CN103343512A - 大断面混凝土箱梁的拆除方法与吊装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大断面混凝土箱梁的拆除方法，首先拆除其中一个独立段两端的合拢段或者平衡段，然后对该独立段进行切割，在进行切割时，从所述独立段的两端开始切割，且将独立段两端的混凝土箱梁进行对称的切割；在对独立段进行对称切割时，将所述独立段沿梁的轴向区分若干个切割段进行切割，对每个切割段进行切割时，先将该切割段的混凝土箱梁分割成三个分割块，再对三个分割块进行分批吊装；在对独立段进行切割前，利用所述吊装装置吊住待切割的分割块，再进行切割，然后通过所述吊装装置将切割下的分割块进行吊装。提供了一种能更有效、更安全地适应断面大、切割后重量较重的大断面混凝土箱梁的拆除方法。

Description

大断面混凝土箱梁的拆除方法与吊装装置

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种大断面混凝土箱梁的拆除方法与吊装装置。

背景技术

随着城市交通量及交通轴载的急剧增加，现有桥梁已多数出现病害，有些桥梁经加固继续使用，多数桥则采取拆除重建已适应城市重载交通的要求。“建桥容易，拆桥难”已被行业界所广泛认可，建桥相关工艺均已经成熟，而拆桥则正处于工艺技术摸索和经验积累阶段。目前桥梁拆除主要有满堂支架法、分块切割法、定向爆破法及整体顶推法等。其中分块切割法由于其噪音低、扬尘小、施工安全等优点，被广泛应用于桥梁拆除中。

箱梁切分块切割法主要思路是采用冷水循环的金刚石链条绳锯切割机先切除跨中合拢段，然后切除两边跨平衡段形成两个“T”构，最后“T”构按原桥挂篮施工顺序进行逆向对称分块切除，采用起吊机械将混凝土逐块吊到施工作业区外进行破除。钢丝绳和混凝土箱梁采用取芯机凿孔然后穿钢丝绳进行整体捆绑起吊。

此种方法在拆除大断面混凝土箱梁中适用性较差，首先混凝土箱梁断面大，切割完后单块重量较重，对吊装场地及吊装机械依赖性大，吊装风险高；其次箱梁断面不规则，重心确定较为困难，钢丝绳捆绑起吊容易导致箱梁失稳；最后钢丝绳在高应力状态下对摩擦极为敏感，吊装过程中与混凝土接触部位钢丝绳很容易因摩擦接触而发生崩断。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能更有效、更安全地适应断面大、切割后重量较重的大断面混凝土箱梁的拆除方法。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种大断面混凝土箱梁的拆除方法，所述混凝土箱梁由若干钢管柱支撑，所述混凝土箱梁包括合拢段和独立段，所述独立段与所述钢管柱连接，且每个独立段均被一个所述钢管柱等分成两个半段，所述独立段之间通过所述合拢段连接，所述混凝土箱梁的两端通过两个平衡段与外部连接，所述两个平衡段均与对应位置的独立段连接，所述拆除方法包括：

首先，拆除其中一个独立段两端的合拢段或者平衡段；

接着，对该独立段进行切割，在进行切割时，从所述独立段的两端开始切割，且将独立段两端的混凝土箱梁进行对称的切割，在对独立段进行对称切割时，将所述独立段沿梁的轴向区分若干个切割段进行切割，对每个切割段进行切割时，先将该切割段的混凝土箱梁分割成三个分割块，再对三个分割块进行分批吊装；在对独立段进行切割前，利用所述吊装装置吊住待切割的分割块，再进行切割；

然后，通过所述吊装装置将切割下的分割块进行吊装；

最后，重复以上过程，对混凝土箱梁的其他独立段、合拢段和平衡段进行拆除。

在将所述切割段分割成三个分割块时，使得每个切割段的三块分割块的分布方向沿水平方向，且垂直于梁的轴向。

所述分割块包括了位于两端的边块和位于中间的中间块，在将切割段切割成分割块进行吊装的过程中，先切割下两端的两个边块进行吊装，再切割中间块进行吊装。

在将所述切割段分割成三个分割块时，使得每个切割段的三块分割块的分布方向沿水平方向，且沿着梁的轴向设置。

所述吊装装置包括吊臂、铁扁担和销子，在对所述分割块进行吊装时，先在所述分割块的箱梁顶板上分别钻四个吊装孔，再将所述吊装装置安装到箱梁上，安装完成后，所述吊臂穿过所述吊装孔，所述铁扁担位于所述箱梁顶板的下侧，且所述吊臂穿过所述铁扁担，所述铁扁担的下侧通过将所述销子穿过所述吊臂实现对铁扁担的位置的限定，最后通过起吊机对吊臂的起吊运输实现对所述分割块的起吊运输。

在安装所述吊装装置过程中，当所述吊装孔对应的位置设有箱梁底板时，先将吊臂从上而下穿过所述吊装孔，然后由操作人员站在箱梁底板上，完成所述铁扁担和销子的安装；当所述吊装孔对应的位置不设有箱梁底板时，先将所述吊臂、铁扁担和销子装配完成，然后将一根绳子自上而下穿过所述吊装孔后，连接所述吊臂的顶端，最后通过绳子的起吊将所述吊装装置自下而上进行安装，使得所述吊臂穿过所述吊装孔，完成所述吊装装置的安装。

本发明还提供了一种吊装装置，用以对混凝土箱梁进行吊装，包括吊臂、铁扁担和销子，所述混凝土箱梁的顶板上设有若干吊装孔，所述吊臂穿过所述吊装孔设置，所述铁扁担位于所述箱梁的顶板的下侧，且所述吊臂穿过所述铁扁担，所述铁扁担的下侧通过将所述销子穿过所述吊臂实现对铁扁担的位置的限定。

本发明不仅实现了对独立段两端的混凝土箱梁进行对称切割，同时，在切割时还进一步对其切割段进行再分割，从而将切割而成的分割块进行分批吊装，减轻了吊装的单块重量，使得吊装对吊装机械的依赖性减小，降低了吊装的风险性，此外本发明通过吊装设备代替了原先仅仅使用钢丝绳的技术方案，避免了钢丝绳因摩擦接触而发生的崩断现象。提供了一种能更有效、更安全地适应断面大、切割后重量较重的大断面混凝土箱梁的拆除方法。

附图说明

图1为未采用本发明一实施例所提供的大断面混凝土箱梁的拆除方法进行施工前的混凝土箱梁的结构示意图；

图2为采用了本发明一实施例所提供的大断面混凝土箱梁的拆除方法拆除合拢段和平衡段的结构示意图；

图3为采用了本发明一实施例所提供的大断面混凝土箱梁的拆除方法拆除独立段的结构示意图；

图4为采用了本发明一实施例所提供的大断面混凝土箱梁的拆除方法对切割段分割成块的结构示意图；

图5为采用了本发明一实施例所提供的大断面混凝土箱梁的拆除方法切割了两个边块后的结构示意图；

图6为本发明一实施例中吊装孔位置的剖面结构示意图；

图7为本发明一实施例中吊装孔位置的俯视结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的吊装装置的结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的吊装装置的另一结构示意图；

图10为采用了本发明另一实施例所提供的大断面混凝土箱梁的拆除方法对切割段分割成块的结构示意图；

图中，1-平衡段；2-独立段；21、22、23、24、25、26-切割段；201-中间块；202-边块；203-吊装孔；211-分割块；3-合拢段；4-钢管柱；5-起吊机；6-吊臂；61-一号加固板；62-挂孔；7-铁扁担；71-槽钢；72-二号加固板；73-三号加固板；8-销子。

具体实施方式

以下将结合图1至图10对本发明提供的大断面混凝土箱梁的拆除方法以及吊装装置进行详细的描述，其中图1至图9为本发明一可选的实施例相关结构示意图，图10为本发明另一可选的实施例的相关结构示意图，其均为本发明可选的实施例，可以认为本领域的技术人员可以根据公知的常识在不改变本发明的精神和内容的范围内对其进行修改和润色。

实施例1

请参考图1，本发明提供了一种大断面混凝土箱梁的拆除方法，所述混凝土箱梁由若干钢管柱4支撑，所述混凝土箱梁包括合拢段3和独立段2，所述独立段2与所述钢管柱4连接，且每个独立段均被一个所述钢管柱4等分成两个半段，所述独立段2之间通过所述合拢段3连接，所述混凝土箱梁的两端通过两个平衡段1与外部连接，所述两个平衡段1均与对应位置的独立段2连接。

请参考图2和图3，并结合图1，所述拆除方法包括：

首先，拆除其中一个独立段2两端的合拢段3或者平衡段1；

接着，对该独立段2的混凝土箱梁进行切割，在进行切割时，从所述独立段2的两端开始切割，且将独立段2两端的混凝土箱梁进行对称的切割，在对独立段2进行对称切割时，将所述独立段沿梁的轴向区分若干个切割段进行切割，对每个切割段进行切割时，先将该切割段的混凝土箱梁分割成三个分割块，再对三个分割块进行分批吊装。在本实施例中，将独立段2区分为切割段21、22、23、24、25和26，在开始切割时，对称切除如图1和3所示的切割段26，然后再依次对称切除切割段25、24、23、22和21。在本发明其他可选的实施例中，切割段的数量和具体分布可以根据公知的常识或者施工需要进行具体分布，只要是先进行切割段区分，然后对每个切割段切割后的分割块进行切割吊离的，均可认为未脱离本发明的精神和内容。

在对独立段进行切割前，利用所述吊装装置吊住待切割的分割块，再进行切割，然后通过所述吊装装置将切割下的分割块进行吊装；

最后重复以上过程，对混凝土箱梁的其他独立段2、合拢段3和平衡段1进行拆除。

请参考图4和图5，在将所述切割段分割成三个分割块时，使得每个切割段的三块分割块的分布方向沿水平方向，且垂直于梁的轴向。在切割时，一方面沿着切割段的区分边缘切割，另一方面垂直于该区分边缘切割，且切割均为竖直方向的切割。请重点参考图5，所述分割块包括了位于两端的边块202和位于中间的中间块201，在将切割段切割成分割块进行吊装的过程中，先切割下两端的两个边块202进行吊装，再切割中间块201进行吊装。采用该种方式分割一方面可以减轻吊装重量，另一方面在两个边块202切割完成后，再对中间块201进行切割，预应力钢丝束继续承担约束中间块201作用，使中间块201保持稳定，既减轻了吊装重量又保证了箱梁切割的稳定性及安全性。

请参考图8，所述吊装装置包括吊臂6、铁扁担7和销子8，请参考图6和图7，在对所述分割块进行吊装时，先在所述分割块的箱梁顶板上分别钻四个吊装孔202，再将所述吊装装置安装到箱梁上，安装完成后，所述吊臂6穿过所述吊装孔202，所述铁扁担7位于所述箱梁顶板的下侧，且所述吊臂5穿过所述铁扁担7，所述铁扁担7的下侧通过将所述销子8穿过所述吊臂6实现对铁扁担7的位置的限定，最后通过起吊机对吊臂6的起吊运输实现对所述分割块的起吊运输。当起吊时，吊臂6被吊起，使得其带动销子8向上提升，进而使得铁扁担7上侧紧贴箱梁的顶板，下侧受到所述销子8向上的作用力，最终使得铁扁担7带动箱梁被吊起，铁扁担7的使用使得起吊的接触面更大，起吊的过程更稳固，采用吊臂6而非直接使用钢丝与箱梁接触，能够避免钢丝的过分摩擦。

在安装所述吊装装置过程中，当所述吊装孔202对应的位置设有箱梁底板时，在本实施例中也就是说吊装孔202在箱梁的空心状结构中时，先将吊臂6从上而下穿过所述吊装孔202，然后由操作人员站在箱梁底板上，完成所述铁扁担7和销子8的安装；当所述吊装孔202对应的位置不设有箱梁底板时，在本实施例中也就是吊装孔202不在箱梁的空心状结构中，而在两侧翼缘上时，先将所述吊臂6、铁扁担7和销子8装配完成，然后将一根绳子自上而下穿过所述吊装孔202后，连接所述吊臂6的顶端，请参考图9，在本实施例中，即在绳子的末端设置一个挂钩，使其勾住吊臂6顶端的挂孔62上，最后通过绳子的起吊将所述吊装装置自下而上进行安装，使得所述吊臂穿过所述吊装孔，完成所述吊装装置的安装。在本实施例中由于吊装孔203位于箱梁腋角处，因此吊具在设计时就考虑一定的旋转角度（-15°～15°）以适应腋角处较为复杂的环境。

请参考图9，在本实施例中，所述吊臂的顶端设有两个一号加固板61夹持所述吊臂6的末端，该加固有利于吊装的稳固。所述铁扁担7包括了槽钢71、二号加固板72、三号加固板73，两个所述槽钢71夹持着所述吊臂6，两个槽钢71的槽的开口方向背离所述吊臂6，两个所述槽钢71的槽内还分别设有一个二号加固板72，在所述槽钢71的上侧与下侧分别设有两个三号加固板73，所述三号加固板73同时连接两个槽钢71，所述槽钢71与位于其上侧的两个三号加固板73围合形成供所述吊臂6通过的通道，同时所述槽钢71与位于其下侧的两个三号加固板73也围合形成供所述吊臂6通过的通道。在本实施例中，所述槽钢为800毫米长的12号槽钢，所述吊臂的尺寸为1000毫米*170毫米*40毫米，所述一号加固板的厚度为14毫米，所述二号加固板的尺寸为500毫米*102毫米*20毫米，所述三号加固板的尺寸为290毫米*150毫米*12毫米。将所述二号加固板72、三号加固板73和槽钢71组合焊接后，就形成了本实施例中的铁扁担7。

吊臂6的设计尺寸通过综合考虑箱梁吊装重量及箱梁顶板及腋角厚度计算确定。铁扁担7尺寸考虑箱梁吊装重量及孔口应力扩散计算确定。所以，不局限于本实施例中所采用的数据，而是可以通过需求和计算进行具体确定。

本实施例中，在材料选择上考虑吊臂6及销子8承受较大的剪应力作用，因此采用Q345钢材进行设计。铁扁担7则主要承受弯拉应力采用Q235钢材设计。

该发明通过对大断面箱梁进行合理的再分块，解决了大断面混凝土箱梁吊装重量重，吊装场地及机械要求高等问题，并降低了混凝土箱梁吊装风险。发明的专用钢结构吊具适合各种切割后异形断面混凝土箱梁吊装，现场可操作性强，吊装可靠度高。

请参考图8，本实施例还提供了一种吊装装置，用以对混凝土箱梁进行吊装，包括吊臂6、铁扁担7和销子8，所述混凝土箱梁的顶板上设有若干吊装孔203，所述吊臂6穿过所述吊装孔203设置，所述铁扁担7位于所述箱梁的顶板的下侧，且所述吊臂6穿过所述铁扁担7，所述铁扁担7的下侧通过将所述销子8穿过所述吊臂6实现对铁扁担7的位置的限定。

实施例2

请参考图10，本实施例与实施例1的区别仅在于在将所述切割段分割成三个分割块时，使得每个切割段的三块分割块的分布方向沿水平方向，且沿着梁的轴向设置。

综上所述，本发明通过对大断面箱梁进行合理的再分块，解决了大断面混凝土箱梁吊装重量重，吊装场地及机械要求高等问题，并降低了混凝土箱梁吊装风险。本发明的专用钢结构吊具适合各种切割后异形断面混凝土箱梁吊装，现场可操作性强，吊装可靠度高。本发明不仅实现了对独立段两端的混凝土箱梁进行对称切割，同时，在切割时还进一步对其切割段进行再分割，从而将切割而成的分割块进行分批吊装，减轻了吊装的单块重量，使得吊装对吊装机械的依赖性减小，降低了吊装的风险性，此外本发明通过吊装设备代替了原先仅仅使用钢丝绳的技术方案，避免了钢丝绳因摩擦接触而发生的崩断现象。提供了一种能更有效、更安全地适应断面大、切割后重量较重的大断面混凝土箱梁的拆除方法。

Claims (7)

1.一种大断面混凝土箱梁的拆除方法，其特征在于：所述混凝土箱梁由若干钢管柱支撑，所述混凝土箱梁包括合拢段和独立段，所述独立段与所述钢管柱连接，且每个独立段均被一个所述钢管柱等分成两个半段，所述独立段之间通过所述合拢段连接，所述混凝土箱梁的两端通过两个平衡段与外部连接，所述两个平衡段均与对应位置的独立段连接，所述拆除方法包括：

首先，拆除其中一个独立段两端的合拢段或者平衡段；

接着，对该独立段进行切割，在进行切割时，从所述独立段的两端开始切割，且将独立段两端的混凝土箱梁进行对称的切割，在对独立段进行对称切割时，将所述独立段沿梁的轴向区分若干个切割段进行切割，对每个切割段进行切割时，先将该切割段的混凝土箱梁分割成三个分割块，再对三个分割块进行分批吊装；在对独立段进行切割前，利用所述吊装装置吊住待切割的分割块，再进行切割；

然后，通过所述吊装装置将切割下的分割块进行吊装；

最后，重复以上过程，对混凝土箱梁的其他独立段、合拢段和平衡段进行拆除。

2.如权利要求1所述的大断面混凝土箱梁的拆除方法，其特征在于：在将所述切割段分割成三个分割块时，使得每个切割段的三块分割块的分布方向沿水平方向，且垂直于梁的轴向。

3.如权利要求2所述的大断面混凝土箱梁的拆除方法，其特征在于：所述分割块包括了位于两端的边块和位于中间的中间块，在将切割段切割成分割块进行吊装的过程中，先切割下两端的两个边块进行吊装，再切割中间块进行吊装。

4.如权利要求1所述的大断面混凝土箱梁的拆除方法，其特征在于：在将所述切割段分割成三个分割块时，使得每个切割段的三块分割块的分布方向沿水平方向，且沿着梁的轴向设置。

5.如权利要求1所述的大断面混凝土箱梁的拆除方法，其特征在于：所述吊装装置包括吊臂、铁扁担和销子，在对所述分割块进行吊装时，先在所述分割块的箱梁顶板上分别钻四个吊装孔，再将所述吊装装置安装到箱梁上，安装完成后，所述吊臂穿过所述吊装孔，所述铁扁担位于所述箱梁顶板的下侧，且所述吊臂穿过所述铁扁担，所述铁扁担的下侧通过将所述销子穿过所述吊臂实现对铁扁担的位置的限定，最后通过起吊机对吊臂的起吊运输实现对所述分割块的起吊运输。

6.如权利要求5所述的大断面混凝土箱梁的拆除方法，其特征在于：在安装所述吊装装置过程中，当所述吊装孔对应的位置设有箱梁底板时，先将吊臂从上而下穿过所述吊装孔，然后由操作人员站在箱梁底板上，完成所述铁扁担和销子的安装；当所述吊装孔对应的位置不设有箱梁底板时，先将所述吊臂、铁扁担和销子装配完成，然后将一根绳子自上而下穿过所述吊装孔后，连接所述吊臂的顶端，最后通过绳子的起吊将所述吊装装置自下而上进行安装，使得所述吊臂穿过所述吊装孔，完成所述吊装装置的安装。

7.一种吊装装置，用以对混凝土箱梁进行吊装，其特征在于：包括吊臂、铁扁担和销子，所述混凝土箱梁的顶板上设有若干吊装孔，所述吊臂穿过所述吊装孔设置，所述铁扁担位于所述箱梁的顶板的下侧，且所述吊臂穿过所述铁扁担，所述铁扁担的下侧通过将所述销子穿过所述吊臂实现对铁扁担的位置的限定。

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