CN107245960A - 一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的用于城市高架桥更新的分段式施工系统及方法，该系统包括临时桥跨以及移动式架桥设备，当需替换待更新桥跨时，通过移动移动式架桥设备使得临时桥跨位于待更新桥跨的一侧，且临时桥跨的两端分别与待更新桥跨的两个相邻桥跨对接形成临时行车道，从而可在桥跨更新时不影响车辆通行。通过移动式架桥设备可以使得将临时桥跨移动到高架桥上各待更新桥跨的一侧，提高高架桥的桥跨更新施工效率。通过将待更新桥跨拆除，并将更新后的桥跨安装回高架桥上，不需要爆破拆除待更新桥跨，也不需要在现场搭设满堂脚手架和钢结构门式支撑架来浇筑新的桥跨，因此，减少了大量的粉尘和噪音污染，且节省了施工所需的占地面积和施工周期，提高社会效率。
Description
技术领域
本发明涉及高架桥施工维护领域，尤其涉及一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统及方法。
背景技术
随着城市交通的快速发展，对城市高架桥体系提出了更高的要求，急需对现有高架桥进行更新以应对日益增长的城市交通压力。由于城市高架桥一般地处闹市区，在城市交通体系中承担着主要交通压力，这就要求城市高架桥更新工程应尽可能缩短工期且施工同时不能阻碍交通，并对防尘降噪、文明施工等提出了更高的要求。
现有城市高架桥更新一般采用爆破拆除和现场破碎拆除既有桥梁、现场新建桥梁节段拼装施工(分为长线法和短线法)的方案。但是此类方法涉及对桥面系、桥梁伸缩缝、桥梁梁体和墩台帽的拆除，桥下满堂脚手架和钢结构门式支撑架的搭设，并需要在施工现场设置大量台座来预制桥梁节段，这将产生严重的粉尘、噪音污染，并占用大量施工场地，大大增加施工周期。在施工过程中，需要封闭桥梁，严重影响交通。
因此，需要一种施工便捷、质量可控的城市高架桥分段(跨)式施工技术，能在不影响城市交通的情况下实现桥梁的更新修复，减小对周围环境的影响，减少现场工程量，加快施工周期，从而提高社会效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统及方法，可快速更新城市高架桥，有效提高施工效率，降低更新工程对城市交通的影响。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种用于城市高架桥更新的分段式施工方法，包括：
步骤一，使用移动式架桥设备将其支撑的临时桥跨移至待更新桥跨的一侧，且使得所述临时桥跨的两端分别与待更新桥跨的两个相邻桥跨对接，形成临时行车道；
步骤二，拆除待更新桥跨的桥面系结构；
步骤三，将待更新桥跨截断后吊运出去，将与待更新桥跨对应的桥墩进行加固处理，并更新位于桥墩的墩台帽上的桥梁支座和桥体伸缩装置；
步骤四，将更新后的桥跨运至桥墩的墩台帽处进行安装；
步骤五，进行更新后的桥跨的桥面系结构施工；
步骤六，重复步骤一至步骤五，直至完成高架桥的所有桥跨更新施工。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述更新后的桥跨是指新预制的桥跨或者待更新桥跨修复后的桥跨。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述临时桥跨沿着高架桥的纵向移动，依次更新各桥跨。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述步骤五中，利用大型车辆将将更新后的桥跨运至桥墩的墩台帽处进行安装。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述临时桥跨包括直线段以及连接于所述直线段两侧的斜线段，所述直线段与所述高架桥的纵向平行，所述斜线段将直线段与待更新桥跨的相邻桥跨连接。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述临时桥跨的平面形状呈梯形，所述梯形的长底边贴近所述待更新桥跨，所述梯形的端底边远离所述待更新桥跨，所述梯形的短底边的两端分别与待更新桥跨的两端相对应，所述梯形的长底边的端部离开待更新桥跨的对应端部一定距离。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述一定距离为3-6米，所述梯形的高度为2-5米。
本发明还公开了一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统，包括临时桥跨以及移动式架桥设备，所述移动式架桥设备能够支撑或者移动所述临时桥跨，当需替换待更新桥跨时，通过移动移动式架桥设备使得所述临时桥跨位于待更新桥跨的一侧，且所述临时桥跨的两端分别与待更新桥跨的两个相邻桥跨对接形成临时行车道。
优选的，在上述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，还包括用于运输桥跨的大型车辆。
优选的，在上述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，所述临时桥跨的平面形状呈梯形，所述梯形的长底边贴近所述待更新桥跨，所述梯形的端底边远离所述待更新桥跨，所述梯形的短底边的两端分别与待更新桥跨的两端相对应，所述梯形的长底边的端部离开待更新桥跨的对应端部一定距离。
优选的，在上述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，所述一定距离为3-6米，所述梯形的高度为2-5米。
优选的，在上述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，所述更新后的桥跨是指新预制的桥跨或者待更新桥跨修复后的桥跨。
优选的，在上述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，所述桥体伸缩装置为设置于相邻桥跨之间的齿状交错设置的钢条，且所述桥体伸缩装置的顶面与相邻桥跨的桥面系结构顶面齐平。
由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明提供的用于城市高架桥更新的分段式施工方法，一方面，通过将所述临时桥跨位于待更新桥跨的一侧，并使得所述临时桥跨的两端分别与待更新桥跨的两个相邻桥跨对接形成临时行车道，从而可以在桥跨更新时不影响车辆通行。另一方面，通过移动式架桥设备可以使得将临时桥跨移动到高架桥上各待更新桥跨的一侧，简单方便，显著提高了高架桥的桥跨更新施工。再一方面，本发明通过将待更新桥跨拆除，并将更新后的桥跨安装回高架桥上，不需要爆破拆除待更新桥跨，也不需要在现场搭设满堂脚手架和钢结构门式支撑架来浇筑新的桥跨，因此，减少了大量的粉尘和噪音污染，而且节省了施工所需的占地面积，且节约了大量施工周期，提高了社会效率。
二、本发明提供的用于城市高架桥更新的分段式施工系统，通过将所述临时桥跨位于待更新桥跨的一侧，并使得所述临时桥跨的两端分别与待更新桥跨的两个相邻桥跨对接形成临时行车道，从而在不影响车辆通行的前提下，实现桥梁的更新。另一方面，通过移动式架桥设备可以使得将临时桥跨移动到高架桥上各待更新桥跨的一侧，简单方便，显著提高了高架桥的桥跨更新施工。此外，通过大型车辆平移吊运将待更新桥跨拆除，并将更新后的桥跨安装回高架桥上，不需要爆破拆除待更新桥跨，也不需要在现场搭设满堂脚手架和钢结构门式支撑架来浇筑新的桥跨，因此，减少了大量的粉尘和噪音污染，而且节省了施工所需的占地面积，且节约了大量施工周期，提高了社会效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的用于城市高架桥更新的分段式施工系统的立面示意图。
图2为本发明一实施例的用于城市高架桥更新的分段式施工系统的平面示意图。
图3为本发明一实施例的保持城市高架通行的竖向搭桥式高架维护施工方法中步骤二时的结构示意图。
图4为本发明一实施例的保持城市高架通行的竖向搭桥式高架维护施工方法中步骤三时的结构示意图。
图5为本发明一实施例的保持城市高架通行的竖向搭桥式高架维护施工方法中步骤四时的结构示意图。
图6为本发明一实施例的临时桥跨移至下一个待更新桥跨时的结构示意图。
图中：1移动式架桥设备、2临时桥跨、3待更新桥跨、3’更新后的桥跨、4相邻桥跨、5桥墩、6墩台帽、7支座。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
请参阅图1至图6，其中图1为本发明一实施例的用于城市高架桥更新的分段式施工系统的立面示意图，图2为本发明一实施例的用于城市高架桥更新的分段式施工系统的平面示意图，图3为本发明一实施例的保持城市高架通行的竖向搭桥式高架维护施工方法中步骤二时的结构示意图，图4为本发明一实施例的保持城市高架通行的竖向搭桥式高架维护施工方法中步骤三时的结构示意图，图5为本发明一实施例的保持城市高架通行的竖向搭桥式高架维护施工方法中步骤四时的结构示意图，图6为本发明一实施例的临时桥跨移至下一个待更新桥跨时的结构示意图。需要说明的，其中图3至图6，未示意移动式架桥设备1将其支撑的临时桥跨2。
本实施例的用于城市高架桥更新的分段式施工方法，用于更新高架桥的桥跨，包括如下步骤：
步骤一，使用移动式架桥设备1将其(即移动式架桥设备1)支撑的临时桥跨2移至待更新桥跨3的一侧，且使得所述临时桥跨2的两端分别与待更新桥跨3的两个相邻桥跨4对接，形成临时行车道。移动式架桥设备1即架桥机，就是将预制好的梁片或桥跨放置到预制好的桥墩5上去的设备。架桥机属于起重机范畴，因为其主要功能是将梁片或桥跨提起，然后运送到位置后放下。此外，可以在步骤一之前，根据桥梁替换更新前按照高架桥每联的不同结构类型及施工方案进行对高架桥进行桥梁区段划分。
步骤二，拆除待更新桥跨3的桥面系结构。桥面系结构即桥面系(英文为floorsystem；bridge decking)指的是桥梁附属设施中，直接承受车辆、人群等荷载并将其传递至主要承重构件的桥面构造系统，包括桥面铺装、桥面板、纵梁、横梁、遮板、人行道等。
步骤三，将待更新桥跨3截断后吊运出去，将与待更新桥跨3对应的桥墩5进行加固处理，并更新位于桥墩5的墩台帽6上的桥梁支座7和桥体伸缩装置(未图示)。
步骤四，将更新后的桥跨3’运至桥墩5的墩台帽6处进行安装。
步骤五，进行更新后的桥跨3’的桥面系结构施工。
步骤六，重复步骤一至步骤五，直至完成高架桥的所有桥跨更新施工。也就是说将临时桥跨2移动至下一个待更新桥跨3，重复上述步骤进行桥跨更新施工。
本发明提供的用于城市高架桥更新的分段式施工方法，一方面，通过将所述临时桥跨2位于待更新桥跨3的一侧，并使得所述临时桥跨2的两端分别与待更新桥跨3的两个相邻桥跨4对接形成临时行车道，从而可以在桥跨更新时不影响车辆通行。另一方面，通过移动式架桥设备1可以使得将临时桥跨2移动到高架桥上各待更新桥跨3的一侧，简单方便，显著提高了高架桥的桥跨更新施工。再一方面，本发明通过将待更新桥跨3拆除，并将更新后的桥跨3’安装回高架桥上，不需要爆破拆除待更新桥跨3，也不需要在现场搭设满堂脚手架和钢结构门式支撑架来浇筑新的桥跨，因此，减少了大量的粉尘和噪音污染，而且节省了施工所需的占地面积，且节约了大量施工周期，提高了社会效率。
在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述更新后的桥跨3’是指新预制的桥跨或者待更新桥跨3修复后的桥跨。也就是说如果待更新桥跨3可以修复，则修复后可以继续使用，如果待更新桥跨3不能修复或者不方便现场修复或者修复的成本比使用新的桥跨更高，可以直接使用新的桥跨，以兼顾施工成本和施工效率。
为了使得高架桥分段更新施工有序进行，优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述临时桥跨2沿着高架桥的纵向移动，依次更新各桥跨。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述步骤五中，利用大型车辆将将更新后的桥跨3’运至桥墩5的墩台帽6处进行安装。所述大型车辆包括吊车和卡车，以便实现桥跨的运输和吊运功能。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述临时桥跨2的平面形状呈梯形，所述梯形的长底边贴近所述待更新桥跨3，所述梯形的端底边远离所述待更新桥跨3，所述梯形的短底边的两端分别与待更新桥跨3的两端相对应，所述梯形的长底边的端部离开待更新桥跨的对应端部一定距离。
为了保证通行车辆有足够的通行宽度，同时为了尽量减小临时桥跨2的占地面积的，优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法中，所述一定距离为3-6米，所述梯形的高度为2-5米，也就是说所述梯形的长底边与短底边之间的距离为2-5米，同时也是临时桥跨2的通行宽度。
优选的，在上述的保持城市高架通行的竖向搭桥式高架维护施工方法中，所述桥体伸缩装置(未图示)为设置于相邻桥跨4之间的齿状交错设置的钢条，且所述桥体伸缩装置的顶面与相邻桥跨4的桥面系结构顶面齐平。所述桥体伸缩装置能够保护桥跨边缘的混凝土，同时能够减少车辆通过的颠簸和噪音。
此外，可以在临时桥跨2的，靠近待跟新桥跨3的一侧悬挂防护网，以隔离施工区域和供汽车通行的临时桥跨2。并且可以在临时桥跨2的下方设置临时支撑，以便提高临时桥跨2的稳定性。待整个高架桥路的替换更新完成后，拆除施工过程中临时支撑和防护网，完全恢复交通。
请继续参阅图1至图6，本实施例还公开了一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统，包括临时桥跨2以及移动式架桥设备1，所述移动式架桥设备1能够支撑或者移动所述临时桥跨2，当需替换待更新桥跨3时，通过移动移动式架桥设备1使得所述临时桥跨2位于待更新桥跨3的一侧，且所述临时桥跨2的两端分别与待更新桥跨3的两个相邻桥跨4对接形成临时行车道。
本发明通过将所述临时桥跨2位于待更新桥跨3的一侧，并使得所述临时桥跨2的两端分别与待更新桥跨3的两个相邻桥跨4对接形成临时行车道，从而在不影响车辆通行的前提下，实现桥梁的更新。此外，通过大型车辆平移吊运将待更新桥跨3拆除，并将更新后的桥跨3’安装回高架桥上，不需要爆破拆除待更新桥跨3，也不需要在现场搭设满堂脚手架和钢结构门式支撑架来浇筑新的桥跨，因此，减少了大量的粉尘和噪音污染，而且节省了施工所需的占地面积，且节约了大量施工周期，提高了社会效率。
优选的，在上述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，还包括用于运输桥跨的大型车辆。所述大型车辆包括吊车和卡车，以便实现桥跨的运输和吊运功能。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，所述临时桥跨2的平面形状呈梯形，所述梯形的长底边贴近所述待更新桥跨3，所述梯形的端底边远离所述待更新桥跨3，所述梯形的短底边的两端分别与待更新桥跨3的两端相对应，所述梯形的长底边的端部离开待更新桥跨的对应端部一定距离。
优选的，在上述的用于城市高架桥更新的分段式施工系统中，所述一定距离为3-6米，所述梯形的高度为2-5米，也就是说所述梯形的长底边与短底边之间的距离为2-5米，同时也是临时桥跨2的通行宽度。如此，既可以保证通行车辆有足够的通行宽度，又可以尽量减小临时桥跨2的占地面积的。
此外，可以在临时桥跨2的，靠近待跟新桥跨3的一侧悬挂防护网，以隔离施工区域和供汽车通行的临时桥跨2。并且可以在临时桥跨2的下方设置临时支撑，以便提高临时桥跨2的稳定性。待整个高架桥路的替换更新完成后，拆除施工过程中临时支撑和防护网，完全恢复交通。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于城市高架桥更新的分段式施工方法，其特征在于，包括：
步骤一，使用移动式架桥设备将其支撑的临时桥跨移至待更新桥跨的一侧，且使得所述临时桥跨的两端分别与待更新桥跨的两个相邻桥跨对接，形成临时行车道；
步骤二，拆除待更新桥跨的桥面系结构；
步骤三，将待更新桥跨截断后吊运出去，将与待更新桥跨对应的桥墩进行加固处理，并更新位于桥墩的墩台帽上的桥梁支座和桥体伸缩装置；
步骤四，将更新后的桥跨运至桥墩的墩台帽处进行安装；
步骤五，进行更新后的桥跨的桥面系结构施工；
步骤六，重复步骤一至步骤五，直至完成高架桥的所有桥跨更新施工。
2.如权利要求1所述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法，其特征在于，所述临时桥跨沿着高架桥的纵向移动，依次更新各桥跨。
3.如权利要求1所述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工方法，其特征在于，所述步骤五中，利用大型车辆将将更新后的桥跨运至桥墩的墩台帽处进行安装。
4.如权利要求1所述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法，其特征在于，所述临时桥跨的平面形状呈梯形，所述梯形的长底边贴近所述待更新桥跨，所述梯形的端底边远离所述待更新桥跨，所述梯形的短底边的两端分别与待更新桥跨的两端相对应，所述梯形的长底边的端部离开待更新桥跨的对应端部一定距离。
5.如权利要求4所述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法，其特征在于，所述一定距离为2-4米。
6.如权利要求1所述的用于城市高架桥更新的分段式施工方法，其特征在于，所述桥体伸缩装置为设置于相邻桥跨之间的齿状交错设置的钢条，且所述桥体伸缩装置的顶面与相邻桥跨的桥面系结构顶面齐平。
7.一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统，其特征在于，包括临时桥跨以及移动式架桥设备，所述移动式架桥设备能够支撑或者移动所述临时桥跨，当需替换待更新桥跨时，通过移动移动式架桥设备使得所述临时桥跨位于待更新桥跨的一侧，且所述临时桥跨的两端分别与待更新桥跨的两个相邻桥跨对接形成临时行车道。
8.如权利要求7所述的一种用于城市高架桥更新的分段式施工系统，其特征在于，还包括用于运输桥跨的大型车辆。
9.如权利要求7所述的用于城市高架桥更新的分段式施工系统，其特征在于，所述临时桥跨的平面形状呈梯形，所述梯形的长底边贴近所述待更新桥跨，所述梯形的端底边远离所述待更新桥跨，所述梯形的短底边的两端分别与待更新桥跨的两端相对应，所述梯形的长底边的端部离开待更新桥跨的对应端部一定距离。
10.如权利要求9所述的用于城市高架桥更新的分段式施工系统，其特征在于，所述一定距离为3-6米，所述梯形的高度为2-5米。
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