Ｖａｌｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ・４３・ 转体Ｔ构梁段挂篮悬壁浇注施工上下转盘临时锁定技术 Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｌｏｃｋｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｐｐｅｒ ａｎｄ Ｌｏｗｅｒ Ｔｕｒｎｐｌａｔｅ ｉｎ Ｓｗｉｖｅｌ Ｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｂｅａｍ Ｓｅｃｔｉｏｎ Ｈａｎｇｉｎｇ Ｂａｓｋｅｔ Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ Ｐｏｕｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ 郭华ＧＵＯ Ｈｕａ （中铁十七局集团第－－３－程有限公司，西安７１００４３） （ ｅ ２ｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ １７ Ｂｕｒｅａｕ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉ ａｎ ７１００４３，Ｃｈｉｎａ） 摘要：德安县共安大桥转体重量１４５１０ｔ、转动体长１２３ｍ，是目前已转体的跨度最大、重量最重的公路预应力混凝土连续梁。其设 计采用先挂蓝悬臂浇筑连续梁、然后平转，最后合龙成桥的施工方法。由于并置于同一墩柱上 大吨位、大跨度双幅曲线连续梁桥先悬 灌、后转体的施工技术尚无成熟经验可借鉴。本文结合江西省德安县共安大桥主桥的施工实例，针对连续梁悬臂浇注施工再转体的特 点对上下转盘临时锁定技术进行了研究和总结，将对以后同类的桥梁建设提供一种思路。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｗｉｖｅｌ ｏｆ Ｊｉｎｇａｎ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ Ｄｅａｎ Ｃｏｕｎｔｙ ｉｓ １４５ １０ｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｔａｔｏｒ ｉｓ １２３ｍ．Ｉｔ ｈａｓ ｔｈｅ ｌｏｎｇｅｓｔ ｓｐａｎ ａｎｄ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｈｅａｖｅｙ ｈｉｇｈｗａｙ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｂｅａｍ．Ｆｏｒ ｉｔｓ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ ｈａｎｇｉｎｇ ｂａｓｋｅｔ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｂｅａｍ ｉｓ ｃａｓｔ ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｎ ｆｌａｔ ｔｕｒｎ ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈｅ ｔｗｏ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｊｏｉｎｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｍａｔｕｒｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｒｅｎｃｅ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｌｏｃｋｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｔｕｒｎｐｌａｔｅ ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｂｅａｍ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｐｏｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｒｉｄｇｅ ｏｆ Ｊｉｎｇａｎ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ Ｄｅａｎ Ｃｏｕｎｔｙ． 关键词：悬臂浇筑；转体；上下转盘临时锁定 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｃａｓｔｉｎｇ；ｓｗｉｖｅｌ；ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｌｏｃｋｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｔｕｒｎｐｌａｔｅ 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－４３１１（２０１５）１４—００４３—０４ ０引言 在连续梁悬臂施工时，墩顶箱梁理论上宜对称浇筑， 并且不会产生极端不平衡条件，但在实际施工中可能会出 现不平衡荷载及一些极端情况的发生。按照要求，平转桥 梁Ｔ构在转体施工完成、上下转盘封固前，转体Ｔ构桥梁 只通过转体球铰支撑于基础承台上，转体Ｔ构与承台之间 上，转体Ｔ构与承台之间为铰接连接，其整体稳定性非常 为铰接连接，其整体稳定性非常差，Ｔ构梁体采用挂篮悬 差，Ｔ构梁体采用挂篮悬臂浇筑施工必须对转体Ｔ构与承 臂浇筑施工必须对转体Ｔ构与承台增加ｉＩ￣Ｂ，－Ｊ－固结措施，以 台增加临时固结措施，以增加转体Ｔ构的整体稳定性，降 增加转体Ｔ构的整体稳定性，降低施工安全风险。 低施工安全风险。 １工程简介 因此，桥梁转体Ｔ构在采用挂篮悬臂浇筑施工梁体 德安县共安大桥上跨京九、昌九立交工程（主桥）位于 时，如何对转体Ｔ构与承台增加临时固结措施以及挂篮悬 江西省德安县，其主桥跨越京九铁路、昌九城际铁路（共９ 臂浇筑施工过程中的测量监控是本桥施工的难点和重点。 股道），采用（７０．７＋１２５＋７０．７）ｍ连续梁桥结构；该桥设计为 ３上下转盘临时锁定 双向六车道，分左右两幅（单幅宽１３．２５ｍ ｏ根据设计要 ３．１纵向不平衡重量 求，每个Ｔ构两幅梁布置于同一个桥墩上，先于既有铁路 参考相关施工资料及设计资料，连续梁挂篮悬灌施工 两侧平行于既有线分段支架现浇施工，形成转体Ｔ构后采 产生不平衡重主要有以下六个方面的原因。 用平面转体的方法平转到位，最后施工合龙段成桥。 ①梁体重量不均匀，一个悬臂自重力比另一个悬臂大 主梁节段划分为０＃段（１０ｍ）、１～８＃段（３．５ｍ）、９～１４＃ ４％。 工序有效循环、施工工期，降低施工成本，同一个Ｔ构上两 对挂篮不同步施工（每个梁段曲线外侧挂篮先浇筑、曲线 内侧后浇筑），同样造成Ｔ构横向不平衡。 按照设计要求，桥梁Ｔ构在转体施工完成、上下转盘 封固前，转体Ｔ构桥梁只通过转体球铰支撑于基础承台 段（４ｍ）、１５＃段（４．５ｍ）、中跨及边跨合龙段（２ｍ）、边跨现浇 ②挂篮、现浇块以及施工机具布置的偏差系数，一端 段（７．２ｍ）：梁体截面为两个分体单箱单室，梁高由６．８— 采用１．２，另一端采用０．８。 ３．６ｍ按二次抛物线设置，三向预应力体系，桥面板为整体 ③由于梁上堆放有机具、材料，计算时取一个悬臂有 式结构。桥梁平面及立面布置图见图１、图２。 ８．５ｋＮ／ｍ均布荷载，并在其端头有２００ｋＮ集中力，另一端 ２施工重点及难点 空载。 本桥转体Ｔ构的中跨侧和边跨侧预应力锯齿块设置 ④挂篮向最后一个节段段移动时不同步，两端挂篮相 不同，其纵向存在一定的偏心距；桥梁位于曲线半径Ｒ＝ 对差２ｍ。 １５００ｍ的平曲线上，Ｔ构箱梁为曲线梁，其本身的构造上 ⑤最后一个梁段混凝土灌注不同步，两端混凝土方量 就存在横向不平衡重；挂篮悬臂浇筑施工过程中，为保证 相差１０ｍ ｏ ⑥最大悬臂长度时，一端悬臂承受竖向１００％的风载， 作者简介：郭华（１９８１一），男，甘肃泾川人，毕业于兰州交通大学， 研究方向为桥梁工程。 另一端悬臂承受竖向５０％的风载。 ・４６・ 价值工程 三容水箱预测ＰＩＤ控制方法研究 Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ＰＩＤ ｂｙ Ｕｓｅ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ－ｔａｎｋ Ｗａｔｅｒ Ｔａｎｋ 陈鹏ＣＨＥＮ Ｐｅｎｇ （沈阳职业技术学院，沈阳１１００４５） （Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １００４５，Ｃｈｉｎａ） 摘要：三容水箱液位控制系统，常应用于工业上。但由于非线性，大时滞，参数时变等特点，使其发展受到一定限制。本文针对其 缺点，介绍基于对象特征信息的多模型建模方法，获得近似的多模型表示，并利用ＰＩＤ快速响应的特性，将ＰＩＤ算法与预测控制相结 合，提出了预测ＰＩＤ控制方法。实验表明，预测ＰＩＤ控制能实现良好跟踪控制，使下水箱液位保持在目标范围之内，克服了传统控制 带来的一些不足，进而满足控制的要求。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔａｎｋ ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｒｅｅ—ｔａｎｋ ｗａｔｅｒ ｔａｎｋ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｕｓｅｄ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ。ｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｓｕｂｊｅｃｔ ｔｏ ｃｅｒｔａｉｎ ｌｉｍｉｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ，ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ－ｄｅｌａｙ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｔｉｍｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ．Ｆｏｒ ｉｔｓ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｅｌ ａｐｐｒｏａｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｏｂｊｅｃｔ ｆｅａｔｕｒｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔＯ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｅ１．Ｂｅｓｉｄｅｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｌｓｏ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ＰＩＤ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＩＤ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ＰＩＤ ｑｕｉｃｋ ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｏｌｒ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ＰＩＤ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｈｉｃｈ ｅａＲ ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｏｎ ｔａｒｇｅｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｃａｎ ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｓｏｍｅ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ｔｈｕｓ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． 关键词：三容水箱；预测控制；多模型；ＰＩＤ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ－ｔａｎｋ ｗａｔｅｒ ｔａｎｋ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｍｕｈｉ－ｍｏｄｅｌ；ＰＩＤ 中图分类号：ＴＰ１３ Ｏ引言 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－４３１１（２０１５）１４—００４６—０３ 与ＰＩＤ相结合，以提高系统的响应速度，以克服传统控制 三容水箱液位控制系统，因其可以模拟生产实际中的 复杂过程的控制对象，而被广泛应用。但由于其具有动态 过程的一般特点，如大惯性、非线性、大时滞性、参数时变 性等缺点，所以具有一定的局限性。近几年来，许多学者针 对这类被控对象做了大量的实验研究。普遍认为，采用多 模型策略可以达到很好的控制效果。 １９８０年，Ｃｕｔｌｅｒ从大量的生产现场试验中，提出了基 于阶跃响应的动态矩阵控制（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍａｔｒｉｘ Ｃｏｎｔｒｏｌ，简称 ＤＭＣ）。本文基于动态矩阵控制，并用反复地在线滚动优化 代替了传统的全局优化，在此过程中不断利用实际输出值 进行反馈校正，以此来解决参数时变性带来的二次扰动， 增强鲁棒性；同时针对于多模型控制的优点，将预测控制 的大时滞性的缺点。 １三容水箱液位控制系统简介 三容水箱液位控制系统组成如图１所示，由三个水箱 和储水箱组成，上中水箱尺寸为：Ｄ＝２５ｃｍ，Ｈ＝２０ｃｍ；下水 箱尺寸为：Ｄ＝３５ｃｍ，Ｈ＝２０ｃｍ，可以组成一阶、二阶、三阶控 制系统。水箱接有量程为０～５ｋＰａ，精度为０．５级的压力传 感器，型号为ＱＳＴＰ一１６Ｋ的电动调节阀，起到干扰作用的 电磁阀，控制出水流量的手动调节阀。 ２三容水箱模型的建立 描述系统动态响应特性的主要参数有时间常数、增 益、纯滞后时间，由于动态矩阵控制采用的模型是阶跃响 应模型，并且是离散的，这样我们就可以测定不同输入下 作者简介：陈鹏（１９８７一），男，辽宁沈阳人，沈阳职业技术学院教 的输出数据，存放到数据库中，相当于阶跃响应模型，把 这种模型结构作为多模型集合的元素，并对系数进行加 师，研究方向为控制理论与控制工程。 锚固钢筋一拆除砂箱 逐个替换为千斤顶并顶紧一称重 更方便、快捷；采取先刚性、后砂箱的拆除顺序，避免了转 试验完成并配重后拆除千斤顶。临时支撑拆除过程中实时 体结构在临时固结措施拆除过程中发生突然失稳、转动， 观测转体结构的整体稳定性。 把其对结构物的损害降至最小。 ３．４梁体悬臂施工注意事项 共安大桥针对挂篮悬臂浇注施工转体Ｔ构梁体、然后 由于梁体施工过程中存在较大的不平衡重，为了保证 在平面转体的施工方法，上、下转盘采用了砂箱与刚性支 结构安全和连续梁线型满足设计要求，施工过程中使用了 撑相结合的双向Ｉ１￣Ｂ，－ｊ－固结方法，为该桥的顺利施工提供了 精密水准仪对上转盘进行了高程观测，观测结果提供给线 保障，上下转盘临时锁定技术的应用将对以后同类的桥梁 形控制单位，通过调整立模高度、转体后结构姿态的调整 建设提供一种思路，具有良好的推广价值。 消除上转盘沉降变形，以达到理想的梁体线型。 参考文献： ４结束语 『１１李江坤．跨南水北调大桥（５５＋９０＋５５）ｍ连续梁悬臂施工监 般转体桥梁梁体多采用支架法长节段进行施工，本 控技术研究与实践【Ｄ】．石家庄铁道大学，２０１２． 桥采用挂篮悬臂浇筑施工可使得桥梁梁部受力更加合理； ［２】崔学武．连续梁桥施工控制方法［Ｄ】．同济大学，２００７． 上下转盘之间的临时锚固采用了砂箱与刚性支撑相结合 ［３］易建国．悬臂浇筑法施工的曲线连续刚构桥［Ｊ］．结构工程 的形式，与传统的钢筋混凝土刚性固结方式相比，其拆除 师，１９９３（０１）． 一