大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制方法解析

張學(xué)校（中鐵十二局集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024）

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制方法解析

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本文對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工進(jìn)行概述，對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂的施工方法進(jìn)行介紹，最后就大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制方法進(jìn)行解析，期望為我國(guó)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工提供參考意見，為我國(guó)大跨度橋梁的修建起到積極的促進(jìn)作用。

大跨度預(yù)應(yīng)力；混凝土連續(xù)施工；梁橋懸臂

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)道路交通也逐漸得到改善和優(yōu)化，橋梁作為道路交通的重要組成部分，如何實(shí)現(xiàn)大跨度橋梁施工的安全高效成為我國(guó)大跨度橋梁施工的主要問題?，F(xiàn)階段，我國(guó)大跨度橋梁常用的施工方法是懸臂施工，如何做好大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工的控制工作，保證橋梁施工的安全穩(wěn)定性成為我國(guó)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工的首要課題。

1 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工

梁橋懸臂施工方法通常被稱之為掛籃法或者是無支架平衡伸臂法，對(duì)于整個(gè)橋梁工程混凝土連續(xù)施工具有十分重要的作用。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋由于其自身本身受力之后變形程度較小、自身結(jié)構(gòu)剛度大等特點(diǎn)，使得其在大跨度橋梁混凝土連續(xù)澆筑的過程中，橋梁自身可以充分利用混凝土的材料特點(diǎn)，使得混凝土等主要建筑材料在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁中的利用率大大提高。在具體的施工操作過程中，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的橋面相對(duì)于其他的連續(xù)橋面來說伸縮縫較小，主梁變形的幅度更小，使得橋梁施工過程更加的安全平穩(wěn)。在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工的過程中，通常采用的是變截面施工方法，這是因?yàn)橄鄬?duì)于其他截面施工而言，變截面施工具有承受負(fù)載時(shí)受力均勻、動(dòng)力特性更加優(yōu)良以及抗扭剛度大等優(yōu)點(diǎn)，可以使得大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工可以更好地抵抗正負(fù)彎矩。

2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂的施工方法

由于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工方法具有其他施工方法所不具備的優(yōu)點(diǎn)，因而在我國(guó)大跨度連續(xù)梁橋施工中得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)階段，常用的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂的施工方法主要包括逐孔施工法、固定支架澆注法以及懸臂施工法三種，下面分別對(duì)這三種施工方法進(jìn)行簡(jiǎn)述。

2.1 逐孔施工法

逐孔施工法指的是在施工過程中將橋梁分段，選取其中的一段橋梁運(yùn)用機(jī)械施工設(shè)備開展逐孔施工作業(yè)，常見的逐孔施工方法主要包括移動(dòng)模架法和吊裝法兩種。移動(dòng)模架法作業(yè)指的是在施工之前建立相應(yīng)的模架，在進(jìn)行橋梁建設(shè)時(shí)通過建造好的模架進(jìn)行逐孔施工的作業(yè)方式；吊裝法指的是通過分孔吊裝以及逐孔作業(yè)的方式從選中的橋梁段落開始，一個(gè)孔一個(gè)孔的進(jìn)行作業(yè)的施工方式[1]。逐孔施工法的這兩種施工方式都是充分運(yùn)用現(xiàn)階段先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備完成的，實(shí)現(xiàn)了大跨度連續(xù)梁橋施工的自動(dòng)化機(jī)械施工，極大程度的提高了梁橋建設(shè)的效率。

2.2 固定支架澆注法

固定支架澆注法指的是通過在支架上安裝模板然后在模板上進(jìn)行混凝土澆筑的作業(yè)方法。與其他施工作業(yè)方法相比較，在固定支柱澆注法中混凝土的強(qiáng)度和預(yù)應(yīng)力程度會(huì)有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且該施工方法相對(duì)來說更加的簡(jiǎn)單、方便、快捷，施工產(chǎn)品的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)體系也相對(duì)穩(wěn)定，缺點(diǎn)就是該方法由于需要先建立模板才能進(jìn)行混凝土澆筑施工，工期與其他施工方案相比較長(zhǎng)。固定支架澆注法一般用在小徑跨橋與交通不便的橋梁施工當(dāng)中。

2.3 懸臂施工法

懸臂式工法指的是在掛籃法和無支架平衡伸臂法這兩種作業(yè)方法在實(shí)際的橋梁工程施工中的應(yīng)用統(tǒng)稱，其主要工作原理是杠桿原理，在保證懸臂兩邊掛籃對(duì)稱的前提條件下逐步開展混凝土澆筑作業(yè)，以提高橋梁預(yù)應(yīng)力和保證施工材料充足作為連續(xù)作業(yè)的基礎(chǔ)保證。與其他大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工方法相比較，懸臂施工法具有極其明顯的優(yōu)勢(shì)：該施工方法可以極大程度的利用混凝土材料的特性并保證橋梁預(yù)應(yīng)力良好，其施工過程不會(huì)對(duì)建筑場(chǎng)地的交通帶來任何影響，并且懸臂施工法是通過增加支撐點(diǎn)的方式來減少建筑施工過程中跨越的彎矩，使得梁橋整體跨越能力獲得較大提高?，F(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于橋梁工程的要求越來越高，大跨度橋梁在施工時(shí)本身就具有較大的難度，懸臂施工法由于其高效性和安全性成為大跨度橋梁混凝土連續(xù)施工的首選作業(yè)手段。

3 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制方法

3.1 控制大跨度連續(xù)梁橋施工的預(yù)應(yīng)力

在跨度較大的橋梁建設(shè)過程當(dāng)中，其預(yù)應(yīng)力參數(shù)的數(shù)值對(duì)于整體大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工質(zhì)量有著極其重要的影響，因此，在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制時(shí)，首先需要對(duì)預(yù)應(yīng)力大小進(jìn)行嚴(yán)格的控制。橋梁施工過程中的預(yù)應(yīng)力數(shù)值是根據(jù)施工圖紙中的各項(xiàng)參數(shù)施加的，為了確保橋梁施工良好的預(yù)應(yīng)力，就必須要對(duì)施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)劃，并嚴(yán)格控制施工圖紙中的各項(xiàng)參數(shù)。在施工過程中，施工人員要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行各項(xiàng)施工工序，采用張拉鋼束進(jìn)行施工，要想控制大跨度橋梁施工過程中的預(yù)應(yīng)力，需要施工企業(yè)保證施工過程中開展張拉工作的機(jī)械設(shè)備精確度，保障鋼束彈性模量的精確度[2]。每一次施工活動(dòng)開展之前，相關(guān)工作人員都需要對(duì)張拉鋼束進(jìn)行檢查，保證鋼束的彈性模量在施工過程中可以正常運(yùn)用，保障施工過程中預(yù)應(yīng)力的精確度。除此之外，施工企業(yè)還需要對(duì)施工過程中管道摩阻進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免預(yù)應(yīng)力誤差出現(xiàn)。

3.2 做好混凝土彈性模量的控制工作

橋梁施工過程中，橋梁形體的美觀度在一定程度上是由混凝土的彈性模量決定的。作為影響橋梁整體美感的重要因素之一，混凝土彈性模量在實(shí)際的施工過程中受到多種因素的影響，導(dǎo)致相同環(huán)境下的混凝土彈性模量和強(qiáng)度都會(huì)存在不同。混凝土的強(qiáng)度和彈性對(duì)橋梁施工質(zhì)量有著一定程度的影響，為了提高橋梁施工質(zhì)量，需要對(duì)混凝土的強(qiáng)度和彈性進(jìn)行有效控制。在實(shí)際的橋梁施工操作過程中，需要針對(duì)混凝土的彈性模量進(jìn)行多次的試驗(yàn)測(cè)量，并按照相關(guān)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格修改，保證混凝土的質(zhì)量[3]。

3.3 采用數(shù)學(xué)模型對(duì)大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工進(jìn)行有效控制

為了對(duì)大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工進(jìn)行有效控制，施工企業(yè)可以將懸臂的重量、長(zhǎng)度以及懸臂梁擾度等數(shù)據(jù)收集起來采用一元線性回歸法進(jìn)行線性分析，并根據(jù)分析情況建立起相應(yīng)的線性回歸數(shù)學(xué)模型，通過線性回歸模型對(duì)箱撓度變形規(guī)律進(jìn)行分析，從而對(duì)大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以有效控制大跨度橋梁懸臂施工的安全性。數(shù)學(xué)模型分析法是現(xiàn)階段我國(guó)大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工控制方法中應(yīng)用最為廣泛的一種。

3.4 采用自適應(yīng)性控制方法對(duì)大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工進(jìn)行控制

除了采用數(shù)學(xué)模型對(duì)大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工進(jìn)行控制之外，還可以通過自適應(yīng)性控制方法對(duì)大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工進(jìn)行控制。自適應(yīng)控制方法指的是在建立起閉環(huán)控制環(huán)境之后，對(duì)環(huán)境中的計(jì)算參數(shù)和實(shí)際參數(shù)之間進(jìn)行對(duì)比分析，并對(duì)二者之間的偏差進(jìn)行修正和重新估算，從而實(shí)現(xiàn)橋梁施工控制的目的。在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工中實(shí)施自適應(yīng)控制方法可以有效保證橋梁建設(shè)工程的安全穩(wěn)定性。

4 結(jié) 語

隨著我國(guó)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁的不斷發(fā)展，保證橋梁施工中的安全穩(wěn)定性成為其不斷發(fā)展的首要問題，施工企業(yè)在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁建設(shè)時(shí)，需要根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際情況和企業(yè)的施工水準(zhǔn)，選擇適合企業(yè)的施工方案和方法，在保證施工安全的基礎(chǔ)上，做好大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁施工的控制工作。本文對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁的幾種常見施工方法進(jìn)行了簡(jiǎn)述，并對(duì)如何進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁施工控制進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討，期望為我國(guó)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁的發(fā)展提供相關(guān)參考意見，為促進(jìn)我國(guó)道路交通發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]楊鴻皓,田山坡.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工監(jiān)測(cè)與控制[J].鐵道勘察,2007,04:97-99.

[2]張聲福.淺談大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制要點(diǎn)[J].黑龍江交通科技,2015,05:120.

[3]王永明.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制研究與實(shí)踐[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2016,03:92.

Large-span prestressed concrete continuous girder bridge cantilever construction control method resolution

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:1003-8965(2017)02-0098-02