连续刚构桥施工过程仿真计算和施工控制要点

Ｉ ［
设计所确定 的理想 目标的重 要原 因是计算 模型 中计 算参 数的取 值 问题 ， 主要有 以下 几个 因素 ： ） 凝 土弹性模 量 ； ） １混 ２ 材料 的容 重 ；） ３ 混凝 土收缩 、 变系数 ； ） 徐 ４ 永存预应力 等与施工中实际情况 有一定 的差距 以及环境温度 、 临时荷载 的影 响。要得 到 比较准确 的控制调整措施 ， 必须先根据施工 中实测到 的结构反 应来修正计
１ 工 程概况
宁德至武夷山高速公路 宁德段 ห้องสมุดไป่ตู้坑 大桥为 上下行 分离 的双 出结 果与 实 际测 量 到的结 果一 致 ， 得到 了修 正的计算 模 型参 数
幅桥 ， 结构形式为预 应力混 凝土变 截面箱 梁连续 刚构 ， 跨度组 成 后 ， 重新计算各施 工 阶段 的理想 状态 。这样 ， 经过几 个工 况的反 为 ６ ６ｍ＋１０ｍ＋ ６ｍ。上部结 构采用单箱单室 直腹板箱梁 ， ２ ６ 箱 复辨识后 ， 计算模 型就基本 上 与实际结 构相一 致 了， 在此基 础上 梁按部分 预应 力 Ａ类构件设计 。桥墩采用箱形桥 墩 ， 基础 采用灌 可 以对施工状态进行 更好 的控制 。连续 刚构桥 常采用 的施工 控
连 续 刚构 桥 施 工过 程 仿 真 计算 和 施工 控 制 要 点
杨增权
摘
张
昕
要： 以宁德 至武夷山高速公路 宁德段 大坑大桥 （６ｍ＋１０ｍ＋６ ６ ２ ６ｍ预应 力混凝土 变截 面箱 梁连 续刚构） 为背景 ， 介
绍了该桥施工过程仿真计算的要 点和施 工控制 内容 、 测 内容和 方法， 监 为类似 的连 续刚构桥施工控制提供 了指导。
注桩 。上部结构采用挂 篮悬臂浇筑施工 。 制框 图见 图 ２ 。
绑 扎 钢 筋 浇 筑 混凝 土
２ 连 续刚构 桥施 工控 制方法
针对本桥桥型及施工方法的特点 ， 的施工 监控 的原 则是保 总 证主梁 内力在控制范围内的情况下 ， 尽量达到设计 的线形 。 对于预应力混凝土桥梁 ， 施工 中每个工况 的受力状态 达不到
ＣＡＩ Ｈａ－ ａ ｉ ｎ ｙ ‘
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｃ ｏ ｄｎ ｅ ｄ ｓ ｓｅｓｏ ｕ ｅ ｉ ｈ ｐ ｅ ｓ ｒ ｉｈ ｗａｅ ａ ｓ ａ ｄ ｓ ｐ ｒ ｉｉ ｇｔ ｅ ｗ ｔｒｉ ｎ ｅ ｏ ｓｒ ｃｉｎ，ｔ ｉ ｐ ｐ ｒａｌｌｚ ｄ ｓｒ ｃ ：Ａ ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｔ ｉａ ｔ ｒ ｆｓ ｐ ｒｈ ｇ ｒ ｓ ｕ ｅｒｃ ｔｒｋ ｒｔ ｎ ｕ ｅ ｖｓ ｈ ａｅ ｔ ｎ ｌｃ ｎ ｔ ｔ ｏｈ ｎ ｎｕ ｕ ｏ ｈｓ ａ ｅ Ｉ ｙ ｅ ａ
关 键 词 ： 续 刚构 ， 工控 制 ， 真 计 算 ， 连 施 仿 结构 分 析
中图分类号 ：４ ８ ２ Ｕ ４ ．３
文献标识码 ： Ａ
对大型桥梁而言 ， 理想 的几何线形 与合 理的 内力状 态不仅与 间后 ， 自动适应结构 的物 理力学 规律 ， 当计算 模型 与实际结构 相 设计有关 ， 而且还依赖于科学合理 的施 工方法 。如何通 过对施工 吻合后 ， 再用计算 模型来 指导 以后 的施 工 ， 就是 自适 应控制 的 这 过程的控制 ， 在建成 时得 到预先 设计 的内力状 态和几何 线形 ， 是 基本原理 。在闭环反馈 控制基础 上 ， 再加上 一个 系统辨 识过程 ， 桥梁施工 中非常关键 和 困难 的 问题 。施 工控制 的 目的就是 通过 整个控制系统就成为 自适应控制 系统 ， 见图 １ 。 在施工过程 中对桥梁 结构进行 实 时监测 ， 根据 监测结果 ， 评估 各 参数估计算法 主要施工阶段主梁、 主墩等主要构件 的变形及 材料应力变 化状态
是否符合设计要求 ， 判断施工过程是否安全 ， 结构 是否正常工作 ；
而 当出现较大误差 时 ， 应对 结构进行 误差 调整 ， 并对设 计 的施 工
厂—————］ ＼ Ｈ 有限元计算模型卜 ＝
施 工 结
过程进行重新安排 ， 从而保证桥梁建成 时最 大可能地接近 理想设 计状态 ， 同时也确保施工期间的结构安全 、 施工质 量和施工工期 。
・
第３ ７卷 第 ｌ ６期 １ ０ ・ ２０ ｌ１年 ６ 月 ９
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ Ａ ＨＩ ＥＣ ＵＲＥ ＲＣ Ｔ Ｔ
Ｖ １３ ｏ １ ０． ７ Ｎ ． ６ Ｊ ． ２ １ ｎ ａ Ｏｌ
文章编号：０ ９６ ２ （０ ）６ ０ ９ ．２ １０ －８ ５ ２ １ １ — １０ ０ １
ｌ ｌ 水 箍
ｌ ［委巫二卜 慧 １ 口巫圈 ｌ
［ ． Ｄ］ 成都 ： 西南交通 大学硕士学位论文 ，００ ２０ －
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ０ ｈ ｕｐ ｒ ｉｉ ｇ ｔ ｔ ｒ ｒｓ ａ ｇ ｍ ｅ ｔ ｉ ｕ ｅ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｅ ｖ ｓ ｎ ｈｅ ｗａ ｅ ｉｋ ｍ ｎａ ｅ ｎ ｎ ｔ ｎｎ ｌｃ ｎ ｔ ｕ ｔｏ
控制量输入 ｌ
果 输 出
本文以宁德至武夷 山高速公路 宁德段 大坑大 桥 （６ｍ ＋ ２ ６ １０ｍ＋
６ ６ｍ预应力混凝土变截面箱梁连续 刚构 ） 为背景 ， 介绍 了本 桥施
图 １ 自适应施工控制基本原理
工过程仿真计算的要点和施 工控制 内容 、 监测内容和方法 。
当结构测量到 的受力状态与模 型计算结果 不相符 时， 通过将 误差输入到参数辨识算 法中去调 节计算模 型的参 数 ， 使模 型的输
算模型 中的这些参数值 ， 以使计算模型在与实际结构磨合一段 时 参考文献 ： ［ ］ 李 小红． １ 渝怀 铁路 歌 乐 山隧道 岩 溶 富水 区施 工技 术研 究
［ 叵 】 ＿ 錾 ＿ 二＝ Ｊ 壁＿ ． —－ Ｊ
［ 亚［］ ｌ柔耄 二噩亘二 Ｉ 羹乏
图 ２ 连 续 刚 构桥 施 工控 制 框 图