王永章

中交隧道工程局有限公司南京分公司，江苏 南京 210000

新时代背景下，在进行大跨度桥梁的施工建设中，悬臂施工是最为常见的施工方法，如何推动大跨度预应力混凝土连续梁悬臂施工建设实现有效控制，为桥梁施工的安全性及稳定性保驾护航已成为大跨度预应力混凝土连续桥梁悬臂施工中不容忽视的探索课题。对此，文章针对大跨度预应力混凝土连续桥梁悬臂施工的特点及控制措施展开分析与研究，具有积极意义。

1 项目概述

某桥为铁路预应力混凝土连续梁，主桥（64+120+64）m连续刚构梁采用挂篮悬臂法分段浇筑施工；该连续梁梁体是单箱单室直腹板变截面箱梁，挡砟墙内侧净宽为9.4m，桥面板宽度为120m，梁体全长249.4m。箱梁的顶板宽度为12.0m，底板的宽度为7.0m，顶板厚除支点及梁端，其他段均为56cm。边跨端块处顶板的厚度从56cm调整至70cm，支座除外。腹板的厚度应根据抛物线的变化控制在45～90cm。采用挂篮悬臂浇筑施工，共分为63个梁段，0号块长度为12.0m，合拢段最短为2.0m，梁高最大为9m，梁高最小为5.0m。此次铁路建设路段涉及大型桥梁的建设施工。悬臂施工工艺在为桥梁施工带来便捷性的同时，存在以下问题：（1）精准性较弱，要等到每一个节段顺利完工以后，才可以取得真正的数值；（2）主梁的刚度较大，导致节段出现形状变化的可能性较小；（3）挂篮本身的刚度对于局部变形发挥着重要的作用，因此若发生偏差则后期更改几乎没有可能性；（4）在没有施工节段进行立模标高，是由后续阶段决定的，具有不确定性。

2 大跨度预应力混凝土连续梁悬臂施工的控制原理

大跨度桥梁的施工控制目标通常指保障施工的具体情况与理想设计情况互相符合，其中包含线形、受力的条件。桥梁涉及众多的控制方法，如预测控制、事后控制、自适应控制、最大宽容度等。现代化背景下，桥梁施工控制通常利用结构计算，包括正装、倒装、无应力状态等各种分析方法。

2.1 有效明确理论立模标高的确定

如今连续桥梁吊篮现浇的施工建设中，增强对梁截面模板标高的确定是主梁线形能否顺畅、能否达到设计要求的直接影响因素，且属于施工控制中至关重要的事项，模板高度的计算公式如下：

式中：H(i)为待浇主梁第i段底部模板前端的模板高度；H(o)为待浇主梁第i段底部模板前端的桥梁设计完成高度；f(i)为在此阶段及之后，所有建筑部件的第i段前端的挠度累积值；f(g)为吊篮变形引起的底部模板前端的挠度值；f(t)为桥梁竣工t年后，由收缩徐变以及车辆运行引起的挠度。

通常，挂篮的变形值严格按照挂篮的荷载试验进行确定，还要有效依照各种试验结果，成功绘制挂篮荷载的挠度曲线，可以通过插值进行实现。

2.2 施工控制过程中的灰色系统预测模型

在大跨度预应力混凝土连续梁悬臂的施工过程中，通过获取的相关数据，可对日后的施工趋势进行预测，并进行有效的调整，最大限度地保障施工的安全开展。灰色理论的特征即利用创建的灰模型合理预测施工趋势，其中常见的模型为GM（1,1）。在建立灰色系统预测模型的过程中，将桥梁作为灰色系统，预测模型的创建步骤一般如下：在建造第i+1号梁段施工之前，如果结果符合要求，则可以通过科学计算的方式获取浇筑梁段的挠度变化值，在第i梁段实现顺利施工建设之后，可以得到前几个梁段挠度变化的测量值，为两者的误差序列的创建提供保障，将此视为原始序列，成功进行GM（1,1）模型的创建。

预测模型GM（1,1）模型的白化微分方程如下：

式中：X（1）为原始序列；a、u均为待辨识参数。

解方程的时间响应函数如下：

式中：Z（1）为原始数据；(t)为唯一的变量；Z(1)（1）为原始数据数列；e-a(t-1)为发展系数。

将式（2）离散后可得相应的预测模型：

式中：Z(1)(k+1)为求生成数列值；e-ak为灰色作用量。

下一梁段立模标高预测值如下：

式中：Z（0）（k+1）为立模标高实测值与理论计算值的基本比值；H1（k+1）为立模标高的理论计算值。

3 大跨度预应力混凝土连续梁悬臂的施工控制策略

3.1 明确施工控制具体内容

在进行连续梁悬臂的施工中，需明确施工控制具体内容，一般包含如下内容：在稳定控制施工中，通过观测结构变形，控制结构的整体和局部稳定；在几何控制施工过程中，通过观测结构变形误差、桥位主题位置误差进行应力控制；在桥梁施工过程中，有效控制荷载范围，进而控制桥梁的安全状况，采取有效措施进行安全控制，严禁施工过程产生安全问题，保证桥梁的安全稳定。

3.2 严格控制大跨度连续梁桥施工的预应力

在进行大跨度桥梁的施工建设中，预应力参数的数值和整个大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂的施工质量密切相关，因此在大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂的施工控制过程中，事先要严格控制预应力的大小，应充分结合施工图纸中各项参数，适当提高预应力数值。一般情况下，为了确保桥梁施工过程中预应力良好，需增强施工图纸的详细规划，加强控制施工设计图纸中的各项参数。在施工建设过程中，施工人员应充分结合各种标准展开施工，还要采用张拉钢绞线实施施工建设；为了加强大跨度桥梁施工中预应力的控制，施工企业要确保在具体的施工中进行张拉工作机械设备精准性的控制，从而为钢束模量准确度提供保障。在开展施工活动前，相关工作人员应该对张拉钢束进行严格检查，为钢束弹性模量的良好应用提供保障，为施工过程中拥有精准的预应力保驾护航。除此之外，施工企业还需对施工过程中的管道摩阻进行严格控制，严禁预应力产生误差。

3.3 严格控制线形施工

在进行悬浇的施工过程中，桥梁线形的控制发挥着重要的作用。在大跨度预应力混凝土连续箱梁的施工中，桥梁结构会受到众多因素的影响，很可能导致结构偏离实际，若偏离非常严重将会给桥梁的正常合拢造成影响。因此，在桥梁结构的施工中，要严格控制线形施工，对桥梁结构的每一块段提前开展模型计算，充分考虑桥梁恒载、活载、可变荷载作用下的挠度，明确不同控制点的立模标高，有效调整模板的高度，确保将误差控制在合理的范围内。在科学设置预拱度之后，应为连续梁受力状态和设计要求互相一致提供保障，从而为无砟轨道线路的平顺性提供保障。线形控制施工选用桥梁静力线形综合分析程序，充分结合实际的施工情况，如应变、标高等，合理调整各个环节模板的高程，有助于消除梁段施工挠度变化的影响。

3.4 严格控制混凝土弹性模量

在大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工中，混凝土的弹性模量直接影响桥梁形体的美观性。在实际的施工过程中，在各种因素的影响下，混凝土弹性模量与强度之间的差异性非常大。混凝土的强度与弹性直接影响整体桥梁的施工质量，要想最大限度地提高桥梁的施工质量，需严格控制混凝土的强度与弹性模量。在进行桥梁的施工过程中，应多次试验测量混凝土弹性模量，严格遵照各种参数进行调整改善，进而为混凝土的建设质量满足标准提供保障。

3.5 严格控制大跨度连续桥梁悬臂施工

要想严格控制大跨度连续梁桥悬臂的施工，企业需严格结合悬臂的长度、重量、挠度等各种数据，利用一元线性回归法实施线性分析，充分结合具体情况创建满足标准的线形回归数学模型，利用线性回归模型深入探索分析线性回归模型对于箱挠度的变化方向，针对大跨度连续梁桥悬臂的施工进行科学预测，为大跨度桥梁悬臂施工的安全性提供保障。现代化条件下，数学模型分析法在我国大跨度桥梁悬臂施工控制过程中的运用非常广泛。

4 结束语

总而言之，随着大跨度预应力混凝土连续梁桥施工建设的良好发展，为确保桥梁施工过程的安全稳定是如今我国急需研究的课题。相关企业应在进行大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工过程中，有效结合施工区域的具体情况与企业的施工水准，加强企业的施工方法和方案的合理选择，在保障施工安全的条件下，推动大跨度预应力混凝土连续梁桥施工实现有效控制。文章充分结合某桥的实际情况，重点分析了大跨度预应力混凝土连续梁悬臂施工的控制原理，并提出了切实可行的施工控制策略，为推动我国道路交通的发展打下了坚实的基础。