焊接钢箱梁斜拉桥施工控制技术分析

［摘要］由于大跨度斜拉桥主要以高次超静定结构为主，整体施工难度相对较高，实际施工存在一定误差，为提升施工质量品质，所以做好施工监控是关键。文章将通过对大跨度焊接钢箱梁斜拉桥施工控制特点的分析，对施工控制技术体系相对内容展开探讨，会通过对实际案例的介绍，对施工控制技术应用方式展开深入性阐述，旨在提升大跨度焊接钢箱梁斜拉桥施工控制技术水平，保证我国交通事业发展质量。

［关键词］施工质量控制；梁体线型监控；大跨度焊接钢箱梁斜拉桥；有限元模型

为满足地方交通业的发展需求以及经济发展需要，大跨度斜拉桥建设数量呈现出明显增加的趋势，相关施工技术以及施工控制技术也变得更加丰富。为达到最优化的大跨度斜拉桥建设施工效果，需要通过对施工存在误差的合理控制，保证整体工程的施工质量，确保可以通过合理化调整，及时消除各项误差，保证最终的桥梁应用效果。在对桥梁施工控制技术进行深度研究之前，需要先对桥梁施工控制特点展开分析，以便更好地对后续施工控制技术展开应用。

1大跨度斜拉桥施工控制特点分析

大跨度斜拉桥施工控制特点主要体现在以下几个方面：①误差来源相对较多。在进行斜拉桥施工过程中，可能会造成误差的原因相对较多，计算误差、施工操作误差以及测量误差等，都可能会对工程施工造成不良影响，需要做好误差调整影响，而这也是施工控制分析关键点；②施工控制目标多元化。因为斜拉桥焊接施工的误差产生原因相对较为多元，所以相应的控制目标也较为多样，需要做好内力、线型以及施工等各类目标的控制，而控制目标之间也存在着相互影响与相互制约的关系，需要按照施工计划，有重点地对控制内容进行合理管控；③施工控制手段存在局限性。在进行钢箱梁斜拉桥主梁施工时，会通过和混凝土斜拉桥立模标高进行对比，由于箱梁拼装无法像混凝土浇筑，实现主梁和梁段无应力转角，所以需要进行悬臂端标高调整，如果标高调整存在误差，会因为转角误差的累积效应而产生负面影响，整体的施工操作难度相对较大；④温度效应控制显著。构件温度以及环境温度场分布等各项因素存在差异问题，因为差异因素的干扰导致施工计算以及施工操作受到不良影响，需要采取限制手段对温度效应进行控制，在斜拉桥主跨合龙阶段，需要做好温度观测以及梁长测定工作，确定合龙最佳时机以及最佳梁长。

2大跨度斜拉桥施工控制技术体系

斜拉桥工程施工属于系统性工程，主要包括施工控制组织体系以及施工控制技术体系两部分内容。在进行施工控制技术体系建设过程中，需要按照斜拉桥施工以及设计内容，结合工程施工的具体特点，展开体系建设操作。工程施工控制与施工监理、施工设计等有着密切关联，需要展开施工相关信息数据采集以及处理等各项操作，通过构建现场测试体系以及实时测量体系的方式，对桥梁施工过程中的各项信息展开收集。会通过对施工控制计算分析的运用，展开施工结构响应数据以及相关数据的研究，明确结构变形以及内力等各项情况，在此基础上对施工误差做出正确评估，以便展开误差调整以及精度控制方案设计。需要通过以施工控制指令的方式，为桥梁施工提供可靠信息。在进行误差分析以及施工控制计算时，需要对施工反馈数据以及施工允许误差度指标数据体系等内容有深层次了解，需要按照施工控制目标数据分析数值，确定施工状态应力预警体系。

3施工控制模拟温度场

模拟温度场的组成包括以下几部分内容：①通过在索塔主梁附近展开环境温度测站建设的方式，对施工控制工序现场环境温度展开监测，及时对数据信息展开收集；②对索塔、主梁等构件控制断面展开构件温度场测试断面设置，通过安装测温元件的方式，运用试索对斜拉索温度展开施工现场测试。会通过对构件温度场测点温度进行测试的方式，利用相应测试数据展开结构构件离散温度场的设计；③会通过对点温计的运用，展开结构没有布置测温元件抽样断面和温度场测试断面特征点的温度测量；④通过对温度场测试断面特征点与抽样断面特征点的温度数据关系分析，利用构件离散断面温度场插值，展开结构模拟温度场的设置；⑤将模拟温度场数据输入到施工控制实时计算系统之中，按照计算结果对施工测试数据展开纠正，为温度影响后控制目标数据展开调整。

4项目施工案例分析

为更好地对斜拉桥工程施工控制技术展开探讨，在此将通过对实际案例的分析，对控制技术及其具体应用展开分析。

4.1工程项目案例分析

潮汕环线高速公路金潮大桥为大跨度焊接钢箱梁斜拉桥工程项目，项目整体规模相对较大，主桥全长800m，上部构造为超宽钢箱梁。按照设计规划，桥梁车道部分设计为双向六车道，整体桥梁施工按照国家一级公路技术标准展开施工。项目的设计速度为100km/h，路基宽度为35m，主桥宽度为36m。

4.2施工控制技术具体应用

（1）有限元模型为避免出现施工误差问题，在进行工程施工过程中，运用Midas软件展开了大桥项目的有限元模型建设。在对模型进行应用时，在桥塔以及主梁部分，采用空间梁单元模拟模式，并在主桥项目中展开单元设置。在进行桥梁底部施工时，运用弹性连接模式对横梁以及底部固结展开了连接操作。在对辅助墩以及过渡墩支座进行处理过程中，会通过单向支座模式展开模拟。在进行施工控制时，需要采用支座模拟模式，对边跨混凝土梁支架单向位移进行模拟。在进行模型建设过程中，会利用构建坐标系的方式，对施工技术应用展开模拟，以便保证项目管理工作能力。因为考虑到大桥主桥结构施工工序内容，需要按照具体的施工安排，对桥梁施工全过程展开管理。在进行项目施工时，需要展开施工工况的详细划分。在对有限元施工模型展开应用时，需要通过对桥梁垂度效应的分析，对有限元模型建设影响展开分析。应按照影响程度的具体情况，展开模型计算，保证施工中具体参数和工程项目施工方案保持一致。（2）钢箱梁焊接施工在对主梁项目无应力状态制造线进行计算过程中，需要保证钢箱梁焊接施工质量，需要按照施工规划确定施工重点，并对施工关键部分展开控制。在进行焊接施工过程中，需要对技术应用对尺寸以及桥梁线所产生的影响展开分析，按照项目施工技术控制内容，对施工参数做出调整，保证焊接施工技术应用结果能够满足工程施工具体规范，需要通过对焊接施工的有效控制，达到切实提升施工质量控制目标的效果。因为本次工程主桥面纵度为2.8%，桥梁的主跨中心线位于圆形曲线位置。在进行钢箱梁的焊接与施工时，需要按照项目施工设计管理方案严格执行，需要在科学展开施工现场控制的同时，对钢箱梁段施工展开严格管控，保证设计线形能够与实际施工需要相符合，通过对梁段长度进行有效分割的方式，保证梁段的制造质量。整体焊接施工需要保证钢梁制造基准温度能够被控制在合理范围内，需要为施工技术应用提供可靠环境。（3）斜拉索制作长度斜拉索无应力下料长度是工程项目施工质量控制重要内容，需要按照设计规划展开有计划的施工控制与管理。在具体进行施工控制过程中，需要对斜拉索索力以及下料制作标准等各项内容展开分析，需要按照管理机制内容，对各部分施工进行严格管控，保证斜拉索制作长度能够满足实际施工需求。在进行计算操作时，需要按照成桥后结构状态，对具体要素以及参数展开控制。需要在计算以及控制过程中，对弹性拉伸长度以及锚具位置等内容进行充分考量，明确其可能产生的具体影响，通过对要素的分析，展开重点管控，从而保证计算结果精准度，利用结果对斜拉索无应力下料长度展开有效控制。

4.3斜拉桥施工控制技术应用结果

（1）桥塔部分。为保证斜拉桥的工程施工质量，需要对桥塔部分施工展开精准控制，通过对塔顶偏位以及桥塔上下底部应力展开有效技术监控的方式，通过对收集到的数据进行整理与分析，将其和理论计算数值展开对比，进而获得相应分析结果。按照结果表明，上塔柱、下塔柱的实测应力数值和理论数值均存在一定差距，可通过技术调整的方式，达到最佳状态，能够保证该部分的施工质量。（2）主梁部分。在完成主桥结构合龙之后，需要对桥体主梁高程数值展开测试，确定上下游桥梁高程数据是否与施工质量控制要求相符合。在进行现场勘查过程中，发现实际检测点均存在不同程度的偏差问题，预应力混凝土主梁部分高程偏差在50mm左右，与项目施工质量控制目标相符合。在检测过程中同时还发现存在着部分结构预应力混凝土梁整体偏低状况，在进行施工质量控制时，需要通过对该部分高程的调整，保证实际施工和设计要求相符程度。在完成斜拉索项目操作后，技术人员对斜拉索结构展开技术分析，确定斜拉索索力测试数值和理论数值存在严重偏差，此时需要通过对施工技术应用标准的运用，在进行主跨结构合龙施工之前，对所有索力展开技术调整。技术人员需要通过对上游以及下游桥梁施工进行合理控制的方式，达到对梁端索力展开科学控制的效果。

4.4结论分析与建议

（1）结论分析。按照工程项目施工具体控制，在本次项目施工时，技术人员对大桥斜拉索、桥塔以及主梁等部分展开了施工技术管控，实现了对施工全过程的安全质量控制，项目使用性能变得更加完整。通过对结构实际检测情况的分析可以发现，桥塔应力以及主梁测点高程等部分的偏差数据，均控制在施工允许偏差范围之内，达到了对施工技术进行有效控制的目标，整体施工技术应用效果较为理想，为工程项目高质量建设提供了可靠支持。鉴于此，可以确定，在工程项目施工中展开施工控制技术是极为必要的。（2）施工控制技术应用建议。因为大跨度斜拉桥工程项目数量正处于不断增加的趋势，所以需要通过对施工项目的不断总结，从中获取更多经验，进而为后续类似工程施工开展提供可靠助力。具体建议主要有以下几点：①在进行斜拉桥项目施工过程中，需要明确认识到施工控制的必要性，应通过对施工技术的有效管控，确保施工安全性可以得到切实提升，以便为施工顺利展开提供保障，确保施工质量可以达到预期；②混凝土斜拉桥施工和悬臂吊装大跨度钢箱梁斜拉桥工程施工，具有诸多相似之处，也有许多不同点，在具体展开项目施工控制过程中，需要对多方面影响因素展开分析，通过针对性处理与调整的方法，保证施工技术应用处理效果；③在计算机高速发展环境中，桥梁工程计算以及施工管控也会在此辅助之下变得更加精准，可通过运用计算机进行模拟实验的方式，对工程施工各项情况展开立体化分析，从而明确施工误差，并对其展开科学控制，可以达到有效提高施工准确性以及可行性的目标。

5结语

通过文章阐述使我们对大跨度焊接钢箱梁斜拉桥施工技术控制方式方法有了更加清晰的认知，施工项目建设单位需要明确认识到施工控制技术应用必要性与重要性，需要在掌握施工项目具体设计内容以及允许施工误差等各项情况的基础上，结合工程施工特点展开针对性的施工误差控制与施工技术管控，保证每项施工技术以及每一环节施工操作都可以达到预期状态，实现精准化施工控制模式，进而达到理想工程建设效果。需要明确认识到，因为每项工程施工要点与施工内容等并不相同，在施工参数方面也存在一定差异，所以不可直接套搬其他项目施工控制技术，需要按照具体情况具体分析。

作者：王荣贤 毛雪萍 单位：中交二公局第一工程有限公司