【文章內(nèi)容簡介】 軸線、控制截面應(yīng)力應(yīng)變；（3）施工階段的穩(wěn)定性計(jì)算：橋面箱梁和拱肋安裝階段的穩(wěn)定性計(jì)算分析；（4）鋼箱系桿拱橋成橋后的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析；（5）運(yùn)營階段的移動(dòng)荷載分析，確保大橋建成后處于安全的運(yùn)營狀態(tài)；（6）必要時(shí)還應(yīng)該對(duì)大橋進(jìn)行局部應(yīng)力分析，確保大橋的安全性。大橋的施工監(jiān)控工作應(yīng)該是在大橋施工過程安全的情況下進(jìn)行的，因此首先根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)大橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，驗(yàn)證大橋在常規(guī)荷載以及確定的施工方案情況下的結(jié)構(gòu)安全性，以確保施工安全，同時(shí)為現(xiàn)場監(jiān)測、危險(xiǎn)預(yù)告提供預(yù)警控制值。 自適應(yīng)反饋控制分析自適應(yīng)反饋控制方法是目前橋梁工程施工監(jiān)控中最好的方法，它運(yùn)用了現(xiàn)代控制理論中的系統(tǒng)辨識(shí)、參數(shù)估計(jì)、誤差分析、最優(yōu)預(yù)測等方法，我單位已在多座特大橋的施工監(jiān)控中進(jìn)行了成功的研究、應(yīng)用。以下簡要闡述其在本大橋應(yīng)用的主要步驟:（1）在取得結(jié)構(gòu)各計(jì)算控制參數(shù)、施工方案的前提下，模擬大橋的施工過程進(jìn)行前進(jìn)分析、倒退分析以確定結(jié)構(gòu)在理想狀態(tài)下，各施工階段箱梁的理論位移、內(nèi)力、應(yīng)力情況。（2）根據(jù)本橋的實(shí)際情況，針對(duì)不同的施工階段（結(jié)構(gòu)狀態(tài)）進(jìn)行結(jié)構(gòu)控制計(jì)算參數(shù)的敏感性分析，包括位移敏感性、內(nèi)力敏感性和應(yīng)力敏感性。首先確定對(duì)于某特定施工狀態(tài)的敏感性要求，然后根據(jù)此要求進(jìn)行敏感性分析，區(qū)分該狀態(tài)下的主要控制參數(shù)和次要控制參數(shù)。（3）在施工的每一階段，考慮實(shí)際荷載狀態(tài)（施工荷載、溫度影響等等），重新進(jìn)行計(jì)算分析，提出本施工階段的控制參數(shù)值（主梁節(jié)段架設(shè)標(biāo)高，主梁應(yīng)力狀態(tài)等等）；并給出對(duì)應(yīng)于不同溫度狀態(tài)下橋面鋼箱梁和拱肋架設(shè)標(biāo)高以及吊桿分階段張拉的力值，以指導(dǎo)施工。（4）對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)的狀態(tài)參數(shù)測量值和計(jì)算值進(jìn)行比較，在過濾掉誤差影響后，對(duì)主要計(jì)算控制參數(shù)進(jìn)行修正（參數(shù)識(shí)別），重新進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)控制目標(biāo)對(duì)計(jì)算參數(shù)作適當(dāng)修正，提出更接近實(shí)際的下一階段控制參數(shù)，并修正對(duì)結(jié)構(gòu)后期狀態(tài)的預(yù)測。 橋面鋼箱梁架設(shè)控制分析 橋面鋼箱梁的拼裝在臨時(shí)支架上進(jìn)行,采用先橫向后縱向的拼裝連接方式。橋面鋼箱梁的線形主要考慮縱向坡度、設(shè)計(jì)預(yù)拱度及施工預(yù)拱度,設(shè)計(jì)預(yù)拱度在鋼橋制造圖紙中已經(jīng)給出。本工程橋面鋼箱梁采用支架原位拼裝施工,河床上地基承載力較低,地基的變形量和支架的變形量直接影響橋面鋼箱梁的線形,因此如何設(shè)置好施工預(yù)拱度,控制橋面鋼箱梁的線形是施工中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。本橋施工預(yù)拱度的設(shè)置包括施工支架的彈性變形、鋼箱梁與支柱端頭鋼墊塊的彈性和非彈性變形、地基彈性和非彈性變形。其中支架的彈性變形δ1按照理論計(jì)算得出,鋼箱梁自重下的地基彈性變形δ2通過在施工前的預(yù)壓及卸載試驗(yàn)中實(shí)測得出,因此必須考慮地基的非彈性變形δ3,鋼箱梁與支柱端頭鋼墊塊的彈性變形δ4可計(jì)算得出,隨著荷載變化的非彈性變形δ5通過試驗(yàn)得出。故施工預(yù)拱度: δ=δ1+δ2+δ3+δ4+δ5。 鋼箱系桿拱橋拱肋施工分析對(duì)于大跨度拱橋來說,拱肋架設(shè)是橋梁施工中難度最大、風(fēng)險(xiǎn)最大的關(guān)鍵性工序,必須對(duì)整個(gè)架設(shè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制。由于拱橋的施工方法和拱肋的安裝順序與成橋后的拱圈形狀及橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)有密切的關(guān)系,而且在施工階段橋梁結(jié)構(gòu)受力和線形隨著拱橋結(jié)構(gòu)體系和荷載工況不斷變化。因此需對(duì)拱肋架設(shè)施工中的每一施工階段進(jìn)行詳盡的有限元仿真分析和驗(yàn)算,求得主拱結(jié)構(gòu)的預(yù)抬高值以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力等施工控制參數(shù)的理論計(jì)算值,以便保證拱肋在施工過程中結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形始終處于設(shè)計(jì)所要求的安全范圍內(nèi),成拱后的拱型符合設(shè)計(jì)期望,結(jié)構(gòu)本身又處于最優(yōu)的受力狀態(tài),這就是拱橋拱肋吊裝的施工仿真分析及施工控制問題。可以說,施工仿真分析是保證拱肋成功合攏的必要條件之一,特別是未來的拱橋跨度更大,結(jié)構(gòu)更纖細(xì)、輕巧,給施工帶來的難度更大。 拱肋合攏控制分析 鋼箱系桿拱橋各拱段吊裝完畢后,拱肋的合攏是一個(gè)很關(guān)鍵的施工工序。若鋼梁設(shè)計(jì)制造溫度與現(xiàn)場安裝溫度不相同,應(yīng)考慮梁長的變化影響,并采取施工措施使鋼梁在設(shè)計(jì)制造溫度下就位于理論設(shè)計(jì)位置。但該橋的合攏時(shí)間段較長,這與設(shè)計(jì)要求相差較大,為使合攏后主拱的內(nèi)力和線形符合設(shè)計(jì)要求,在合攏時(shí)必須采取溫度修正措施。對(duì)于大跨度鋼箱系桿拱橋,可以采取的內(nèi)力調(diào)整措施有3個(gè),即在合攏前水平方向?qū)斪畲髴冶蹆啥?、?duì)拉最大懸臂兩端和壓重(保證最大懸臂端截面旋轉(zhuǎn)角度為零),以上3種調(diào)整措施可單獨(dú)采用,也可互相組合采用,目前用得較多的是前2個(gè)結(jié)構(gòu)調(diào)整措施,壓重在鋼箱系桿拱橋的合攏中用得并不多。以拱肋合攏后的理論內(nèi)力和位移狀態(tài)為目標(biāo),采用仿真模型計(jì)算出千斤頂頂推力(拉力)和壓重的數(shù)值,然后通過對(duì)有限元模型試算決定如何組合這3種調(diào)整措施。經(jīng)過對(duì)仿真模型的計(jì)算,對(duì)于實(shí)際拱肋合攏溫度高于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度的情況較宜采用頂下翼緣與壓重相結(jié)合的內(nèi)力調(diào)整措施。對(duì)于實(shí)際拱肋合攏溫度低于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度的情況較宜采用拉下翼緣與頂上翼緣相結(jié)合的內(nèi)力調(diào)整措施。 吊桿張拉階段控制分析 在吊桿安裝階段，隨著下部支架落架和吊桿的張拉，橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換，內(nèi)力和位移也會(huì)發(fā)生變化。下部支架落架和吊桿張拉順序以及張拉力的大小不同，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的變化也會(huì)也不一樣。因此需要對(duì)吊桿張拉階段進(jìn)行控制分析，確定最優(yōu)的下部支架落架、吊桿張拉順序和合理的張拉力，以便保證橋梁在施工過程中結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形始終處于設(shè)計(jì)所要求的安全范圍內(nèi),吊桿張拉完成后的全橋的線形符合設(shè)計(jì)期望,結(jié)構(gòu)本身又處于最優(yōu)的受力狀態(tài)。 施工控制網(wǎng)的建立 平面監(jiān)控網(wǎng)的測設(shè) 通過調(diào)查，在施工現(xiàn)場至少找2個(gè)CPⅡ控制點(diǎn)，分別為A和B點(diǎn)，再加密一個(gè)控制點(diǎn)為C點(diǎn),以CPⅡ控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，現(xiàn)場增加埋設(shè) TT2兩個(gè)三角網(wǎng)點(diǎn)，同時(shí)將C點(diǎn)納入到控制網(wǎng)內(nèi)，建立線形鎖。平面控制網(wǎng)測設(shè)方法如下:采用高精度全站儀，測角精度為2〞，測距精度為2m