高墩大跨连续刚构桥梁施工线型控制研究
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Ｄ ： １ ． ９ ９ ｊｉ ｎ１ ７ —６ ９ ．０１ ． ２０ ２ ＯＩ ３ ６ ／ ．ｓ．６ １ ３ ６２ １ ．０ ０ ｓ １
高 墩 大 跨 径 连 续 刚构 桥 梁 通 常 采 用 悬 臂 施 工 法 ， 最 终 形 成 需 经 历 一 个 复 杂 施 工 过 程 以 及 结 构 体 系 转 换 过 程 ， 施 工 过程 中 每 个 阶 段 都 受 各 种 因 素 的 随 机 影 响 ，这 因 素 有 材 料 的 弹 性 模 量 、 混 凝 土 收 缩 徐变 系 数 、结 构 自重 、施 工
倒 拆 迭 代 分
工 过 程 模 拟 分析 方 法 ， 实 际 施 工 控 制 过 程 中 宜 采 用 自适 应 施 工控 制 法 。 建 立 有 限 元 模 型 分析 时 宜 采 用正 装
性模量 、温度等对预拱 度设 置的影响百度文库。
析 法 。 另 外 在 有 限 元 计 算 模 型 的 基 础 上 详 细 分 析 了线 型控 制 设 计 参 数 的敏 感性 ，主 要 讨 论 了混凝 土 容 重 、 收 缩 徐 变 、 弹 关 键 词 ： 连 续 刚 构桥 ；施 工 监控 ；有 限 元 ； 线型 控 制
厂 ＿ ］
董
高墩大跨连续Ｉ Ｉ桥梁施工线型控制研究 习勾
黄 岗 罗小勇
梁 岩 张 艳 芳
（ 南 大 学 土 木 建 筑 学 院 ， 湖 南 长 沙 ４ ０ ５ 中 １ ） Ｏ７
摘
要 ： 本 文 对 高墩 大跨 连 续 刚 构 桥 ／ ： 线 型控 制 做 了分 析 研 究。 以 漭 街 渡 特 大 桥 为 工 程 背 景 讨 论 了施 工控 制 理 论 和 施 ｋｒ ＿
比较 分 析 ， 对 桥 梁 结 构 的 主要 基 本 设 计 参 数 进 行 识 别 ，找 出
实测 值 与 理 论 值 产 生 偏 筹 的 原 ，通 过 参 数 估 计 法 求 得 估 计
理 的施 工 监 ｛ 来 保 证 的 。 卒 ｌ 工 程 概 况 漭 街 渡 特 大 桥 土 桥 为 １６ ２ ０ １６ 连 续 刚 构 ，为 预 应 １＋２＋ｌｍ 力混凝土结构 ，主梁采用单箱单室截面 。箱顶板宽９Ｏ ， ．ｍ 底 板 宽 ６ Ｏ 。箱 梁 跨 中及 边 跨 现 浇 段 梁 高４ Ｏ ， 箱 梁 根 部 ．ｍ ．ｍ
保 证 施 ： 态 和 成 桥 状 态 符 合 设 计 要 求 ，这 些 部 是 通 过 合 状
闭 环 控 制 法 、最 大 宽 容 度 法 、 预 测 控 制 法 、 自适 应 控 制 法
等。
漭 街 渡 特 大 桥 采 用 白适 应 控 制 法 进 行施 工 控 制 。该 方 法
通 过 对 施 Ｊ 过 程 中 的标 高和 内 力 的 实 测 值 与理 论 计算 值 进 行 ＝
该桥 施 工 控 制 将 成 为 保 证 桥 梁 质 量 的 芙 键 冈 素 。立 而 布 置
如图１ 示 。 所
５ ０ ５ Ｏ 己 ０５ 已 口 Ｄ ５ ０ ∞
— ～ —
法 、 ｌ应 力 状 态 法 。漭 街 渡 特 大 桥 采 用 悬 臂 现 浇 的 施 工 ＿ 尤 斤 法 ， 施 工 周 期 长 ， 施 ： 程 需 要 考 虑 与 时 间 相 关 联 的预 应 力 【 过 损 失 、混 凝 土 收缩 徐 变 等 ， 由 倒 拆 法 考 虑 与时 Ｉ相 关 的 冈 ＇ Ｈ ］ 素 比 较 闲难 ，采 用 倒 拆 计 算 法 不 能 准 确 给 出 施 各 阶 段 的 Ｉ ：
构 状 况 和 理 想 状 况 的 偏 差 。特 别 是采 用 悬 臂 施 工 技 术 的 大 跨 度 桥 梁 ， 施 工 叶 的 不 合 理 误 差状 态 如 不 能 及 时 地 加 以识 １ 别 和 处 理 ， 主 梁 的 应 力 有 可 能 发 生 积 聚 而 超 出设 计 安 令 状 态 发 牛 施 ｌ 事 故 。 如 何 消 除 和 修 正 这 些 偏 差 ，确 保 施 Ｔ过 Ｔ 程 中桥 梁 结 构 的 内 力 和 变 形 始 终 处 于容 许 的 安 全 范 围 内 ，
施 工过 程模 拟 分析 方法 通常 有 Ｊ 装 算 法 、 倒 装 计 算
墩 。土 墩 基 础 为 １根 直径 ２ ５ 的 钻 孑 灌 注 桩 。 该 桥 梁 特 点 ２ ．ｍ Ｌ 为 大 跨 高 墩 窄 粱 。２ ０ 年 该桥 完 后 墩 身 高 度 为 该类 桥 型 ０４ 中 亚 洲 第 二 高 度 ，世 界 第 三 高 度 。 墩 身 采 用 滑 模 施 工 ， 梁 体 挂 篮 施 工 ，均 为动 态 成 型 ， 高 空 作 业 ，墩 身 和 梁 体 的 施 工 精 度 将 互 相 耦 合 ，共 同作 用 ，对 施 工 精 度 互 相 影 响 。 故
荷 载 、温 度 影 响 等 ，所 以施 工 中不 可 避 免 的 会 出现 实 际 结
２ 施 工 控 制 理论 ２ １ 施 工控 制 方 法 ． 桥 梁 施 工 控 制 的 主 要 目的 足对 桥 梁 施 工 期 问 的结 构 内 力
和 变 形 状 态 进 行 分 析 、控 制 和 调 整 ， 并 控 制 施 ＿ 合 拢 的 精 ｌ ： 度 ， 确 保 建 成 后 内／ 状 态 线 型 与 发 计尽 ． 相 符 。施 工 控 制 』 Ｊ 阜 ＝ 方法 经 历 了从 简 单 到 复 杂 的 过 程 ，可 以 分 为 ： 开 环 控 制 法 、
断 面 高 为 １． ｍ 丰 墩 最 大 墩 高 １８ ，采 用 钢 筋 混 凝 心 ４Ｏ 。 ６ｍ
参 数 ， 再 用 修 的参 数 修 『 模 型 。 白适 控 制法 也 称 参 数 识 Ｆ
别 法 ， 它 是 在 系 统 的运 行 过 程 中 ，通 过 系 统 识 别 或 参 数 估
计 ，小 断 地 修 正 参 数 ，使 设计 输 出 与 实 际输 相 符 ， 从 实 现 对 目标 系 统 的拎 制 。 ２ ２ 施 工 过 程 模 拟 分 析 方 法 ．
高 墩 大 跨 径 连 续 刚构 桥 梁 通 常 采 用 悬 臂 施 工 法 ， 最 终 形 成 需 经 历 一 个 复 杂 施 工 过 程 以 及 结 构 体 系 转 换 过 程 ， 施 工 过程 中 每 个 阶 段 都 受 各 种 因 素 的 随 机 影 响 ，这 因 素 有 材 料 的 弹 性 模 量 、 混 凝 土 收 缩 徐变 系 数 、结 构 自重 、施 工
倒 拆 迭 代 分
工 过 程 模 拟 分析 方 法 ， 实 际 施 工 控 制 过 程 中 宜 采 用 自适 应 施 工控 制 法 。 建 立 有 限 元 模 型 分析 时 宜 采 用正 装
性模量 、温度等对预拱 度设 置的影响百度文库。
析 法 。 另 外 在 有 限 元 计 算 模 型 的 基 础 上 详 细 分 析 了线 型控 制 设 计 参 数 的敏 感性 ，主 要 讨 论 了混凝 土 容 重 、 收 缩 徐 变 、 弹 关 键 词 ： 连 续 刚 构桥 ；施 工 监控 ；有 限 元 ； 线型 控 制
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高墩大跨连续Ｉ Ｉ桥梁施工线型控制研究 习勾
黄 岗 罗小勇
梁 岩 张 艳 芳
（ 南 大 学 土 木 建 筑 学 院 ， 湖 南 长 沙 ４ ０ ５ 中 １ ） Ｏ７
摘
要 ： 本 文 对 高墩 大跨 连 续 刚 构 桥 ／ ： 线 型控 制 做 了分 析 研 究。 以 漭 街 渡 特 大 桥 为 工 程 背 景 讨 论 了施 工控 制 理 论 和 施 ｋｒ ＿
比较 分 析 ， 对 桥 梁 结 构 的 主要 基 本 设 计 参 数 进 行 识 别 ，找 出
实测 值 与 理 论 值 产 生 偏 筹 的 原 ，通 过 参 数 估 计 法 求 得 估 计
理 的施 工 监 ｛ 来 保 证 的 。 卒 ｌ 工 程 概 况 漭 街 渡 特 大 桥 土 桥 为 １６ ２ ０ １６ 连 续 刚 构 ，为 预 应 １＋２＋ｌｍ 力混凝土结构 ，主梁采用单箱单室截面 。箱顶板宽９Ｏ ， ．ｍ 底 板 宽 ６ Ｏ 。箱 梁 跨 中及 边 跨 现 浇 段 梁 高４ Ｏ ， 箱 梁 根 部 ．ｍ ．ｍ
保 证 施 ： 态 和 成 桥 状 态 符 合 设 计 要 求 ，这 些 部 是 通 过 合 状
闭 环 控 制 法 、最 大 宽 容 度 法 、 预 测 控 制 法 、 自适 应 控 制 法
等。
漭 街 渡 特 大 桥 采 用 白适 应 控 制 法 进 行施 工 控 制 。该 方 法
通 过 对 施 Ｊ 过 程 中 的标 高和 内 力 的 实 测 值 与理 论 计算 值 进 行 ＝
该桥 施 工 控 制 将 成 为 保 证 桥 梁 质 量 的 芙 键 冈 素 。立 而 布 置
如图１ 示 。 所
５ ０ ５ Ｏ 己 ０５ 已 口 Ｄ ５ ０ ∞
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法 、 ｌ应 力 状 态 法 。漭 街 渡 特 大 桥 采 用 悬 臂 现 浇 的 施 工 ＿ 尤 斤 法 ， 施 工 周 期 长 ， 施 ： 程 需 要 考 虑 与 时 间 相 关 联 的预 应 力 【 过 损 失 、混 凝 土 收缩 徐 变 等 ， 由 倒 拆 法 考 虑 与时 Ｉ相 关 的 冈 ＇ Ｈ ］ 素 比 较 闲难 ，采 用 倒 拆 计 算 法 不 能 准 确 给 出 施 各 阶 段 的 Ｉ ：
构 状 况 和 理 想 状 况 的 偏 差 。特 别 是采 用 悬 臂 施 工 技 术 的 大 跨 度 桥 梁 ， 施 工 叶 的 不 合 理 误 差状 态 如 不 能 及 时 地 加 以识 １ 别 和 处 理 ， 主 梁 的 应 力 有 可 能 发 生 积 聚 而 超 出设 计 安 令 状 态 发 牛 施 ｌ 事 故 。 如 何 消 除 和 修 正 这 些 偏 差 ，确 保 施 Ｔ过 Ｔ 程 中桥 梁 结 构 的 内 力 和 变 形 始 终 处 于容 许 的 安 全 范 围 内 ，
施 工过 程模 拟 分析 方法 通常 有 Ｊ 装 算 法 、 倒 装 计 算
墩 。土 墩 基 础 为 １根 直径 ２ ５ 的 钻 孑 灌 注 桩 。 该 桥 梁 特 点 ２ ．ｍ Ｌ 为 大 跨 高 墩 窄 粱 。２ ０ 年 该桥 完 后 墩 身 高 度 为 该类 桥 型 ０４ 中 亚 洲 第 二 高 度 ，世 界 第 三 高 度 。 墩 身 采 用 滑 模 施 工 ， 梁 体 挂 篮 施 工 ，均 为动 态 成 型 ， 高 空 作 业 ，墩 身 和 梁 体 的 施 工 精 度 将 互 相 耦 合 ，共 同作 用 ，对 施 工 精 度 互 相 影 响 。 故
荷 载 、温 度 影 响 等 ，所 以施 工 中不 可 避 免 的 会 出现 实 际 结
２ 施 工 控 制 理论 ２ １ 施 工控 制 方 法 ． 桥 梁 施 工 控 制 的 主 要 目的 足对 桥 梁 施 工 期 问 的结 构 内 力
和 变 形 状 态 进 行 分 析 、控 制 和 调 整 ， 并 控 制 施 ＿ 合 拢 的 精 ｌ ： 度 ， 确 保 建 成 后 内／ 状 态 线 型 与 发 计尽 ． 相 符 。施 工 控 制 』 Ｊ 阜 ＝ 方法 经 历 了从 简 单 到 复 杂 的 过 程 ，可 以 分 为 ： 开 环 控 制 法 、
断 面 高 为 １． ｍ 丰 墩 最 大 墩 高 １８ ，采 用 钢 筋 混 凝 心 ４Ｏ 。 ６ｍ
参 数 ， 再 用 修 的参 数 修 『 模 型 。 白适 控 制法 也 称 参 数 识 Ｆ
别 法 ， 它 是 在 系 统 的运 行 过 程 中 ，通 过 系 统 识 别 或 参 数 估
计 ，小 断 地 修 正 参 数 ，使 设计 输 出 与 实 际输 相 符 ， 从 实 现 对 目标 系 统 的拎 制 。 ２ ２ 施 工 过 程 模 拟 分 析 方 法 ．