混凝土箱梁橋拆除施工控制方法——珠海忠新拆除技術組

近日，在珠海忠新新任技術組組長邵傳用副總工程師的組織下，技術組對2016年珠海忠新所拆除的幾座橋梁進行了拆除控制方法的研究，研究采用倒推的方法，先研究施工期控制方法，然后根據實際情況推理出拆除過程中的控制方法。

橋梁施工的控制方法主要是根據新建橋梁施工總結出來的幾種方法。目前主要有三種：一是采用糾偏終點控制的方法，即在施工過程中，對產生主梁線形偏差的因素跟蹤控制，隨時糾偏，最終達到理想線形，這種方法常采用 Kalman 濾波29法和灰色理論等。這種方法工作量大，有時控制效果不一定理想；二是應用現代控制理論中的自適應控制法，即對施工過程中的標高和內力的實測值與預計值（設計值）產生偏差的原因，從而對參數進行修正，達到雙控的目的。這種方法的重點在于對影響結構變形和內力的主要設計參數的識別上，而一般只要及時對產生偏差的主要參數進行修正（一般由計算機自行進行），則實測值與預計值擬合得就非常理想；還有一種方法是在設計時給予主梁標高和內力最大的寬容度，即誤差的容許值，如香港某斜拉橋主梁線形設計的寬容度達士 15cm（懸臂長為 215cm），當然對于每一節段的誤差也有限制。這種做法減少了控制的難度，但會產生其他問題（如斜拉索的制作長度問題等）。

拆除橋梁與新建橋梁在施工方法上有著很大的不同，所以其監控方法也不盡相同?；炷料淞簶蛟诓鸪^程中特別是切割過程中受力比較復雜，根據其施工特點采取自適應控制法進行施工監控較為合適。混凝土箱梁橋拆除時按照預告→施工→量測→識別→修正→預告的循環過程，其實質就是使施工按照預定的理想狀態順利推進。由于實際上不論是理論分析得到的理想狀態還是實際施工都存在誤差，所以，混凝土箱梁橋拆除施工控制的核心任務就是對各種誤差進行分析、識別、調整，對結構未來狀態做出預測。

主要控制的內容包括三個方面：

①幾何（變形）控制

橋梁結構尺寸控制是施工控制的基本要求。但結構在施工形成過程中均要產生變形，加之施工中各種誤差的積累，因此任何一個結構不可能達到與設計寸準確無誤的吻合，故盡量減少結構尺寸與設計尺寸的偏差，并將其降到允許的程度。這是對修建橋梁幾何控制的要求，要求成橋后線形滿足設計要求。而在橋梁拆除過程中，對各個施工階段的幾何控制即變形控制則是為了控制結構的安全。根據橋梁的本構關系計算橋梁變形與應力之間的關系，通過控制橋梁的變形間接控制應力不超出容許值。對于混凝土箱梁橋而言，在拆除過程中主要進行撓度觀測，對每個施工階段的橋面線形和梁底標高進行控制。

②應力控制

結構應力控制好壞與否，在外觀檢查時不易發現。但是，如果結構實際應力狀態與設計應力狀態嚴重不符，將會對結構造成危害，并較之結構變形的影響為大，所以，在對橋梁進行施工控制時，尤其要注意對結構應力的監控。對于混凝土箱梁橋而言，應力監控的方法是在箱梁的控制截面布置應力測點，以觀察在施工過程中這些截面的應力變化及應力分布情況，并將實測值與理論計30算值進行比較，一旦監測發現異常情況，就立即停止施工，查找原因并及時處理，確保構件不能出現不滿足強度要求的狀態。 此外在橋梁拆除過程中還應對橋墩的應力進行控制。

③穩定控制

橋梁結構的穩定關系到橋梁的安全，它與橋梁的強度有著同等重要的意義。橋梁穩定性早已引起人們的重視，但偏重于橋梁的穩定計算，而對施工過程中可能出現在失穩現象還沒有可靠的監測手段，也還沒有快速反應系統，所以，當橋梁發生失穩時很難保證橋梁施工安全。為此，在橋梁拆除前需進行穩定性分析外，在拆除過程中還必須采取一系列措施（如對拆除過程中的局部構件進行加固等），確保橋梁拆除過程中不發生失穩。

④安全控制

橋梁施工過程中結構安全監控是橋梁施工監控中的重要內容，只有保證了施工過程中的結構安全，才談得上其他控制與橋梁的完成。其實，橋梁施工安全控制是上述變形控制、應力控制、穩定控制的綜合體現，上述各項得到了控制，安全也就的到了控制（由于橋梁施工質量問題引起的安全問題除外）。為確保橋梁拆除安全，在施工過程中應對橋面吊架，橋面線形，梁底標高，箱梁應變，橋墩應變，伸縮縫距離，支架沉降、傾覆和脫空等進行實時的監測及計算分析，確保橋梁拆除安全可控。

以上研究內容將會指導珠海忠新房屋拆除工程在以后的橋梁拆除作業中嚴格對拆除過程進行把控，使得拆除工程能夠安全高效地完成作業。