灰色理論法在橋梁施工監(jiān)控中的應(yīng)用

吾仁巴特

摘要：文章以新疆某高速公路上一座在建的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋為例，采用MIDAS Civil 2010建立了施工監(jiān)控模型，得到了各個施工節(jié)段擾度變化理論計算值，然后根據(jù)各個節(jié)段擾度變化實測值，采用灰色理論法對其誤差進行調(diào)整，從而得到各個節(jié)段立模預(yù)測標(biāo)高，通過采用灰色理論法對橋梁各個節(jié)段的標(biāo)高誤差進行修正，確保了橋梁的順利合攏。

關(guān)鍵詞：灰色理論法；橋梁工程；施工監(jiān)控；施工節(jié)段擾度變化；橋梁合攏 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2016）02-0095-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.047

1 概述

懸臂澆筑法是指利用掛籃等施工設(shè)備，對稱逐段地向跨中懸臂澆筑鋼筋砼梁體，并逐段張拉預(yù)應(yīng)力的施工方法。懸臂澆筑施工由于不需要大型的起重機械，施工期間不影響橋下通行或通航，節(jié)省施工費用，施工速度快，在橋梁施工中得到了廣泛應(yīng)用。橋梁施工監(jiān)控的分析方法主要有正裝分析法、倒退分析法，在進行橋梁施工監(jiān)控分析時，結(jié)構(gòu)參數(shù)、計算模型、溫度變化、砼收縮徐變、施工管理等因素對施工監(jiān)控的精度都有較大影響，因此需要對以上因素導(dǎo)致的誤差進行調(diào)整，以確保橋梁的實際情況與設(shè)計相吻合。

2 工程概況

本文以新疆某高速公路上的一座預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋為工程實例，該橋主橋為35m+60m+35m預(yù)應(yīng)力砼變截面連續(xù)箱梁，斷面類型為單箱單室，采用掛籃懸臂對稱澆筑施工。設(shè)計荷載為公路-I級，共劃分9個懸臂澆筑節(jié)段，節(jié)段長度由0號塊至合攏方向長度分別為3*3m、2*3.5m、2*4m。邊跨現(xiàn)澆段長度4.1m，中跨合攏段長度2.0m。上部結(jié)構(gòu)的懸臂段中最大的塊件重量為978kN。

3 誤差調(diào)整方法

消除誤差的指導(dǎo)思想主要是識別、修正一些主要的施工參數(shù)，將修正后的參數(shù)反饋到計算模型中，根據(jù)修正后的計算結(jié)果來指導(dǎo)施工。懸澆箱梁施工監(jiān)控過程中誤差調(diào)整的主要方法有灰色理論法、卡爾曼濾波法、最小二乘法。

灰色理論法是我國鄧聚龍在1982年提出來的，該系統(tǒng)以原始數(shù)列或者現(xiàn)有的信息為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)進行加工處理，建立GM模型，利用這個模型來預(yù)測系統(tǒng)在未來的發(fā)展變化情況。該理論系統(tǒng)基于灰導(dǎo)數(shù)、關(guān)聯(lián)度、灰微分方程、生成數(shù)等方法建立微分方程模型。該理論將所有的隨機變量都看成是在一定范圍內(nèi)變化的灰色量，該理論認(rèn)為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)雖然雜亂，但是有整體功能，有序，存在著某種規(guī)律。該系統(tǒng)不斷采集數(shù)據(jù)、然后建模、不斷更新參數(shù)模型。懸澆箱梁在施工監(jiān)控過程中，需要對預(yù)拱度進行實時修正，可以通過建立GM（1，1）模型來修正，假定各個施工階段，其預(yù)拱度的計算值為X：；對應(yīng)的實測值Y：。根據(jù)X、Y的關(guān)系建立方程式：，，其中c值是X（k）-Y（k）的負(fù)數(shù)中絕對值的最大值，用來計算預(yù)拱度。

4 灰色理論在懸澆施工中的應(yīng)用

因篇幅所限，本文針對懸臂澆筑施工過程中七號節(jié)段的施工立模標(biāo)高為算例，介紹灰色理論在懸澆施工中的應(yīng)用。在已經(jīng)施工完六號節(jié)段，需要預(yù)測七號節(jié)段的標(biāo)高，計算過程為：

5 結(jié)語

本文采用灰色理論法對橋梁施工過程中七號節(jié)段的立模標(biāo)高誤差進行修正，確保懸澆箱梁施工過程中結(jié)構(gòu)受力安全，實際的施工狀態(tài)盡量與設(shè)計理論狀態(tài)相一致，工程實踐證明，采用該方法進行誤差調(diào)整，計算簡單方便，效果好，為全橋成功合攏打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]田立華.陶賴昭松花江剛構(gòu)-連續(xù)梁橋施工控制[D].東北林業(yè)大學(xué)，2001.

[2]張永水，曹淑上.連續(xù)剛構(gòu)橋線形控制方法研究[J].中外公路，2006，26（6）.

[3]閆立成.連續(xù)梁橋懸臂澆注施工撓度控制的因素分析[J].山西建筑，2007，（10）.

[4]方明山.20世紀(jì)橋梁工程發(fā)展歷程回顧及展望[J].橋梁建設(shè)，1999，（1）.

[5]鄧聚龍.灰預(yù)測與灰決策[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.

[6]鄧聚龍.灰色系統(tǒng)理論教程[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1990.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）