土木工程浅谈桥梁施工控制毕业论文

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III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V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 .52.2.3 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 施工控制重点和措施 .12目录VI5.2.3 控制成果 .126 结论与展望 .13致 谢 .15参考文献 .17预览中看不见即可）：Equation Chapter (Next) Section 1山东大学网络教育学院论文11 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。山东大学网络教育学院论文32 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 摄山东大学网络教育学院论文4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