大跨径桥梁施工控制与监测
大跨径桥梁施工控制与监测
摘要：本文介绍了大跨径桥梁施工控制的目的、意义、主要内容及原理，并对各控制理论做出简要分析。
关键词：大跨径桥梁；施工控制；控制理论
1桥梁施工监控概述
1.1桥梁施工监控的目的
桥梁施工监测与控制是桥梁施工技术的重要组成部分,它以设计成桥状态为实现目标,在整个施工过程中,通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况,获得桥梁结构实际状态与理想状态之间的差异(误差),运用现代控制理论,对误差进行识别、调整、预测,使桥梁施工状态最大限度地接近理想状态,从而保证桥梁结构在施工过程中的安全,最终达到桥梁结构成桥状态满足设计和施工规范要求。
1.2桥梁施工监控的意义
任何桥梁施工,特别是大跨径桥梁的施工,都是一个系统工程。在该系统中,设计图只是目标,而在自开工到竣工整个为实现设计目标而必须经历的过程中,将受到许许多多确定和不确定因素的影响,包括设计计算、桥用材料性能、施工精度、荷载、大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的差异,施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实的数值,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,对设计目标的实现是至关重要的。桥梁施工监控是确保桥梁施工宏观质量的关键。衡量一座桥梁的施工宏观质量标准就是其成桥状态的线形以及受力情况符合设计要求。对于桥梁的下部结构,只要基础埋置深度和尺寸以及墩台尺寸准确就能达到标准要求,且容易检查和控制。而对采用多工序、多阶段施工的桥梁上部结构,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求,就不那么容易了。
桥梁施工监控又是桥梁建设的安全保证。为了安全可靠地建好每座桥,施工监控将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行,施工中的每一阶段,结构的内力和变形是可以预计的,同时可通过监测得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算值相差过大时,就要进行检查和原因分析,而不能再继续施工,否则,将可能出现事故。
桥梁施工监控不仅是桥梁建设中的安全系统,也是桥梁运营中安全性和耐久
性的综合检测系统。随着交通事业的发展,荷载等级、交通流量、行车速度等必然提高,还有一些不可预测的自然破坏力也将会危及桥梁的安全,若在建设桥梁时进行了施工控制,并预留长期观测点,将会给桥梁创造终身安全监测的条件,从而给桥梁运营阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据,给桥梁安全使用提供可靠保证。
1.3桥梁施工监控的内外研究现状分析,发展趋势等
早在武汉长江大桥(1957年)和重庆长江大桥施工过程中所做的应力、标高的调整,实际上就是桥梁施工监控的内容。这说明桥梁施工监控是桥梁建设质量控制所必需的,并早已被桥梁建设者所认识系统地实施桥梁施工监控的历史并不长。最早较系统地把工程控制论应用到桥梁施工管理中的国家是日本。桥梁施工监控技术在国外得到了广泛重视。20世纪80年代初,日本修建日野预应力混凝土连续梁桥时,就建立了施工监控所需的应力、挠度等参数的观测系统,并应用计算机对所测参数进行现场处理,然后将分析结果返回到现场进行施工控制。上述方法也是国外传统的施工控制方法。到80年代后期,日本在修建chichby斜拉桥和Yokohama海湾斜拉桥时,成功地利用计算机联网传输技术建立了一个用于拉索索力调整的自动监控系统,实现了施工过程中实测参数与设计值的快速验证比较,对保证施工安全和精度,加快工程进度起到了决定性的作用。该系统主要由自动测量数据采集、精度控制支持和结构计算机分析三部分组成,但由于结构计算分析是借助控制室大型计算机进行的,因此,受通讯电缆架设昂贵费用等因素的影响,使其推广受到限制。此后,日本又研制出一套以现场微机为主要计算分析手段的斜拉桥施工双控系统,这一系统除包含上述提及的三个部分外,还增加了两个数据库,即测量参数和计算参数数据库。此系统的最大特点是在现场完成自动测试、分析和控制全过程,并可进行设计值敏感分析和实际结构行为预测。该系统在1989年建成的Nitchu桥和1991年建成的Tomei一Ashigara桥上实际应用效果良好。
我国虽在20世纪50年代就已注意到施工中结构内力和变形的调控(1957年建成的武汉长江大桥在施工过程中就做了应力、标高的调整),但在现代桥梁施工监控技术方面的研究相对起步较晚,然而其发展较迅速。进入80年代以后,随着计算机在桥梁工程中应用的普及和深入,桥梁工作者开始用计算机辅助桥梁施,1982年建成的上海柳湾大桥(主跨200m的斜拉桥)首次根据现代工程控制的基本思想,有效地进行了主梁挠度和索塔水平位移的施工控制。柳湾大桥的控制成功,引起了桥梁界对桥梁施工监控技术研究的高潮。80年代后期,对斜拉桥施工监控技术进行了全面研究,已初步逐渐形成系统。该系统主要依靠现场微机用理想的施工
倒退分析程序和考虑混凝土徐变收缩影响的控制分析程序提供每一施工阶段的理想状态计算控制值,在现场将理想状态计算控制值与实测值进行比较分析,并通过对设计参数的识别和拉索索力的优化调整等方法,实现施工作业与控制之间的良性循环,最后达到对主梁挠度和拉索索力实施双控的目的。紧接着又对悬索桥、拱桥、连续刚构桥等的施工监控技术展开了研究与实践,并取得了较好成绩。如上所述,由于国外在桥梁施工监控技术方面的研究和应用起步较早,众多发达国家已将施工监控纳入常规施工管理工作中,监控方法已从人工测量、分析与预报,发展到自动监控、分析预报、调整的计算机自动控制,并已形成了较完善的桥梁施工监控系统。即便如此,国外对桥梁施工监控技术的研究还在继续,这是由于影响桥梁施工的因素太多、太复杂,同时,不断涌现出的、新型的、规模更大的桥梁工程也对桥梁施工监控提出了更高的要求。国内在20实际80年代以后,虽在桥梁施工中已注意到结构应力调整和预拱度的位置,但并为将系统控制概念引入。在以后的研究中,主要集中在斜拉桥上,在90年代中后期,对桥梁施工监控的研究才逐渐在其它桥梁上展开应用。比较起来,我国在该领域还有差距,主要表现在对桥梁施工控制的理论与实践研究还不够、监测手段落后、对影响施工监控的因素研究不透、预测和判断精度不高、还未建立起一套完善的施工监控技术系统和组织管理系统。因此,深入研究桥梁施工监控理论,研制更加合理、实用的控制软件以及更加方便、精确的监测设备,建立完善的桥梁施工监控技术系统和组织管理系统是今后桥梁建设事业发展迫切需要进行的工作。
目前,国外除了重视桥梁在施工过程中的监控外,也十分重视桥梁服役状态的监控工作,在桥梁中埋设测点进行长度观测、预报和分析,以随时了解服役桥梁的健康状况,避免突发事件的发生。在这方面国内起步更晚,目前大多数桥梁主要靠目测和荷载试验来了解服役桥梁的情况,对桥梁可能存在的危险因素无法起到预警和避免的作用。但人们己开始认识到对桥梁服役状态进行监控的重要性,比如对上海杨浦大桥、香港青马大桥、江阴长江大桥、重庆大佛寺长江大桥等特大桥己开始进行长期监控工作,但还处于初级阶段,其理论和方法急需进一步研究解决。智能控制是桥梁工程控制(施工控制和服役桥梁控制)的发展趋势。大型桥梁工程,结构复杂、规模巨大,己难以应付一般的手段来监测与控制,必须通过埋设新型传感器(如光纤传感器)和应用先进的信号处理技术,以及建立在线(服役)桥梁专家系统,形成智能控制系统,提高工程控制的科学性、可靠性和可操作性,这是桥梁工程控制的发展方向。
2控制理论及方法
2.1控制论的发展
控制论作为一门技术科学,经历了其产生与发展过程。大体上可分为第一代、第二代、第三代。第一代控制理论称为古典控制理论。古典控制理论是指20世纪60年代以前的一段漫长时间里逐步发展起来的控制理论。在20世纪60年代以前,相对而言,生产技术的水平还计较低,控制对象的结构比较简单,控制的参数比较单一,要求达到的性能指标也不高。因此,古典控制理论所研究的主要对象是具有单输入单输出的单变量系统,而且多数是线性系统,这类系统的数学模型主要采用传递函数,系统的动态性能主要决定于传递函数所对应的零点与极点的分布情况。系统的分析与综合主要采用频率法,它属于频域分析的范畴。古典控制理论常用的数学工具是微分方程、差分方程、傅立叶变换、拉普拉斯变换与Z变换等。
第二代控制理论测称为现代控制理论。现代控制理论通常是指20世纪60年底以后迅速发展起来的控制理论。20世纪60年代以后,生产技术水平大幅提高,控制对象的结构也越来越复杂,控制的参数也越来越多,要求达到的性能指标也越来越高。因此,现代控制理论研究的对象主要是多输入多输出的多变量系统。这类系统可能是线性的,也可能是非线性的;可以是定常的,也可以是时变的。系统的数学模型主要采用状态方程,系统的动态性能主要决定于状态方程的解,系统的分析与综合主要采用状态空间分析法,它属于时域分析的范畴。
现代控制理论所用的数学工具的范围是极其广泛的,几乎所有的新的数学分支都可以在这里找到用武之地。但对现代控制理论的基础部分而言,主要还是用线性代数、矩阵分析、古典变分法、概率论与随机过程理论等。目前,国外在空间技术、飞行控制系统设计以及工业生产等许多方面都已广泛采用现代控制理论,极大地促进了生产和科学实验的发展,而新技术的发展又不断向控制理论提出新的更高要求,促进现代控制理论不断向前发展。
第三代控制理论称为大系统理论。大系统理论通常指20世纪70年代以后的控制理论,在这一段时间生产技术的发展速度是惊人的,特别是电子器件与电子计算机的迅猛发展,使控制理论受到很大冲击,以致不得不引入“大系统”这个新的概念。所谓大系统就是指规模十分庞大的系统。例如一个大型钢铁联合企业、大型电力网、大型通信网、大型交通网、大型土建工程等均可称为大系统。大系统的主要特点是都包含若干子系统。这些子系统通过电子计算机协调工作。采用多级递阶控制以实现多指标综合最优化。
2.2现代控制的理论与方法
大跨径桥梁的工程控制是现代控制理论与桥梁工程相结合的必然产物,随着桥梁跨径的不断增大以及新材料、新工艺、新施工方法在桥梁工程中的应用,桥梁结构工程控制所涉及的范围越来越广泛。在桥梁结构设计阶段,它可用来控制
确定成桥阶段的结构理想状态以及为实现这一目标,桥梁结构在各个施工阶段的结构理想状态,通常称之为设计阶段工程控制或结构理想状态控制;在桥梁结构施工过程中特别是重复性很强的分段施工过程中,它可在各个施工阶段分辨识别结构状态参数,预估实际结构状态,最优控制成桥结构状态,通常称之为施工阶段控制或结构最优状态控制。
现代控制理论是在古代理论的基础上发展起来的,而它本身也在不断的向纵深发展,并形成了很多独立的分支。如今,己经很难给现代控制理论定一个确切的界限。但就其最基本的理论与方法而言,大体可归纳如下:
1、线性系统理论
线性系统理论是现代控制理论最基本的组成部分,也是比较成熟的部分。线性系统理论的研究对象为线性系统,它是用状态方程来描述系统的数学模型。它包括一些奠基性的基本概念,也包括线形控制系统分析与综合的基本方法。由于这些分析、综合系统的方法都是建立在对系统状态方程的分析上,或者说这些方法是研究在由这些状态变量所组成的状态空间中对状态轨迹是如何起作用的,所以这些方法也称为状态空间分析方法。
2、系统辨识
这是现代控制理论中一个很活跃的分支。所谓系统辨识就是通过观测一个系统或一个过程的输入、输出关系来确定其数学模型的方法。在许多实际系统中,由于根据物理、化学定律推导建立起来的所谓模型一般都比较复杂,用它不便于寻求一个最优控制方案,或者由于没有足够的有关系统及其环境的先验知识,因而无法对其设计一个最优控制,因此,面临的首要问题就是通过试验,量测系统的输入、输出,从中找出一个既简单又能最恰当地描述该系统特征的数学模型, 这样才便于实现最优控制或自适应控制。
系统辨识由三个要素:数据、模型类和准则构成。就是按照一个准则在一组模型类中选择一个与数据拟合的最好的模型。系统辨识的内容和步骤包括辨识准备、实验设计、模型类选择与结构参数识别、模型参数估计与验证。系统辨识的基本方法包括最小二乘法、极大似然法。
3、最优控制
最优控制问题是在已知系统的状态方程、初始条件以及某些约束条件下,寻求一个最优控制向量,使系统的状态或输出在控制向量作用下满足某种最佳准则或使某一指标泛函达到最优值。根据数学模型的不同,最优控制问题可分为确定性的最优控制问题和非确定性的最优控制问题。解决最优控制问题的方法有变分法、庞特里亚金的极大值原理和贝尔曼的动态规划方法等。
4、最优估计
最优估计也是现代控制理论的一个重要分支。在接收到的信号中总是由有用信号和干扰噪声混合组成,我们希望从接收信号中分离出有用信号,就要用到最优估计,然后数据处理也要用到最优估计。为了实现对随机系统的最优控制,首先就需要求出系统状态的最优估计。解决最优估计的最有效的方法就是Kalman 一Buey滤波法。
5、自适应控制
能够修正自身特性以适应对象和扰动特性变化的控制器称之为自适应控制系统。自适应研究的对象是具有一定程度不确定性的系统。面对客观上存在的各种不确定性,自适应控制系统能在其运行过程中,通过不断地测量系统的输入、状态、输出或性能参数,逐渐了解和掌握对象,然后根据所得的过程信息,按一
定的设计方法,做出控制决策去更新控制器的结构、参数或控制作用,以便在某意义下使控制效果达到最优或近似最优。
6、模糊控制
当被控对象或过程的非线性、时变性、多参数间的强烈祸合、较大的随机干扰、过程机理错综复杂以及现场测试条件不稳定时,则不可能建立被控对象或过程的精确数学模型。在这种情况下,采用传统的控制方法(包括基于现代控制论的控制方法)进行控制,其效果往往还不如一个有经验的操作人员用手动进行控制的好,模糊控制就是为解决在这种“模糊”状态下控制问题而提出的一种控制方法。
7、专家系统控制
专家系统是具有大量专门知识和经验,用以解决专门领域特定问题的计算机程序系统。专家系统与传统的计算机程序的区别就在于专家系统主要以知识而不是以数据为处理对象。它所要解决的问题一般没有算法阶,并且往往要在不完全、不精确或不确定的信息基础上进行推断、推理,做出结论。现代控制理论除了以上几大部分外,还有分布参数系统理论、微分对策理论、大系统理论及可靠性理论等。新近发展起来的智能控制和鲁棒控制以及离散事件系统理论,表现出很强的生命力,随着科学技术的发展和学科的互相渗透,会不断地提出新的控制理论。
2.3现有主要的桥梁施工控制方法
近20年来,桥梁工程界在桥梁施工控制方面有了大量的工程实践,采用的
施工控制方法多样。根据控制论思想,桥梁施工控制可分为开环控制、反馈控制和自适应控制三种方法:
1.开环控制法
对于一些比较简单的桥型,如混凝土简支梁桥和材料特性比较均匀的钢桥,
施工过程中的参数比较容易确定,施工荷载和使用荷载也比较简单,施工过程中的随机因素也比较少。因此,一般都是在设计时估计结构可能承受的各种荷载, 根据这些荷载计算出结构的预拱度,在施工过程中只要按照这个预拱度施工,施工完成后的结构就基本上能达到所要求的线形和内力。这就是一个开环的施工控制过程,因为施工过程中控制是单向的,并不需要根据结构的反应来改变施工中的预拱度。在各部件的制造和安装精度很高,或者结构安装误差影响不大时,这种方法是可行的、方便的,大部分中小桥采用都是这种方法。
2.反馈控制法
对于悬臂浇筑的预应力混凝土桥梁,在施工过程中采用理论计算的预拱度来进行挂篮定位,由于混凝土是非均质的弹塑性材料,并且预应力损失由于操作技术的原因,总会出现实际变形和理论变形存在偏差的情况。变形也不会像钢桥那样稳定,而且如果不采取必要的措施,而仍然按照原来计算的预拱度来进行施工, 这种误差就会累积,以至于达不到理想线形,同时也会出现合拢困难的情况。这是,再采取开环的控制方法己经不能满足要求,在出现误差之后就必须及时的纠正。在施工过程中,对产生主梁线形偏差的因素跟踪控制,随时纠偏,最终达到理想线形。而纠正的措施和控制量的大小是由误差反馈计算所决定的,这就形成一个闭环反馈控制过程。这种方法的工作量很大,并且有时控制效果也不是很理想。
3.自适应控制法
对于预应力混凝土桥梁,施工中每一个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是有限元计算模型中的计算参数取值,主要是混凝土的弹性模量、材料的比重、徐变的系数等,与施工中的实际情况有一定的差距。要得到比较准确的控制调整量,必须根据施工中实测到的结构反应修正计算模型中的这些参数值,以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后,自动适应结构的物理力学规律。应用现代控制理论中的自适应方法,对施工过程中的标高和内力的实测值与预测值进行比较,对桥梁结构的主要参数进行识别,找出实测值与预测值产生偏差的原因,从而对参数进行修正。在闭环控制的基础上,再加上一个系统辨识过程,整个控制系统就成了自适应控制系统。
当结构测量到的受力状态与模型计算结构不相符时,把误差输入到参数辨识算法中去调节计算模型的参数,使模型的输出结构与实际测量的结构相一致,得到修正的计算模型参数后,重新计算各施工阶段.的理想状态,按反馈控制方法
对结构进行控制。这样,经过几个工况的反复辨识后,计算模型就基本上与实际结构相一致了,在此基础上可以对施工状态进行更好的控制。
自适应方法的重点在于对影响结构变形和内力的主要设计参数的识别上,而
一般只要及时对产生偏差的主要参数进行修正,而实测值与预测值拟合得就非常理想。这就是我国大跨径桥梁施工控制中常采用的方法。但是,当理论变形和实测变形不一致时,自适应控制法认为计算模型存在误差,其实从另一个角度看, 这可能是现场操作误差过大引起,如由于模板刚度小而出现了很大的超方误差; 预应力张拉时由于油表和伸长量量测存在误差以及施工工艺问题导致预应力过大,从而出现了预应力效应过大或过小;另外还有可能是由于混凝土的弹性模量和理论值存在较大误差所致。当这些情况出现时,采用自适应控制的思路就可能出现负面的影响,结果就会出现迁就施工过程中过失的情况,而仅仅从可能误差较小的计算模型上找原因。
2.4施工控制中的主要影响因素
大跨径连续刚构桥施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线形与受力)相吻合。要实现上述目标,就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的所有因素,以便对施工实施有的放矢的有效控制。
2.4.1结构参数
不论何种桥梁的施工控制,结构参数都是必须考虑的重要因素,结构参数是控制中的结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。事实上,实际桥梁结构参数一般是很难与设计所用的结构参数完全吻合,总是存在一定的误差,施工控制中如何恰当地记入这些误差,使结构参数尽量接近桥梁的真实结构参数,是首先需要解决的问题。结构参数主要包括以下内容:
1.结构构件截面尺寸
任何施工都可能存在截面尺寸误差,验收规范中也允许出现不超过限值的误差,而这种误差将直接导致截面特性误差,从而直接影响结构内力、变形等的分析结果。所以,控制过程中要对结构尺寸进行动态取值和误差分析。
2.结构材料弹性模量
结构材料弹性模量和结构变形有直接关系。对通常遇到的超静定结构来讲, 弹性模量对结构分析结果有一定的影响,但施工成品构件的弹性模量(主要是混凝土结构)总与设计采用值有一定的差别。所以,在施工过程中要根据施工进度做经常性的现场抽样试验,特别要注意混凝土强度波动较大的情况,随时在控制中对弹性模量的取值进行修正。
3.材料容重
材料容重是产生结构在施工过程中的内力与变形的主要因素,控制中必须计入实际容重与设计取值间可能存在的误差,特别是混凝土材料,不同的集料与不同的钢筋含量都会对容重产生影响,施工控制中必须对其进行准确识别。
4.材料热膨胀系数
热膨胀系数的准确与否也将对控制产生影响,尤其是钢结构要特别注意。
5.施工荷载
在所有自架设体系中,都存在施工荷载,这部分临时荷载对受力与变形的影响在控制分析中是不能忽略的,一定要根据实际情况进行取值。
6.预加应力
预加应力是预应力混凝土结构内力与变形控制考虑的重要结构参数,但预加应力值的大小受很多因素的影响,包括张拉设备、管道摩阻、弹性模量等。控制中要对其取值误差作出合理的估计。
2.4.2施工工艺
施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化带来的构件制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制中。
2.4.3施工监测
监测是桥梁施工控制的最基本手段之一。监测包括应力监测、变形监测等。因测量仪器、仪器安装、测量方法、数据采集、环境情况等存在误差,所以,结构监测总是存在误差的。该误差一方面可能造成结构实际参数、状态与设计或控制值吻合较好的假象,也可能造成将本来可能较好的状态调整得更差的情况。所以,保证测量的可靠性对控制极为重要,在控制过程中,除要从测量设备、方法
上尽量设法减小测量误差外,在进行控制分析时必须将其计入。
2.4.4结构计算分析模型
无论采用什么分析方法,总是要对实际桥梁结构进行简化和建立计算模型,这种简化使计算模型与实际情况存在差别,包括各种假设、边界条件处理、模型化的本身精度等,控制中需要在这方面做大量工作,必要时还要进行专门的试验研究,以使计算模型误差所产生的影响减到最低限度。
2.4.5温度变化
温度变化对桥梁结构的受力与变形影响较大,这种影响随温度的改变而改变,在不同时刻对结构状态(应力、变形)进行量测,其结果是不一样的,如果施
工控制中忽略了该项因素,就必然难以得到结构的真实状态数据,从而也难以保证控制的有效性,所以,必须考虑温度变化的影响。温度变化相当复杂,包括季
节温差、日照温差、骤变温差、残余温度、不同温度场等,而在原定控制状态中又无法预先知道温度的实际变化情况,所以在控制中是难以考虑的(要考虑也将是很复杂的)。通常都是将控制理想状态定位在某一特定温度下,从而将温度变化对结构的影响相对排除(过滤)。一般是将一天中的温度变化较小的早晨作为控
制所需实测数据的采集时间。但对季节温差和桥梁体内的温度残余影响要予以重视。
2.4.6材料收缩、徐变
对混凝土桥梁结构而言,材料收缩、徐变对结构内力、变形有较大的影响, 这主要是由于大跨径连续梁桥施工中混凝土普遍加载龄期小、各阶段龄期相差大等引起的,控制中要予以认真研究,以期采用合理的、符合实际的徐变参数和计算模型。
2.4.7施工管理
桥梁施工控制的对象就是桥梁施工本身,施工管理好坏直接影响桥梁施工质量、进度等,特别是施工进度,一旦不按计划进行,必然给施工控制带来一定
的难度,悬臂施工的大跨径连续梁桥尤为突出,如果梁相对悬臂施工进度存在差别,就必然使两悬臂在合拢前等待不同的时间,从而产生不同的徐变变形,由于
徐变变形较难准确估计,所以容易给最终合拢造成困难。
2.5结构计算方法
连续刚构桥的施工一般采用分阶段逐步完成的施工方法,结构的最终形成, 必须经历一个漫长而又复杂的施工过程以及结构体系转换过程,对施工过程中每个阶段的变形计算和受力分析,是桥梁结构施工控制中最基本的内容。桥梁结构施工控制的目的就是确保施工过程中结构的安全,保证桥梁成桥线形及受力状态和变形情况进行预测和监控。因此,必须通过合理的计算方法和理论分析来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形方面的理想状态,以便控制施工过程中每个阶段的结构行为,使其最终的成桥线形和受力状态满足设计要求。从这个意义上讲,施工控制中的结构计算方法不仅能对整个施工过程进行描述,反映整个施工过程中结构的受力行为,而且还能确定结构各个阶段的理想状态,为施工提供中间目标状态。现阶段施工控制中桥梁结构的计算方法主要包括:前进分析法、倒退分析法和无应力状态计算法降。
施工控制中,虽然前进分析法、倒退分析法和无应力状态计算法都能用于各种型式的桥梁结构分析,但是,由于不同型式的桥梁结构所采用的施工方法不同, 因而这三种计算方法对于不同型式的桥梁结构分析是有所侧重的。同时,这三种计算方法也有其各自的特点。
2.5.1前进分析法
前进分析法是按照桥梁结构实际施工加载顺序来进行结构变形和受力分析, 它能较好地模拟桥梁结构的实际施工历程,能算出桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态,这不仅可用来指导桥梁设计和施工,而且对桥梁施工控制提供了
依据。同时,在前进分析中,能较好地考虑一些与桥梁结构形成历程有关的影响因素,如结构的非线形问题和混凝土收缩、徐变问题。正因为如此,前进分析法在桥梁结构的计算分析中占有重要的位置,对于大跨径桥梁,要想了解桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态,都必须首先进行前进分析。
1.前进分析法的特点
前进分析法的计算过程严格按照设计施工过程,这种计算方法的特点是:随着施工阶段的推进,结构型式、边界约束、荷载形式在不断地改变,前期结构将发生徐变,其几何位置也在改变,因此,前一阶段结构状态将是本次施工阶段结构分析的基础。所以说,前进分析法概念明确,道理显然。
(l)桥梁结构在作前进分析之前,必须先制定详细的施工方案,只有按照施工方案确定施工加载顺序进行结构分析,才能得到结构的各个中间阶段和最终成桥阶段的实际变形和受力状态。
(2)在结构分析之初,先要确定结构最初的实际状态,即以符合设计的实际施工结果(如跨径、标高等)倒退到施工的第一阶段作为结构前进分析计算的初始状态。
(3)本阶段的结构分析必须以前一阶段的计算结果为基础,前一阶段的结构位移是本阶段确定结构轴线的基础,前一个施工阶段结构受力状态是本阶段结构时差、材料非线性计算的基础。
(4)对混凝土徐变、收缩等时间效应在各个施工阶段中逐步计入。
(5)在施工分析过程中严格计入结构几何非线性效应,本阶段结束时的结构受力状态用本阶段荷载作用下结构受力与以前各阶段结构受力平衡而求得。
(6)前进分析法不仅可以为成桥结构的受力提供较为精确的结果,还为结构刚度、强度验算提供依据,而且可以为施工阶段理想状态的确定、完成桥梁结构施工控制奠定基础。
2.前进分析法的不足
前进分析法不足之处是:对于连续刚构桥,前进法的桥梁施工标高是以设计标高加预拱度的形式设置的,然而,前进法的应力和挠度计算模型是由设计标高出发的。但为了保证成桥线形能达到设计标高,实际结构是按施工立模标高而不是按设计标高进行施工的,因此实际结构的应力和挠度与模型理论计算值有差别,即模型与桥梁的实际状态不一致。这就必然导致应力和挠度计算及预测的偏差,因此也就不能保证成桥竣工标高恰好为设计标高了。这种理论计算模型与实际结构不符是前进法的突出缺点。
2.5.2倒退分析法
倒退分析法是按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程来进行结构计算分
析。倒退分析的目的就是要获得桥梁结构在各施工阶段理想的安装位置(主要指标高)和理想的受力状态。众所周知,一座大跨度桥梁的设计图,只给出了桥梁结构最终成桥状态的设计线形和设计标高,但是桥梁结构施工中间各状态的标高并没有明确给出,要想得到桥梁结构施工初始状态和施工中间各阶段的理想状态,就要从设计图中给出的最终成桥状态开始,逐步地通过倒退分析来得到施工各中间阶段的理想状态和初始状态。只有按照倒退分析出的桥梁结构各阶段中间状态(主要指标高值)去指导施工,才能使桥梁的成桥状态符合设计要求。当然, 在桥梁结构的施工控制中,除了控制结构的标高和线形之外,同样要控制结构的受力状态,它与线形控制同样重要。正因为倒退分析法有这些特点,所以它能适用于各种桥型结构的安装计算,尤其适用于以悬臂施工为主的大跨度连续梁桥、刚构桥和斜拉桥。
1.倒退分析法的特点
前进分析可以严格按照设计好的施工步骤进行各阶段内力分析,但由于分析中结构节点坐标的改变,最终结构线形可能不完全满足设计线形要求。
实际施工中桥梁结构线形的控制与强度控制同样重要,线形误差将造成桥梁
结构的合拢困难,影响桥梁建成后的美观与营运质量。为了使竣工后的结构保持设计线形,在施工过程中用设置预拱度的方法来实现,而对于分阶段施工的连续梁桥,一般要求给出各个施工阶段结构物控制标高(预抛高),以便最终使结构物满足设计要求。这个问题用前进分析是难以解决的。倒退分析可以解决这一问题,它的基本思想是:假定t=to时刻结构内力分布满足前进分析t。时刻的结果,轴线满足设计线形要求。在此初始状态下,按照前进分析的逆过程,对结构进行倒拆,分析每次拆除一个施工阶段对剩余结构的影响,在一个阶段内分析得到的结构位移、内力状态便是该阶段结构理想的施工状态,所谓结构施工理想状态就是在施工各个阶段结构应有的位置和受力状态,每段的施工理想状态都将控制着全桥的最终形态和受力特性
(1)倒退分析时的初始状态必须由前进分析来确定,但初始状态中的各杆件的轴线位置可取设计轴线位置。
(2)拆除单元的等效荷载,用被拆单元接缝处的内力反向作用在剩余主体结构接缝处加以模拟。
(3)拆除杆件后的结构状态为拆除杆件前的结构状态与被拆杆件等效荷载作用状态的叠加。换言之,本阶段结束时,结构的受力状态用本阶段荷载作用下的结构受力与前一阶段结构受力状态相叠加而得,即认为在这种情况下线性叠加原理成立。
(4)被拆构件满足零应力条件,剩余主体结构新出现的接缝面应力等于此阶
段对接缝面施加的预加应力,这是正确进行桥梁结构倒退分析的必要条件。
2.倒退分析法的不足
(l)对于几何非线形十分明显的大跨度桥梁如斜拉桥,尤其象悬索桥,由于缆索的非线形影响,按倒装计算法的结果进行正装施工,桥梁结构将偏离预定的成桥状态
(2)原则上讲,倒装计算无法进行混凝土收缩、徐变计算,因为混凝土构件的收缩、徐变与结构的形成历程有密切关系。由于倒装计算的顺序是结构形成的逆过程,所以在倒装分析时,考虑结构的时差效应的影响是有一定困难的。2.3.3无应力状态计算法无应力状态法是以桥梁结构各构件的无应力长度和曲率不变为基础,将桥梁结构的成桥状态和施工各阶段的中间状态联系起来,这种方法主要用于大跨度拱桥和悬索桥的施工控制。
3结论
1.对桥梁施工控制系统的研究。国内主要还停留在比较常规的方法上,深入研究施工控制理论,研制更加合理和适用的控制软件,提高监测的精度和自动化程度以及建立起一套完善的控制理论,是今后桥梁施工控制需进行的工作。
2.运用ANSYS等通用软件进行连续梁桥施工仿真还有一定的难度,如何在借用国外通用软件的基础上,进行二次开发,方便地解决桥梁的专业问题是今后的发展方向。
3.在影响施工中桥梁结构状态的众多因素中,对温度以及收缩徐变对桥梁结构的影响方面讨论的还不够;国内外的工程实例表明,在环境温度急剧变化时,由于梁体温度的不均匀分布,会产生较大的温度变形和温度应力,甚至会超出材料允许应力,温度应力己被认为是使箱梁产生裂缝的主要原因之一。另一方面,由于温度变化对箱梁标高的影响,也给大跨度预应力连续刚构桥的施工控制和监控带来很大的困难。所以,进一步深入探讨温度变化对箱梁的影响并对出相应的解决措施很有必要。
参考文献
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通大学,2005,5
桥梁监控测量方案
桥梁监控测量方案 导线控制测量、桥轴线测量控制、墩、台、桩定位测量、支座垫石施工放样和支座安装、桥面控制测量、高程控制测量 1、导线控制测量 利用设计单位提供的已知点，用全站仪（必要时用GPS）补测导线点，并形成三维导线控制网进行桥轴线平面位置控制。经环导闭合测量，角度闭合差、坐标闭合差均满足一级导线技术要求。 2、桥轴线测量控制 利用已知的控制点坐标及施工图提供的桥轴线控制点坐标，用坐标放线法进行各匝道桥桥轴线恢复测量。即以桥轴线长度作为一个边，而布置成闭合导线，再采用坐标法施放轴线上各点。 3、墩、台、桩定位测量 施工阶段测定桥轴线长度，目的就是为了建立起施工放样墩、台、桩的平面控制。墩、台、桩定位测量的内容就是准确定出桥墩、台、桩的中心位置和它的纵轴线。可根据设计单位提供的墩、台、桩设计坐标，按坐标反算求出坐标法的放样数据，用以施放墩、台、桩平面位置。同时采用坐标法，在不同曲线控制点、交点设站，直接测距，对施放的墩、台、桩位置进行复核验证。 （1）桩基础钻孔定位放样 根据设计图计算出每个桩基中心的放样数据，设计图纸中已给出的数据也应经过复核后方可使用。施工放样采用全站仪坐标法进行。 （2）承台施工放样 用全站仪坐标法放出承台轮廓线特征点，供安装模板用。通过吊线法和水平靠尺进行模板安装，安装完毕后，用全站仪测定模板四角顶口坐标，直至符合规范和设计要求。用水准仪进行承台顶面的高程放样，其精度应达到四等水准要求，用红油漆标示出高程相应位置。 （3）墩身放样 桥墩墩身形式多样，大型桥梁地般采用分离式矩形薄壁墩。墩身放样时，先在已浇筑承台的顶面上放出墩身轮廓线的特征点，供支模板用（首节模板要严格控制其平整度）。用全站仪测出模板顶面特征点的三维坐标，并与设计值相比较，
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术正式版
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技 术正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 摘要：预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能，有效防止混凝土裂缝，减轻结构自重，增大桥梁跨径，刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁，施工控制将变得非常重要。 关键词：大跨度，预应力混凝土，桥梁施工 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 预应力混凝土结构由于其具有能充分
利用材料的高强度性能，有效防止混凝土裂缝，减轻结构自重，增大桥梁跨径，刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁，施工控制将变得非常重要。 一、桥梁结构的理论计算分析 桥梁结构的理论计算通常用有限元素法进行分析, 主要是对各节段施工工况下的相应截面的应力、位移进行分析, 作为监测和施工控制的依据。目前桥梁施工控制的结构计算方法主要包括: 正装分析法、倒装分析法和无应力状态计算法。正装计算法能较好地模拟桥梁结构的实际施工历程, 得到桥梁结构在各个施工阶段的
大跨径桥梁施工控制与监测
大跨径桥梁施工控制与监测 摘要：本文介绍了大跨径桥梁施工控制的目的、意义、主要内容及原理，并对各控制理论做出简要分析。 关键词：大跨径桥梁；施工控制；控制理论 1桥梁施工监控概述 1.1桥梁施工监控的目的 桥梁施工监测与控制是桥梁施工技术的重要组成部分,它以设计成桥状态为实现目标,在整个施工过程中,通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况,获得桥梁结构实际状态与理想状态之间的差异(误差),运用现代控制理论,对误差进行识别、调整、预测,使桥梁施工状态最大限度地接近理想状态,从而保证桥梁结构在施工过程中的安全,最终达到桥梁结构成桥状态满足设计和施工规范要求。 1.2桥梁施工监控的意义 任何桥梁施工,特别是大跨径桥梁的施工,都是一个系统工程。在该系统中,设计图只是目标,而在自开工到竣工整个为实现设计目标而必须经历的过程中,将受到许许多多确定和不确定因素的影响,包括设计计算、桥用材料性能、施工精度、荷载、大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的差异,施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实的数值,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,对设计目标的实现是至关重要的。桥梁施工监控是确保桥梁施工宏观质量的关键。衡量一座桥梁的施工宏观质量标准就是其成桥状态的线形以及受力情况符合设计要求。对于桥梁的下部结构,只要基础埋置深度和尺寸以及墩台尺寸准确就能达到标准要求,且容易检查和控制。而对采用多工序、多阶段施工的桥梁上部结构,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求,就不那么容易了。 桥梁施工监控又是桥梁建设的安全保证。为了安全可靠地建好每座桥,施工监控将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行,施工中的每一阶段,结构的内力和变形是可以预计的,同时可通过监测得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算值相差过大时,就要进行检查和原因分析,而不能再继续施工,否则,将可能出现事故。 桥梁施工监控不仅是桥梁建设中的安全系统,也是桥梁运营中安全性和耐久
大跨度桥梁施工技术要点分析
大跨度桥梁施工技术要点分析 发表时间：2018-05-28T10:26:19.490Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：唐敏付赵明剑 [导读] 摘要：随着我国经济社会的进一步发展，对交通运输业的要求越来越高，大跨度桥梁的应用大大缩短了交通里程，缓解了交通运输压力，提高了交通速度，对促进我国经济发展有着重要的意义。 潍坊市市政工程设计研究院有限公司山东省潍坊市 261061 摘要：随着我国经济社会的进一步发展，对交通运输业的要求越来越高，大跨度桥梁的应用大大缩短了交通里程，缓解了交通运输压力，提高了交通速度，对促进我国经济发展有着重要的意义。由于大跨度桥梁的施工较为复杂困难，因此做好大跨度桥梁的施工技术研究工作对推动其广泛应用有着重要的积极意义，相信随着相关技术的不断完善，大跨度桥梁比较得到更加广泛的应用。所以本文对大跨度桥梁施工技术要点分析进行分析。 关键词：大跨度；桥梁施工；技术要点；分析 大跨度桥梁是桥梁施工中的要点问题，大跨度桥梁可以解决很多传统的建筑工艺中遇到的难以解决的建筑问题，是桥梁技术中的一个非常重要的方面，大跨度桥梁由于自身的特点，在施工过程中就控制了整个桥梁的设计，一个国家要建设大跨度桥梁，就必须在工业技术上取得一定的成绩和前进的专利，研制出一些巨型的设计设备，其次是工业技术上必须取得进步很创新，确保施工的安全和质量，大跨度桥梁的研究和发展是未来土建和桥建中的一个主流发展方向。 1大跨度桥梁工程施工概述 近年来，我国很多城市出现了不同类型的大跨度桥梁，这些大跨度桥梁是我国工业技术水平向高端进军的象征，这些桥都以超大、超长、悬索、承载重量大、地理位置特殊为特征，其建设规模在我国的建桥史上是空前绝后的，也在我国的工业史上开辟了一个全新的建造篇章，大跨度桥梁的施工建设主要包括了基础工程、塔索工程和上部建筑这三个方面。大跨度桥梁在建设中要注意的主要有以下几个方面，混凝土质量控制——别出现孔洞。预应力控制——预应力管道控制不堵塞；预应力张拉力到位（油表数与伸长量）；注浆饱满度控制。桥梁线性控制——控制每个节段的线形，保证顺利合拢。合拢内力控制：保证预压或临时预应力到位，选择有利合拢温度（最好是当天最低温度），防止合拢出现开裂。 2对大跨度桥梁施工技术控制的必要性 大跨度桥梁比一般的桥梁需要更大的强度，由于桥梁的使用以及外界因素的影响，桥梁的质量经受着严峻的考验。施工中由于各种原因导致成桥后，结构、线性等与设计存在偏差，使桥的承载力下降，或者发生局部变形等情况，会影响桥梁的使用以及安全性能。大跨度桥梁的施工控制从桥梁的各环节入手，对各环节予以监测，以及实时的对数据进行分析，对桥梁的整体施工有效的管理，保障施工质量。高质量的桥梁建设为国家发展起着很大的推动作用，其代表着国家的发展水平，也为人们的生产、生活提供保障。 3大跨度桥梁施工技术要点 3.1对桥梁软基进行优化处理 桥梁的软土地基部分过渡段与桥台地基的软基处理方法不同，若处理不好就容易导致两者出现沉降差。桥台地基的软基处理常用刚性钻孔灌注桩技术，经这种技术处理后，桥台地基的软基稳定性高，基本不会发生沉降；但软土地基处理方法不同，一般经常使用换填法、深层搅拌桩法、排水固结法等，在处理完成后需要经过较长时间，其沉降情况才能稳定，并且其地基固结度难以达到100%，整个变形比桥台要大得多，很容易影响使用期间的道路行驶安全。所以，一定要根据现场情况，结合设计要求对桥梁软基进行优化处理，保证工程质量。 3.2沉井施工要点 沉井基础工程主要分为进行地基基础处理、加工与安装钢壳沉井、浇筑混凝土、下放混凝土沉井、清理基底、封闭基底几个部分，多采用空气幕、降排水、射水等技术来辅助下沉施工，并以空气幕、吸泥取土进行纠偏施工，以推动工程的顺利建设。为做好这一部分的施工，设计人员应当为其设计合理的着床时机、高度与状态，同时采用岸边锚地的临时锚固结构作为钢沉井的接高，并对养护人员要经常进行业务知识培训，例行的桥检把伸缩装置检测作为一个重要项，保洁人员及时清理缝隙间的杂物，做好日常管理巡查记录，尤其是雨雾天气。对已经出现病害的伸缩缝要查明原因根据破损程度给予及时维修或彻底更换。 3.3横梁施工要点 施工人员在对塔柱进行施工时，主要应当采取抗倾斜的措施，对具体的工程进行辅助，以避免塔柱出现倾斜。具体来讲，大悬臂施工状态下，塔柱必会受到自重及其他外部的影响，出现倾斜问题，进而在过大的倾斜拉应力影响下，造成开裂问题，所以，施工人员必须采用约束结构或水平支撑等措施，对其倾斜问题加以全面控制，以尽可能地推动其倾斜柱在受力与变形方面的稳定性。目前，施工人员可以使用的抗倾斜技术主要为主动支撑的逐段设置技术，在施工完成之后，将主动支撑拆除，若塔身出现向外倾斜的问题，还应当根据其具体的高度，设置受压支架或受拉拉杆。同时，施工人员还可以追踪棱镜的技术，对索塔的中心位置进行修正，并以测量机器人以及自动检测软件，对索塔进行线形测量与监控。 3.4索塔工程施工技术 3.4.1钢塔 钢塔的构建无论在尺寸还是自重上都较大，塔柱阶段要高空吊装，为了保证整个钢塔的质量安全，必须要求结构连接处要极为紧密。因此，在通常情况下，钢结构连接完成后，都会采取一定程度的加固措施。 3.4.2混凝土塔 施工中充分考虑其塔身高度、安装定位难度等因素，选择同步或异步衡量施工，而且要以横梁尺寸为依据分层施工、分块浇筑，尽量借助合理的张拉预应力完成一次浇筑和张拉，为避免塔柱开裂，应设置一定的水平约束或支撑，以此使其受力合理，减小变形，保持稳定。 3.5超长斜拉索施工 大跨度斜拉桥斜拉索最长索的长度达到500m左右，单根索重达到50t左右。因此，斜拉索的施工根据索长的变化，采用不通达牵引、张拉方式。通常在梁段安装完毕，第一次张拉，桥面吊机行走到下一节段后，第二次张拉。
市政桥梁施工测量控制方法研究
市政桥梁施工测量控制方法研究 发表时间：2019-01-20T10:57:17.613Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：李东 [导读] 桥梁施工测量在桥梁建设过程中起着十分重要的作用，分析和解决各阶段的施工测量问题，可以保证施工测量的质量。 中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070 摘要：桥梁施工测量在桥梁建设过程中起着十分重要的作用，分析和解决各阶段的施工测量问题，可以保证施工测量的质量。本文就市政桥梁中的施工测量控制要点进行一些总结。 关键词：市政；桥梁；测量；控制 1 引言 桥梁施工测量在桥梁建设过程中起着十分重要的作用，分析和解决各阶段的施工测量问题，可以保证施工测量的质量。桥梁施工测量的基本任务是根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面，据此指导施工，确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求。 2 建立控制网 在进行桥梁施工控制测量时，必须建立相应的施工控制网，按照工程需要和精度，准确放出桥梁墩、台位置，保证桥墩之间的距离满足架设桥梁的要求。施工控制网的作用在于限制施工放样时测量误差的累积，使整个施工区的结构物能够在平面及竖向方面正确衔接，以便对工程的总体布置和施工定位起到宏观控制作用，同时便于不同作业区同时施工。建立施工控制网时应注意：（1）一般中小桥在施工前，根据道路的导线点增设施工控制点组成施工控制网，构成简单的三角网附合或闭合导线，测设精度要达到工程施工测量的精度要求。 （2）重要、复杂的大桥、特大桥从设计到施工的时间一般较长，在正式施工开始时，应对全桥控制网进行全面复测、检查。为满足施工的需要进行必要的施工控制点的加密。复测平面控制网应包括基线复测、角度复测、成果复算、对比。复测时应尽量保持原测网图形。复测精度一般依原测要求进行。 （3）高程控制网的复测应对水准点进行逐一检测，原高程系统与本路线室友高程系统不一致时，应进行换算。路线上设置的平面控制桩、中线桩和设计需要高程控制点，如干渠、水坝、河提、管线、铁路等都应测量其高程。 （4）平面和高程控制网复测成果与原测成果相差较大，应分析原因，及时报告业主和设计单位，要求确认。以便后续施工。 （5）在复测时要检查控制点的稳定情况，作好记录。如有怀疑，在成果计算时不能作为起算点，以免成果失真。 3 桥位控制测量 桥位控制测量，要根据实际情况合理布设控制网图形，保证施工时放样桥位轴线和墩台位置、方向等有足够的精度。桥位平面控制网多为闭合导线网，在布设桥位控制网时，应综合考虑桥梁长度、结构形式、孔径大小、施工方法等因素对精度的要求，力求控制网图形简单，并有足够的强度。桥位控制测量的目的，是为测量桥位地形、施工放样和变形观测提供具有足够精度的控制点。桥位控制包括平面控制和高程控制。 桥面平面控制测量等级，应根据初设的桥长，并同时满足桥轴线相对中的误差，对特殊的桥梁结构，应根据结构特点，确定桥轴线控制测量等级与精度。桥位平面控制测量，宜采用大地四边形、边角网或导线网.测量方法与要求应符合规定。 高程控制测量的目的是统一高程基准，满足施工中高程放样和桥梁建成后监测桥梁墩、台垂直变形的需要。 4 下部结构施工测量放样控制 桥梁的下部施工测量放样一般有桩基、承台（系梁）、墩柱、墩帽等测量放样组成。 （1）桩基础施工测量放样控制 首先对施工现场进行场地放样平整，然后根据设计单位交付的经复测后合格的导线点和水准点，使用全站仪和水准仪进行施工放样。桥位勘测阶段所建立的控制网，在精度方面能满足桥梁定线放样要求时，应复测用。放样点不满足时要补充。桥梁的施工控制网，除了用精密测定长度外，还要用它来放样各个桥墩（基）的位置，即定出基础轴线、边线位置及地面标高。并经监理工程师验收合格后，进行下一步的施工作业。 （2）承台施工测量放样控制 钻孔桩成型后经监理复核后放样承台四角，尺寸线应延长至承台模板外缘以方便检查。 （3）柱、墩帽施工测量放样控制 立桩柱施工时，主要控制立柱的平面位置及竖直度。在支柱模和浇筑时应时刻关注墩柱的竖直度及偏位。基础完成之后，在基础上放样墩台轴线，弹上墨线，按墨线和墩、台身尺寸设立模板，模板下口轴线标记与基础的墨线对齐，上口用经纬仪控制。使模板上口轴线标记与墩台轴线一致，固定模板，浇筑混凝土。随着墩台砌筑高度的增加，应及时检查中心位置和高程。墩台砌筑至离顶帽底约30cm时，要测出墩台纵横轴线，然后支立墩(台)帽模板。为确保顶帽中心位置的正确，在浇筑混凝土前，应复核墩台纵横轴线。施工检查时可先量取立柱、墩帽的中心位置，再用全站仪或经纬仪加测距仪检查。 5 上部结构及附属工程施工测量放样控制 上部结构测量放样施工，主要是围绕竣工验收及与道路衔接进行的。其中桥梁的上部结构形式较多，较常见的有T梁、板梁、现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁、悬浇预应力箱梁等，而且要求不一，因此要根据不同的形式检查。 在本阶段的测量工作主要是高程的控制，如T梁、板梁、现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁的顶面标高直接影响到桥面的厚度，桥面的厚度直接影响桥梁使用。悬浇预应力箱梁的高程控制更是要影响贯通的高差，及桥面的厚度。施工测量时要注意：（1）梁板预制过程中的尺寸控制 由于预制梁板为标准构件，因此在施工中构件的结构尺寸至关重要。理论上应该是取小勿大，宁低勿高。在板长度方向和宽度方向上缩尺，在浇筑时应防止混凝土梁板高度超过结构尺寸。
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术 桥梁建设，是促进我国经济发展的有效措施。本文旨在从桥梁建设的基本内容出发，分析影响施工技术的因素，从而对施工技术的控制提出几点建议。 标签：大跨度；预应力；混凝土；桥梁施工 引言： 在今天，为适应人们对交通的要求，各种桥梁不断被架建起来。随着技术的不断提升，桥梁施工中桥身越来越长，这就对桥梁的整体质量提出了新的要求。而预应力混凝桥梁有着其他桥梁施工没有的优势，是大跨度桥梁建设的首选技术。 1、基本内容 1.1结构变形 在整体施工中，桥梁的结构设计占据着相当重要的地位。如果桥梁的结构出现问题，那么桥梁的正常承重能力就会因此受到影响，降低整个施工的质量。但是，有些桥梁工程却没有对此产生绝对的重视，使得桥身在施工时的实际位置发生改变，这与设计方案中桥梁的预想位置存在偏差。更有甚者，这种偏差超出了可接受范围的最大值，嚴重影响了工程的质量。而且，这种偏差还有损桥梁的外形美观。所以，施工人員在作业时，一定要严格按照设计图纸进行工作，减小结构出现形变的可能[1]。 1.2结构应力 在桥梁施工中，应力设计是其中的重中之重。结构应力设计的越科学规范，桥梁应对外界影响的能力也就越强，桥梁的正常使用年限也就越有保障。反之，如果结构应力出现问题，则会严重拖慢施工的进程，影响施工的质量。举一个简单的例子：悬臂施工，此工程在桥梁施工中占据着相当重要的地位，它不仅环节众多，且每一个环节都复杂多变，尤以结构应力为其中之首，它的数值不是固定不变的，而是随着合拢的过程不断变化。因而，在施工时，作业人员要对各个环节密切关注，确保每一个环节的施工数据都与设计相符，特别是结构应力。而要保证结构应力，除了要确保施工的数据之外，还要对各项材料的质量、尺寸进行检测，以保证施工的质量[2]。 1.3稳定结构 在桥梁中，结构是否稳定，直接影响着之后的交通运行是否安全。因而，在施工时，作业人员一定要对桥梁施工的实际环境进行探测，对所有可能出现结构不稳的情况进行标记，并提出科学合理的解决方案。同时，在计算桥梁稳定性时，
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大跨径桥梁施工控制不确定因素分析 随着社会经济的高速发展，各种大型工程应运而生，大跨度桥梁工程在当今交通运输过程中的作用日益提升。然而，由于大跨度桥梁不论是结构还是施工难度都较为复杂，对于工程质量与安全要求度更高但却受到诸多不确定因素的影响。文章就此加以分析，并对其施工质量与安全提出个人的建议。 标签：大跨径桥梁；不确定因素；控制方法 1 影响施工控制的因素 桥梁施工质量与安全不仅关系到桥梁工程自身的使用寿命，更关系到人们生命安全，加强对施工过程中的控制是必不可少的环节。尤其是对于预应力砼桥梁，因其施工材料具有不稳定性，受使用环境中的温度与湿度等气候因素影响较大，同时还受到施工技术与方法的影响但其影响度存在一定差异，以下重点围绕温度效应以及混凝土徐变加以分析。 1.1 温度效应分析 温度应力分为两种：一种是在结构物内部某一构件单元中，因纤维间的温度不同，所产生的应变差受到纤维间的相互约束而引起的应力，称其为温度自约束应力或温度自应力；另一种是结构或体系内部各构件，因内部构件温度之间的差异而导致不同程度上的变形并在结构外支承约束所产生的次内力的相应应力也即温度次约束力，其显著的特点为非线性和时间性。而温度分布指的是，混凝土结构在单位时间内内部结构与其表面之间的温度情况。一般情况下，因内外部热传导性能的差异，外部热传导速度要明显快于内部热传导，导致混凝土内部受到的热传导之间的差异较大，进而形成了非线性的温度分布状态。而影响混凝土温度差异的外部因素主要在于大气温度的变化。例如，太阳光照的强度与变化、昼夜温差的变化、风雪雨等天气变化等；内部因素主要有构件的结构与形状、混凝土内部的物理性质等。 （1）温度载荷。不论是在施工阶段还是竣工的使用过程中，桥梁工程中的混凝土都会受到环境中的温度影响导致其内部存在一定的差异。根据现有理论以及实践，混凝土结构桥梁承受的温度荷载有以下三类：其一，因光照而导致的温度荷载；其二，因温度骤变而引起的温度荷载；其三，因温度常年变化而造成的温度载荷。而引起温度载荷的主要原因就是风速以及温度的变化，第一类载荷主要是由于太阳光照而造成的，对于混凝土的结构均构成严重影响。因此，为确保工程质量与安全，在桥梁的设计与施工阶段应重视温度荷载的不良影响。 （2）温度载荷分析。温度载荷的变化受到气候和天气的影响，当前对于天气变化的监测技术已经较为完善，能够为桥梁施工提供可靠的数据进而设定施工方案。根据所提供的数据以及现有施工案例总结出的规律，对于温度荷载可以通过函数公式加以估算，但要想精准的解除这个函数中的值，还有一定困难。因此，
大学毕业设计论文 - 国内外桥梁设计施工新技术展示技术开发研究
国内外桥梁设计施工新技术展示技术开发研究 系别交通工程系 专业道路桥梁与渡河工程 姓名
为提升我国桥梁设计施工新技术水平，快速、及时、准确的了解桥梁施工技术状况，提高桥梁施工管理水平和效率，建设创新型施工体系，我们进行了国内外桥梁设计施工新技术展示技术开发研究。全文围绕国内外桥梁设计施工新技术展开思路，重点研究桥梁施工、设计过程中所用的新技术材料等，主要包括超大跨径桥梁设计施工的关键技术问题、中小跨径桥梁的目前设计需求、新技术材料的介绍与应用、国内桥梁设计存在的问题以及我国所面临的机遇与挑战五部分。 第一部分：超大跨径桥梁设计施工的关键技术问题主要包括斜拉桥和悬索桥目前国内外的发展水平以及根据目前现有的技术和材料的发展水平，桥梁的可能极限跨径，以及对于超大跨径桥梁以后我们还需要进一步加大研究，需要突破的一些关键技术问题。从世界桥梁的发展来看，桥梁在向跨度更长、规模更大，向跨越海峡工程、外海海洋工程的方向发展。目前世界上已经建成的斜拉桥跨径的世界记录里，前六名中包括了我国的四座大桥，并且前四名分别是我国的苏通大桥、昂船洲大桥、鄂东长江大桥和荆越的长江大桥（后三座桥梁目前正在建设）。 有的专家曾经说过，二十世纪三、四十年代是欧美的桥梁时代，八、九十年代是日本的桥梁时代，二十一世纪则是中国的桥梁时代。欧美国家和日本，他们在上世纪五十年代就开展了斜拉桥的研究，从美国跨径504m的贝尔桥到法国的诺曼底大桥856m跨径,一直到日本的多多罗大桥890m跨径。我国虽然起步比较晚，从上世纪七十年代中期开始研究，到90年代初杨浦大桥建成突破了600m 的跨径。进入二十一世纪，我们从600m一步跨越到了1088m。我国斜拉桥的发展历程虽然起步较晚，但发展比较迅速，当然这也是在借鉴其它国家经验的基础上，继承创新，博采众长，取得的成果。在斜拉桥方面我国也做出了突出贡献，我们首次突破了千米跨径建成了苏通大桥。 苏通大桥的关键技术研究得到了国家科技部科技攻关项目的支持，被列入国家科技支撑计划项目，目前该项目正在进行，共进行了6个课题的研究：第一个是千米级斜拉桥技术标准和关键结构及特性研究：主要对千米级斜拉桥技术标
桥梁施工测量控制要点
桥梁施工测量控制要点 摘要：随着经济的发展，对交通的需求量日益增大，桥梁的建设也正朝着长跨度、高复杂度的方向发展。桥梁质量的好坏在很大程度上取决于施工监测是否精确。随着施工难度的加大，桥梁施工的测量技术也应随着不断发展，当某些传统的测量技术无法达到技术指标时，要积极开发新的测量手段，保证桥梁的质量安全。 关键词：桥梁施工；测量控制；控制要点 当前，桥梁已经成为陆地交通必不可少的一部分，不管是公路、铁路都离不开桥梁的身影，而大桥的质量就关系到了整条甚至数条交通路线的稳定通畅。大桥使用后的限制与护理只是维护桥梁安全的一部分，最关健的部分则是桥梁建造时能否有一套精确完整的刚量体系来进行监管，保质保量地完成整个桥梁的施工。虽然目前我国施工测量还有不少问题，但是随着科技的发展，先进测量仪器的使用，专业人员素质的提高，在测量工作中做到软硬件同步，施工测量一定会越做越好。 一、桥梁施工控制的测量任务 桥梁施工控制的主要任务是布设平面控制网、布设施工临时水准点网、控制桥轴线、按照规定精度求出桥轴线的长度。根据桥梁的大小、桥址地形和河流水流情况，桥轴线桩的控制方法有直接丈量法和间接丈量法两种。桥梁施工项目，应建立桥梁施工专用控制网。对于跨越宽度较小的桥梁，也可利用勘测阶段所布设的等级控制点，但必须经过复测，并满足桥梁控制网的等级和精度要求。桥梁施工控制网等级的选择，应根据桥梁的结构和设计要求合理确定，并符合表１的规定。 表１桥梁施工控制网等级的选择 二、平面控制侧量 桥梁施工的测量并不是在整个工程进行了一半，或者完结的时候进行测量，而是在施工初期就建立起施工刚量网，它可精确测量出桥墩的位五以及它们之间应有的距离，可极大地减少施工误差，并可对整个工程进行一个宏观的布局，可以在同一时间对不同的施工点进行施工。 不同的桥梁所需求的平面控制测量网也不同。时于一些小型的桥梁，不必选取太多的监测点，只要根据桥梁设计选取数个监测点，形成简单的三角形测量网络即可，但同时必须严格按照表1的控制网等级标准来设定。对于一些大型的桥梁建设，往往施工现场环境多变、设计图复杂、工期长，为保证此类桥梁的施工，必须建立更加复杂、严密的平面控制网。施工初期，要根据桥梁设计情况，在桥
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术(通用版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大跨度预应力混凝土桥梁施工 控制技术(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术 (通用版) 摘要：预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能，有效防止混凝土裂缝，减轻结构自重，增大桥梁跨径，刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁，施工控制将变得非常重要。 关键词：大跨度，预应力混凝土，桥梁施工 中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号： 预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能，有效防止混凝土裂缝，减轻结构自重，增大桥梁跨径，刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁，施工控制将变得非常重要。 一、桥梁结构的理论计算分析
桥梁结构的理论计算通常用有限元素法进行分析,主要是对各节段施工工况下的相应截面的应力、位移进行分析,作为监测和施工控制的依据。目前桥梁施工控制的结构计算方法主要包括:正装分析法、倒装分析法和无应力状态计算法。正装计算法能较好地模拟桥梁结构的实际施工历程,得到桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态,同时,能较好地考虑结构的非线性问题和混凝土收缩、徐变等问题。对于大跨度预应力混凝土桥梁,首先必须进行正装计算。 施工预拱度应按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程(倒装计算法)来进行结构行为计算和予以确定。只有按照倒装计算出的桥梁结构各阶段中间状态去指导施工,才能使桥梁的成桥状态符合设计要求。 在进行有限元分析时,根据其结构特点建模。一般地说,大跨度预应力混凝土梁桥可按空间(平面)梁单元进行分析。在选用计算分析软件时,应考虑工程应用的方便,选用国内外有相当声誉的正版结构有限元分析软件包(如桥梁博士、AN、SYS、COS2、MOS、SUPSAP、GQJS等)进行计算与分析,这些软件有很好的前后处理功能。结构载
大跨度贝雷桥施工工法
大跨度贝雷桥施工工法 中铁六局集团有限公司桥隧分公司 1前言 随着我国水电建设事业的发展，大部分江河的水电梯级开发已延伸到上游，工程地点多处于地形复杂、交通不便的西部山区，为主体工程服务的进场便道也多跨越水流湍急的江河。施工地点经常处于人烟稀少、交通及不便利的山区。雅砻江卡拉、杨房沟水电交通专用公路土建X标进场便道位于雅砻江上游右岸，施工区域位于雅砻江左岸，无任何道路通往江对岸施工区域。工程施工前期，没有大型机械设备，水中桥墩施工难度很大。我们采用主跨60.96m贝雷钢便桥一跨过江，缩短了便桥的施工时间，为主体工程施工争取了时间。我们将贝雷桥施工技术进行总结形成本工法。 2工法特点 2.1贝雷桥比缆索桥通车运行安全、稳定，运输物资量大； 2.2架桥设备只需挖掘机、千斤顶等，不需要大型起重设备，速度快、易操作、效率高； 2.3总体结构简单、施工安全、施工周期短。 3适用范围 本工法适用于跨江、河、沟谷等地段，特别是工程工期紧，运送物资量大，水中墩施工有难度的工点。 4工艺原理 利用“悬臂推出法”架设上部钢桥，所谓“悬臂推出法”就是在河流两岸先安装好摇滚和平滚，桥梁的大部分构件在推出岸的滚轴上先拼装好，然后用人力或机械牵引，将桥梁平稳而缓慢地推出，直达对岸摇滚后就位。 拼装前的贝雷钢桥的桥跨结构的核算，各种组合各种跨径桥梁的
鼻架节数，推出重量和鼻架端挠度，鼻架长度要符合下列规律，即：鼻架的节数=桥梁节数/2+1。例如：双排单层24m桥梁的鼻架为：8/2+1=5 节。对于奇数节桥梁其节数除2后取整数再加1。 图4-1钢桥悬臂推出法布置图 5施工工艺流程及施工要点 5.1施工参数的设计 便桥设计单向单车通行，桥面净宽4.2米，主跨60.96m，设计荷载25吨，限速10km/h。基础采用C20片石混凝土扩大基础，墩台身采用C25混凝土，墩台帽采用C30钢筋混凝土。上部结构由ZQ-200型贝雷片拼装组成，主纵梁尺寸为3048mm×2134mm，钢桥总高度2546mm横断面布置分设桁架片4排结构，桁架间距为250+230+250mm；并用水平、竖向支撑架联接；每节桁架加装横梁两根，横梁由型钢H400mm×200mm×6000mm制作；桥内净宽4200mm，分设4块3042mm ×1050mm×135mm的钢桥面板。 桁架片及桥面系、横梁等上部主体结构均采用Q345B钢材，其余
桥梁施工控制要点
桥梁施工控制要点 桥梁由上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基本部分组成。上部结构通常又称为桥跨结构，是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构；下部结构包括桥墩、桥台和基础；桥梁附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡等，桥面系包括桥面铺装、排水系统、栏杆、灯光照明等。下面主要介绍一下在桥梁施工中的控制要点。 一、钻孔灌注桩的施工 钻孔灌注桩施工时的主要工序：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作与吊装、灌注水下混凝土等。 1、埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止塌孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。 护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击钻或冲抓锥约大40cm），每节长度约2--3m。一般常用钢护筒。护筒入土深度视土质而定。护筒平面位置的偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1％。 2、泥浆制备：钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成，具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔的作用。 3、冲击钻孔：冲击钻成孔灌注桩适用于黄土、粘土或粉质粘土
和人工杂填土层，特别适用于在有孤石的砂砾石层、漂石层、硬土层、岩层中使用。冲击钻成孔一个最重要的关键点，就是泥浆护壁，护臂泥浆含沙量一定要小。泥浆浓度可以根据实验定或经验判断，泥浆太浓钻孔速度慢，泥浆太轻护壁容易塌孔。 ) 开始钻进宜慢不宜快，因为护筒刃脚周围岩层要密实有个过程，需反复冲击挤压，因为这个位置最容易穿孔；施工中注意垂度校正，2--3m后立即校正，钻孔太深且偏差太大只有回填重来；岩层一般是倾斜的，此处位置通过回填卵石反复冲击，直到岩层平整，然后再继续钻进，防止卡钻、孔位倾斜等。 施工中护筒及时跟踪，护筒内的水头一定要保持，泥浆指标随时检查控制，不可马虎。钻机随时检查，钢丝绳等随时检查，防止掉钻。 4、成孔检测与清孔：钻孔直径、深度和孔型直接关系到桩质量，是钻桩桩成败的关键。为此，除了钻孔过程中严禁操作、密切观测监督外，在桩孔达到设计要求深度后应采用器具对孔深、孔径、孔型等认真检查，符合设计要求后，填写“终孔检查表”。 （1）、清孔方法有抽浆发、换浆发、掏渣发等，应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质条件决定。其中抽浆法清孔较为彻底，适用各种钻孔方法的钻注桩。对孔壁易坍塌的钻孔，清孔时操作要细心，防止塌孔。 （2）、清孔的质量要求：对摩擦桩，孔底沉淀土的厚度，中、小桥
桥梁施工测量控制网的设置及数据处理方法与应用
桥梁施工测量控制网的设置及数据处理方法与应用（中铁八局集团第三工程有限公司，贵州贵阳550002） 摘要：本文通过对桥梁的不同种类控制网的设置方式及测量数据的处理分析，说明了在桥梁工程施工测量中，如何应用有效的控制网布置形式及其数据处理方法，提高各类复杂桥梁的施工控制测量精度，以满足桥梁施工不同部位对测量放样精度的要求。 关键词：桥梁；测量控制网设置；数据处理 1 概述 桥梁施工测量，是指引和保证施工必不可少的工作。但对于桥梁规模大小有着不同程度的要求。一般大桥和中、小桥只在线路复测时对桥梁所在位置的线路进行比较精确的测量定位。 对于水面较宽，且有高墩、大跨、深水基础或基础施工复杂，要求测量定位、放样精度较高的大桥、特大桥，带状桥梁群，控制网的设置方式及数据处理方法显得特别重要。 2 桥梁控制网的设置 传统的平面控制测量形式有导线和三角网。根据桥梁控制网的特点以及综合考虑施工现场实地的地形地貌情况，以及对桥梁放样精度的要求，施工中常常采用的桥梁控制网的形式是双闭合环导线和桥梁三角网。 2.1 双闭合环导线网 如图-1，为双闭合导线网的基本图形， AB为桥轴线，以AB为公共边，在AB的两 侧分别布设一条闭合导线。 双闭合导线网平面控制，以导线的形 式布置成闭合环，其布置灵活，放样简捷， 并在闭合网满足图形强度要求精度的条件 下，也可进行交会放样。在目前全站仪大 范围普及的情况下，是大中桥梁控制测量中 采用较多的一种方法。 2.2桥梁三角网 如图-2 对于特大桥等精度要求较高的平面控制测量， 为了保证其平面控制网的施工放样精度要求， 目前采用的仍以三角网为主。组成桥梁三角 网的基本图形主要有三角锁、中心多边形、大 地多边形和组合图形等，可根据桥梁施工要求的 精度，确定三角网图形组成的复杂程度。桥梁三 角网的施测可采用测角网、测边网或边角网。 3 桥梁控制网数据处理方法 桥梁控制网分双闭合环导线和三角网的数 据处理方法，其内业计算有近似平差和严密平差两种方法。导线严密平差一般都采用条件平差法，其原理是将测量方位角闭合差和坐标闭合差同时计算和分配。
大跨径桥梁施工控制论文
大跨径预应力连续梁桥施工控制仿真技术研究 闵祥龙 （武汉理工大学土木工程与建筑学院，武汉，430070） 摘要：随着我国交通事业的迅速发展,我国相继修建了许多大跨度预应力混凝土桥梁。预应力混凝土连续梁由于受力合理、行车平顺、施工方便、养护费用少等优点在工程上被大量采用。这种桥型的施工方案多采用自架设体系的悬臂施工法,施工到成桥各阶段的受力体系及所受荷载等都在不断变化,桥梁的内力状态和变形都比较复杂,加上施工过程中各种因素的干扰,可能导致合拢困难,使成桥线形和内力状态偏离设计要求,给桥梁施工安全、线形、行车条件和经济性等方面带来不利影响。因此对悬臂施工过程进行施工控制是十分必要的。本文介绍了连续梁悬臂施工法施工控制的目的意义及内容,并就施工控制的结构仿真分析技术进行了讨论。 关键词：大跨径预应力连续梁桥；悬臂浇筑；仿真计算；施工控制 Study on simulation technology of construction control of long-span prestressed concrete continuous beam bridge Min Xianglong (School of Civil engineering and Architecture, Wuhan university of technology, Wuhan, 430070) Abstract：Many great spans prestressed concrete bridge is built one after another with rapidly development of our country transportation. It is massively used in the project because which has the advantage of driving smooth, the construction convenient, and the cost of maintains few. This kind of bridge construction plan uses much from erects the system of bracket technology; stress system is unceasingly to change, before the bridge set up. Possibly causes to close up the difficulty, causes the bridge linear and the endogenic force condition deviation design want. And the bridge construction security, linear, aspect and so on driving condition and efficiency brings the adverse effect. Therefore carries on the construction control to the bracket construction process is extremely essential. The tutorial introduce the content and intent about construction control of the construction on cantilever casting, Besides, discuss the analysis technology of structure and simulation on construction control. Keyword:great span PC continuous beam bridge; cantilever casting; simulating analysis; construction control 1 绪论 1.1引言 十九世纪中期以前，各种桥梁均采用有支架的施工法。有支架施工是在桥跨位置架设支架，在支架上拼装钢梁或浇筑混凝土主梁，整个施工过程主梁处于无应力状态。对桥梁的主梁来说，无支架施工是最简单、最可靠的施工方法，但随着科学技术的发展，桥梁跨度不断增大，尤其对跨越大江、大河和深沟的桥梁，若仍然采用有支架的施工方法，将变得非常困难，甚至不可能。悬臂桁梁的出现不仅解决了当时设计上的难题，在施工中，悬臂桁梁的施工应力与营运应力的一致，给悬臂施工即无支架施工方法提供了有力的依据，使无支架施工
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术 唐彬彬
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术唐彬彬 摘要：桥梁工程是我国重要的民生工程，关系到国民经济建设，其重要性不言 而喻。大跨度预应力混凝土桥梁施工技术已经成为当前我国很多桥梁工程常用技 术之一，但是其应用会受到温度、结构等诸多因素影响，针对该技术施工内容及 技术要点进行分析，并提出施工质量控制建议，以求能够为相关工程提供参考。 关键词：大跨度；预应力；混凝土；施工技术 引言：随着我国经济的持续发展和社会的不断进步，交通运输行业也在不断的发 展进步。其中桥梁建设工程的发展对于我国交通运输行业的发展意义重大。而作 为桥梁建设工程的重要施工技术，大跨度预应力混凝土桥梁建设技术具有重要的 作用和意义，不断加强对该技术的研究并深化应用，是提升桥梁工程的整体质量、促进桥梁建设发展和创新的重要保障。预应力混凝土桥梁具有形变小、受力强、 结构刚度强、施工技术成熟、适应性强等特点，可以充分发挥预应力技术及混凝 土的效果。在当前的路桥工程中，预应力混凝土桥梁在市区立交桥、路桥建设及 跨山谷、江河桥梁建设中都有良好的应用，因此深入探究大跨度预应力混凝土桥 梁的施工控制技术十分重要。 1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的基本内容 1.1结构变形 在桥梁施工的过程中，结构尺寸是最基本的控制内容。在桥梁施工中会受到 各种因素的影响导致出现结构变形误差，即施工中的桥梁主体实际位与设计位有 所差异。如果偏差较小，在完成合龙段施工，成桥以后，线形会有十分明显的起 伏变化，影响桥梁的整体美观；如果偏差过大，则会对桥梁工程的质董带来极大 的影响。所以，施工人员在施工过程中必须采用合理的手段对桥梁的结构变形进 行有效的控制，确保其在可控制范围内。 1.2结构应力 在施工中，对有操结构应力的控制尤为关键，结构施工应该确保主梁应力满 足相关要求，尤其是悬臂施工，应当根据其特征不同采取不同的施工控制措施。 大跨度应力混凝土＿施工过程较复杂，桥梁结构边界条件、载荷和结构形式不同，并且结构受力多变，在合龙主体结构时，随着结构的转换会出现相应的变化。因此，在施工的时候应力的变化进行密切的观察，控制结构应力时刻处于设计标准 范围之内。如果施工雖中没有很好地控制应力，就会给桥梁结构今后的安全运行 埋下隐患，状况严重的还会损害桥梁的整体结构。为了解决以上问题，施工人员 要注意当张拉设备和错具等送到施工现场时，必须严格检查其质置、规格和性能等，保证设计质量能满足施工需求，特别是对压力表和千斤顶等设备的检查，一 定要保障其性能良好，避免在施工中出现质量事故。除此之外，还应对预应力钢 材技术的参数进行严格的审核，如直径、长值和强度等。 1.3结构稳定性 隨着桥梁跨度的提升，桥梁结构的受力变得更加复杂，结构的稳定性逐渐成 为施工技术人员关注的重点。在进行大跨度预应力混凝土桥梁施工时，应该利用 相应的轴心受压公式对桥梁结构的整体、局部稳定性进行准确计算，例如要准确 地计算出混凝土结构的安全性、稳定性系数，从而更加准确地判断桥梁结构的稳 定性。