第1章　绪论

1.1　连续梁桥悬臂施工控制的意义

预应力混凝土连续梁桥具有结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等特点，是最富有竞争力的主要桥型之一，当跨越既有线路或江河时，常采用悬臂法施工[1]。如图1.1所示，悬臂法施工时施工活动主要在挂篮上进行，解决了桥梁跨越山涧、江河等恶劣施工条件下支架难以搭设的难题。对于悬臂法施工应当实施施工过程控制，通过理论模型和实测数据的对比分析桥梁理论状态与真实状态之间的差异，在施工过程中调整理论模型，使其实际状态与理想状态接近，保证桥梁施工安全及成桥线形控制目标的实现[2]。但由于早期建造桥梁规模小，跨径不大，虽没进行严格的施工监控也不会导致突出的问题，故早期的悬臂梁桥施工控制并未引起足够的重视。而今随着建设需求的不断增长预应力混凝土连续梁桥的跨度不断加大，这给悬臂桥梁施工技术带来了巨大挑战，同时悬臂梁桥施工监控的重要性也随之日益凸显。

混凝土材料是非均匀性材料，其强度和弹性模量随着时间的变化而变化，同时其自身在外力的作用下也会发生一定的收缩徐变。这些对于采用悬臂法施工的预应力混凝土连续梁桥都是极为不利的，再加上浇筑前后的荷载变化和预应力张拉前后各梁段混凝土之间相互影响及桥梁结构本身受温度、湿度等的影响，随着施工悬臂梁段的增加，各梁段的内力和位移偏离设计值。如果不能采取有效手段实时监测调整，势必造成桥梁内力与线形和设计值偏差较大，甚至在施工中出现结构破坏，诱发工程事故，造成人员伤亡和财产损失。对于现代悬臂梁桥的施工必须建立一套完善的施工监控体系，来确保悬臂施工过程中的施工安全及全桥的成桥线形达到设计目标。

另外，混凝土梁桥建成运营中也会产生一定的病害，其中混凝土梁桥的下挠问题是困扰其发展的一个难题。国内外有许多已建成的大跨径预应力混凝土梁桥出现了下挠问题。下挠有两个特征：建成后挠度持续增大，结构长期挠度大于设计预拱度。表1.1给出了典型大跨度预应力连续箱梁桥的下挠情况，从文献调研来看国内外大跨径预应力混凝土梁桥普遍存在着下挠问题，这也说明该类桥的下挠问题是其体系上的缺陷所致，材料、环境和施工质量等不特定因素不是造成其下挠的必然原因[3]，悬臂施工过程控制是否得当也会影响其后期使用性能，甚至造成下挠。