大跨度橋梁施工控制關鍵問題分析

劉占良

(石家莊鐵路職業技術學院)

1 大跨度橋梁施工控制的基本方法

1.1 模擬分析理論

施工控制理論一個部分是施工中必須應用到的模擬分析理論。模擬分析具體地說就是在大跨度橋梁的施工中對橋梁結構的狀態進行建模分析，得出相關理論上的計算值，模擬分析通常采用的是位移有限的理論。

1.2 誤差分析理論

施工控制理論另一部分是施工過程中不可或缺的程序，包括相關參數的識別，設計與施工誤差的分析，各個施工狀態的預測。施工控制理論的第二部分主要內容是將理想狀態的數值與實際測量的數值對比分析，得出大跨度橋梁的可能結構狀態，然后對相關參數進行預測和修正。

由此可知，大跨度橋梁施工控制的關鍵問題就是施工控制方法的問題。由于橋梁建設是一個非常具有系統性的工程，它要求設計人員和施工人員有良好的溝通和有效地合作，在此基礎上施工的進度和施工的質量才能有更好的保障。在不同施工方法上施工控制的方法也應該將工程調控向有利于橋梁系統建設的方向上去。理論上的關于橋梁施工控制方法是很多的，但是針對大跨度橋梁，施工控制的方法需要有所選擇，因為在大跨度上的問題上，橋梁施工的方法需要考慮的因素相當的繁雜，因此選擇的范圍相對于其他的工程是很緊湊的。

1.3 施工控制的方法

橋梁領域的施工控制方法大體上有幾個方面。首先是預測控制法，這個概念的出現依賴于施工單位的經驗和設計單位的指導，在一定程度上能夠指導施工的順利進行，當然也存在預測度缺失的問題。其次是自適應法，它相對于預測控制有了一定的進步，它能及時地反饋給系統其遇到的有關問題和參數信息，能夠讓控制中心及時地做出調整，圖1 反應處理自適應法的基本原理。再者是最大寬容法，它給予施工過程中的靈活度是很大的，這對設計方的要求很大，要求設計時能夠充分論證有關問題，同時這個方法并已經越來越不適用在跨度不斷變大的橋梁施工中。最后是事后控制，這種方法對于橋梁本身的結構無法做出修改，但是可以對橋梁的維護和保養進行科學地指導。

圖1 自適應方法的基本原理

圖1 以閉環的模式展示了各個狀態的相互作用的關系。

2 施工控制對大跨度橋梁建設的意義

對于施工控制問題的分析，需要把它看成是一個全局的問題，畢竟施工控制貫穿于整個橋梁的設計、監理、施工、評估、使用和維護中。大跨度橋梁施工控制存在的意義是最主要是為了監控施工中的各種因素對橋梁本身的影響程度，這些因素包括主梁的形變值和拱度、所用材料的質量、設計的強度、混凝土的徐變參數，還包含了建模的誤差、施工前期的測量誤差、力學上的誤差。以上這些誤差的綜合作用使得整個工程的難度加大，在這種情形下，施工控制的存在顯得非常必要。

通俗地說，施工控制的目的就是為了控制在施工中的偏差因素，使之存在在最小的數值下，在局部和整體上保障施工的順利進行。另外，施工控制在協調上也能有力地推動施工的進行，并且能保證特別是大跨度橋梁施工中施工效率和施工質量，對于施工材料預算和工期預算也不會產生負擔。

需要指出的是，施工控制更多的是對施工的全過程的檢測和管控，其目的是為了在施工的過程中保護橋梁的結構安全。在涉及到大跨度橋梁時，理論狀態與實際上的施工狀態這兩者之間的誤差會對橋梁的結構安全產生極大的風險，因此必須對這種誤差及時地修正。要準確把握施工控制要點，需要確立模的標高。通常有這樣一個公式，H =H1+H2+H3+H4。

式中:H 為立模高程;H1為設計高程;H2為設計預拱度，考慮自重、自適應力;H3為形變值;H4為誤差調整值。

研究大跨度橋梁施工控制有助于從業人員了解施工控制中的關鍵問題和影響工程的主要因素，對于施工中產生的誤差設計人員和施工單位也會有正確的認識，具體問題具體分析，提出科學合理的解決方案。

3 結束語

大跨度橋梁施工的復雜性和影響因素的多樣性，以及橋梁設計和施工本身標準的嚴格性，要求設計單位、施工單位、監理單位在合作施工大跨度橋梁時必須完善施工控制的相關制度和規則。深刻認識施工控制的關鍵問題，它涵蓋了施工控制的詳細內容，施工控制的目的，以及施工控制的基本方法。施工單位必須掌握施工控制的要點和有關措施，只有做好了準備工作，在科學分析的基礎上嚴格按照規程施工。大跨度橋梁的施工是一個系統性很強的工程，只有嚴格控制過程中的各個要素，把握好工程中的重要參數，及時地修正才能保證工程的順利進行，才能保證橋梁的結構安全和使用安全。

［1］鄭平偉，鐘繼衛，汪正興.大跨度橋梁的施工控制［J］.橋梁建設，2009，(2).

［2］郝海峰.多跨預應力混凝土連續梁橋合理合龍方案研究［D］.長安大學，2011.

［3］羅松濤.不對稱連續剛構施工控制及不對稱系數研究［D］.大連理工大學，2011.

［4］蔣英杰.大跨度預應力混凝土連續梁橋的施工控制方法［D］.西南交通大學，2010.