中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
黃花園大橋重慶黃花園大橋位于重慶市區(qū)，它南起渝中區(qū)，北至江北區(qū)，是連接重慶南北交通的重要樞紐。其主橋上部結(jié)構(gòu)為137.16m+3X250m+137.16m五跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，全長(zhǎng)1024. 32m。橋面坡以主橋中點(diǎn)為變坡點(diǎn)，南側(cè)2. 5%升坡，北側(cè)1.1010升坡。
主橋橋面寬31m，分兩幅修建，共六車道。每幅橋箱梁設(shè)計(jì)為單箱單室斷面，箱梁頂面寬15m，底面寬7m，為滿足橋面橫向布置和減小自重力，箱梁頂面翼緣板設(shè)置成1. 5%向外側(cè)的單向橫坡。各墩與箱梁相接的根部斷面梁高為13. 8m，各跨跨中和邊跨現(xiàn)澆梁段高為4.3m，其間梁底下緣按半立方拋物線變化。設(shè)計(jì)荷載為汽一超20級(jí)，掛一120。單幅橋五跨連續(xù)剛構(gòu)在四個(gè)主墩上按“T構(gòu)”用掛籃分段對(duì)稱懸澆筑，合龍段在吊架上現(xiàn)澆，邊跨現(xiàn)澆段在落地支架上澆筑。全橋按對(duì)稱懸臂澆筑→邊跨合龍→邊中跨合龍→中跨合龍順序進(jìn)行施工。
施工控制的最基本要求是確保施工中結(jié)構(gòu)的安全和確保結(jié)構(gòu)形成后的外形和內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。黃花園大橋采用懸臂澆筑施工，其跨徑大，連續(xù)孔數(shù)多，最終成橋必須經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)而又復(fù)雜的施工與體系轉(zhuǎn)換過(guò)程。各施工階段的理論主模標(biāo)高值可以通過(guò)理論計(jì)算得到，但在施工中存在著許多誤差，這些誤差均將不同程度也對(duì)成橋目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生干擾，并可能導(dǎo)致橋梁合龍困難、成橋線形及內(nèi)力狀態(tài)與設(shè)計(jì)要求不符等問(wèn)題。因此，為確保黃花園大橋施工安全，成橋線形與內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求，在施工中必須實(shí)施有效的施工控制。
施工控制方法與最優(yōu)控制計(jì)算，大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制是一個(gè)“施工→量測(cè)斗識(shí)別斗修正→預(yù)告→施工”的循環(huán)過(guò)程。在施工控制中，需從受到或多或少噪聲污染的結(jié)構(gòu)狀態(tài)中估計(jì)出真實(shí)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)；同時(shí)，為了達(dá)到施工控制的最基本要求，即它的最優(yōu)性能指標(biāo)，可針對(duì)施工過(guò)程組成隨機(jī)最優(yōu)控制系統(tǒng)，對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)理論值與實(shí)測(cè)值之間的誤差進(jìn)行分析、調(diào)整、預(yù)測(cè)。本橋運(yùn)用工程控制論的思想，采用最優(yōu)控制理論與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的技術(shù)，將黃花園大橋成橋線形和施工期間結(jié)構(gòu)變化狀態(tài)作為線性離散、確定性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，并以此為最優(yōu)控制的對(duì)象，通過(guò)卡爾曼濾波法，建立隨機(jī)的數(shù)學(xué)模型和性能指標(biāo)，用遞推濾波的思想，從被噪聲污染的狀態(tài)中估計(jì)出真實(shí)的狀態(tài)，并用估計(jì)出來(lái)的狀態(tài)變量，按確定性的最優(yōu)控制規(guī)律構(gòu)成閉環(huán)狀態(tài)反饋系統(tǒng)，求出最優(yōu)控制變量值，不斷對(duì)各階段進(jìn)行調(diào)整、控制、最終達(dá)到隨機(jī)最優(yōu)控制的目的。
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