大跨度桥梁设计与施工

《大跨度桥梁设计与施工技术(2002)》分为三篇：设计篇、施工篇、综合篇。共收有56篇文章，包括“贵州关兴公路北盘江大桥的设计”、“箱梁顶推施工技术”、“混凝土梁剥落试验研究”等。

《大跨度桥梁结构理论与应用》一书,是为土木工程专业本科生开设的专业拓展课程教材,也是为桥梁工程专业研究生开设的专业课程而编写的教材。

本教材重点讲述大跨度桥梁的梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的主要结构形式、构造特点、基本理论、力学分析、基本设计原则与设计计算方法;结合稳定和疲劳理论、大跨度桥梁设计与施工的专业技术规范与理论,可使学生完成由基础理论知识到实际大跨度桥梁结构研究、设计计算、施工与应用的过渡。教材重视基础理论的系统性与完整性,加强大跨度桥梁结构理论与桥梁典型案例实践的结合,每类大跨度桥梁结合2~4个实际典型桥例,使学生和工程技术人员学以致用。

读者对象:主要用作大学四年级土木工程专业本科生的专业拓展课程教材、桥梁与隧道工程专业和防灾与减灾专业研究生的专业课程教材;部分还可供博士研究生继续深造使用;也可供各桥梁科研、设计、施工、管理的专业技术人员与领导参考。

大跨度桥梁在交通运输行业中起着至关重要的作用。由于容易受到自然环境及人为因素的影响，大跨度桥梁存在成桥后结构与施工设计不相符的可能，进而导致桥梁局部变形增大。施工控制是对整个施工过程展开监控，及时分析处理采集的数据，为接下来的施工操作提供可靠数据支持的一种措施，可确保大跨度桥梁的构件内力及线形与工程设计相符，促进工程施工精度与质量的提高。因此，做好大跨度桥梁的施工控制具有重要的现实意义。 如图1所示。

大跨度桥梁的施工控制内容

（1）变形控制

大跨度桥梁的一项重要施工控制内容是结构的尺寸。在施工过程中，由于受到施工温度、混凝土收缩、施工荷载等因素的影响，桥梁不可避免会发生结构变形，使得桥梁主体位置与实际位置出现偏差，情况严重时还会给合龙施工带来困难，导致成桥后的线形出现明显的起伏，对大跨度桥梁整体美观产生影响。因此，为有效减小结构与设计尺寸之间的偏差，要严格按照规范的要求进行施工操作，将误差控制在允许的范围内。我国对悬臂浇筑预应力混凝土梁式桥的结构尺寸允许偏差规定如表1所示。

（2）应力控制

在桥梁施工的整个过程中，工程人员需要实时监测关键断面的应力情况，通过对比测量数据与计算结果，对大跨度桥梁的实际内力与施工设计之间的误差有一个明确的了解。此外，在开展大跨度预应力混凝土桥梁施工时，应当密切关注桥梁结构内力受到临时大型机械的影响。为确保仪器精度与工程设计要求相符，还需严格检验张拉锚具的有效性。

（3）稳定性控制

施工过程中结构安全性与桥梁结构稳定性之间有紧密的联系，一旦出现局部失稳的情况，就极有可能导致桥梁坍塌事故的发生。因此，在实际施工过程中，还需对大跨度桥梁的整体及局部稳定性进行严格控制。计算应力变形情况以及稳定性安全系数，从而为桥梁施工质量控制提供科学的衡量标准。

大跨度桥梁的施工控制的方法

作为施工控制的核心问题，施工控制方法要解决的问题是如何将结构实际状态与目标状态之间的偏差降至最低[2]。大跨度桥梁的施工控制方法主要有以下两种。

（1）预测控制法该方法主要是采取科学合理的手段来预测各施工阶段的状态，考虑可能出现的各种因素，以确保能够按照设计要求顺利进行各项施工操作。但是，由于预测控制法难以完全准确预测出下一施工阶段的梁体结构，导致预测的状态与实际情况存在一定的偏差，因而只能在下一个阶段预测上一阶段误差的影响，循环往复，才能确保施工的顺利完成。此种施工控制方法具备良好的稳定性与控制性，能适应复杂的施工环境，因而在连续刚构桥、连续梁桥等大跨度桥型中得到非常广泛的应用。

（2）自适应施工控制法

由于混凝土等施工材料的张拉预应力、非线形等因素与实际施工情况存在一定的差异，因而使得已浇筑梁段的位移、内力存在偏差。自适应施工控制法便是在无法改变位移与内力的条件下，在下一阶段结构分析中输入这些影响结构内力的误差参数，通过不断循环计算，使结果逐步接近实际测量值，从而得出精确度更高的计算模型，指导桥梁施工达到理想目标状态。自适应施工控制原理如图7所示。2100433B