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【摘 要】预应力混凝土梁桥具有结构自重小，跨度大的特点，所以，已经被广泛的运用于公路，铁路及城市立交等大型工程当中。预应力作为预应力混凝土梁桥的主要受力体系，关系到桥梁的使用安全及使用寿命。文章结合桥梁施工控制需要，探讨了大跨度连续梁桥施工控制的理论方法及监控工作流程，为连续梁施工控制提供一些经验，保证工程的顺利进行。
【关键词】预应力混凝土；连续梁桥；控制
桥梁施工控制是以现代控制论为理论基础，为满足现代桥梁建设需要而发展起来的。为保证大桥的顺利合龙、整体线形以及成桥内力满足设计要求，必须做好施工控制工作。在近几年，预应力混凝土连续梁桥得到了广泛的应用，对其进行施工控制的研究也具有重要的现实意义。
1 预应力混凝土连续梁桥施工控制的原理
连续梁桥是超静定结构，成桥后理想的几何线形和合理的内力状态不仅与设计有关，还依赖于科学合理的施工方法，尤其依赖施工过程中对高程、应力的正确控制。对于悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工控制就是根据施工监控所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定每个悬臂浇筑阶段的立模标高并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂标高的相对偏差不大于规定值，结构内力状态符合设计要求。
2 当前预应力现浇连续梁桥常见的施工方法
2.1 就地浇筑施工
就地浇筑施工是一种古老的施工方法，它是在支架上安装模板、绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道、并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架，一般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用。随着桥梁结构型式的发展，出现了一些变宽的异型桥跨、弯桥等复杂的混凝土结构，又由于近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用，在其他施工方法都比较困难或经过比较施工方便、费用较低时，也有在中、大桥梁中采用就地浇筑的施工方法。
2.2 悬臂施工
悬臂施工法是在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工的方法。它不仅在施工期间不影响桥下通航或行车，同时密切配合设计和施工的要求，充分利用了预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高了桥梁的跨越能力。采用悬臂施工时，结构的受力状态呈T型刚构，边跨合拢就位、更换支座后呈单悬臂梁，跨中合拢后呈连续梁的受力状态。结构上的预应力配置必须与施工受力相一致。
2.3 逐孔施土
逐孔施工法从桥梁一端开始，采用一套施工设备或1、2孔施工支架逐孔施工，周期循环，直到全部完成。它使施工单一标准化、工作周期化，并最大程度地减少了工费比例，降低了工程造价。逐孔施工的体系转换有三种：由简支梁状态转换为连续状态，由悬臂梁转换为连续梁以及由少跨连续梁逐孔伸延转换为所要求的体系。在体系转换中，不同的转换途径将得到不同的内力叠加过程，而最终的恒载内力将向着现浇连续梁桥按照全联一次完成的恒载内力靠近。
3 预应力现浇连续梁桥施工控制的原则
桥梁施工控制的实质就是使施工按照预定的理想状态顺利推进。但实际上不论是理论分析得到的理想状态，还是实际施工都存在误差，因此施工控制的核心任务就是对各种误差进行分析、识别、调整，从而对结构未来状态作出预测。
3.1 施工控制技术
1）参数识别。参数识别就是在施工过程中对设计参数进行修正。具体可分为两步：第一步是对可直接测试的参数如箱梁的截面尺寸、挂篮的挠度、立模标高、实际工况等在每段箱梁施工前进行测试，以提前获得一组较接近实际情况的结构参数，从而对设计数据进行修正，为计算出更为接近实际情况的设计理想状态数据提供条件；第二步是对难以用仪器直接进行现场测试的参数，可根据施工过程中结构行为变化如梁段标高的变化量来进行参数识别。
2）预测与控制。根据目前结构的实测参数及识别参数预测未来施工梁段的相应参数，并根据这些参数的变化分析结构线型和内力的变化。建立完善、精确的观测系统，正确、合理的结构分析系统及反馈控制分析系统，以实现对结构行为的预测与控制。
3）观测系统。观测系统就是对结构行为进行测量和测试的系统，观测包括两个方面：一是测量结构位置和变化，如箱梁的标高和平面坐标，墩身的偏位等；二是通过预埋元件测试结构的内力，如硅、预应力筋的应力等。这不但为施工提供有关数据，也为结构预测分析提供实际数据，使控制更为有效。
3.2 施工监测
用精密水准仪测量主梁在每个工况下的挠度，并与理论值进行对比。每个悬臂浇筑梁段的前端顶面作为主梁标高控制测点，在断面上布三个点，分别布置在梁段前端顶面的两侧和断面中心处，距箱梁最前沿约10cm的距离。硅达到强度前，该测点临时布置在挂篮模板相应位置处，并在梁顶测点外预埋好测点标志，测定该测点标志与挂篮上临时测点间的高差，待硅达到一定强度后，以后的测量就全部转移至梁顶测点上。挂篮上的临时测点也是确定立模标高的测点。断面中心测点同时也作为主梁轴线偏位的测点。
4 结语
目前，预应力混凝土连续梁桥一般采用悬臂法施工，为了确保桥梁施工过程中的安全、使成桥后的结构线形及应力符合设计要求以及连续梁桥结构在营运阶段的安全，对桥梁的施工控制技术研究是很有必要的。认真的总结施工中存在的问题，不断完善预应力混凝土连续梁桥的施工控制措施，是具有一定的工程实用价值的。
参考文献：
[1]冯伟琳.预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].硕士学位论文， 2007， （5）·
[2]蒋久念.大跨连续梁式桥的悬臂施工[ J].科技经济市场，2006， （7）.
[3]刘德柱，王鹏，周静波.南太湖大桥主梁悬臂悬浇施工技术[J].桥梁建设， 2007， （5）.
[4]魏安清.悬臂施工悬臂设计与施工技术[J].北方交通， 2007，（8）.
[5]罗思海.厦门同安湾大桥菱形悬臂设计[J].公路， 2007， （10）
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（3）根据测出的各控制点各阶段的标高，计算托架系统弹性变化值及非弹性变形值：
弹性变形值f1=H3—H2，非弹性变形值f2=H1—H3
0#、1（1’）#块段施工立模控制标高由设计标高H0及预拱度组成，其中预拱度值与下列几项有关：
f1：支架弹性变形值
f2：支架非弹性变形值
f3：节段张拉后的预拱度值
f4：各悬浇节段的自重引起0#块的下挠值
最后确定0#、1（1’）#块段模板系统施工控制标高为：
H=H0+f1+f2-f3+f4
（4）0#、1（1’）#块段在卸载后重新调整模板标高时，由于非弹性变形已经消除，因此控制标高
H’=H0+f1-f3+f4
4.4 预压结果分析
根据测点观测情况分析，所测的数据较为均匀，未产生压载数据前后断面不均现象，说明数据还是可靠的，且测量的弹性变形经对比以往工程，也符合以往类似块件的施工经验值。
5 结语
在连续刚构桥梁主墩上部箱梁0#块段或1-0-1’#块段施工成熟方法中，通常采用托架法施工，采用堆载法对托架进行预压，以便检验托架的受力性能和安全性，消除非弹性变形、测量弹性变形量。堆载法预压托架优点为模拟受力情况较为准确，但存在需要耗费材料多、加载时间长、加载吨位难以精确控制、施工安全风险高等问题。为了克服堆载法的缺点，紫阳港汉江大桥连续刚构在1-0-1’#块段托架预压采用千斤顶反力预应力施载法，将面荷载模拟成等效的多点集中荷载，采用此方法有材料用量少、受力明确且容易控制、预压时间短、施工方便、 費用节省等优点。
【关键词】预应力混凝土；连续梁桥；控制
桥梁施工控制是以现代控制论为理论基础，为满足现代桥梁建设需要而发展起来的。为保证大桥的顺利合龙、整体线形以及成桥内力满足设计要求，必须做好施工控制工作。在近几年，预应力混凝土连续梁桥得到了广泛的应用，对其进行施工控制的研究也具有重要的现实意义。
1 预应力混凝土连续梁桥施工控制的原理
连续梁桥是超静定结构，成桥后理想的几何线形和合理的内力状态不仅与设计有关，还依赖于科学合理的施工方法，尤其依赖施工过程中对高程、应力的正确控制。对于悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工控制就是根据施工监控所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定每个悬臂浇筑阶段的立模标高并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂标高的相对偏差不大于规定值，结构内力状态符合设计要求。
2 当前预应力现浇连续梁桥常见的施工方法
2.1 就地浇筑施工
就地浇筑施工是一种古老的施工方法，它是在支架上安装模板、绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道、并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架，一般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用。随着桥梁结构型式的发展，出现了一些变宽的异型桥跨、弯桥等复杂的混凝土结构，又由于近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用，在其他施工方法都比较困难或经过比较施工方便、费用较低时，也有在中、大桥梁中采用就地浇筑的施工方法。
2.2 悬臂施工
悬臂施工法是在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工的方法。它不仅在施工期间不影响桥下通航或行车，同时密切配合设计和施工的要求，充分利用了预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高了桥梁的跨越能力。采用悬臂施工时，结构的受力状态呈T型刚构，边跨合拢就位、更换支座后呈单悬臂梁，跨中合拢后呈连续梁的受力状态。结构上的预应力配置必须与施工受力相一致。
2.3 逐孔施土
逐孔施工法从桥梁一端开始，采用一套施工设备或1、2孔施工支架逐孔施工，周期循环，直到全部完成。它使施工单一标准化、工作周期化，并最大程度地减少了工费比例，降低了工程造价。逐孔施工的体系转换有三种：由简支梁状态转换为连续状态，由悬臂梁转换为连续梁以及由少跨连续梁逐孔伸延转换为所要求的体系。在体系转换中，不同的转换途径将得到不同的内力叠加过程，而最终的恒载内力将向着现浇连续梁桥按照全联一次完成的恒载内力靠近。
3 预应力现浇连续梁桥施工控制的原则
桥梁施工控制的实质就是使施工按照预定的理想状态顺利推进。但实际上不论是理论分析得到的理想状态，还是实际施工都存在误差，因此施工控制的核心任务就是对各种误差进行分析、识别、调整，从而对结构未来状态作出预测。
3.1 施工控制技术
1）参数识别。参数识别就是在施工过程中对设计参数进行修正。具体可分为两步：第一步是对可直接测试的参数如箱梁的截面尺寸、挂篮的挠度、立模标高、实际工况等在每段箱梁施工前进行测试，以提前获得一组较接近实际情况的结构参数，从而对设计数据进行修正，为计算出更为接近实际情况的设计理想状态数据提供条件；第二步是对难以用仪器直接进行现场测试的参数，可根据施工过程中结构行为变化如梁段标高的变化量来进行参数识别。
2）预测与控制。根据目前结构的实测参数及识别参数预测未来施工梁段的相应参数，并根据这些参数的变化分析结构线型和内力的变化。建立完善、精确的观测系统，正确、合理的结构分析系统及反馈控制分析系统，以实现对结构行为的预测与控制。
3）观测系统。观测系统就是对结构行为进行测量和测试的系统，观测包括两个方面：一是测量结构位置和变化，如箱梁的标高和平面坐标，墩身的偏位等；二是通过预埋元件测试结构的内力，如硅、预应力筋的应力等。这不但为施工提供有关数据，也为结构预测分析提供实际数据，使控制更为有效。
3.2 施工监测
用精密水准仪测量主梁在每个工况下的挠度，并与理论值进行对比。每个悬臂浇筑梁段的前端顶面作为主梁标高控制测点，在断面上布三个点，分别布置在梁段前端顶面的两侧和断面中心处，距箱梁最前沿约10cm的距离。硅达到强度前，该测点临时布置在挂篮模板相应位置处，并在梁顶测点外预埋好测点标志，测定该测点标志与挂篮上临时测点间的高差，待硅达到一定强度后，以后的测量就全部转移至梁顶测点上。挂篮上的临时测点也是确定立模标高的测点。断面中心测点同时也作为主梁轴线偏位的测点。
4 结语
目前，预应力混凝土连续梁桥一般采用悬臂法施工，为了确保桥梁施工过程中的安全、使成桥后的结构线形及应力符合设计要求以及连续梁桥结构在营运阶段的安全，对桥梁的施工控制技术研究是很有必要的。认真的总结施工中存在的问题，不断完善预应力混凝土连续梁桥的施工控制措施，是具有一定的工程实用价值的。
参考文献：
[1]冯伟琳.预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].硕士学位论文， 2007， （5）·
[2]蒋久念.大跨连续梁式桥的悬臂施工[ J].科技经济市场，2006， （7）.
[3]刘德柱，王鹏，周静波.南太湖大桥主梁悬臂悬浇施工技术[J].桥梁建设， 2007， （5）.
[4]魏安清.悬臂施工悬臂设计与施工技术[J].北方交通， 2007，（8）.
[5]罗思海.厦门同安湾大桥菱形悬臂设计[J].公路， 2007， （10）
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（3）根据测出的各控制点各阶段的标高，计算托架系统弹性变化值及非弹性变形值：
弹性变形值f1=H3—H2，非弹性变形值f2=H1—H3
0#、1（1’）#块段施工立模控制标高由设计标高H0及预拱度组成，其中预拱度值与下列几项有关：
f1：支架弹性变形值
f2：支架非弹性变形值
f3：节段张拉后的预拱度值
f4：各悬浇节段的自重引起0#块的下挠值
最后确定0#、1（1’）#块段模板系统施工控制标高为：
H=H0+f1+f2-f3+f4
（4）0#、1（1’）#块段在卸载后重新调整模板标高时，由于非弹性变形已经消除，因此控制标高
H’=H0+f1-f3+f4
4.4 预压结果分析
根据测点观测情况分析，所测的数据较为均匀，未产生压载数据前后断面不均现象，说明数据还是可靠的，且测量的弹性变形经对比以往工程，也符合以往类似块件的施工经验值。
5 结语
在连续刚构桥梁主墩上部箱梁0#块段或1-0-1’#块段施工成熟方法中，通常采用托架法施工，采用堆载法对托架进行预压，以便检验托架的受力性能和安全性，消除非弹性变形、测量弹性变形量。堆载法预压托架优点为模拟受力情况较为准确，但存在需要耗费材料多、加载时间长、加载吨位难以精确控制、施工安全风险高等问题。为了克服堆载法的缺点，紫阳港汉江大桥连续刚构在1-0-1’#块段托架预压采用千斤顶反力预应力施载法，将面荷载模拟成等效的多点集中荷载，采用此方法有材料用量少、受力明确且容易控制、预压时间短、施工方便、 費用节省等优点。