影响桥梁施工控制的因素分析

【摘要】：在桥梁建造中，施工控制是提高桥梁建设水平的必要措施，所以，必须了解影响桥梁施工控制的主要因素，才能确保提高桥梁施工技术水平。根据工程实践经验，围绕桥梁施工过程中，影响桥梁施工控制的主要因素进行分析和阐述。

【关键词】：桥梁施工影响 控制因素

中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号：

一、桥梁结构参数误差识别

桥梁施工技术的发展为实现桥梁设计意图提供了更加灵活多样的手段，为增大桥梁跨越能力、新型桥梁结构体系的开发、新型材料的应用、成桥状态受力与线形的改善、工程质量的提高、建设工期的缩短和工程造价的降低等提供了充分的条件和技术保障。所以，要提高桥梁建设水平，就必须提高其施工技术水平。桥梁施工过程的安全和成桥状态是否能满足设计要求是桥梁建设者非常关心和必须解决的问题。桥梁结构在施工过程中总要产生相应的误差，而结构参数误差受到诸多因素的影响，如在设计计算、材料性能、施工精度、荷载、大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间会存在着一定的差异，因此，根据桥梁结构控制的预期目标、施工监测状态和误差信息进行误差分析，并制定可调变量的最佳调整方案，指导施工现场调整作业，使结构施工的实际状态趋于理想状态。

1、结构设计参数识别

为了在施土中不断修正因涉及参数误差而引起的如桥梁截面应力、变形、标高等各控制项目的失真，必需对桥梁的结构设计参数进行识别。结构参数识别是依据桥梁施工中，对结构进行实测值的参数进行分析，然后再将修正过的设计参数反馈到控制计算中，然后重新给出桥梁施工的结构应力、变形等稳定安全系数的最佳期望值，从而消除桥梁施工中实测值与理论值的偏差影响。

引起结构状态偏差的参数

桥梁结构设计参数的变化能直接导致结构内力的变化和形状的改变，因此，在桥梁施工控制中，必须对结构设计参数进行识别和修正。根据桥梁施工实践总的说来，这些桥梁结构，如：连续梁、连续刚构、拱桥、斜拉桥等等，通常容易引起结构误差的参数有五个方面：结构几何形态、截面特征、时间相关、荷载和材料特性等。

（1）结构几何形态参数主要包括：桥梁结构的路径、矢跨比、塔高、缆索的线形以及悬索桥中的主鞍预偏量等，这些参数表征了结构的形状和结构最初的状态。

（2）截面的主要特征参数包括：墩(塔)截面抗弯惯矩、截面面积和抗推刚度；主梁截面的抗弯惯矩和截面面积；缆索截面的面积等。

（3）与时间相关的参数包括：温度和混凝土的龄期、收缩徐变均是随时间而变化的设计参数。

（4）荷载参数：在桥梁结构的施工控制中，荷截参数主要指结构构件自重力(容重)、施工临时荷裁和预加力。

（5）材料特性参数：材料特性参数主要指材料的弹性模量c和剪切模量G。

以上五类设计参数，对于不同的桥梁体系，它们的影响程度不同，因此在桥梁施工控制中，具体应根据桥梁的结构体系来分别加以区别和采用。当确定了主要桥梁结构的设计参数之后，我们就可以对这些设计参数进行正确的估计，并根据参数估计和预测结果，对原参数误差值进行修正。

二、混凝土收缩、徐变问题

在桥梁施工过程中，由于竖向刚度、横向刚度、抗扭刚度，并限值温差和混凝土徐变产生影响较大，必须对其进行分析和加以控制。桥梁施工中造成徐变、收缩的主要原因在于混凝土的龄期短造成，其徐变、收缩对桥梁施工影响较大，通过预实验基础统计结果显示：至少实践工程施工中存在着桥梁施工与理论值之间15%～20%的变异，而对影响构件产生较大徐变、收缩的主要因素跟材料性质、混凝土配合比、外加剂、加载龄期、环境温度以及应力持续时间和应力大小有关。

例如高速铁路桥梁应具有足够大的竖向刚度、横向刚度、抗扭刚度，并限值温差和混凝土徐变产生的上拱变形，以此来保证线路的高平顺性和避免不良的轮轨动力响应。因此，为了保证轨道结构的平顺性、稳定性、可靠性，对桥梁结构的变形提出了更为严格的要求。在桥梁设计过程中，控制梁体额徐变上拱就成了关键的问题所在。根据工程实践经验计算，通常控制梁体徐变上拱的工程措施，主要与合理截面的选择、优化预应力钢束布置及张拉顺序、合理设置预拱度、保证混凝土质量以及养护条件等等方面有直接的关系。

三、桥梁施工监测

影响桥梁施工控制的因素很多，特别是相对桥梁结构跨径较大以及建设规模增大时，施工过程中所受到的不确定性影响因素也越来越多，要使桥梁施工安全、顺利地向前推进，并保证成桥状态符合设计要求，就必须将其作为一个系统工程予以严格控制。由于桥梁施工控制的实施牵涉到方方面面，所以，必须事先建立完善、有效的监测系统才能达到预期的控制目标。

对桥梁进行施工监测是桥梁施工控制系统中的一个重要的组成部分，各种桥梁施工控制中，都必须根据桥梁结构型式构建相对应的施工监测系统。通常桥梁施工监测系统主要是对各个结构设计进行参数监测：包括：几何状态监测、应力监测、动力监测、温度监测等等。桥梁施工过程通过对其主要施工结构参数的施工监测、施工过程跟踪，不仅可以随时进行随时发现参数偏差并修正理论设计参数，还可以保证桥梁施工控制预测的可靠性。

四、桥梁施工控制关键

桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键。桥梁施工控制不仅是桥梁施工技术的重要组成部分，也是桥梁施工中实施难度较大的部分。桥梁施工控制应根据桥梁结构型式和施工工艺有侧重的进行具体的施工控制。

1、斜拉桥悬臂施工控制

在对斜拉桥主梁悬臂进行浇筑或悬臂拼装的过程中，应确保主梁线形和顺是首要因素，施工过程中要重点控制好标高；对桥梁进行二期恒载施工时，应以拉索进行张拉测验的索力控制为主。斜拉桥施工中应根据其结构本身的特性和施工方法采取相应的控制策略。

2、预应力砼连续梁或连续刚构悬臂施工控制

预应力混凝土连续梁或连续刚构相对斜拉桥而言，没有斜拉索，其施工监控与斜拉桥中主梁的施工监控相同。凡是以悬臂浇筑或悬臂拼装施工的桥梁，都是逐节段向前推进的，施工监控中常采用逐节段跟踪控制的方法。

3、大跨度混凝土拱桥施工控制

大跨度混凝土拱桥同样按安全、线形和恒载内力的要求进行施工控制。由于大跨度混凝土拱桥拱肋截面多采用底板、侧板、顶板分次浇筑完成的组合截面，必然造成结构挠度和内力的重分布，所以大跨度混凝土拱桥的施工控制，首先要把好骨架无应力长度控制这一关，然后，做好拱肋混凝土浇筑的跟踪施工监控，确保拱肋应力和标高符合要求，对于施工过程中结构的稳定性要给予关注。

4、悬索桥施工控制

悬索桥的主要承重结构是主缆，主缆在施工中又是悬索桥吊装的主要承重结构，主缆一经架好，它的长度和线形调整甚小，为了确保悬索内力和线形符合设计要求，主缆的无应力长度严格加以控制，尤其是基准束的尺寸要更加重视。

影响桥梁施工控制的因素很多，特别是随着桥梁跨径的不断增大，建设规模也相应增大，施工中所受到的不确定性影响因素也越来越多，要使桥梁施工安全、顺利地向前推进，并保证成桥状态符合设计要求，就必须将其作为一个系统工程予以严格控制。由于桥梁施工控制的实施牵涉到方方面面，所以，必须事先建立完善、有效的控制系统才能达到预期的控制目标。

五、总结

桥梁施工过程中每一个工点项目的开展都要做到有据可依，要根据设计要求进行严格施工，要能够预见到可能发生的技术难点及关键技术节点，桥梁施工控制的对象就是桥梁施工本身，施工管理好坏直接影响桥梁施工质量、进度等。特别是施工进度一旦不按计划进行，必然给施工控制带来一定难度。

参考文献：

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