工业技术2007N0.17SC份仲)兰&丁EO卜〔比OGY俐FO书日A下奋ON浅谈大跨度连续刚构桥梁施工的系统控制(贵州省桥梁工程总公司唐建辉550001)摘要: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。连续刚构桥梁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。由于存在误差和影响因素，必须进行系统控制。关键词:桥梁施工大跨度连续刚构桥梁施工系统控制中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1672一3791(2007)06(b卜00007一011大跨径桥梁施工控制误差及影晌因素分析连续刚构桥梁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。为实现上述目标，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，以便对施工过程实施有的放矢的有效控制。1.1施工控制误差在桥梁工程的施工中，桥梁的实际施工状态与理论目标值常常会发生偏离，造成这些偏离的原因所涉及的范围极其广泛，这些常见的误差可分为:(1)计算误差。桥梁结构在进行建模分析计算中，采用一定的模型对实际结构进行简化模拟时，一般都存在计算误差，比如计算模型中的平面简化、非线性因素的计人方式等都会造成计算值与真实值之间的误差;此外，在设计计算中使用的大量参数如材料的弹性模量、容重、截面特性以及作用荷载等均不可能完全地真实反映实际值。(2)施工误差。在预应力混凝土连续刚构桥梁施工时，由干节段悬浇等因素将引起施工误差，如主梁浇筑前立模标高的误差以及预应力张拉锚固时的误差等。(3)测量误差。在桥梁施工过程中，由于所使用的各种仪器对标高、索力、应力等物理量测量时，仪器本身、测试方法及测试人员等导致的误差。1.2影晌因案在桥梁工程的施工中，这些影响因素包括:(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，结构参数是控制工作中结构施工模拟分析的基本资料，其准确性直接影响结构分析的准确性。(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而带来的节段悬浇等方面的误差，使施工状态保持在控制之中。(3)施工监测。监测是桥梁施工控制的最基本手段之一。施工监测包括应力监测、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。(4)结构计算分析模型。无论采用什么分析方法和手段，总是要对实际桥梁结构进行简化并建立计算模型，这种简化使计算模型与实际情况存在误差，包括计算模型中采用的各种假定、边界条件处理、模型化的本身精度等。(5)温度变化。温度变化对桥梁结构的受力和变形影响很大。温度变化相当复杂，包括季节温度、日照温度、聚变温度、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(要考虑也将是非常复杂性要求，一般都包括有能快速、堆确完成多的)。(6)材料收缩与徐变。对混凝土桥梁结构种结构施工模拟的分析软件。它是判别当前而言，材料收缩、徐变对结构内力、变形有较结构状态是否与实际相符合并对未来状态进大影响，这主要是大跨度桥梁施工中混凝土普行预测的必备工具。2()结构状态监测及参数识遍存在加载龄期短、各阶段加载龄期相差大别子系统。该系统包括对结构设计参数进行等引起的，控制中要认真研究，以期采用合理、监测以及对结构状态参数进行量测与识别的符合实际的徐变参数和计算模型。两个支系统。前者主要是为控制模拟分析提供合理的基本参数，后者则是为判断当前施工2大跨度桥梁施工的系统控制状态是否与设计值(预测)相符提供实际参数。随着桥梁跨度的不断增大，建设规模也相由于施工中的各种量测都将受到多种因素的应增大，施工中所受到的影响也越来越多，要影响，所以，一该子系统还必须具备对所有参使桥梁施工安全，顺利地向前推进，并保证成数进行分析、识别的功能。(3)误差分析与实时桥状态符合设计要求，就必须将其作为一个大跟踪分析子系统。施工控制中总是存在误差，的施工系统工程予以严格控制。施工控制系其中主要包括分析误差与施工误差等，这些误统一般应由施工控制管理与施工现场(微机)控差均将使施工偏离理想状态和控制目标。本制两个分系统组成，而每个分系统又由多个支系统一般由基于卡尔曼滤波法等最优控制系系统组成。统和施工超前预测控制系统构成，其主要功能2.1施工控制管理分系统是:一是对结构理想状态、实测状态和误差信由于大跨度桥梁施工控制也是一个较大息进行分析，作出最佳调整方案，使结构施工的系统工程，它必须具备足够的人、财、物实际状态与设计理想状态的差值控制在允许以及先进的管理手段方能使其正常运行。同范围内;二是在计入结构参数调整修改值、结时，桥梁施工通常要涉及业主、设计、施构初始状态最优估计值、结构施工误差、量测工、社会监理、政府监督、施工控制等多误差等信息后，通过控制模拟分析系统对结构个部门与单位，这些单位都将在施工控制中起施工状态确定出超前预测控制值。到不同程度的作用。例如，业主负责整个工程的实施，是施工控制的委托者和协调者(也有3结语由施工单位委托控制的情况)，对施工控制的内总之，由于大跨度桥梁的结构温度是一个容、方案和目标发表意见，对施工控制实施复杂的随机变量，在施工过程中，它能够遇到过程中的有关问题进行协调。设计单位将对施误差和影响因素，需建立完善的控制系统，制工控制内容、方案、目标发表意见并予以确订实施细则，井在实施中根据实际情况和需要认，施工单位是桥梁建造的直接实施者，是施进行必要的调整。工控制的具体实施者与受益者，严格按设计要求与控制要求进行施工，负责反馈施工控制的实施情况与效果，提出调整建议等;社会监理参考文献【]1张纪尧，王昌将.悬臂浇筑预应力混凝土连对施工控制、方案、目标发表意见，并予以监续梁桥【Ml.北京:人民交通出版社，2004.督。施工控制单位(小组)则是整个施工控制的【]2张海龙.桥梁的结构分析程序设计施工监组织者和实施者，负责施工控制内容、方案、控「M』.北京:中国建筑业出版社，2003.目标的制定与实施。由此可见，施工控制是多3[1马保林。高墩大跨连续刚构桥【M].北京，人方协作、共同努力的结果。因此，在施工控制前必须首先建立一个完善的控制管理系统和41葛耀君民交通出版社，.分段施T200一桥梁分析与控制1.[M1‘北组织机构，要求该系统既有分工负责，又有协同作战，做到上、下、左、右信息渠道畅通，令京:人民交通出版社，2003.行禁止，高效运转。2.2施工现场(微机)控制分系统该分系统是施工控制系统的核心，它包括整个施工控制的主要分析过程，具有数据比较、结构当前状态把握、误差分析、参数识别、前进或倒退数值模拟分析、未来预测等功能。施工现场(微机)控制分系统通常又由多个子系统组成，其中主要包括:(1)施工控制分析子系统。其必须具有很强的适应性、可操作性和可视性，以满足施工中结构的多变SCIENCE&TEOHNOLOGY!NFORMATION
