基于卡尔曼滤波算法的悬拼梁桥线形控制研究

线形控制是保证梁桥悬拼施工成桥后满足设计要求的关键。文章分析了桥梁拼装过程中的线形误差产生的原因,提出了考虑施工预拱度和拼装误差的梁桥悬拼高程预测方法及纠偏措施。该方法以卡尔曼滤波算法为理论基础,在状态方程中将相邻节段的设计高程之比作为测量系数,将相邻节段施工预拱度的差值作为控制量,通过卡尔曼估计器递推公式得到拼装过程中节段高程的最优无偏估计值。结合工程实例,通过高程预测方法得出悬拼过程中节段的挠度最大值为3.75 mm,成桥后桥梁挠度实测值与设计值的最大偏差为12.5 mm,满足线形控制要求。基于卡尔曼滤波的高程预测方法所得到的预测值与设计标高偏差较小,可为此类悬拼梁桥的施工提供一定的工程经验。