1 前言

预应力混凝土连续梁桥具有跨越能力好、受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、抗震能力强等优点而受到青睐．预应力混凝土连续梁桥施工采用悬臂浇筑工艺，虽然方便了施工，但是在桥梁的整个施工过程中，其结构体系一直处于变化状态，结构的应力和位移也随之变化．为了保证桥梁的施工质量和施工安全，桥梁施工控制是必不可少的．上海城建学院的李国平等 针对大跨度连续刚构桥和连续梁桥施工控制提出线形最优施工控制的方法和理论，该理论将成桥线形和施工阶段结构变位状态作为线性、离散、确定性动态结构系统的最优控制对象，根据连续梁桥悬臂浇筑的特点，控制目标函数、约束条件、状态与变量以及具体实施方法等，并在上海吴淞大桥和富春江大桥的施工中得到实际应用．对于大跨径预应力混凝土连续梁桥，在多种因素的影响下桥梁的施工会伴随一定的下挠，具体包括梁段自重、预加力张拉与损失、挂蓝 ( 支架) 行走、弹性模量、日照和温度影响、混凝土收缩与徐变及二期恒载． 因此在连续梁桥的施工过程中各个梁段的实际位置会发生与预期位置偏离的现象，使连续梁桥永久线型与设计线型不一．为了保证桥梁结构的线形美观，准确预致测连续梁桥的预拱度在桥梁的建设过程中至关重要． 灰色系统理论于 20 世纪 80 年代提出，90 年代初开始应用于连续梁桥的施工监控，是一种被笔者以沈阳四环广泛认可的桥梁监控理论在建的西苏堡特大桥为例，利用灰色系统理论合理预测桥梁预拱度，结合现场的监控数据，研究实际工程中大跨径预应力混凝土连续梁桥的线型控制方法，结果表明采用灰色系统理论 GM ( 1，1) 模型可以准确地对连续梁桥预拱度进行预测，该方法是一种合理的连续梁桥预拱度预测方法．

2预测模型工程实践应用

工程概况

西苏堡特大桥主桥全长为360 m，上部结构采用预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径组合为70m 2 × 110 m 70 m，桥梁总宽度为39 m，采用双幅分离式断面形式，单箱单室连续箱梁，每幅宽度为16. 5 m．箱梁采用挂篮对称悬臂浇筑施工方法，0 号块托架现浇长度为12 m，两侧各有14 个悬浇梁段．单幅有4 个合拢段，即两个边跨合拢段和两个中跨合拢段．

根据实际情况，采用MIDAS 有限元分析软件模拟桥梁的施工过程，建立空间杆系梁单元计算模型，全桥共94 个单元，每个节段的施工过程模拟为一个阶段模型，每个节段的施工过程包括移动挂蓝、混凝土浇筑、张拉预应力三个工况，边界条件采用与施工过程一致．

3成桥控制结果

预拱度设置是为了防止在施工过程中产生的挠度影响桥梁合拢乃至桥梁的最终线形，理论计算的依据也是桥梁各个施工阶段产生的挠度，因此，可以通过对梁段挠度的分析体现桥梁预拱度的设置是否合理．该连续梁桥已经完成14 号梁段的浇筑，笔者以5 号墩箱梁小里程桩号方向施工控制结果为例，来说明灰色系统理论应用于连续梁桥施工监控的优越性 ．

从图2 中可以看出，数值和曲线均没有明显的突变．采用灰色系统理论之后由于调整了桥梁的立模标高，合拢之后桥梁的实测标高值与设计标高值变化趋势吻合，保证桥梁线型符合设计线型．根据实测数据，采用灰色系统理论后合拢段悬臂端对应控制点最大高差为15 mm，在20 mm 之内，为桥梁的顺利合拢提供保障，达到了施工监控的预期目的．

4 结论

预应力连续箱梁桥悬臂施工是一个非平稳的随机过程，可以看成是一个灰色过程．笔者以西苏堡特大桥为例，应用灰色系统理论GM (1，1)模型，预测连续梁桥施工过程中的预拱度，由相关公式推导得到11 号梁段的预拱度与实际值相对误差为4. 02% ，其他梁段的预测相对误差均不超过8% ，预测结果满足精度要求，桥梁合拢前，即最大悬臂端浇筑完成，对应悬臂端控制点的最大高差为15 mm，能够保证桥梁的顺利合拢．因此，灰色系统理论可以对连续梁桥施工过程中的位移状态进行有效的控制，保证桥梁线形符合设计要求，具有广泛的实际应用价值． 2100433B