本科毕业论文(土木工程)浅谈桥梁施工控制.doc

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1、山东大学网络教育学院毕业论文(设计)论文(设计)题目: 浅谈桥梁施工控制 姓 名 年 级 秋 专 业 土木工程 学习中心 上海 指导教师 职 称 2014年 月 日摘要随着大跨度桥梁建造数量的不断增加，桥梁架设过程中的线形及应力状态控制工作越来越显重要，在大跨度桥梁架设过程中，一般均需对线形及应力状态进行专门的分析研究。但是，施工过程的控制工作仍然是大跨度桥梁建设中的一个薄弱环节，目前在已完成的桥梁中，不少就出现的线形不好、内力状态不合理的问题。大跨度桥梁施工是一系列复杂的体系转换过程，不同桥型有不同的特点，针对它们的特点采用不同的对策是控制成功的关键，本文分别对桥梁施工控制的发展、桥梁施工控

2、制的作用、意义和它对桥梁施工的重要性，以及桥梁施工控制的目标、影响因素、控制的方法分类和索力调整的几种方法，进行了简单的介绍和分析，并结合几座大跨度、典型桥梁施工控制实例，对大跨度桥梁施工控制必要性、目的性及控制重点进行了概述。关 键 词：控制目标；意义作用；影响因素；方法分类。论文类型：理论研究目 录1绪论12 桥梁施工控制的研究背景32.1 桥梁施工控制的作用32.1.1 控制和调节结构参数的作用32.1.2 确保施工工艺的作用32.1.3 施工监测的作用42.2 桥梁施工控制的意义42.2.1 桥梁施工控制是桥梁施工质量的重要保证52.2.2 桥梁施工控制是桥梁营运中的综合监测系统52.

3、2.3 桥梁施工控制又是桥梁建设的安全保证62.3 桥梁施工控制的目标63 施工控制方法分类73.1 开环控制73.2 反馈控制73.3 自适应控制73.4 索力调整的方法83.4.1 斜拉索多次张拉法83.4.2 卡尔曼滤波法83.4.3 满意满足度法84 影响桥梁施工控制的因素94.1 结构参数94.2 施工工艺104.3 温度变化104.4 材料收缩、徐变和剪滞效应105 施工控制实例115.1 苏通大桥辅桥(连续钢构)115.1.1 工程概况115.1.2 施工控制重点和措施115.1.3 控制成果115.2 忠县长江大桥(斜拉桥)115.2.1 工程概况115.2.2 施工控制重点和

4、措施125.2.3 控制成果126 结论与展望13致 谢15参考文献17 Equation Chapter (Next) Section 1 1 绪论随着近年来我国社会经济的蓬勃发展，对于桥梁工程的施工质量要求也在不断地加强。因此要想有效提高桥梁工程的施工质量，就需要广泛地运用现代桥梁工程施工控制技术，以此来加强桥梁工程施工的先进性和科学性。以往，在桥梁施工技术中并未突出施工控制的内容，甚至没有提到“施工控制”。而事实上，施工控制是施工技术的重要组成部分，并始终贯穿于桥梁施工中。施工控制在施工技术中未被重视的原因是由于过去所建桥梁一般跨径不大、规模较小、影响因素少等，因为施工控制不力而产生的不

5、良后果也就不明显，从而使人们忽视了它的重要性。桥梁施工控制技术的发展最早使用桥梁施工控制概念要追溯到20世纪50年代初,第一座现代斜拉桥Stromsund桥施工时,建桥者就如何使索力和标高达到设计要求的问题进行研究,这也是传统意义上的施工控制。在1958年修建TheodonNess斜拉桥时,设计者首次提出了采用“倒退分析”的方法计算出各施工阶段结构的标高和初始索力,这种方法在1978年竣工的美国P-K桥中得到了应用。后来,加拿大在修建安纳西斯桥时,也采用了同样的施工控制技术。但真正较系统地把工程控制理论应用到桥梁施工管理中的是日本。20世纪80年代初,日本修建日野预应力混凝土连续梁桥时,就建立

6、了施工控制所需的应力、挠度等参数的观测系统,并应用计算机对所测参数进行现场处理,然后将处理后的实测参数送回控制室进行结构计算分析,最后将分析结果返回到现场进行施工控制。上述方法也是国外传统的施工监控方法。到80年代后期,日本修建Chichby斜拉桥和Yokohama海湾斜拉桥时,成功地利用计算机联网传输技术建立了一个用于拉索索力、主梁标高、主梁倾角、塔垂直度调整的自动监控系统,实现了施工过程中实测参数与设计值的快速验证比较,它对保证施工的质量控制起了很大的作用。2桥梁施工控制的研究背景2.1桥梁施工控制的作用桥梁施工控制的作用是使施工实际状态量最大限度地与理论设计状态（线形与受力）相吻合，要实

7、现其控制作用就必须在施工过程对下列因素实施有效的控制2.1.1控制和调节结构参数的作用结构参数的获得和调整是桥梁的施工控制的重要因素。结构参数的准确性会直接影响分析结果的准确性。施工控制中通过调整结构参数进行结构施工模拟分析。在施工中桥梁结构参数总是会与设计参数存在一定的误差。应通过施工控制来调整误差，使得结构参数尽量最接近桥梁的真实结构参数。然而实际上，由于上述各种误差干扰的存在，各阶段的计算值不可能完全正确。这就需要在施工过程中根据结构的实际反应对挠度计算值进行修正。由于各阶段的挠度是各项参数的函数。所以挠度的修正可以通过参数的调整来实现。同时干扰各阶段挠度的误差，除了参数的误差外还有非参

8、数系统误差和随机误差，对于这类误差，也必须采取适当的方法加以减除、估计、预测和调整。通过以上分析，确定控制方案为：通过参数调整、消除参数误差、修正结构计算数据，消除非参数误差，通过反馈控制，滤除随机误差，确定预留拱度调整量。对于测量精度要求较高的桥梁施工，有时也引入第三方检测的方法，运用GPS远程定位，实时监控节点标高，及时调整抛高系数，这对于桥梁的线形控制能起到积极作用。2.1.2确保施工工艺的作用桥梁施工控制是为施工服务的，它要求和确保施工工艺控制在设计要求之内，在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来就位安装和梁段浇筑等方面误差，使施工工艺保持在施工控制之中。在大跨径预应力混凝土箱梁悬

9、臂浇筑施工中，随着箱梁的延伸，结构自重将逐步施加于已浇筑的节段上，使其饶度逐渐增大并且不断变化，因此在节段施工中要有一定的预拱度，饶度控制将影响到合拢精度和成桥线形。因此必须进行精确的计算和严格的控制，通过实测，对设计给出的预拱值在一定范围内适当修正。除保证各跨线形在控制范围内以外主梁全程线形应定期进行通测，以确保全桥线形的协调性。另外，大体积混凝土浇筑施工控制对于结构质量是至关重要的，因此，在进行浇筑时需要做好防范措施。优选低水化热水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂和微膨胀剂，减少大体积混凝土体积收缩影响，以降低混凝土可开裂的可能性。在保障混凝土设计强度的前提下，适当降低水灰比，掺加适量粉

10、煤灰以降低水泥用量。降低混凝土入模温度，控制混凝土内外温差（当无设计要求时，控制在25摄氏度以内），如降低拌合水温度、骨料用水冲洗降温、避免暴晒等。适当设置后浇带，以减少外应力和温度应力，也有利于散热，降低混凝土内部温度。必须二次抹面，以减少表面收缩裂缝，紧接进行保湿覆盖保温养护。可预埋冷水管，通过循环水将混凝土内部热量待带出，进行人工导热。2.1.3施工监测的作用桥梁施工控制的最基本作用就是其监测作用。施工监测控制是保证桥梁成功修建的重要工序，也是为以后营运过程中的养护和调控提供基础数据的重要手段。它对应力、变形、温度、以及建材力学指标进行监测、例如温度变化的监测、温度对桥梁的结构受力与变形

11、影响很大。温度变化结构应力也相应变化，在不同时刻对结构状态、温度、应力、变形进行监测，其结果是不同的，通常都是将控制理想状态定位在一天的一个特定温度下，监测温度变化能够使其对结构的影响程度降至最低。在施工控制过程中，保证测量的可靠性极为重要，除了要从测量设备、方法上尽量减少测量误差外，在进行控制分析时必须将误差计入。2.2桥梁施工控制的意义随着交通事业发展的需要，桥梁建设任务将更加艰巨，施工难度越来越大。事实上，任何桥梁施工，特别是大跨径桥梁的施工，都是一个系统工程。在该系统中，设计图纸要求是施工的目标，在为实现设计目标而必须经历的施工过程中，将受到许许多多确定和不确定因素（误差）的影响，如何

12、从各种失真的结构参数中找出相对真实之值，对施工状态进行实时识别（监测）、调整（纠偏）、预测，使施工系统处于控制之中，对设计目标安全、顺利实现是至关重要的。上述工作一般需以现代控制论为理论基础来进行，所以称之为施工控制。在近年来的桥梁建设中，人们已经普遍认识到施工控制在施工技术中的重要地位与作用。实际上，桥梁施工控制早在以前的施工过程中就已被人们采用，如在施工中为了保证桥梁建成时的线形符合设计要求，在有支架施工时总是要在支架上设置预拱度；在悬臂施工中总是要使施工节段的立模标高高于设计标高一定数值，这实质上就是在对施工实施控制，这些处理的好坏常常被看作是施工技术水平高低的体现。桥梁施工控制是随施工

13、过程中的预测、实测、评估及反馈、再预测的循环控制逐渐实现的，它是将实用的结构现场测试技术和计算分析技术应用于施工，并结合施工过程形成结构评估、监测及反馈控制的安全及质量技术控制系统。其目的是通过监控监测及计算预测、评估使施工过程处于安全、可控状态，成桥后桥梁结构内力及线形满足设计目标要求；同时，通过监控计算及详细分析提高施工精度，优化施工顺序，保证施工顺利进行。桥梁施工控制不仅是桥梁施工技术的重要组成部分，而且也是实施难度相对较大的部分。对不同体系、不同施工方法、不同材料等的桥梁，其施工控制技术要求也不一样。以钢桁梁的悬臂架设为例，为使最终满足设计标高，通常采用预设拱度的方法来解决，即将先架设

14、的节点预先抬高来考虑后架设节段的影响。由于钢材的匀质性和制造尺寸的准确性，预设拱度方法在钢桁梁悬臂拼装过程中是较为成功的方法。但是，对于同样采用悬臂法施工的混凝土桥梁就不那么简单。因为混凝土桥梁除了本身材料的非匀质性和材料特性的不稳定外，它还要受到温度、湿度、时间等因素的影响，加上采用悬臂施工这种自架设体系施工方法，各节段混凝土或各层混凝土相互影响，且这种相互影响又有差异，这就必然造成各节段或层的内力和位移随着混凝土浇筑或块件拼装过程变化而偏离设计值的现象，甚至出现超过设计允许的内力和位移。对这种情况，若不通过有效的施工控制及时发现、及时调整，就势必会造成成桥状态的线形与内力不符合设计要求或在

15、施工过程中结构的破坏。桥梁施工控制能确保在桥梁施工过程中结构内力和线形始终处于结构容许的安全范围内，以确保桥梁施工过程安全和成桥状态符合设计和规范要求。它的作用体现在以下方面：2.2.1桥梁施工控制是桥梁施工质量的重要保证桥梁施工控制是桥梁施工质量的重要保证。二者目标是一致的，我国交通事业的发展，使桥梁修建规模日渐扩大，建设水平日益提高。造价相对较低的混凝土桥梁已经逐渐与大跨度钢桥并驾齐驱。钢桥自架设体系施工法逐渐广泛应用于混凝土桥的施工中。这种将桥梁的上部结构部分分节段或分层进行施工，也就是无支架而靠自身结构进行的施工方法使得混凝土桥得到了较大发展。随着自架设体系施工方法的广泛使用带来了桥梁

16、结构较为复杂的内应力和位移变化，因此，在桥梁施工过程中要对结构内力和变化进行系统的、严格的控制，从而保证桥梁施工质量和安全，随着计算机仿真模拟 技术的广泛应用，为施工控制人员预先对各阶段、各工序的自架设体系施工方法进行模拟提供了条件，能够计算出的内力和位移的预计值，这样在施工中就能随时根据实测结果调整实测值与预计值间的误差，使其符合设计要求，以确保桥梁的施工质量。2.2.2桥梁施工控制是桥梁营运中的综合监测系统桥梁施工控制为桥梁的营运创造综合监测系统。其中的监测因素包括结构温度监测、应力监测、变形监测等内容。通过系统的、持久的监测可以直接反映施工的质量和成果。同时，应注意监测设备、监测方法、监

17、测数据采集方法等带来的误差，在调试过程中要考虑在内加以更正，监测系统还能提供长期预留观测点，使桥梁即使面对交通事业的发展、荷载等级、交通流量、行车速度等要求的提高，以及一些不可预测的破坏力时也能通过监测系统提供的数据及时调整，从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据，给桥梁安全使用可靠保证。方便了桥梁养护部门根据监测数据和桥梁的实际使用情况进行有效的更换和维护。避免了以往只靠外观检查等简单手段和粗略的数据进行的实效不大的养护。为彻底改变我国目前桥梁养护的现状，为科学、灵活地预报桥梁各部位营运情况提供保障。2.2.3桥梁施工控制又是桥梁建设的安全保证任何桥梁的建设和施工中，安全都是最关

18、键的内容。进行桥梁施工控制，能保证桥梁按预定的程序和施工方法有条不絮的进行施工建设。同时可通过监测方法，运用相应监测设备能得到各施工阶段结构的内应力和变形的实际数据。根据预计数值调整结构的内力和变形的误差，还能进行检查和分析误差原因，以便完全跟踪掌握施工进程和发展情况。从而避免了突发事故的出现的可能性。为桥梁的安全施工，及时交工提供了有力保障。桥梁施工控制系统就是桥梁建设的安全系统。为确保桥梁施工的安全，桥梁施工控制必不可少，尤其对造价昂贵的大跨度桥梁，更为重要。2.3桥梁施工控制的目标桥梁施工控制的目标可以分为两个部分：成桥状态总目标和施工过程中的分目标，各个目标必须包括应力状态和线形状态。

19、成桥时合理应力状态确定的方法在斜拉桥和拱桥设计中已经有了大量的研究；由于桥梁跨度的增大，混凝土收缩、徐变对桥梁线形的影响不可忽视，线形控制目标必须是桥梁长期线形达到设计竖曲线，在桥梁竣工时应保证足够的徐变预拱度。 从成桥合理状态确定施工阶段控制目标的理论方法主要有：倒拆法、无应力法等。随着桥梁跨径的增大，主梁相对刚度逐渐减小，再加上前支点长挂篮的使用，节段重量较大，如果完全追求按成桥状态来反推施工的控制目标，可能导致施工阶段梁体应力过大，施工中应力控制在允许范围内的要求与成桥状态的理想内力状态发生矛盾，这时就必须将施工阶段的控制目标与成桥状态目标分开考虑，在全桥合龙后进行一次调索，实现两个目标

20、之间的转换。 理论上这些方法可以用于确定施工阶段的内力及标高状态，由于徐变、几何非线性、构造问题（实际结构不可能安装带有初应力的构件）等因素，它们只能用于初步确定施工阶段的内力状态，不能用于确定施工阶段的标高。施工标高控制过程是一个复杂的预拱度控制过程，施工阶段的标高状态必须根据施工模拟计算所得的挠度反向确定。Equation Chapter (Next) Section 13施工控制方法分类3.1开环控制对于较简单桥型施工，一般都是在设计中估计结构的恒载和活载，由此计算出结构的预拱度，在施工过程中只要按照这个预拱度来施工，施工完成后的结构就基本上能达到设计所要求的线形和内力。这就是一个开环的

21、施工控制过程，因为施工过程中控制是单向的，并不需要根据结构的反应来改变施工中的预拱度。对于早期的斜拉桥施工，从理论成桥状态通过施工过程的倒退分析，求得每个施工阶段主梁的位置和索力，在施工过程中只要按这样的位置和索力进行安装，理论上即可达到理想的成桥状态。这也是一个施工开环控制过程。在各部件的制造和安装精度很高，且对结构的力学特性完全掌握的情况下，这种方法是可行的、方便的。3.2反馈控制当斜拉桥在施工过程中出现施工状态时，如不加以调整，就会造成结构的线形和内力远远偏离设计成桥状态，甚至危及安全。对于预应力混凝土斜拉桥，其施工中的精度保证相对较低，且设计计算所采用的各项参数与现场材料的参数存在一定

22、的差距，因此预应力混凝土斜拉桥的施工控制难度较大。反馈控制就是通过施工控制量的实测数据，进行设计算，得出调整量，纠正偏差。3.3自适应控制对于预应力混凝土斜拉桥，施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是有限元计算模型中得计算参数（主要是混凝土的弹性模量、材料的比重、徐变系数）的取用等与施工中得实际情况有不一定的差距。要得到比较准确的控制调整量，必须在根据施工中实测到的结构反应修正计算模型中得这些参数值，以使计算机模型与实际结构磨合一段时间后自动适应结构的物理力学规律。在闭环反馈控制的基础上，再加上一个系统参数识别过程，整个控制系统就成为自适应控制系统。当结构测量的受力状态

23、与模型计算结果不相符时，把误差输入到参数识别法中去计算模型的参数，使模型的输出结果与实际测量结果相一致。得到修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态，按反馈控制方法对结构进行控制。这样，经过几个工况的反复辨识后，计算模型就基本上与实际机构相一致了，在此基础上可以对施工状态进行更好的控制。由于斜拉桥均采用悬臂拼装或悬臂浇筑的施工方法，主梁在塔根部的相对线形刚度较大，变形较小，因此，在控制初期，参数不准确带来的误差对全桥线形的影响较小，这对于上述自适应控制思路的应用非常有利。经过几个节段的施工后，计算参数已得到修正，为跨中变形较大的节段的施工控制创造了良好的条件。参数误差识别过程自适应控

24、制的关键，其任务就是根据对控制目标（如索力、标高、塔的变位和结构应力）的测量值与计算值之间的误差反算施工过程模拟计算中选用的参数，如混凝土的弹性模量、主梁自重集度、挂篮刚度、徐变系数等。目前参数的识别算法有二类：一类是基于误差最小化的算法，如最小二乘法等；另一类则是基于随机状态估计理论的算法，如推广的卡尔曼滤波法等。自适应控制是目前桥梁施工控制较理想的方法，但是对于不同的桥型，在具体实施中应采取不同的对策，对计算模型的参数进行正确估计是实现成功控制的基础，施工误差对控制结果的影响分析是制定允许施工误差的关键。3.4索力调整的方法在斜拉桥的施工过程中必然会存在各种误差，其中最主要的有两种：一种是

25、梁的标高误差，另一种是斜拉索索力的误差。目前最常用的方法是通过调整斜拉索的索力来使误差保持在规定的允许范围之内。这种在斜拉桥施工控制过程中斜拉索索力调整纠偏的过程称为斜拉桥的索力调整。主要的索力优化的方法有三种，他们分别是斜拉索多次张拉法、卡尔曼滤波法、最大满足度法。 3.4.1斜拉索多次张拉法确定合理的成桥索力，同时又能保证施工中的塔梁受力均匀合理，是目前进行大跨度斜拉桥施工监测控制的主要目标。一般在大跨度斜拉桥的施上控制中，可以充分利用斜拉索的 “主动受力 ”的特征，通过多次张拉斜拉索使最终调索后的成桥索力与合理成桥状态的索力相近。 3.4.2卡尔曼滤波法在大跨度斜拉桥施工阶段的施工控制中

26、，卡尔曼滤波法是一种比较理想的调整索力的方法。 3.4.3满意满足度法满意满足度法是大跨度斜拉桥施工阶段施工控制过程中调整索力、计算索力调整量的一种实用方法。该方法定义了目标函数的最大满意度和约束的最大满足度，应用数学规划的理论和方法，求得索力调整量的满意满足解。利用该方法时可根据施工实际情况给出合适的满意度函数、满足度函数，从而能得到更符合工程实际的索力调整成果。Equation Chapter (Next) Section 14影响桥梁施工控制的因素影响桥梁施工控制的因素有：结构参数，包括结构截面尺寸、材料容重、材料弹性模量、材料热胀系数、施工荷载、预应力和索力等；施工工艺；施工监测；结构

27、计算模型；温度变化；收缩、徐变；施工管理；监控组织体系。特别是结构参数、温度变化、收缩徐变等影响因素，一般需要在前期施工控制计算时进行敏感性分析，确定对桥梁施工结构行为影响较大的因素，以便于对计算模型、参数的修正调整。下面就几个关键因素作简单介绍：4.1结构参数结构参数是施工控制中结构施工模拟分析的基本资料，其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数是桥梁的施工控制必须考虑的重要因素。事实上，实际桥梁结构参数一般是很难与设计所采用的结构参数完全吻合的，总是存在一定的误差，施工控制中如何恰当地计入这些误差，使结构参数尽量接近桥梁的真实结构参数，是首先需要解决的问题。结构参数主要包括：（1）结构构

28、件截面尺寸。任何施工都可能存在截面尺寸误差，验收规范中也允许出现不超过限值的误差，而这种误差将直接导致截面特性误差，从而直接影响结构内力、变形等的分析结果。所以，控制过程中要对结构尺寸进行动态取值和误差分析。（2）结构材料弹性模量。结构材料弹性模量和结构变形有直接关系，对通常遇到的超静定结构来讲，弹性模量对结构分析结果影响更大。但施工成品构件的弹性模量（主要是混凝土结构）总与设计采用值不完全一致，所以，在施工过程中要根据施工进度作经常性的现场抽样试验，随时在控制分析中对材料弹性模量的取值进行修正。（3）材料容重。材料容重是引起结构内力与变形主要因素，施工控制中必须要计入实际容重与设计取值间可能

29、存在的误差，特别是混凝土材料，不同的集料与不同的钢筋含量都会对容重产生影响，在施工过程中（特别是更换材料或者是材料变异较大时）要根据施工进度作经常性的现场抽样试验，对其进行准确识别。（4）施工荷载。在所有自架设体系中，都存在施工荷载，这部分临时荷载对受力与变形的影响在控制分析中是不能忽略的，一定要根据实际取值。（5）预加应力。预加应力是预应力混凝土结构内力与变形控制考虑的重要结构参数，但预加应力值的大小受很多因素的影响，包括张拉设备、管道摩阻、预应力钢筋断面尺寸、弹性模量等，施工控制中要对其取值误差做出合理估计。斜拉桥索力直接影响结构变形与受力，真实了解各阶段索力是非常必要的。预加索力是斜拉桥

30、施工控制中考虑的重要因素。（6）材料热膨胀系数。热膨胀系数的准确与否也将对施工控制产生影响，尤其是钢结构要特别注意。4.2施工工艺施工控制是为施工服务的，反过来，施工的好坏又直接影响控制目标的实现，除要求施工工艺必须符合控制要求外，在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的构件制作、安装等方面的误差，使施工状态保持在控制之中。施工是设计意图实现的关键，好的桥梁设计必须要有高水平的桥梁施工技术来支持。另一方面，桥梁施工技术的发展为桥梁设计意图的实现提供了灵活多样的手段，为新结构、新材料的推广应用提供了充分的技术保障。桥梁施工技术包含施工设计计算、施工方法、施工工艺、施工设备、施工控制等诸多内容

31、。其中，施工控制是施工技术的重要组成部分，并始终贯穿于桥梁施工中。4.3温度变化温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大，这种影响随温度的改变而改变。在不同时刻对结构状态（应力，变形状态）进行量测，其结果是不一样的，如果施工控制中忽略了该项因素，就必然难以得到结构的真实状态数据（与控制理想状态比较），从而也难也保证控制的有效性。所以，必须考虑温度变化影响。温度变化相当复杂，包括季节温差、日照温差、骤变温差、残余温度、不同温度场等，而在原定控制状态中又无法预先知道温度实际变化情况，所以在控制中是难以考虑的（要考虑也将是非常复杂的）。通常都是将控制理想状态定位在某一特定温度下，从而将温度变化对结构的

32、影响相对排除。一般是将一天中温度变化较小的早晨作为控制所需实测数据的采集时间。但对季节性温差和桥体内温度残余影响要予以重视。4.4材料收缩、徐变和剪滞效应无论在多低得应力状态下，混凝土也会产生徐变。在恒定应力和被测点与周围介质湿度、温度平衡条件下，随时间增加的应变称为基本徐变。如果在被测结构干燥过程的同时，施加了荷载，通常认为徐变和收缩是可以叠加的。边干燥边承受荷载测得的徐变大于基本徐变的代数和。总之，对于混凝土应变的长期测量而言，要获取准确的机械应变，消除徐变收缩的影响是必不可少的。在竖向荷载作用下，主梁应力存在剪滞效应。由于翼板存在剪切变形，弯曲应力在截面横向是不均匀的，这种效应随上下缘翼

33、板的宽度而变化，翼板愈宽，梁高愈低，剪滞效应就愈加突出。Equation Chapter (Next) Section 15施工控制实例5.1苏通大桥辅桥(连续钢构) 5.1.1工程概况苏通大桥D1标(辅桥)为( 140+268+140)m预应力混凝土连续刚构桥，上部结构采用挂篮现浇。5.1.2施工控制重点和措施在苏通大桥辅桥之前，已建成的大跨度混凝土刚构桥混凝土收缩、徐变效应问题突出，使得多座桥梁出现下挠现象，对预拱度的设置影响较大，严重时危及高速行车。因此，对于本桥如何合理地提供预拱度，保证成桥线形合理成为监控重点。(1)混凝土收缩、徐变对预拱度设置的影响。在施工监控前期，对国内同类大跨度

34、混凝土桥梁进行了大量调研工作，对梁体下挠问题进行专题研究，作为预拱度设置的参考，最后按照成桥后3O年的收缩徐变计人到预拱度的设置。(2)预应力筋数量多，预应力施工误差对桥梁线形影响。理论计算考虑三向预应力，施工严格按照规范进行控制。(3)施工节段重量误差对线形影响。在实际控制过程中，由于跨度大，预应力孔道内的混凝土量对结构内力、变形有较大的影响，在计算分析中按照实际情况进行精确模拟。(4)墩身内力控制。在合龙前进行纵向顶推，确保成桥后结构内力满足要求。5.1.3控制成果(1)成桥主梁标高实测值与计算值基本吻合，主梁整体线形平顺。成桥标高最大偏差46cm，绝大部分节段标高差值在3cm以内。(2)

35、结构内力(监测断面测试应力的变化规律与计算值吻合，且差值在23MPa内)满足设计及规范要求。5.2忠县长江大桥(斜拉桥) 5.2.1工程概况忠县长江大桥主桥为特大型双塔双索面昆凝土斜拉桥(图2 )，跨度组成为( 205+460+205)m，结构支承体系为漂浮体系，塔高 2 475m，主梁采用牵索挂篮悬臂灌筑法施工，于2 009年6月建成通车。5.2.2施工控制重点和措施由于该桥具有跨度大、塔高、施工过程双悬臂大(最大双悬臂时主跨长. 2 16m)、现浇段长、施工临时配重多五大特点，使得施工控制具有相当大的难度。施工中各种参数(如材料的弹性模量、混凝土收缩徐变系数、结构自重、施工荷载、斜拉索索力

36、)的偏差，以及测量等方面产生的误差，尤其是某些具有累积特性的偏差(如主梁的标高误差、轴线误差等)，都对施工监控的准确分析、预测产生很大的影响。(1)施工节段目标状态确定的方法。本项目采用倒拆计算法、正装计算法确定各施工状态的目标。(2)牵索挂篮的模拟。由于在牵索挂篮施工过程中存在挂篮与已浇梁体及牵索之间的相互作用问题，因此，为准确计算分阶段牵索过程中以及主梁节段施工末结构的内力和变形，在计算过程中必须把挂篮也放到计算模型中去，并精确模拟其刚度及其与主梁、牵索的连接。此外，在主梁每个节段的施工模拟计算中应包括挂篮前移就位、分次张拉牵索和浇筑混凝土、体系转换及牵索终拉等环节。(3)一张、二张索力的

37、确定。已浇梁段的应力应控制在安全的范围之内，不允许出现过大的拉压应力。挂篮的水平支反力和竖向支反力不能超过挂篮设计允许值。主梁前端挠度变化值不宜太大。(4)无应力状态法在索力调整中的应用。混凝土浇注过程中，如果以索力作为调索的依据，很难取得好的效果，而根据索力值与斜拉索无应力长度的关系，换算成该索在梁端或塔端锚头的拔出量(回缩量)在实际控制中取得良好效果；在主梁合龙后大范围调索时，根据无应力状态法的原理，把需要调整的索力变化值换算成各斜拉索无应力长度的调整值，调整过程用锚头伸长量控制，提高了调索精度，优化了调索施工，加快了施工进度。5.2.3控制成果(1)斜拉桥成桥线形测量时共测量87个断面，

38、174个测点，其中偏差小于1cm的有76个测点，占437；偏差在12cm的有35个测点，占2 01；偏差在23cm的有33个测点，占1 90；偏差大于3cm的有30个测点，占172，最大偏差为35 cm。由此可以看出线形与理论值接近，总体平顺。(2)恒载作用下，单根实测斜拉索索力与理论值吻合得较好，拉索索力偏差均在10以内，其中843的拉索索力偏差在5之内(199根)。上、下游总索力与理论值的偏差也在1左右，索力状况良好。Equation Chapter (Next) Section 16结论与展望在桥梁施工过程中，线形及结构应力的控制在整个施工中占据着重要地位与主导作用，对于结构温度、应力、

39、变形等内容，需要通过系统的、持久的监测，在施工中不断修正各种影响成桥目标参数误差对成桥目标的影响，才能确保成桥后结构受力和线形满足设计要求。在结构应力方面，首先要控制混凝土的原材料，配合比设计合理；其次在浇筑时要控制入模温度和降低水化热；最后预应力张拉要应力和强度双控制。在线形方面，必须进行精确的计算和严格的控制，设置一定的预拱度，全程线形应定期进行通测，以确保全桥线形的协调性。桥梁施工控制是一个系统的工程，本文简单介绍了桥梁施工控制的重要意义、控制方法、影响因素，并通过实例的研究，对桥梁施工控制的技术等方面进行阐述，以供参考。另外，桥梁施工控制目前的发展空间还是很大，我相信，在桥梁建设的发展

40、进程中，桥梁施工控制必然会引起各方关注，而且会变得更系统、更专业。致 谢时光飞逝，二年半的本科生活至今犹历历在目，难以忘怀，可敬的老师们教给我知识和技能，可亲的同学们给了我生活学习中点点滴滴的关怀和帮助。这篇学位论文，浸透了一位学子二年多来的心血。论文工作中所经历的甘苦相信每位经历过的人都会有同样的体会。在论文写作即将结束之际，此时的我感慨万分，既有在付出努力后得到丰收成果的喜悦，又有在论文准备阶段对学习工作的更深层的认识。我坚信在此期间所经历的一切，无论是生活上，抑或是学习上的种种，对我今后的人生都是一笔不可取代的财富。在付出艰辛、经历磨砺之后，是沉甸甸的喜悦。感谢参考文献1 肖汝城 ,项海

41、帆斜拉桥索力优化及其工程应用J计算力学学报 ,1998年第一期2 梁鹏 ,肖汝城 ,张雪松斜拉桥索力优化实用方法J同济大学学报 ,2003年第十一期3 石雪飞瓯江二桥施工控制的组织实施M中国公路学会桥梁与结构工程学会 1998年全国 学术大会论文集人民交通出版社，19984 马骠南浦大桥安装施工控制M 1994年斜拉桥国际学术讨论会论文集，19945 中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司苏通长江公路大桥.D1标(辅桥)施工监控监 测报告R，20076 中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司重庆忠县长江大桥施工监控监测报告R， 20097 王钧利.桥梁施工技术及质量控制.中国水利水电出版社，20068 夏滨华.浅谈桥梁指导性编制J，黑龙江交通科技，2009年第八期9 陶红星.桥梁检查中测量方法的应用J .西部探矿工程，2008年第五期10 徐君兰.大跨度桥梁施工控制M.北京，人民交通出版社，200011 向木生、张世飙、张开银、沈典栋、沈成武大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术J.中 国公路学报,2002年第四期12 向中富桥梁施工控制技术M北京，人民交通出版社，2001