【正文】 定 性的能力。 預(yù)測(cè)控制法是一種基于系統(tǒng)模型、滾動(dòng)實(shí)施并結(jié)合反饋校正的優(yōu)化控制算法。預(yù)測(cè)控制對(duì)模型要求的不唯一性，使它可以根據(jù)對(duì)象的特點(diǎn)和控制要求，以 其最合適的方法建立系統(tǒng)的預(yù)測(cè)模型。這雖然在理想情況下不能導(dǎo)致全局最優(yōu)，但由于實(shí)際上不可避免地存在著模型誤差和環(huán)境干擾，這種建立在實(shí)際反饋信息基礎(chǔ)上的反復(fù)優(yōu)化，能不斷顧及不確定性的影響并及交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 12 頁(yè) 時(shí)加以校正，反而比只依靠模型的一次優(yōu)化更能適應(yīng)實(shí)際過程，有更強(qiáng)的 預(yù)測(cè) 性。因?yàn)榇罂缍冗B續(xù)橋 梁 的施工過程是一個(gè)極其復(fù)雜的隨機(jī)過程，不確定性的因素很多， 建立能夠切實(shí)反映這一施工過程的動(dòng)態(tài)特性的精確數(shù)學(xué)模型是不可能的，因此，把預(yù)測(cè)控制這種建模容易、計(jì)算簡(jiǎn)單且可以考慮不確定性因素的算法運(yùn)用到大跨長(zhǎng)聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋 梁 的施工控制中，可以取得較好的效果。 ⑧ 混凝土收縮徐變 ⑨ 球鉸的制作及其安裝 當(dāng)上述因素與估計(jì)不符，而又不能及時(shí)識(shí)別引起控制目標(biāo)偏離的真正原因時(shí)，必然導(dǎo)致在以后階段施工中采用錯(cuò)誤的糾偏措施，引起誤差累積。 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工控制的目標(biāo) 本項(xiàng)目工作的目標(biāo)是：把大跨度橋梁施工控制的理論和方法應(yīng)用于連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 工程的實(shí)際施工過程，對(duì)該橋施工期間的線型、混凝土應(yīng)力等內(nèi)容進(jìn)行有力的控制和調(diào)整，即：根據(jù)施工全過程中實(shí)際發(fā)生交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 13 頁(yè) 的各項(xiàng)影響橋梁內(nèi)力與變形的參數(shù)，結(jié)合施工過程中測(cè)得的各階段主梁內(nèi)力 (應(yīng)力 )與變形數(shù)據(jù)，隨時(shí)分析各施工階段中主梁內(nèi)力和變形 與設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)值的差異并找出原因，提出修正對(duì)策，以協(xié)助施工單位安全、優(yōu)質(zhì)、高效地進(jìn)行施工，并確保在全橋建成以后橋梁的內(nèi)力狀態(tài)與外形曲線與設(shè)計(jì)盡量相符。 施工控制的具體內(nèi)容 ①驗(yàn)算施工過程中各斷面的應(yīng)力； ②提供施工過程中各階段立模標(biāo)高； ③提供 合 龍 后橋面的標(biāo)高； ④優(yōu)化施工方案； ⑤對(duì)于橋梁的橫向和局部應(yīng)力、變形提供參考意見； ⑥對(duì)于施工工藝提供參考意見； ⑦對(duì)于施工中出現(xiàn)的問題和意外事故會(huì)同有關(guān)部門提出 合理的 處理參考方案。施工控制計(jì)算的目的是保證施工過程中橋梁結(jié)構(gòu)的安全，計(jì)算結(jié)構(gòu)的施工過程 預(yù)拱度 和運(yùn)營(yíng)預(yù)拱度 ，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)力合理、線形 平 順。 結(jié)構(gòu)總體分析采用非線性計(jì)算理論。掛 籃 作為結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行拆裝，參與受力計(jì)算。 施工控制誤差分析 誤差分析是施工監(jiān)控的難點(diǎn)，也是施工監(jiān)控三大系統(tǒng)中相對(duì)最不成熟的部分，主要原因是測(cè)試數(shù)據(jù)較少而影響因素較多的矛盾引起的。所以，為了得到更準(zhǔn)確的分析，必須增加測(cè)點(diǎn)，增加測(cè)試工況，增加測(cè)試內(nèi)容，這無形中就增加了監(jiān)控的成本。這就要求我們?cè)诒O(jiān)控過程中善于抓主要矛盾，忽略次要矛盾。下面將連續(xù)橋 梁 可能 遇到 的誤差 問題 、誤差的嚴(yán)重程度以及解決方法分析如下： 結(jié)構(gòu)剛度誤差 引起結(jié)構(gòu)剛度誤差的因素，一方面是混凝土彈性模量的改變，另一交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 15 頁(yè) 方面 是梁體 截面尺寸的變化，都對(duì)剛度有所影響。所以，結(jié)構(gòu)剛度誤差對(duì)施工控制質(zhì)量的危害不大。一方面是澆筑混凝土?xí)r，由現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人估計(jì)頂、底板混凝土厚度而產(chǎn)生的誤差，另一方面是由模板變形和混凝土容重變化而產(chǎn)生的誤差。當(dāng)結(jié)構(gòu)懸臂伸長(zhǎng)時(shí)，危害急劇增加。對(duì) 滿堂支架施工 的連續(xù) 橋 梁 來說，由于兩懸臂端對(duì)稱荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響比單側(cè)荷載要小的多，所以，施工中出現(xiàn)兩側(cè)不平衡荷載時(shí)，可以考慮在輕的一側(cè)增加重量，只要保持平衡，影響不會(huì)太大。橋面臨時(shí)荷載可分為兩類，第一類相對(duì)固定，如卷?yè)P(yáng)機(jī)、壓漿機(jī)、吊 梁 機(jī)、施工簡(jiǎn)易房等；第二類比較隨機(jī)，如橋面上堆放的鋼筋、型鋼、錨具等。如果能準(zhǔn)確估計(jì)第一類荷載的重量，并且隨時(shí)記錄第二類荷 載堆放的時(shí)間和重量，是能夠在計(jì)算中消除此類誤差的。一般情況下，可先進(jìn)行試算，將各種荷載影響的結(jié)果算出，作為修正值現(xiàn)場(chǎng)修正會(huì)比較方便。由于它是隨機(jī)的，所以較難掌握。在計(jì)算中要考慮臨時(shí)荷載的影響，特別是在掛籃定位時(shí)要將不平衡的臨時(shí)荷載影響排除。 掛籃非彈性變形對(duì)施工控制質(zhì)量有較大影響，特別是后支點(diǎn)掛籃，由于無拉索幫助，掛籃受力較大。 溫度影響 溫度影響是施工控制中較難掌握的因素，這主要是因?yàn)闇囟仁冀K變化無常，而且在同一時(shí)刻，結(jié)構(gòu)各部分也存在溫差。溫度測(cè)量也比較困難，一般情況下，只能測(cè)氣溫，而氣溫和結(jié)構(gòu)溫度是有很大差別的。 溫度變化雖然隨時(shí)存在，但其對(duì)施工控制的危害主要表現(xiàn)在掛籃定位時(shí)，選擇夜間或者早晨進(jìn)行掛籃定位比較合適。如果能掌握溫度引起撓度的變化規(guī)律，可以將掛籃定位安排在任意的時(shí)間進(jìn)行，對(duì)于加快施工進(jìn)度是有好處的。預(yù)應(yīng)力損失包括：①管道摩阻力，②錨具損失，③溫度損失，④鋼絲松弛，⑤徐變損失。消除預(yù)應(yīng)力誤差的方法，一方面加強(qiáng)張拉力的控制，嚴(yán)格標(biāo)定千斤頂和油表，消除張拉誤差；另一方面疏通管道，減少管道摩阻力。 施工方案的改變對(duì)施工控制影響比較大，它不但影響主梁的線型，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力也有影響。施工方案臨時(shí)改變的情況必須盡量避免。過嚴(yán)的誤差容許度會(huì)為施工帶來困 難，延誤施工進(jìn)度，過松的誤差容許度會(huì)為施工留下一定的隱患。針 對(duì) 連續(xù)T 型剛構(gòu)橋 工程跨徑的具體情況，初步確定施工中軸線偏差的誤差容許值為 177。具體指標(biāo)在與設(shè)計(jì)及監(jiān)理協(xié)商后，根據(jù)施交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 18 頁(yè) 工情況進(jìn)行調(diào)整。并且設(shè)計(jì)計(jì)算和施工監(jiān)控、監(jiān)測(cè)計(jì)算一般只能給出線性平面應(yīng)力的大小， 而施工中存在箱梁的剪力滯后效應(yīng)及角域應(yīng)力的特殊性，因此 ， 應(yīng)力的測(cè)試結(jié)果通常不用于直接的誤差分析，而是利用應(yīng)力測(cè)試的增量結(jié)果作為施工的應(yīng)力預(yù)警參數(shù)。 交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 19 頁(yè) 4 施工監(jiān)控的工作及對(duì)施工工藝的要求 主梁 滿堂支架施工 主梁 滿堂支架施工 是施工監(jiān)控過程中工作量最大，也是時(shí)間最長(zhǎng)的階段，在這個(gè)過程中，施工監(jiān)控單位必須有專人常駐現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控并指導(dǎo)施工。 主梁 合 龍 施工的監(jiān)測(cè) 主梁 合 龍 施工是施工監(jiān)控過程中的關(guān)鍵階段，在這個(gè)階段必須做到以下幾點(diǎn)： ① 施工單位盡早提供 合 龍 方案，包括 合 龍 時(shí)的掛籃重量； ② 監(jiān)控單位提供 合 龍 混凝土配重重量； ③ 根據(jù) 合 龍 溫度調(diào)整 合 龍 施加的水平推力； ④ 在勁性骨架中埋設(shè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)； ⑤ 澆筑 合 龍 混凝土觀測(cè)應(yīng)變和標(biāo)高的變化； ⑥ 合 龍 段混凝土的養(yǎng)護(hù)； ⑦ 主橋 合 龍 后測(cè)量全 橋梁頂標(biāo) 高以確定 是否調(diào)整 橋面的鋪 裝標(biāo)高。施工計(jì)算工況和監(jiān)控說明見表 一 。在計(jì)算初期，我們一般采用設(shè)計(jì)參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。 過渡橋墩墩身及蓋梁采用 C40 混凝土。 2)支架 計(jì)算參數(shù)取值及修正 實(shí)際材料的物理力學(xué)性能參數(shù) 實(shí)際施工中的荷載參數(shù) 實(shí)際截面幾何參數(shù) 預(yù)應(yīng)力實(shí)測(cè)參數(shù) 坐標(biāo) (高程 )測(cè)量參數(shù) 1 混凝土的容重 2 彈性模量 3 混凝土拉壓強(qiáng)度 4 混凝土的徐變系數(shù) 5 材料抽檢試驗(yàn)值 1 主梁自重 2 二期恒載 3 施工荷載 (大小、位置等 ) 4 臨時(shí)荷載 (大小、位置等 ) 截面幾何尺寸與設(shè)計(jì)有變化 張拉記錄等 各測(cè)控?cái)嗝孀鴺?biāo)及高程值 (根據(jù)施工控制測(cè)量要求進(jìn)行 ) 交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 21 頁(yè) 支架 是施工過程中的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)于整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的受力來說，相當(dāng)于簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，所以 支架 的受力變形將單獨(dú)考慮。從結(jié)構(gòu)安全和施工監(jiān)控的角度考慮， 支架 使用前必須進(jìn)行加載試驗(yàn)，在支架 上作用相當(dāng)于 倍梁體 混凝土重量的荷載，以檢驗(yàn) 支架 的受力性能和變形性能，同時(shí)也消除了一部分的 支架 非彈性變形。 3)臨時(shí)荷載和溫度影響及修正 臨時(shí)荷載和溫度影響都是變化的，一般在跟蹤計(jì)算中不將其考慮。這就將非常復(fù)雜的臨時(shí)荷載和溫度影響簡(jiǎn)化，僅考慮某一情況下的數(shù)值，忽略其變化規(guī)律。 施工監(jiān)控、監(jiān)測(cè)在實(shí)施時(shí)第一步的工作是要形成控制的目標(biāo)文件。理論真值由主梁理論撓度、主梁理論軸線、和主梁截面理論應(yīng)力等系列數(shù)據(jù)組成。 交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 22 頁(yè) 橋梁施工監(jiān)控、監(jiān)測(cè)的目的就是使施工與設(shè)計(jì)盡可能一致。另外，在設(shè)計(jì)計(jì)算中還有大量指定的計(jì)算參數(shù)，比如：施工順序等。設(shè)計(jì)計(jì)算和施工控制計(jì)算的區(qū)別和聯(lián)系，以及施工監(jiān)控、監(jiān)測(cè)的基本流程和控制目標(biāo)如圖 3所示。其校核過程如圖 4 所示。只有在兩者計(jì)算結(jié)論基本一致的前提下，施工監(jiān)控、監(jiān)測(cè)的開展才有實(shí)際意義。 基本一致 A．設(shè)計(jì)計(jì)算力學(xué)模型 B．設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) C．設(shè)計(jì)計(jì)算施工步驟 C1. 施工方法模擬 C2. 假定施工時(shí)間 a . 施工控制計(jì)算模型 b．設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)測(cè)計(jì)算參數(shù) c. 施工控制計(jì)算施工步驟 c1. 實(shí)際施工方法模擬 c2. 實(shí)際施工時(shí)間 設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 施工控制校核計(jì)算結(jié)果 開展 下一步施工控制工作 比較 有實(shí)質(zhì)差異 圖 4 設(shè)計(jì)計(jì)算與施工監(jiān)控、監(jiān)測(cè)校核計(jì)算 設(shè)計(jì)計(jì)算 施工控制計(jì)算 交通主干線道路 連續(xù) T 型剛構(gòu)橋 施工監(jiān)控方案 石家莊鐵道大學(xué) 第 24 頁(yè) 6 施工監(jiān)測(cè)的方法及具體內(nèi)容 幾何 線形 監(jiān)測(cè) 滿堂支架施工 的控制要點(diǎn) 橋梁的 滿堂支架施工 中，施工撓度計(jì)算與控制以及科學(xué)合理確定懸臂每一待澆梁段或懸拼段的預(yù)拱度是至關(guān)重要。 滿堂支架施工 中撓度計(jì)算與控制 施工過程中的撓度計(jì)算不僅與力學(xué)計(jì)算模式的選取有關(guān)，而且更重要的是與許多影響撓度的因素相關(guān)，這些主要因素包括 ： ① 施工階段的一期恒載，即梁自身靜載和預(yù)加應(yīng)力 ； ② 施工臨時(shí)荷載 ； ③ 模板機(jī)具設(shè)備重 ； ④ 懸拼的吊梁 機(jī)具設(shè)備重 ； ⑤ 人群荷載、大自然的溫度變化、濕度變化、風(fēng)荷載 ； ⑥ 橋墩變位、基礎(chǔ)沉降、施工誤