淺談預應力混凝土連續梁橋施工線形控制

劉剛

摘 要：現階段，預應力砼連續梁橋ByBlook（線形控制）主要是經構建施工預拱度來實現。雖然在工程進行的過程中能夠依附于計算系數和實際測量系數達到參數識別的目的。不過，預應力砼連續梁橋設計專業軟件針對預應力砼連續梁橋運營若干年后的線形預測通常與實際存在偏差。基于此，此次研究將對這一問題提出一種前沿的線形控制方法，相關內容如下所述。

關鍵詞：預應力;砼連續梁橋;施工;線形控制

一、預應力砼連續梁橋施工線形控制的內容

懸臂工程隸屬典型的自架設施工工藝，因為預應力砼連續梁橋在工程過程中的懸臂節段狀態是無法同步調整的，因此其工程控制主要擇取預測控制法。預應力砼連續梁橋的線性控制主要包括下述幾方面：

（一）工程過程控制模擬分析

依附于設計標準，要注重工程工序流程與設計院所提供的基本參數。對工程過程予以復核性研究，復核設計計算所明確的成橋狀態與施工狀態，進而得到各施工狀態與成橋狀態下的理論參數，其中包括主梁高程、橋墩墩頂位移、墩臺沉降與控制截面應力應變;監控數據理論系數，即主梁各節段立模髙程。

（二）監控所需的相關資料、實驗數據收集

其中包括：砼三天、七天、十四天、二十八天的彈性模量實驗，鋼筋砼重度，懸臂澆筑節段砼方量與實際斷面尺寸，鋼絞線的實際彈性模量與截面面積;所處環境的濕度及溫度;實際工程狀態和下一步的進度，掛籃支點反力與相關工程荷載在預應力砼連續梁橋上的布置區域及參數，掛籃實驗明細，鋼絞線管道摩阻損失的測定等。

（三）工程監控狀況劃分

主梁各段工程工況，各段梁工程工況包括三部：第一，掛籃前移同時定位立模。第二部，主梁砼澆筑。第三部，張拉預應力。

（四）對工程過程中結構變位與裂縫予以檢測

其中包括：主梁的撓度觀測，預應力砼連續梁橋墩沉降測量：溫度對結構變形的影響及裂縫檢測。

（五）數據對比

將實測數據和理論參數予以同步對比，若存在影響結構變形或安全的問題第一時間予以警報。

（六）依附于實測和理論分析結果，對工程過程中的誤差予以辨識

通過既有的工況，對后續工程誤差予以整體預測，進而做出有針對性的調整。同時預告下一節段工程立模高程。在誤差分析、預測及調整的先決條件下，給出主梁下一階段工程立模高程指令，若存在誤差過大，那么就要予以整體的設計修改。

二、預應力砼連續梁橋施工線形控制方法

（一）預應力砼連續梁橋施工線形控制的總體流程

預應力砼連續梁橋線性控制是經計算預測，在此基礎上對參數進行識別、調整設計，并指導工程往返循環的過程，為了從根本保障控制的精準度與避免同符號誤差疊加，所以整個計算和控制流程都要遵循基本原則，見圖1。

通過上圖可以發現，預應力砼連續梁橋線性控制過程量是一個有序的過程，而對下一流程所產生的效果預測基本是能夠經修改設計參數或計算而確定的，不過也存在個別流程無法計算的問題，換而言之個別流程計算數據會存在失準的情況，這就要通過既有的經驗，擇取模糊預測法來指導下一階段的工程。尤其是對于砼這種時間依存性較強的材料，要考慮對目標線形的影響與是否應對目標線形予以完善，同時在調整參數的先決條件下予以下一輪預測。

（二）預應力砼連續梁橋施工線形控制的計算方法

線性控制和內力控制都十分重要，線性誤差會直接導致成橋后線形失真，更有甚者會導致預應力砼連續梁橋結構無法合攏，進而影響預應力砼連續梁橋建成后的質量。所以為了使竣工的預應力砼連續梁橋結構確保設計線形，就要在工程過程中經設置預拱度的方法予以實現。也就是需要計算出工程各階段各節段控制點的高程，也就是預拋高值。

對于施工控制的結構計算方法，前進分析法分析能夠依附于設計好工程流程進行各階段的內力分析，不過因為分析過程中，各節段的位移均有一定程度的變化，最終預應力砼連續梁橋的線形無法達到設計線形的相關標準。此情況下可以通過倒推分析法予以結構計算分析。

倒推分析在很大程度上要依附于前進分析法，但是在倒推分析法的開始階段，不同預應力砼連續梁橋結構桿件軸線的位置采用設計過程的軸線標準。拆除模塊的等效負荷，經被拆模塊接縫范圍內的內力反向拉伸，在其他主體構件接縫區域予以綜合性的模擬，而上述數據均可經前進分析獲得。在完成桿件拆分的基礎上，此狀態下的結構尅被視為未拆除桿件時與被拆除桿件等效負荷拉伸狀態的總和。完成過程的基礎上，結構的受力能夠經此環節負荷拉伸下結構受力與上階段狀態疊加而計算出，此情況下線性疊加原理成立。而已經被篩分的結構匹配于零應力標準，其他主體結構發生新生接縫面應力要與此階段對接縫面施加的預應力相同，這也是進行預應力砼連續梁橋結構倒退分析的先決條件。因此擬定在預應力砼連續梁橋運營多年后，線形達到設計軸線，同時以此狀態為基點，依附于前進分析的逆變，對結構予以倒拆，在此基礎上研究每次拆除一個施工節段對剩余結構所產生的作用。在一個節段中分析獲取的結構位移，內力狀態即為此階段結構的最佳施工狀態。最佳狀態即為在工程各階段結構所處的位置與受力情況，各階段的工程最佳狀態都會從根本影響著橋梁最終形態與受力特性。

三、結語

綜上所述，預應力砼連續梁橋線性控制過程量是一個有序的過程，而對下一流程所產生的效果預測基本是能夠經修改設計參數或計算而確定的，不過也存在個別流程無法計算的問題，換而言之個別流程計算數據會存在失準的情況，這就要通過既有的經驗，擇取模糊預測法來指導下一階段的工程。尤其是對于砼這種時間依存性較強的材料，要考慮對目標線形的影響與是否應對目標線形予以完善，同時在調整參數的先決條件下予以下一輪預測。在預應力混凝土連續梁橋使用程中的汽車荷載，溫度變化等外在因素都會直接影響預應力砼連續梁橋的線形，所以在實際工程中也要對這些因素都要進行綜合分析。

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