劉占良

(石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)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(yīng)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(jié)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行建模分析，得出相關(guān)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(guān)參數(shù)的識別，設(shè)計與施工誤差的分析，各個施工狀態(tài)的預(yù)測。施工控制理論的第二部分主要內(nèi)容是將理想狀態(tài)的數(shù)值與實(shí)際測量的數(shù)值對比分析，得出大跨度橋梁的可能結(jié)構(gòu)狀態(tài)，然后對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測和修正。

由此可知，大跨度橋梁施工控制的關(guān)鍵問題就是施工控制方法的問題。由于橋梁建設(shè)是一個非常具有系統(tǒng)性的工程，它要求設(shè)計人員和施工人員有良好的溝通和有效地合作，在此基礎(chǔ)上施工的進(jìn)度和施工的質(zhì)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(yīng)該將工程調(diào)控向有利于橋梁系統(tǒng)建設(shè)的方向上去。理論上的關(guān)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(dāng)?shù)姆彪s，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(lǐng)域的施工控制方法大體上有幾個方面。首先是預(yù)測控制法，這個概念的出現(xiàn)依賴于施工單位的經(jīng)驗和設(shè)計單位的指導(dǎo)，在一定程度上能夠指導(dǎo)施工的順利進(jìn)行，當(dāng)然也存在預(yù)測度缺失的問題。其次是自適應(yīng)法，它相對于預(yù)測控制有了一定的進(jìn)步，它能及時地反饋給系統(tǒng)其遇到的有關(guān)問題和參數(shù)信息，能夠讓控制中心及時地做出調(diào)整，圖1 反應(yīng)處理自適應(yīng)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(shè)計方的要求很大，要求設(shè)計時能夠充分論證有關(guān)問題，同時這個方法并已經(jīng)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(jié)構(gòu)無法做出修改，但是可以對橋梁的維護(hù)和保養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)地指導(dǎo)。

圖1 自適應(yīng)方法的基本原理

圖1 以閉環(huán)的模式展示了各個狀態(tài)的相互作用的關(guān)系。

2 施工控制對大跨度橋梁建設(shè)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(shè)計、監(jiān)理、施工、評估、使用和維護(hù)中。大跨度橋梁施工控制存在的意義是最主要是為了監(jiān)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(zhì)量、設(shè)計的強(qiáng)度、混凝土的徐變參數(shù)，還包含了建模的誤差、施工前期的測量誤差、力學(xué)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(shù)值下，在局部和整體上保障施工的順利進(jìn)行。另外，施工控制在協(xié)調(diào)上也能有力地推動施工的進(jìn)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(zhì)量，對于施工材料預(yù)算和工期預(yù)算也不會產(chǎn)生負(fù)擔(dān)。

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(hù)橋梁的結(jié)構(gòu)安全。在涉及到大跨度橋梁時，理論狀態(tài)與實(shí)際上的施工狀態(tài)這兩者之間的誤差會對橋梁的結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生極大的風(fēng)險，因此必須對這種誤差及時地修正。要準(zhǔn)確把握施工控制要點(diǎn)，需要確立模的標(biāo)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(shè)計高程;H2為設(shè)計預(yù)拱度，考慮自重、自適應(yīng)力;H3為形變值;H4為誤差調(diào)整值。

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

3 結(jié)束語

大跨度橋梁施工的復(fù)雜性和影響因素的多樣性，以及橋梁設(shè)計和施工本身標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格性，要求設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)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(guān)制度和規(guī)則。深刻認(rèn)識施工控制的關(guān)鍵問題，它涵蓋了施工控制的詳細(xì)內(nèi)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(diǎn)和有關(guān)措施，只有做好了準(zhǔn)備工作，在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上嚴(yán)格按照規(guī)程施工。大跨度橋梁的施工是一個系統(tǒng)性很強(qiáng)的工程，只有嚴(yán)格控制過程中的各個要素，把握好工程中的重要參數(shù)，及時地修正才能保證工程的順利進(jìn)行，才能保證橋梁的結(jié)構(gòu)安全和使用安全。

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

［2］郝海峰.多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋合理合龍方案研究［D］.長安大學(xué)，2011.

［3］羅松濤.不對稱連續(xù)剛構(gòu)施工控制及不對稱系數(shù)研究［D］.大連理工大學(xué)，2011.

［4］蔣英杰.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工控制方法［D］.西南交通大學(xué)，2010.