CN106758888A - 一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，该方法包括如下施工步骤：在所述拱桥的拱部下方设置浮式拆除平台，所述浮式拆除平台由浮箱及桁架组成，所述浮箱支撑所述桁架，所述浮箱内注有水，所述桁架上固定连接有千斤顶；利用所述浮箱的吃水深度，调节所述浮箱的高度，利用所述千斤顶调节所述桁架的高度，使所述桁架与所述拱部的底面接触并使其均匀受力；最后通过移动所述浮箱完成所述拱桥的拆除段的搬移。本发明的优点在于：采用该拆除方法可大大缩短拆除时间，加快了施工进度，节省人工费用；降低安全风险；可节约疏浚费用；对河道的污染最低。
Description
技术领域
本发明属于水上高空作业技术领域，具体涉及一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法。
背景技术
随着国内对航道的升级以及防汛要求，许多70、80年代建造的桥梁均需要拆除，并按照最新的航道、防汛要求重新建设，目前国内大多数老桥均采用围堰逐跨拆除，在时间上因工期较长对通航影响较大；空间上因高空作业，有较大的安全隐患；由于桥梁建造时间较早，当时的资料管理不妥善导致许多桥梁的建造资料缺失，无法对拆除过程中的安全性进行定量分析，危险极大；同时建筑垃圾遗留在原河道内，对环境造成较大的影响。
发明内容
本发明根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，该快速拆除方法通过设置在浮箱上的桁架顶撑拱桥拆除段并移动从而完成拱桥拆除段的搬移。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述拆除方法包括如下施工步骤：在所述拱桥的拱部下方设置浮式拆除平台，所述浮式拆除平台由浮箱及桁架组成，所述浮箱支撑所述桁架，所述浮箱内注有水，所述桁架上固定连接有千斤顶；利用所述浮箱的吃水深度，调节所述浮箱的高度，利用所述千斤顶调节所述桁架的高度，使所述桁架与所述拱部的底面接触并使其均匀受力；最后通过移动所述浮箱完成所述拱桥的拆除段的搬移。
所述千斤顶位于所述桁架上方，即位于所述桁架与所述拱部之间。
所述千斤顶位于所述桁架下方，即位于所述桁架与所述浮箱之间。
所述桁架上表面竖向布设有若干根型钢，各所述型钢上端部所形成的曲线表面与所述拱部底面相适配。
所述型钢的上端部设置有橡胶垫块。
所述桁架上包括至少四个所述千斤顶。
所述千斤顶分布于所述桁架的四个边角。
所述浮式拆除平台由多个浮箱进行拼接而成。
所述浮式拆除平台高宽比大于1：2。
将至少两个所述浮式拆除平台分别设置于不同位置的所述拱部下方，使各所述桁架分别与其所在位置处的所述拱部的底面接触并均匀受力；最后同时移动各所述浮箱完成所述拱桥的多拆除段的同时搬移。
本发明的优点在于：采用该拆除方法可大大缩短拆除时间，加快了施工进度，节省人工费用；该拆除方法将水中高空作业转化为陆地地面作业，降低安全风险；可节约疏浚费用；对河道的污染最低，建筑垃圾不会遗留在河道中。
附图说明
图1为本发明实施例1中快速拆除多跨混凝土拱桥的施工示意图；
图2为本发明实施例1中浮式拆除平台就位立面图；
图3为本发明实施例1中浮式拆除平台平面图；
图4为本发明实施例2中浮式拆除平台就位立面图；
图5为本发明实施例2中快速拆除多跨混凝土拱桥的施工示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-5所示，图中标记1-6分别为：浮箱1、桁架2、千斤顶3、浮式拆除平台4、拱桥5、型钢6。
实施例1：如图1-3所示，本实施例具体涉及一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，该方法通过在水上设置浮式拆除平台4从而快速完成多跨拱桥5的拆除工程，具体施工方法包括如下步骤：
（一）施工准备阶段
在现场既有驳岸边停放浮箱1，根据桁架2的设计方案采购相应的材料，其中对浮箱1进行检查，拥有完整的船检资料、航道通行资料，并在海事部门等相关管理单位备案；钢管及型钢应当满足相应规范要求，焊材采用CHS502焊条。
根据水位以及所拆除拱部的底面高程确定桁架2的高度。
（二）搭建浮式拆除平台4
搭建浮式拆除平台，浮式拆除平台由浮箱1及桁架2组成，浮箱1支撑桁架2，将浮箱1内注入水，桁架2底部固定连接有千斤顶3，具体搭建方法如下：
1）拼接浮箱平台
将若干浮箱1进行相互拼接固定，使之成为一个整体的可移动式浮箱平台，该可移动式浮箱平台中浮箱1的组成数量根据拱桥5的梁跨长度决定，其中，各个浮箱1中均具有储水舱，在拼装前或拼装完成后对各浮箱1内的储水舱进行注水；
通过midas建模计算，本实施例中的可移动式浮箱平台共需要采用3个300吨的浮箱1，各浮箱1的舱体长20m，宽10m，高2m；由于浮箱1空载时吃水深度0.5m，作业平台高出水面1.5m，将三个浮箱1的舱内分别加水，根据当天河水水位高度，综合安全因素，设置最大注水量为160t，此时吃水深度为1.3m，符合施工要求；
2）在浮箱平台上安装桁架2
在拼装完成的浮箱平台上安装桁架2从而形成浮式拆除平台4，为了确保浮式拆除平台4的整体稳定性，应使平台高宽比大于1：2；其中，在桁架2的上端面上具有多根竖向设置的型钢6从而形成桁架2上方的曲线表面，该曲线表面能够同拱桥1的拱部下表面相拟合；但是在实际施工中，该曲线表面不一定能够确保同拱桥1的拱部下表面相拟合或充分接触，为此，在浮箱平台与桁架2底部之间设置有多个液压式千斤顶3，各千斤顶3均匀分布在桁架2的整个底面，用以对桁架2进行局部顶升调整或整体抬升；千斤顶3的数量至少应为四个，分布在各桁架2的四个边角位置，从而能够对桁架2形成稳定的支撑；
在本实施例中，在各浮箱1上所安装的桁架2是由2排共计14根φ219×6mm无缝钢管组成；钢管与钢管之间横船向间距为6m，用剪刀撑20a槽钢焊接而成，纵船向间距为3.26m用连接杆件20a槽钢焊接而成，横船向立杆顶部用工字钢5 HW300×300×10×15mm焊接而成；每个浮箱1上的桁架2安装完成后，对桁架2进行检查，确保各杆件之间的连接牢固，焊缝饱满；在桁架2的安装过程中，由于浮箱1上桁架支撑点较多，难以受力均匀，在桁架2与浮箱1接触点处用厚钢板垫实，减少浮箱1钢板变形，提高浮箱1甲板的承载力；
此外，需要说明的是，桁架2上部直接接触拱桥5拱部下表面的型钢6上方需放置3cm厚的橡胶垫块，以保证桁架2与所拆除拱部的底面接触更加充分。
（三）快速拆除拱桥5的拱部
1）调整浮式拆除平台的高度，使桁架2的上部与拱部底面接触并受力
利用拖船将搭建完成的浮式拆除平台4移动至拱桥5的各跨拱部下方就位，之后打开浮箱1吃水装置的放水阀门，使浮箱1储水舱内的水排出，浮箱1逐渐上浮，当桁架2上的各型钢6与拱部底面接触并受力，停止排水；检查发现，桁架2上端的个别型钢6与拱部底面存在局部未接触处，则通过该未接触处桁架2底部的千斤顶3，局部抬升该处桁架2的高度，使桁架2上部的曲线表面能够符合所拆除拱部的底面形状，确保桁架2能够与所拆除拱部的底面均匀接触并受力；
若当浮箱1内排水完毕后，桁架2上端的各型钢6仍未与拱部底面相接触，此时，则开启所有千斤顶3使其整体抬升桁架2，以使桁架2上端的各型钢6能够同拱桥5的拱部底面相完全接触；
2）完成拱桥5上多跨拱部的移除
在各拱部位设置完成多个浮式拆除平台4，将浮式拆除平台4分别设置于拱桥5不同位置的拱部下方，使各桁架2分别与其所在位置处的拱部的底面接触并均匀受力，最后同时移动各所述浮箱1完成拱桥5的多跨拱部的同时搬移。
实施例2：如图4、5所示，本实施例具体涉及一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，该拆除方法与实施例1的不同之处在于：桁架2的底部直接固定设置于浮箱平台上，同时在桁架2的上部则改为设置多个千斤顶3。具体的施工步骤如下：
（一）施工准备阶段
在现场既有驳岸边停放浮箱1，根据桁架2的设计方案采购相应的材料；
（二）搭建浮式拆除平台4
（1）拼接浮箱平台
将若干浮箱1进行相互拼接固定，使之成为一个整体的可移动式浮箱平台，并对各浮箱1中的储水舱进行注水；
（2）在浮箱平台上安装桁架2
在拼装完成的浮箱平台上安装固定桁架2从而形成浮式拆除平台4，为了确保浮式拆除平台4的整体稳定性，应使平台高宽比大于1：2；与此同时，在桁架2的上端面均匀布设若干个液压式千斤顶3；千斤顶3的数量至少为四个，并分别位于各桁架2的四个边角位置，从而能够稳定支撑位于其上方的拱部。在本实施例中，在桁架2的上表面均匀布置10-20个千斤顶3，从而使桁架2上能够有数量适宜的支撑点对拱桥5的拱部进行支撑。
（三）快速拆除拱桥5的拱部
（1）利用拖船将搭建完成的浮式拆除平台4移动至拱桥5的各拱部下方就位，之后打开浮箱1吃水装置的放水阀门，使浮箱1储水舱内的水排出，浮箱1逐渐上浮，当桁架2上端部接近于拱部底面时，停止排水；之后驱动桁架2上方的各千斤顶3上升，各千斤顶3的上升距离各不相同，当探测到千斤顶3上端部与拱部底面相贴合接触时停止上升，此时，完成上升后的各千斤顶3形成能够同拱部底面相拟合的曲线表面，使桁架2与拱桥5拱底紧密接触并受力；
（2）在各拱部位设置完成多个浮式拆除平台4，将浮式拆除平台4分别设置于拱桥5不同位置的拱部下方，使各桁架2分别与其所在位置处的拱部的底面接触并均匀受力，最后同时移动各所述浮箱1完成拱桥5的多拆除段的同时搬移。
Claims (10)
1.一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述拆除方法包括如下施工步骤：在所述拱桥的拱部下方设置浮式拆除平台，所述浮式拆除平台由浮箱及桁架组成，所述浮箱支撑所述桁架，所述浮箱内注有水，所述桁架上固定连接有千斤顶；利用所述浮箱的吃水深度，调节所述浮箱的高度，利用所述千斤顶调节所述桁架的高度，使所述桁架与所述拱部的底面接触并使其均匀受力；最后通过移动所述浮箱完成所述拱桥的拆除段的搬移。
2.根据权利要求1所述一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述千斤顶位于所述桁架上方，即位于所述桁架与所述拱部之间。
3.根据权利要求1所述一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述千斤顶位于所述桁架下方，即位于所述桁架与所述浮箱之间。
4.根据权利要求3所述一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述桁架上表面竖向布设有若干根型钢，各所述型钢上端部所形成的曲线表面与所述拱部底面相适配。
5.根据权利要求4所述一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述型钢的上端部设置有橡胶垫块。
6.根据权利要求1所述一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述桁架上包括至少四个所述千斤顶。
7.根据权利要求6所述一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述千斤顶分布于所述桁架的四个边角。
8.根据权利要求1所述的一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述浮式拆除平台由多个浮箱进行拼接而成。
9.根据权利要求1所述的一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于所述浮式拆除平台高宽比大于1：2。
10.根据权利要求1所述的一种用于水上多跨混凝土拱桥的快速拆除方法，其特征在于将至少两个所述浮式拆除平台分别设置于不同位置的所述拱部下方，使各所述桁架分别与其所在位置处的所述拱部的底面接触并均匀受力；最后同时移动各所述浮箱完成所述拱桥的多拆除段的同时搬移。
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