大型桥梁施工的技术控制对策研究

摘要：伴随着国家“十二五”规划的下达，很多大型桥梁的建设也日趋白热化。现在的桥梁施工过程错综复杂，必须切实提高桥梁施工技术的管理控制。通过对国内数座大型桥梁塌陷事故的分析，总结出来施工过程中应该注意的一些力学问题，以便最大程度的保证施工质量和施工安全。还有在施工监控中应该完善的地方，最终实现杜绝施工事故的发生。

关键词：大型桥梁 施工事故 施工力学 施工监测控制

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

1引言

近年来，桥梁的施工规模日益壮大，高要求、高标准也开始占据主要地位。但是，大型桥梁的塌陷事故却时有发生，造成直接经济损失和人员伤亡。所以在桥梁施工时除必须保证各项指标都完全符合标准外，还要对整个过程进行监督，以期达到有一个完美的结果。控制桥梁施工过程也就是控制其安全因素，不同的影响因素对应有不同的控制方法。

2大型桥梁施工的主要问题分析

2.1施工阶段力学计算的繁琐性

施工阶段力学问题的计算要比桥梁结构设计的计算繁琐数倍，因为它的计算有相应的复杂性和不确定性。就临时支架的力学计算而言，更是要多方面考虑，例如：基础条件所存在的不确定性、支架连接的不确定性，还有载荷的不确定性等。另外，对于桥梁结构施工状态的力学计算也要进行全面考虑，无论是材料特性、结构体系、施工载荷还是构造细节特性的多样性都会对计算产生影响。在吊装施工时还要准确计算出梁段的体态和吊装点。

2.2结构体系转换

在大型桥梁的施工过程中，结构体系的转换问题也是尤为重要的。在完成体系转换的过程中，不单要考虑不同的施工内力，还要重视各项次内力，这些次应力由张拉预应力束和温度改变、混凝土收缩等因素所引起。由于施工过程中要经过数次的体系转换，还要考虑钢束预加力的变化，所以计算十分繁琐。一般情况下利用等效荷载的方法来计算出出内力和次内力对结构的总效应。另外，还要重视体系转换的顺序，确保各项内力、次内力都合理分布，不会产生任何不利影响。

预应力混凝土的各种形式，组合拱桥的施工都与体系转换关系密切，其中最为突出的数悬臂浇筑或者悬臂拼装的多孔大跨径连续结构。它们都要按照一定的顺序，合龙桥梁完成体系转换时，还要张拉预应力束，这些力会引起次应力。

2.3准确选定荷载组合分析结构内力和局部应力

大型桥梁的施工过程中各个环节都十分复杂，就结构分析而言，仅研究一种荷载工况是远远不够的。因为一旦出现一种以上的情况，将导致梁体的应力超过极限值。为此，在控制设计荷载的时候要全面考虑恒载、活载、温度骤降、基础不均匀沉降等因素。另外，分析大跨径桥梁构件的时候也要重视其应力，以杜绝桥梁破坏的情况发生。

3大型桥梁施工控制的主要因素

对大型桥梁的施工进行控制的主要目的是控制好桥梁结构线性和内力状态，以期桥梁的实际构造与理论能够最大限度的吻合。施工过程中的很多因素都会影响其吻合程度，例如：结构参数、结构分析计算模型、温度变化、混凝土材料收缩、徐变、施工工艺、施工监测方法等等。只有全面了解、掌握这些因素，才能很好的研究出控制策略。

3.1结构参数

结构参数是影响桥梁施工的主要因素，它主要包括结构构件的大小、材料的物理力学性能。虽然这些数值是可以有误差的，但是这些误差要在一定的范围里，才能更低限度的影响结构内力和变形等。要清楚，材料参数的选取直接关系着计算结果的准确度。因此，多方面的分析、取值和检验是极有必要的。

3.2结构分析计算模型

计算模型就是简化的结构形式，既然是简化的就肯定跟实际的存在着一定的差距。因为无论是边界条件还是模型精度，都会对计算结果造成影响。所以，计算的结果与理论上的结构之间存在偏差也是不可避免的。另外，计算时所用到的参数与实际材料的也有一定的差别，因此误差的存在是毋庸置疑的，实际与理论并不可能完全吻合。

3.3温度变化

温度的变化对结构的影响也是不容忽视的，例如季节温差、日照温差、骤变温差、残余温度、不同温度场等。不把这些考虑进去就得不到真实准确的数据，将会出现很多隐患。所以温度测量的可靠度极为重要，必须严格控制。如当需要白天的温度时，要测出来早晨、中午和晚上的温度的平均值。通常情况下早晨的温差是相对较小的，所以这个时间段的温度就经常作为控制所需要的实际数据。

3.4施工监测

监测在施工过程中的分量也是极重的，必须密切注意桥梁的结构状态，以避免给结构变形带来危害。监测的主要范围有结构温度监测、应力监测、变形监测。其实，很多因素都会影响监测结构的准确度，必须全面考虑、分析，以便增强监测数据的可靠度。同时就施工过程中的管理而言，无论是管理者还是工作人员都会对施工质量产生一定的影响。如果施工的进程达不到要求也是一件麻烦的事情。就拿混凝土连续梁而言，施工的进程如果不一样的话，必然导致合拢的两臂发生变形，影响最终的合龙。

4大型桥梁施工控制方法

由于桥梁施工过程中的很多因素不相同，所以控制的方法也分为很多种，具体有以下几种：

4.1事后调整控制法

当结构已经完成了，可是却与实际不能吻合的时候，就需要一定的方法进行修改，使之符合条件，这就是所谓的事后调整控制法。这种方法只局限于很小的范围内才能使用，例如结构内力和线型能够改变的时候，斜拉桥就比较符合。因为施工时的实际情况也大多不相同，事后调整控制法也有所区别。一是把施工过程分成几段，然后每段完成后都要进行调整控制。另外一种就是待整个桥梁结构都完成以后再进行检查，如果有不合格的就用索力一次性调整。但是这种方法理论容易理解，但实施起来却有一定的难度。

4.2预测控制法

就是在施工之前把每个阶段的各种情况都考虑进去，使施工按着预期的路程进行。由于是预测的，并非实际进程中的，所以误差的存在是肯定的。当然，这也是可以解决的，出现了误差的话就在后面的施工过程中再调整过来。如此循环进行下去，最终的结果肯定和要求的设计不会有出入。所以，这种方法在大型桥梁施工控制中的地位是无可比拟的。

4.3自适应控制法

很多人都称为参数识别修正法，是由系统来控制的计算模型。如果在开始的时候就出现实际与预期不相符的话，系统虽然不能得到跟实际吻合的输出结果。但是，一旦系统开始运行，那么系统就会自主的在正确的指令下对参数进行识别和估计，并且不停地修改，直至最终得到一个与设计相吻合的结果，使得实际问题得到控制。

以上三种方法各有利弊，选取控制方法的时候要考虑多方面的因素，例如：桥梁的结构形式、施工特点、控制的内容和影响控制的因素等等。

5结束语

桥梁施工技术控制是一种繁琐的任务，涵盖了整个施工过程，控制中出现的问题越来越频繁，难度也越来越高。因此，业内人士必须时刻关注、高度重视起来。控制施工的内容就是针对桥梁的结构形式和施工特点，最大限度的控制管理因素。另外，各施工部门要通力合作，有高度的责任心，要预先做好安全应对措施，以防出现塌陷事故，最终取得一个完美的结果。

参考文献

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