论文部分内容阅读
[摘 要]近年来，随着我国社会的高速发展，工程建筑业取得迅猛发展。大跨度连续刚构桥梁具有多方面的优势，逐渐被广泛应用与桥梁设计中。施工控制是影响大跨度连续刚构桥梁质量的重要因素。本文主要分析大跨度连续刚构桥梁施工控制的关键问题，只在为推动我国桥梁建设的良好发展。
[关键词]关键；施工控制；大跨度连续刚构桥
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0143-01
近几年来，大跨度连续刚构桥发展势头良好，为了满足交通需要，其跨境也越来越大。在实际应用中，为了保障其受力性能和成桥线形可以满足要求，除了做好设计外，施工控制也发挥着举足轻重的作用。在对大跨度连续桥梁施工时，运用的主要是悬臂施工的方法，故而在施工的过程中会存在诸多不确定的因素，连续刚构桥梁的应力以及位移均会发生多种复杂的变化。因此，在施工过程中，需要控制好关键问题，保障桥梁的质量。
一、大跨度连续刚构桥梁施工控制的目的和原则
在大跨度连续刚构桥的施工中，主要包括以下几个步骤：（1）基础和下部结构施工；（2）对主梁分阶段悬臂浇筑；（3）合拢全桥和桥面铺设。在桥梁施工中，经过多年的发展和研究，就目前情况来看，关于连续刚构桥的理论已逐渐成熟，且其中涉及到的计算方法也比较完备。在桥梁设计的过程中，应用当前的理论知识、计算方法可以快速、准确地计算出在每个施工阶段、主梁的预拱值和变形值。但是，在实际施工过程中，由于存在多发面的变化，比如施工人员的素质高低、施工材料等，均会对桥梁施工质量造成影响，出现连续刚构桥的实际变形无法达到或者超过预期的效果。在桥梁设计阶段进行计算时，若采取的参数不同，最终就会得出不同的结果，比如收缩徐变系数、弹性模量等相关力学参数。换而言之，施工过程中所产生的无法避免的误差必然会影响设计计算所得出的结果。比如测量误差，预应力张拉误差等。这些误差都会使得桥梁在实际的施工过程中与设计状态不能保持一致，而结构的受力以及结构的变形都处于变化状态。这些误差最终都会随着结构的施工进度而累积叠加，一旦这些误差不能得到及时有效的控制和调整，就会使得主梁的线形明显地偏离于设计目标，甚至可能导致主梁不能够顺利的合拢，对桥梁的内力以及线形造成严重的影响。
二、大跨度连续刚构桥梁施工控制的误差分析方法
在大跨度连续刚构桥梁的施工中，考虑到其中的各种变化因素，有学者提出了几种误差分析方法，旨在最大程度上弥补误差问题，保障桥梁的质量，确保交通安全。就目前情况来看，常用的误差分析方法有以下三种。
（1）预测分析方法。该方法主要是在连续刚构桥竣工后，发现存在误差问题，但是，除了采用张拉预应力刚束进行改善外，没有其他方法时，可以采用该误差分析法。
（2）线性回归分析法。使用该方法进行误差分析，不仅可以对大堆箱梁挠度的变形规律进行分析测试，而且还分析还未施工的桥段挠度，从而尽早预防误差的产生。
（3）自适应控制法。由于连续刚构桥中经完成的梁段具有不可控制的特点，所以控制误差就显得尤为重要，而目前对施工过程中的线性误差纠正的方法有限，此时需要运用自适应控制方法
三、有关大跨度连续刚构桥梁的施工控制的关键
（一）线性控制
在大跨度连续钢构桥梁的施工中，受多方面因素的影响，桥梁结构会发生不同程度的挠曲变形。此外，受内外界因素的影响，最终可能会出现桥梁结构的实际位置与预期状态不吻合情况，桥梁不能顺利合拢；或者即使桥梁合拢，但在成为桥后，桥梁的永久线性与预先设计值存在较大的差距。因此，在施工的过程中，需要加强线性控制，加强监控，一旦出现问题，立即采取措施予以处理，确保施工过程和成桥后的线性能够满足设计要求。
桥梁的施工控制结构存在一定的标准，且在一定范围内允许一定误差的存在。就目前情况来看，合拢设计高程偏差约为20mm；成桥后线性允许50mm左右的误差。在施工控制中，对成桥目标进行控制是主要目的，根据实际情况，修改影响成桥目标的参数，确保其结构受力可以满足设计要求。
（二）应力控制
在施工控制中，关键在于桥梁的受力情况能够达到设计的要求。通常情况下，以桥梁结构的断面为控制截面，然后测试结构实际应力，上述方法的原理是利用预埋应力应变测试元件来进行，进而了解结构的实际应力状态。在测试中，如果理论计算的应力状态和实际应力状态的差别在限制范围之外，就需要立即查找其中的原因，并且进行调整。在施工控制中，与控制变形相比，由于控制结构应力的难度更大，若未能控制好应力，最终会对结构产生严重的危害。就目前情况来看，在应力控制的制度和精度方面尚缺乏统一的标准。因此，为了保障其应力控制的效果，需要结合实际情况来确定，其中包括自重力下的结构应力、温度应力等多种因素。
此外，施工技术条件、桥梁结构形式均对桥梁质量产生重要影响。因此，在对桥梁施工进行控制时，需要控制好上述两种因素。由于桥梁受力情况能够反映桥梁截面的应力情况。因此，在应力控制的环节中，需要将重点放在墩顶截面以及主梁上的重要截面上，确保桥梁竣工后可以满足设计要求。
（三）安全控制
在工程建筑中，安全问题应凌驾于一切问题之上，桥梁施工也不例外。因此在桥梁施工控制中，需要做好安全控制。桥梁建设中，因为结构不一样，对施工安全控制的参数也是不同的，所以，在施工过程中进行安全控制要结合实际情况，对安全控制的重点进行确。比如在施工前进行技术培训、安全教育等，进入施工场地前佩戴安全帽等，严格按照施工要求来进行，既要保障人员的安全，同时又要保障桥梁的安全。
（四）稳定性控制
在桥梁结构中，稳定性是一个重要的指标，直接影响桥梁投入使用后的安全。因此，在桥梁施工过程中，需要做好稳定性控制，对桥梁结构的整体以及局部的稳定性进行严格控制。当前，桥梁失稳的情况已经引起人们的关注，但这种关注仅仅限于桥梁建成通车后的稳定性，而并没有重视施工过程中的失稳情况。目前，对由于桥梁跨径的增大而造成的失稳现象或者突发情况，缺乏快速以及有效的控制手段，主要通过计算结构的稳定安全系数，然后再结合结构的变形和所受的内力来控制结构的稳定性，保证结构的安全。桥梁结构的稳定安全系数是桥梁结构安全的一个重要衡量指标，但是目前，现行的相关规范都没有详细列出各种不同情况下的最小稳定系数。在桥梁结构施工过程中，不但要控制桥梁本身的稳定性，也要保证施工过程中使用的挂篮，支架以及吊装系统等相关设施满足稳定性要求。
结语
综上所述，跨度连续刚构桥是一种应用比较广泛的桥梁。本文从大跨度连续刚构桥梁施工控制角度出发，主要分析了其施工控制的目的和原则、误差分析方法、施工控制的关键，旨在为大跨度连续刚构桥的施工提供一定的参考。
参考文献
[1] 高志刚.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题的分析[J].山西建筑，2014，（20）：163-164.
[2] 张方炎.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析[J].建材与装饰，2014，（06）：171-172.
[3] 罗云丰.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（16）：564-565.
[4] 林富权.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].中国建筑金属结构，2013，（16）：112-113.
[5] 覃冠华.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题探讨[J].科技视界，2014，（09）：85.
[6] 王强.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].建材发展导向（下），2014，（11）：200+243.
[关键词]关键；施工控制；大跨度连续刚构桥
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0143-01
近几年来，大跨度连续刚构桥发展势头良好，为了满足交通需要，其跨境也越来越大。在实际应用中，为了保障其受力性能和成桥线形可以满足要求，除了做好设计外，施工控制也发挥着举足轻重的作用。在对大跨度连续桥梁施工时，运用的主要是悬臂施工的方法，故而在施工的过程中会存在诸多不确定的因素，连续刚构桥梁的应力以及位移均会发生多种复杂的变化。因此，在施工过程中，需要控制好关键问题，保障桥梁的质量。
一、大跨度连续刚构桥梁施工控制的目的和原则
在大跨度连续刚构桥的施工中，主要包括以下几个步骤：（1）基础和下部结构施工；（2）对主梁分阶段悬臂浇筑；（3）合拢全桥和桥面铺设。在桥梁施工中，经过多年的发展和研究，就目前情况来看，关于连续刚构桥的理论已逐渐成熟，且其中涉及到的计算方法也比较完备。在桥梁设计的过程中，应用当前的理论知识、计算方法可以快速、准确地计算出在每个施工阶段、主梁的预拱值和变形值。但是，在实际施工过程中，由于存在多发面的变化，比如施工人员的素质高低、施工材料等，均会对桥梁施工质量造成影响，出现连续刚构桥的实际变形无法达到或者超过预期的效果。在桥梁设计阶段进行计算时，若采取的参数不同，最终就会得出不同的结果，比如收缩徐变系数、弹性模量等相关力学参数。换而言之，施工过程中所产生的无法避免的误差必然会影响设计计算所得出的结果。比如测量误差，预应力张拉误差等。这些误差都会使得桥梁在实际的施工过程中与设计状态不能保持一致，而结构的受力以及结构的变形都处于变化状态。这些误差最终都会随着结构的施工进度而累积叠加，一旦这些误差不能得到及时有效的控制和调整，就会使得主梁的线形明显地偏离于设计目标，甚至可能导致主梁不能够顺利的合拢，对桥梁的内力以及线形造成严重的影响。
二、大跨度连续刚构桥梁施工控制的误差分析方法
在大跨度连续刚构桥梁的施工中，考虑到其中的各种变化因素，有学者提出了几种误差分析方法，旨在最大程度上弥补误差问题，保障桥梁的质量，确保交通安全。就目前情况来看，常用的误差分析方法有以下三种。
（1）预测分析方法。该方法主要是在连续刚构桥竣工后，发现存在误差问题，但是，除了采用张拉预应力刚束进行改善外，没有其他方法时，可以采用该误差分析法。
（2）线性回归分析法。使用该方法进行误差分析，不仅可以对大堆箱梁挠度的变形规律进行分析测试，而且还分析还未施工的桥段挠度，从而尽早预防误差的产生。
（3）自适应控制法。由于连续刚构桥中经完成的梁段具有不可控制的特点，所以控制误差就显得尤为重要，而目前对施工过程中的线性误差纠正的方法有限，此时需要运用自适应控制方法
三、有关大跨度连续刚构桥梁的施工控制的关键
（一）线性控制
在大跨度连续钢构桥梁的施工中，受多方面因素的影响，桥梁结构会发生不同程度的挠曲变形。此外，受内外界因素的影响，最终可能会出现桥梁结构的实际位置与预期状态不吻合情况，桥梁不能顺利合拢；或者即使桥梁合拢，但在成为桥后，桥梁的永久线性与预先设计值存在较大的差距。因此，在施工的过程中，需要加强线性控制，加强监控，一旦出现问题，立即采取措施予以处理，确保施工过程和成桥后的线性能够满足设计要求。
桥梁的施工控制结构存在一定的标准，且在一定范围内允许一定误差的存在。就目前情况来看，合拢设计高程偏差约为20mm；成桥后线性允许50mm左右的误差。在施工控制中，对成桥目标进行控制是主要目的，根据实际情况，修改影响成桥目标的参数，确保其结构受力可以满足设计要求。
（二）应力控制
在施工控制中，关键在于桥梁的受力情况能够达到设计的要求。通常情况下，以桥梁结构的断面为控制截面，然后测试结构实际应力，上述方法的原理是利用预埋应力应变测试元件来进行，进而了解结构的实际应力状态。在测试中，如果理论计算的应力状态和实际应力状态的差别在限制范围之外，就需要立即查找其中的原因，并且进行调整。在施工控制中，与控制变形相比，由于控制结构应力的难度更大，若未能控制好应力，最终会对结构产生严重的危害。就目前情况来看，在应力控制的制度和精度方面尚缺乏统一的标准。因此，为了保障其应力控制的效果，需要结合实际情况来确定，其中包括自重力下的结构应力、温度应力等多种因素。
此外，施工技术条件、桥梁结构形式均对桥梁质量产生重要影响。因此，在对桥梁施工进行控制时，需要控制好上述两种因素。由于桥梁受力情况能够反映桥梁截面的应力情况。因此，在应力控制的环节中，需要将重点放在墩顶截面以及主梁上的重要截面上，确保桥梁竣工后可以满足设计要求。
（三）安全控制
在工程建筑中，安全问题应凌驾于一切问题之上，桥梁施工也不例外。因此在桥梁施工控制中，需要做好安全控制。桥梁建设中，因为结构不一样，对施工安全控制的参数也是不同的，所以，在施工过程中进行安全控制要结合实际情况，对安全控制的重点进行确。比如在施工前进行技术培训、安全教育等，进入施工场地前佩戴安全帽等，严格按照施工要求来进行，既要保障人员的安全，同时又要保障桥梁的安全。
（四）稳定性控制
在桥梁结构中，稳定性是一个重要的指标，直接影响桥梁投入使用后的安全。因此，在桥梁施工过程中，需要做好稳定性控制，对桥梁结构的整体以及局部的稳定性进行严格控制。当前，桥梁失稳的情况已经引起人们的关注，但这种关注仅仅限于桥梁建成通车后的稳定性，而并没有重视施工过程中的失稳情况。目前，对由于桥梁跨径的增大而造成的失稳现象或者突发情况，缺乏快速以及有效的控制手段，主要通过计算结构的稳定安全系数，然后再结合结构的变形和所受的内力来控制结构的稳定性，保证结构的安全。桥梁结构的稳定安全系数是桥梁结构安全的一个重要衡量指标，但是目前，现行的相关规范都没有详细列出各种不同情况下的最小稳定系数。在桥梁结构施工过程中，不但要控制桥梁本身的稳定性，也要保证施工过程中使用的挂篮，支架以及吊装系统等相关设施满足稳定性要求。
结语
综上所述，跨度连续刚构桥是一种应用比较广泛的桥梁。本文从大跨度连续刚构桥梁施工控制角度出发，主要分析了其施工控制的目的和原则、误差分析方法、施工控制的关键，旨在为大跨度连续刚构桥的施工提供一定的参考。
参考文献
[1] 高志刚.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题的分析[J].山西建筑，2014，（20）：163-164.
[2] 张方炎.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析[J].建材与装饰，2014，（06）：171-172.
[3] 罗云丰.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（16）：564-565.
[4] 林富权.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].中国建筑金属结构，2013，（16）：112-113.
[5] 覃冠华.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题探讨[J].科技视界，2014，（09）：85.
[6] 王强.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].建材发展导向（下），2014，（11）：200+243.