跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法技术

本发明专利技术公开了一种跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，通过应力应变监测和位移监测，对施工过程之中桥梁的受力和变形以及下部支撑系统的受力和变形进行全方位的实时监控，对梁体切断后的残留预应力进行监控和处理，结合有限元仿真技术和现场监测预警技术，既能保证整个拆除施工安全高效地运行，也能对梁体和支架的真实受力形态进行各个施工阶段的预测和实测验证，据此制定、修改和完善拆除施工方案，使得整个拆除施工过程处于可控的状态。

【技术实现步骤摘要】
跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法
本专利技术涉及桥梁拆除的
，尤其涉及一种跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法。
技术介绍
桥梁拆除施工时，梁体不同于新建时现浇阶段的柔性体，荷载施加、传递和释放也不同于新建时的缓慢均匀受力，而是存在一个突变的过程。因为在现浇施工过程中，混凝土的重量逐渐加载在满堂支架上，加载的速度和大小是可控的。而支架在经过预压消除非弹性变形后，一般来说，混凝土浇筑完后，支架受力是比较均匀的。但是对于拆除桥梁来讲，其一、梁体是刚性体，当主梁被切断承载力丧失的一瞬间存在一个突变的过程，此时主梁自重作为突变荷载直接施加在支架上，这个过程不易控制，而且也难以保证桥梁荷载均匀地施加在支架上；其二，支架无法进行预压，即使在拆除施工前，采取了支架预顶措施，考虑到上部梁体重量往往远大于预顶荷载，支架预顶通常很难达到比较好地消除非弹性变形的效果；其三，对于非预应力桥梁来说，由于没有预应力的影响，其受力分析和现场实测都相对简单，因为一旦有预应力筋存在，切断预应力筋后，受孔道压浆对预应力筋的嵌裹作用，在远离切割位置一定距离后将重新建立起有效预应力，残留预应力的大小受孔道压浆质量的影响而变得难以确定，其对梁体和支撑系统的影响也难以精确定量。这就为传统的有限元分析和现场监控带来了极大的挑战，也对拆除安全施工提出了更高的要求。现有的桥梁拆除施工监控技术，受制于拆除施工方法，往往可布置测点的测区较少。例如：在使用爆破法或机械凿除进行拆除时，很难进行施工过程的监控。对于跨越既有线路的桥梁拆除，在交通流保通条件的限制下，对拆除施工的方法限制要求也比较高，通常采用支架法或整跨下放的方法配合混凝土静态切割技术，对跨线部分进行移除。纵观现有的静态切割拆除案例，也仅仅对桥台或者盖梁的沉降进行了监测和预警，这种监控方法有很大的局限性：第一，缺乏对预应力残留情况的监测，没有实测数据就无法对预应力残留问题进行定量或者定性分析；第二，支撑系统的安全关乎整个拆除施工的安全，对支撑系统的监控应该得到高度的重视。
技术实现思路
为解决现有技术存在的局限和缺陷，本专利技术提供一种跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，包括：在梁体上沿跨中心线对称设置6个应力监测断面；在所述梁体的跨中心线右侧的3个应力监测断面上沿对角线方向设置2个应力监测点；在所述梁体的跨中心线左侧的3个应力监测断面上沿断面中心线对称设置4个应力监测点，其中2个应力监测点靠近梁体的顶板，2个应力监测点靠近梁体的底板；监测所述梁体的应力监测点的应力应变数据，以对桥梁的残留预应力进行监控和处理；在梁体的左右两边跨的跨中心线位置设置位移监测断面；在所述梁体的位移监测断面的箱梁顶面上设置2个位移监测点；监测所述梁体的位移监测点的位移数据，以对桥梁的残留预应力进行监控和处理。可选的，还包括：在贝雷梁上设置应力监测断面；在所述贝雷梁的应力监测断面的跨中心线位置的弦杆上设置2个应力监测点，在所述贝雷梁的应力监测断面的左半边断面的中心线位置的弦杆上设置1个应力监测点，在所述贝雷梁的应力监测断面的右半边断面的中心线位置的弦杆上设置1个应力监测点；监测所述贝雷梁的应力监测点的应力应变数据；在贝雷梁上设置2个位移监测断面；在所述贝雷梁的位移监测断面的跨中心线位置的下弦杆上设置2个位移监测点；监测所述贝雷梁的位移监测点的位移数据。可选的，还包括：获取受力最大的钢管立柱；在所述钢管立柱上沿纵桥向和横桥向分别设置2个应力监测点；监测所述钢管立柱的应力监测点的应力应变数据。可选的，还包括：使用自动化综合测试系统实现数据自动式无人值守采集与传输，或者使用手动数据采集装置对所述应力应变数据进行手动数据补充采集。可选的，所述梁体的最大拉应力小于或等于1.7MPa。可选的，所述贝雷梁的最大应力小于或等于273MPa。可选的，所述钢管立柱的最大应力小于或等于158MPa。可选的，还包括：在所述梁体的桥墩墩顶分别设置沉降观测点，以扣除支点沉降。可选的，还包括：在所述贝雷梁的支点处设置沉降观测点，以扣除支点沉降。可选的，还包括：使用监控系统对所述跨既有线路桥梁群拆除施工过程进行监测，所述监控系统包括应力应变监控系统和变形监控系统，所述应力应变监控系统包括传感器系统、数据采集系统、数据传输系统和网络平台系统；所述传感器系统包括应变传感器和位移传感器，所述数据采集系统包括供电模块、信号采集、处理模块以及数据存储模块，所述数据传输系统包括GPRS数据传输模块，所述网络平台系统包括服务器和系统控制中心。本专利技术具有下述有益效果：本专利技术提供的跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，通过应力应变监测和位移监测，对施工过程之中桥梁的受力和变形以及下部支撑系统的受力和变形进行全方位的实时监控，对梁体切断后的残留预应力进行监控和处理，结合有限元仿真技术和现场监测预警技术，既能保证整个拆除施工安全高效地运行，也能对梁体和支架的真实受力形态进行各个施工阶段的预测和实测验证，据此制定、修改和完善拆除施工方案，使得整个拆除施工过程处于可控的状态。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的桥梁的应力监测断面的结构示意图。图2-5为图1所示应力监测断面上应力监测点的分布示意图。图6为本专利技术实施例一提供的桥梁的位移监测断面的结构示意图。图7为图6所示位移监测断面上位移监测点的分布示意图。图8为本专利技术实施例一提供的贝雷梁的应力监测断面的结构示意图。图9-10为图8所示应力监测断面上应力监测点的分布示意图。图11为本专利技术实施例一提供的贝雷梁的位移监测断面的结构示意图。图12-13为图11所示位移监测断面上位移监测点的分布示意图。图14为本专利技术实施例一提供的钢管立柱的位移监测点的分布示意图。图15为本专利技术实施例一提供的整体有限元模型示意图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术提供的跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法进行详细描述。实施例一跨既有线路桥梁拆除施工时，一般为了不中断交通或尽量减少交通阻断时间，采用支架法配合静态切割技术进行拆除，此种方法工期长，安全隐患大；或者在非跨线部分搭设支架，然后采用特殊设备对跨线部分进行整跨下放，此种方法工期短，但对设备和技术要求很高。无论采取哪种方法，其共同点就是：技术难度大，安全风险高。不论是出于安全施工目的，还有科学研究目的，都有必要采取有效的监控措施，对整个施工过程进行分析把控，并对危及安全的风险源进行预警。为此，本实施例提供一种跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，通过应力应变监测和位移监测，对施工过程之中桥梁的受力和变形以及下部支撑系统的受力和变形进行全方位的实时监控，对梁体切断后的残留预应力进行监控分析，结合有限元仿真技术和现场监测预警技术，既能保证整个拆除施工安全高效地运行，也能对梁体和支架的真实受力形态进行各个施工阶段的预测和实测验证，据此制定、修改和完善拆除施工方案，使得整个拆除施工过程处于可控的状态。将振弦式应变计布置在相应的测点上，即可通过自动化综合测试系统进行实时应力应变数据采集，同时，也可以使用手持式振弦测试仪进行手动数据采集，手动采集可以作为自动采集数据的补充，在特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，其特征在于，包括：在梁体上沿跨中心线对称设置6个应力监测断面；在所述梁体的跨中心线右侧的3个应力监测断面上沿对角线方向设置2个应力监测点；在所述梁体的跨中心线左侧的3个应力监测断面上沿断面中心线对称设置4个应力监测点，其中2个应力监测点靠近梁体的顶板，2个应力监测点靠近梁体的底板；监测所述梁体的应力监测点的应力应变数据，以对桥梁的残留预应力进行监控和处理；在梁体的左右两边跨的跨中心线位置设置位移监测断面；在所述梁体的位移监测断面的箱梁顶面上设置2个位移监测点；监测所述梁体的位移监测点的位移数据，以对桥梁的残留预应力进行监控和处理。

【技术特征摘要】
1.一种跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，其特征在于，包括：在梁体上沿跨中心线对称设置6个应力监测断面；在所述梁体的跨中心线右侧的3个应力监测断面上沿对角线方向设置2个应力监测点；在所述梁体的跨中心线左侧的3个应力监测断面上沿断面中心线对称设置4个应力监测点，其中2个应力监测点靠近梁体的顶板，2个应力监测点靠近梁体的底板；监测所述梁体的应力监测点的应力应变数据，以对桥梁的残留预应力进行监控和处理；在梁体的左右两边跨的跨中心线位置设置位移监测断面；在所述梁体的位移监测断面的箱梁顶面上设置2个位移监测点；监测所述梁体的位移监测点的位移数据，以对桥梁的残留预应力进行监控和处理。2.根据权利要求1所述的跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，其特征在于，还包括：在贝雷梁上设置应力监测断面；在所述贝雷梁的应力监测断面的跨中心线位置的弦杆上设置2个应力监测点，在所述贝雷梁的应力监测断面的左半边断面的中心线位置的弦杆上设置1个应力监测点，在所述贝雷梁的应力监测断面的右半边断面的中心线位置的弦杆上设置1个应力监测点；监测所述贝雷梁的应力监测点的应力应变数据；在贝雷梁上设置2个位移监测断面；在所述贝雷梁的位移监测断面的跨中心线位置的下弦杆上设置2个位移监测点；监测所述贝雷梁的位移监测点的位移数据。3.根据权利要求1所述的跨既有线路桥梁群主跨整体一次性拆除施工过程监测方法，其特征在于，还包括：获取受力最大的钢管立柱；在所述钢管立柱上沿纵桥向和横桥向分别设置2个应力监测点；监测所述钢管立柱的应力监测点的应力应变数据。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钒，欧阳韦，史晨锦，李益，黄巍，刘帆，舒刚，
申请(专利权)人：中电建路桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11