王永章

中交隧道工程局有限公司南京分公司，江蘇 南京 210000

新時代背景下，在進行大跨度橋梁的施工建設中，懸臂施工是最為常見的施工方法，如何推動大跨度預應力混凝土連續(xù)梁懸臂施工建設實現(xiàn)有效控制，為橋梁施工的安全性及穩(wěn)定性保駕護航已成為大跨度預應力混凝土連續(xù)橋梁懸臂施工中不容忽視的探索課題。對此，文章針對大跨度預應力混凝土連續(xù)橋梁懸臂施工的特點及控制措施展開分析與研究，具有積極意義。

1 項目概述

某橋為鐵路預應力混凝土連續(xù)梁，主橋（64+120+64）m連續(xù)剛構梁采用掛籃懸臂法分段澆筑施工；該連續(xù)梁梁體是單箱單室直腹板變截面箱梁，擋砟墻內側凈寬為9.4m，橋面板寬度為120m，梁體全長249.4m。箱梁的頂板寬度為12.0m，底板的寬度為7.0m，頂板厚除支點及梁端，其他段均為56cm。邊跨端塊處頂板的厚度從56cm調整至70cm，支座除外。腹板的厚度應根據(jù)拋物線的變化控制在45～90cm。采用掛籃懸臂澆筑施工，共分為63個梁段，0號塊長度為12.0m，合攏段最短為2.0m，梁高最大為9m，梁高最小為5.0m。此次鐵路建設路段涉及大型橋梁的建設施工。懸臂施工工藝在為橋梁施工帶來便捷性的同時，存在以下問題：（1）精準性較弱，要等到每一個節(jié)段順利完工以后，才可以取得真正的數(shù)值；（2）主梁的剛度較大，導致節(jié)段出現(xiàn)形狀變化的可能性較?。唬?）掛籃本身的剛度對于局部變形發(fā)揮著重要的作用，因此若發(fā)生偏差則后期更改幾乎沒有可能性；（4）在沒有施工節(jié)段進行立模標高，是由后續(xù)階段決定的，具有不確定性。

2 大跨度預應力混凝土連續(xù)梁懸臂施工的控制原理

大跨度橋梁的施工控制目標通常指保障施工的具體情況與理想設計情況互相符合，其中包含線形、受力的條件。橋梁涉及眾多的控制方法，如預測控制、事后控制、自適應控制、最大寬容度等?，F(xiàn)代化背景下，橋梁施工控制通常利用結構計算，包括正裝、倒裝、無應力狀態(tài)等各種分析方法。

2.1 有效明確理論立模標高的確定

如今連續(xù)橋梁吊籃現(xiàn)澆的施工建設中，增強對梁截面模板標高的確定是主梁線形能否順暢、能否達到設計要求的直接影響因素，且屬于施工控制中至關重要的事項，模板高度的計算公式如下：

式中：H(i)為待澆主梁第i段底部模板前端的模板高度；H(o)為待澆主梁第i段底部模板前端的橋梁設計完成高度；f(i)為在此階段及之后，所有建筑部件的第i段前端的撓度累積值；f(g)為吊籃變形引起的底部模板前端的撓度值；f(t)為橋梁竣工t年后，由收縮徐變以及車輛運行引起的撓度。

通常，掛籃的變形值嚴格按照掛籃的荷載試驗進行確定，還要有效依照各種試驗結果，成功繪制掛籃荷載的撓度曲線，可以通過插值進行實現(xiàn)。

2.2 施工控制過程中的灰色系統(tǒng)預測模型

在大跨度預應力混凝土連續(xù)梁懸臂的施工過程中，通過獲取的相關數(shù)據(jù)，可對日后的施工趨勢進行預測，并進行有效的調整，最大限度地保障施工的安全開展。灰色理論的特征即利用創(chuàng)建的灰模型合理預測施工趨勢，其中常見的模型為GM（1,1）。在建立灰色系統(tǒng)預測模型的過程中，將橋梁作為灰色系統(tǒng)，預測模型的創(chuàng)建步驟一般如下：在建造第i+1號梁段施工之前，如果結果符合要求，則可以通過科學計算的方式獲取澆筑梁段的撓度變化值，在第i梁段實現(xiàn)順利施工建設之后，可以得到前幾個梁段撓度變化的測量值，為兩者的誤差序列的創(chuàng)建提供保障，將此視為原始序列，成功進行GM（1,1）模型的創(chuàng)建。

預測模型GM（1,1）模型的白化微分方程如下：

式中：X（1）為原始序列；a、u均為待辨識參數(shù)。

解方程的時間響應函數(shù)如下：

式中：Z（1）為原始數(shù)據(jù)；(t)為唯一的變量；Z(1)（1）為原始數(shù)據(jù)數(shù)列；e-a(t-1)為發(fā)展系數(shù)。

將式（2）離散后可得相應的預測模型：

式中：Z(1)(k+1)為求生成數(shù)列值；e-ak為灰色作用量。

下一梁段立模標高預測值如下：

式中：Z（0）（k+1）為立模標高實測值與理論計算值的基本比值；H1（k+1）為立模標高的理論計算值。

3 大跨度預應力混凝土連續(xù)梁懸臂的施工控制策略

3.1 明確施工控制具體內容

在進行連續(xù)梁懸臂的施工中，需明確施工控制具體內容，一般包含如下內容：在穩(wěn)定控制施工中，通過觀測結構變形，控制結構的整體和局部穩(wěn)定；在幾何控制施工過程中，通過觀測結構變形誤差、橋位主題位置誤差進行應力控制；在橋梁施工過程中，有效控制荷載范圍，進而控制橋梁的安全狀況，采取有效措施進行安全控制，嚴禁施工過程產生安全問題，保證橋梁的安全穩(wěn)定。

3.2 嚴格控制大跨度連續(xù)梁橋施工的預應力

在進行大跨度橋梁的施工建設中，預應力參數(shù)的數(shù)值和整個大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋懸臂的施工質量密切相關，因此在大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋懸臂的施工控制過程中，事先要嚴格控制預應力的大小，應充分結合施工圖紙中各項參數(shù)，適當提高預應力數(shù)值。一般情況下，為了確保橋梁施工過程中預應力良好，需增強施工圖紙的詳細規(guī)劃，加強控制施工設計圖紙中的各項參數(shù)。在施工建設過程中，施工人員應充分結合各種標準展開施工，還要采用張拉鋼絞線實施施工建設；為了加強大跨度橋梁施工中預應力的控制，施工企業(yè)要確保在具體的施工中進行張拉工作機械設備精準性的控制，從而為鋼束模量準確度提供保障。在開展施工活動前，相關工作人員應該對張拉鋼束進行嚴格檢查，為鋼束彈性模量的良好應用提供保障，為施工過程中擁有精準的預應力保駕護航。除此之外，施工企業(yè)還需對施工過程中的管道摩阻進行嚴格控制，嚴禁預應力產生誤差。

3.3 嚴格控制線形施工

在進行懸澆的施工過程中，橋梁線形的控制發(fā)揮著重要的作用。在大跨度預應力混凝土連續(xù)箱梁的施工中，橋梁結構會受到眾多因素的影響，很可能導致結構偏離實際，若偏離非常嚴重將會給橋梁的正常合攏造成影響。因此，在橋梁結構的施工中，要嚴格控制線形施工，對橋梁結構的每一塊段提前開展模型計算，充分考慮橋梁恒載、活載、可變荷載作用下的撓度，明確不同控制點的立模標高，有效調整模板的高度，確保將誤差控制在合理的范圍內。在科學設置預拱度之后，應為連續(xù)梁受力狀態(tài)和設計要求互相一致提供保障，從而為無砟軌道線路的平順性提供保障。線形控制施工選用橋梁靜力線形綜合分析程序，充分結合實際的施工情況，如應變、標高等，合理調整各個環(huán)節(jié)模板的高程，有助于消除梁段施工撓度變化的影響。

3.4 嚴格控制混凝土彈性模量

在大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工中，混凝土的彈性模量直接影響橋梁形體的美觀性。在實際的施工過程中，在各種因素的影響下，混凝土彈性模量與強度之間的差異性非常大?；炷恋膹姸扰c彈性直接影響整體橋梁的施工質量，要想最大限度地提高橋梁的施工質量，需嚴格控制混凝土的強度與彈性模量。在進行橋梁的施工過程中，應多次試驗測量混凝土彈性模量，嚴格遵照各種參數(shù)進行調整改善，進而為混凝土的建設質量滿足標準提供保障。

3.5 嚴格控制大跨度連續(xù)橋梁懸臂施工

要想嚴格控制大跨度連續(xù)梁橋懸臂的施工，企業(yè)需嚴格結合懸臂的長度、重量、撓度等各種數(shù)據(jù)，利用一元線性回歸法實施線性分析，充分結合具體情況創(chuàng)建滿足標準的線形回歸數(shù)學模型，利用線性回歸模型深入探索分析線性回歸模型對于箱撓度的變化方向，針對大跨度連續(xù)梁橋懸臂的施工進行科學預測，為大跨度橋梁懸臂施工的安全性提供保障?，F(xiàn)代化條件下，數(shù)學模型分析法在我國大跨度橋梁懸臂施工控制過程中的運用非常廣泛。

4 結束語

總而言之，隨著大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋施工建設的良好發(fā)展，為確保橋梁施工過程的安全穩(wěn)定是如今我國急需研究的課題。相關企業(yè)應在進行大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工過程中，有效結合施工區(qū)域的具體情況與企業(yè)的施工水準，加強企業(yè)的施工方法和方案的合理選擇，在保障施工安全的條件下，推動大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋施工實現(xiàn)有效控制。文章充分結合某橋的實際情況，重點分析了大跨度預應力混凝土連續(xù)梁懸臂施工的控制原理，并提出了切實可行的施工控制策略，為推動我國道路交通的發(fā)展打下了堅實的基礎。