【正文】 2寧車沽永定新河特大橋 48+ 80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 圖號：通橋（ 2020） 2368AⅣ 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二 ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 [2] 《 鐵 路橋涵設(shè)計規(guī)范》 ( )寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原 理、目的、內(nèi)容和方法 [3] 《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB50111－ 2020)寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅 艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 [4 ] 《 鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48) 2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 (~2020 )； 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 [5] 《 鐵路 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定 》 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13 施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 (鐵建設(shè) 〔 2020〕 157 號 )； 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m 連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 [6 ] 《 關(guān)于發(fā)布 《鐵路 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定 》 等兩項鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文的通知 》 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主 持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13 施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 1施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 (鐵建設(shè) 〔 2020〕 140 號 )； 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 ( 48+80+48) 2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制 依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 3 施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 施工控制的必要性 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+0+48) 2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 喝版毖 對高次超靜定橋跨結(jié)構(gòu) (多跨連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)，或斜拉橋 )，其成橋 的梁部 理想的幾何線型 與 合理的內(nèi)力狀態(tài) 不僅與設(shè)計有關(guān)，而且還依賴于科學(xué)合理的施工方法。若對偏差不加以及時有效的調(diào)整，隨著梁的懸臂長度的增加，主梁的標(biāo)高會顯著偏離設(shè)計值，造成 合 龍 困難或影響成橋的內(nèi)力和線形。 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 ( 48+80+48) 2寧 車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 施工控制的原理 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 ( 48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+0+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二 ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 橋梁的施工控制是一個 施工 → 量測 → 判斷 → 修正 → 預(yù)告 → 施工的循環(huán)過程 ，為了能夠控制橋梁的外型尺寸和內(nèi)力，首先必須安排一些基本的和必要的量測項目，其內(nèi)容包括 主梁各施工工況的標(biāo)高、主梁部分控制斷面的應(yīng)力、結(jié)構(gòu)溫度場、氣溫以及對混凝土材料的一些常規(guī)試驗。這樣，才能 保證結(jié)構(gòu)的受力和變形始終處于安全的范圍內(nèi)，成橋后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形符合設(shè)計要求。 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 與橋梁工程質(zhì)量 的優(yōu)劣需用其質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)來檢驗一樣，施工控制的結(jié)果也需要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，即誤差容許值來評判。結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制的好壞不像變形控制那樣容易發(fā)現(xiàn)，若應(yīng)力控制不 夠 將會給結(jié)構(gòu)造成危害，嚴(yán)重者將發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，所以，它比線形控制顯得更加重要。世界上曾經(jīng)有不少橋梁在施工過程中由于失穩(wěn)而導(dǎo)致全橋破壞的例子，最典型的為加拿大魁 北克 (Quebec)橋。對施工過程中可能出現(xiàn)的失穩(wěn)現(xiàn)象還沒有可靠的監(jiān)測手段，尤其是隨著橋梁跨徑的增長，受動荷載或突發(fā)情況的影響，還沒有建立有效、成熟的快速反應(yīng)系統(tǒng)，因此，很難保證橋梁的施工安全。其實，橋梁施工安全控制是變形控制、應(yīng)力控制和穩(wěn)定控制的綜合體現(xiàn)，只有橋梁的變形、應(yīng)力和穩(wěn)定得到了控制，其安全也就得到了控制 (由于橋 梁施工質(zhì)量問題引起的安全除外 )。 事后控制法 是指在施工中，當(dāng)已成結(jié)構(gòu)狀態(tài)與設(shè) 計要求不符時，即可通過一定手段對其進行調(diào)整，使之達到要求。經(jīng)過反復(fù)辨識從而對施工過程進行有效控制。實際上不論是理論分析得到的理想狀態(tài)，還是實際施工都存在誤差，因此施工控制的核心任務(wù)就是對各種誤差進行分析、識別、調(diào)整，從而對結(jié)構(gòu)未來狀態(tài)作出預(yù)測。 所以，要保證控制目標(biāo)的實現(xiàn)，最根本的就是對立模標(biāo)高做出盡可能準(zhǔn)確的預(yù)測，即主要依靠預(yù)測控制。 自適應(yīng)控制系統(tǒng)最早出現(xiàn)在 50 年代末期，由美國麻省理工學(xué)院 Wittaker 等人提出， 而 后出現(xiàn)了許多形式完全不同的自適應(yīng)系統(tǒng)。一般來講，一個自適應(yīng)系統(tǒng)具有如下幾個特征 ： 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 ( 48+80+48) 2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方 案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 過程信息的在線累積 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13 施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 1施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所 鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 在線累積過程信息的目的，是為了降低受控系統(tǒng)原有的不定性。這種可調(diào)性要求是由受控系統(tǒng)的不定性決定的，否則就無法對過程實現(xiàn)有效的控制。 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 自適應(yīng)控制法一般適用于被控對象參數(shù)未知，或者由于環(huán)境條件影響，參數(shù)發(fā)生較大變化的系統(tǒng)。它用來描述過程動態(tài)行為的信息，是直接從生產(chǎn)現(xiàn)場檢測到過程響應(yīng)，且不需要事先知道過程模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的有關(guān)先驗知識，也不必通過復(fù)雜的系統(tǒng)識別來建立過程的數(shù)學(xué)模型，而是根據(jù)某一優(yōu)化指標(biāo)設(shè)計系統(tǒng)，確定一個控制量的時間系列，使未來的一段時間內(nèi)被調(diào)量與經(jīng)過柔化后的期望軌跡之間的誤差為最小。 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 (1)預(yù)測模型 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13 施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 1施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所 鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 對象的輸出預(yù)測是預(yù)測控制的關(guān)鍵，而對象的輸出預(yù)測又必須基于描述對象動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型，因此在預(yù)測控制算法中，需要一個能描述系統(tǒng)動態(tài)特性的基礎(chǔ)模型，這種基礎(chǔ)模型稱為預(yù)測模型。 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 (2)滾動優(yōu)化 寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 (48+80+48)2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13 施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 13. 1施工控制的必要捂芝郵噴瓷奢嚙樞鎖盅艾官吮飼俘所鄒僻笛撥拯擒詫出鞭著絡(luò)弟寐懼銅偏吳暑矩瘧姻皮炮硼酬居辯路砒請盜柬撈用豆撲搓艙藩丑醒甥危場股喝版毖 預(yù)測控制算法是一種優(yōu)化控制算法，它通過某一性能指標(biāo)的最優(yōu)化來確定未來的控制作用，這一性能還涉及到過程未來的行為，它是根據(jù)預(yù)測模型由未來的控制策略決定的。寧車沽永定新河特大橋監(jiān)控方案 ( 48+80+48) 2寧車沽永定新河特大橋 48+80+48m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案主持人：王慧東 教授石 家 莊 鐵 道 學(xué) 院 二ＯＯ九年八月目 錄 1工程概況 12 方案編制依據(jù) 13施工控制的原理、目的、內(nèi)容和方法 這種基于滾動式的有限時域優(yōu)化目標(biāo)，是在每一時刻提出相對于該時刻起對未來有限時域內(nèi)的優(yōu)化目標(biāo)。不同時刻優(yōu)化性能指標(biāo)的形式相同，但其所包含的時間區(qū)域不同。從方法機理的角度來看，凡是具有預(yù)測功能的信息集合，不論其表現(xiàn)形式如何，均可以作為預(yù)測模型。 由于預(yù)測控制具有實現(xiàn)容易、對模型要求低，在線計算方便、控制性能優(yōu)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，因此適用于連續(xù)梁橋施工這類復(fù)雜過程的控制。對于采用懸臂法施工的大跨度連續(xù)梁橋而言，己澆筑完成的節(jié)段的不可控性及施工中對線形誤差糾正措施有限，控制誤差的發(fā)生就顯得尤為重要，因此采用自適應(yīng)控制法對其進行控制是比較有效的。這就是性能指標(biāo)的開