CN108360401A - 桥梁拆除安全防护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁拆除技术领域，尤其是涉及一种桥梁拆除安全防护装置及方法。该桥梁拆除安全防护装置包括：控制机构、安全防护机构和监控机构；安全防护机构用于设置于待拆除桥梁的两侧，以形成拆除防护区；监控机构包括桥梁监控组件和防护监控组件，桥梁监控组件用于设置于待拆除的桥梁上，防护监控组件设置于安全防护机构上；桥梁监控组件和防护监控组件分别与控制机构相连接。本发明提供的桥梁拆除安全防护装置能够全方位地对桥梁拆除提供安全有力的保障，确保桥梁拆除工作安全、顺利地实施开展，提高了桥梁拆除的工作效率。

Description

桥梁拆除安全防护装置及方法

技术领域

本发明涉及桥梁拆除技术领域，尤其是涉及一种桥梁拆除安全防护装置及方法。

背景技术

随着我国桥梁建设的发展，越来越多的大跨连续梁(刚构)桥因为功能和结构不满足新的建设规划与技术标准的要求而需要拆除，桥梁拆除的核心问题是安全，近年来桥梁拆除的安全事故说明这一点，如何从施工方法与安全控制技术上确保桥梁拆除安全，是摆在桥梁拆除项目面前的重大课题。

对目前桥梁应用进行归类，可分为爆破拆除法和机械(非爆破)拆除法两个大的类别，每个类别又包含了多种不同的应用，均有各自的适用范围。桥梁拆除多采用爆破法、直接破除法、机械吊装法，但跨既有通车线路桥梁一般采用机械法拆除。机械拆除法是指利用机械设备对桥梁进行破碎、分割、吊运等形式进行拆除。相关技术中，不论是哪种桥梁拆除方法，拆除现场都存在安全防护不到位、防护装置不合理等问题，不但影响拆除工作的进度，还具有很大的安全隐患。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种桥梁拆除安全防护装置，缓解了相关技术中，桥梁拆除现场存在安全防护不到位、防护装置不合理等问题，不但影响拆除工作的进度，还具有很大的安全隐患的技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种桥梁拆除安全防护方法，缓解了相关技术中，桥梁拆除现场存在安全防护不到位、防护装置不合理等问题，不但影响拆除工作的进度，还具有很大的安全隐患的技术问题。

针对上述目的之一，本发明提供以下技术方案：

本发明提供的一种桥梁拆除安全防护装置，包括：控制机构、安全防护机构和监控机构；

所述安全防护机构用于设置于待拆除桥梁的两侧，以形成拆除防护区；

所述监控机构包括桥梁监控组件和防护监控组件，所述桥梁监控组件用于设置于待拆除的桥梁上，所述防护监控组件设置于所述安全防护机构上；所述桥梁监控组件和所述防护监控组件分别与所述控制机构相连接。

作为一种进一步的技术方案，所述安全防护机构包括防护网组件和柔性防尘组件；

所述防护网组件沿桥梁的长度方向延伸设置，所述柔性防尘组件设置于所述防护网组件靠近桥梁一侧的底部。

作为一种进一步的技术方案，所述防护网组件包括底座、支撑杆和安全网，所述底座沿桥梁的长度方向延伸设置，所述支撑杆竖直间隔设置且其下端固定于所述底座上；任意两个相邻的所述支撑杆之间设置有所述安全网。

作为一种进一步的技术方案，所述安全网包括依次交替重叠设置的横扎编制钢丝网和竖扎编制钢丝网，所述横扎编制钢丝网和所述竖扎编制钢丝网的两侧通过钢丝绑扎于所述支撑杆上。

作为一种进一步的技术方案，所述防护网组件还包括设于所述安全网远离桥梁的最外侧的加强网，所述加强网由碳纤维束编织而成。

作为一种进一步的技术方案，所述柔性防尘组件包括自外向内依次设置的防护板、阻尼元件和基层，所述基层固定于所述防护网组件。

作为一种进一步的技术方案，所述柔性防尘组件还包括雾化喷头和水箱，所述水箱通过输送管道与所述雾化喷头连接，所述输送管道上设置有水泵和电磁阀；所述控制机构控制连接所述水泵和所述电磁阀。

作为一种进一步的技术方案，所述防护监控组件包括与所述控制机构相连接的报警发射器和报警器，所述报警发射器设置于所述安全防护机构并形成常闭的安全回路。

作为一种进一步的技术方案，所述桥梁监控组件包括设置于待拆除桥梁裂缝处的位移传感器以及与所述位移传感器相连接的电阻应变仪，所述电阻应变仪与所述控制机构相连接。

针对上述目的之二，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种桥梁拆除安全防护系统，采用如上述技术方案提供的任一种所述桥梁拆除安全防护装置在桥梁拆除中进行安全防护，包括以下步骤：

在待拆除桥梁的两侧分别设置所述安全防护机构；

将所述桥梁监控组件设置于待拆除的桥梁上；

将所述防护监控组件设置于所述安全防护机构上；

在所述控制机构上建立桥梁的仿真分析模型，按照拆桥方案进行计算分析，得到理论上桥梁拆除各个阶段的变形与受力状态，建立理论预警指标；

实施桥梁拆除；

拆除过程中实时监控所述控制机构得到的反馈数据。

与现有技术相比，本发明所提供的桥梁拆除安全防护装置及方法能够达到以下有益效果：

本发明提供一种桥梁拆除安全防护装置，包括：控制机构、安全防护机构和监控机构；安全防护机构用于设置于待拆除桥梁的两侧，以形成拆除防护区；监控机构包括桥梁监控组件和防护监控组件，桥梁监控组件用于设置于待拆除的桥梁上，防护监控组件设置于安全防护机构上；桥梁监控组件和防护监控组件分别与控制机构相连接。

安全防护机构在待拆除桥梁两侧形成安全防护区域，桥梁拆除过程中的飞石、废料等被安全防护机构阻挡，防止飞出形成安全威胁；监控机构通过桥梁监控组件和防护监控组件分别对拆除过程中的桥梁和安全防护监控机构的状态进行实时监控，确保桥梁拆除工作安全、顺利地实施开展。可以看出，本发明提供的桥梁拆除安全防护装置能够全方位地对桥梁拆除提供安全有力的保障，提高了桥梁拆除的工作效率。

本发明还提供一种桥梁拆除安全防护方法，采用上述桥梁拆除安全防护装置进行桥梁拆除防护，能够取得该桥梁拆除安全防护装置的所有有益效果，保证桥梁拆除工作的顺利进行。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的桥梁拆除安全防护装置中安全防护机构的结构示意图；

图2为图1中A－A的剖面示意图；

图3为图2中B－B的放大图；

图4为本发明实施例提供的桥梁拆除安全防护装置中控制结构示意图。

图标：11－底座；12－支撑杆；13－安全网；131－横扎编制钢丝网；132－竖扎编制钢丝网；14－加强网；21－防护板；22－阻尼元件；23－基层；24－雾化喷头；25－水泵；26－电磁阀；3－主控器；41－报警发射器；42－报警器；51－位移传感器；52－电阻应变仪。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

参照图1－4，本发明实施例提供一种桥梁拆除安全防护装置，包括：控制机构、安全防护机构和监控机构；安全防护机构用于设置于待拆除桥梁的两侧，以形成拆除防护区；

监控机构包括桥梁监控组件和防护监控组件，桥梁监控组件用于设置于待拆除的桥梁上，防护监控组件设置于安全防护机构上；桥梁监控组件和防护监控组件分别与控制机构相连接。

安全防护机构设置于待拆除桥梁的两侧，沿桥梁的长度方向延伸，在待拆除桥梁的两侧形成长条形的防护区域，桥梁的拆除工作才防护区域内进行。桥梁在破碎拆除过程中的石块、钢筋、灰尘等废料被安全防护机构阻挡，不会越到拆除防护区的外围，不但方便内部拆除工作进行，也方便拆除完成后的现场清理，同时消除了安全隐患，保证了外部区域的正常活动进行。

其中，监控机构用户对整个桥梁拆除过程进行智能化监控，并将监控得到的状态参数反馈到控制机构，由控制机构对桥梁拆除工作的实际状态参数与预设的理论参数进行比较和分析，准确把握桥梁拆除过程中的各个阶段的状态，及时对下一步的拆除过程进行准确预测，同时根据监控机构的信息反馈采取相应的措施，降低桥梁拆除过程中的安全隐患，确保桥梁拆除工作安全、顺利地实施。

具体地，监控机构包括桥梁监控组件和防护监控组件，桥梁监控组件用于实时监控桥梁的状态参数，反馈监控数据给控制机构，由控制机构整合分析，判断当前桥梁拆除工作的进展；防护监控组件则是用于监控安全防护机构是否处于安全的防护状态，当其被破坏，防护监控组件及时检测到并反馈到控制机构，由控制机构采取措施。

可以看出，本发明实施例提供的桥梁超出安全防护装置能够全方位地对桥梁拆除提供安全有力的保障，提高了桥梁拆除的工作效率。

需要说明的是，控制机构至少包括主控器3，主控器3可以采用单片机或PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。

本发明至少一种实施例中，监控组件包括与控制机构相连接的报警发射器41和报警器42，报警发射器41设置于安全防护机构并形成常闭的安全回路。

在安全状态下，即安全防护机构处于稳定防护状态，该安全回路正常工作。此时，若安全防护机构某处发生破坏或拆除，报警发射器41形成的安全回路遭到破坏，形成断路，报警发射器41将该信号反馈到报控制机构，控制机构启动报警器42发出报警信号，实现报警。

需要说明的是，报警器42可以为蜂鸣报警器、语音报警器、闪光报警器、振动报警器等任一种报警器或几种报警器的组合，还可以为能够显示报警文字、图片、动画的显示屏。

进一步地，桥梁监控组件包括设置于待拆除桥梁裂缝处的位移传感器51以及与位移传感器51相连接的电阻应变仪52，电阻应变仪52与控制机构相连接。

位移传感器51用于采集桥梁裂缝处的张、闭量信号，并将该信号传递到电阻应变仪52，电阻应变仪52将该信号转换成桥面的悬端下沉值、桥墩的弯曲变形值，然后反馈到控制机构的主控器3。当主控器3分析得到的数据发现实际检测值超过预设范围，立即采取措施通知工作人员对拆除工作进行状态检查。

参照图1－3，本发明至少一种实施例中，安全防护机构包括防护网组件和柔性防尘组件；防护网组件沿桥梁的长度方向延伸设置，柔性防尘组件设置于防护网组件靠近桥梁一侧的底部。

防护网组件搭建于桥梁两侧，相当于防护围栏，在防护网组件与桥梁之间形成上述安全防护区域，控制桥梁拆除过程中飞石、废料等在安全防护区域内。

柔性防尘组件设置有防护网组件的底部，当桥梁拆除过程中飞石、废料被防护网组件阻挡在重力作用下会掉落在防护网组件的内侧，柔性防尘组件能起到一定的冲击缓冲作用，同时缓解掉落时激起尘土飞扬。

具体地，防护网组件包括底座11、支撑杆12和安全网13，底座11沿桥梁的长度方向延伸设置，支撑杆12竖直间隔设置且其下端固定于底座11上；任意两个相邻的支撑杆12之间设置有安全网13。

底座11用于对支撑杆12起到支撑固定作用，在底座11上设置有用于插入支撑杆12的固定孔。将支撑杆12插在底座11的固定孔内，支撑杆12保持竖直状态，在相邻的两个支撑杆12之间安装安全网13，形成上述防护围栏结构。

需要说明的是，底座11可以对应支撑杆12的数量设置有多个，一个底座11对应一个支撑杆12，这种设置方便移动。底座11也可以为长条状，沿桥梁的长度方向延伸，每个底座11上设置有多个固定孔，可以插设多个支撑杆12，这种结构稳定性较高。可以根据具体使用环境与条件选择合适的设置方式。

其中，安全网13包括依次交替重叠设置的横扎编制钢丝网131和竖扎编制钢丝网132，横扎编制钢丝网131和竖扎编制钢丝网132的两侧通过钢丝绑扎于支撑杆12上。

横扎编制钢丝网131和竖直编制钢丝网交替重叠，能够形成更为严密的网孔，提高安全网13的遮挡能力。

采用钢丝将安全网13绑扎于支撑杆12上，能够增强整个防护网组件的整体性以及稳固性。

进一步地，防护网组件还包括设于安全网13远离桥梁的最外侧的加强网14，加强网14由碳纤维束编织形成。

碳纤维束编织成的加强网14能够提供柔性防护，当安全网13受到冲击前后摇晃时，加强网14能够有效分散安全网13受到的冲击，吸收一部分的能量，进一步地提高防护网组件的抗破坏能力。

需要说明的是，碳纤维束由若干条碳纤维单丝缠绕结合而成，且碳纤维单丝的表面涂覆有聚乙烯树脂。

本发明至少一种实施例中，柔性防尘组件包括自外向内依次设置的防护板21、阻尼元件22和基层23，基层23固定于防护网组件。

防护板21可以由钢质材料，也可以是其它非金属材料(如高分子等材料)组成，它可以是多段非连续的，也可以是连接的。

当石块、废料等飞出，首先接触防护板21，随后防护板21将冲击力传递到阻尼元件22，阻尼元件22吸收了部分碰撞能量，并且延长了接触时间，使撞击力峰值得以大幅度的降低。基层23用于固定整个柔性防尘组件到防护网组件的底座11上。

具体地，防护板21倾斜设置，与地面和防护网组件的底座11之间形成是三角斜面。

需要说明的是，阻尼元件22可以是橡胶护舷、钢丝绳防撞吸能圈，及能缓冲吸能的阻尼元件22。

进一步地，柔性防尘组件还包括雾化喷头24和水箱，水箱通过输送管道与雾化喷头24连接，输送管道上设置有水泵25和电磁阀26；控制机构控制连接水泵25和电磁阀26。

雾化喷头24用于将水箱输送来的水雾化并喷洒出去，能够有效降低拆除过程中粉尘污染，改善拆除现场的环境。

具体地，雾化喷头24可以设置于防护网组件的底座11上，雾化喷头24也可以设置于安全网13靠近桥梁的一侧。

其中，电磁阀26用于控制输送管道的通断，水泵25与电磁阀26的启闭都由控制机构的主控器3控制。

实施例二

本发明实施例提供一种桥梁拆除安全防护方法，采用上述实施例一提供的任一种桥梁拆除安全防护装置在桥梁拆除中进行安全防护，包括以下步骤：

在待拆除桥梁的两侧分别设置安全防护机构；

将桥梁监控组件设置于待拆除的桥梁上；

将防护监控组件设置于安全防护机构上；

在控制机构上建立桥梁的仿真分析模型，按照拆桥方案进行计算分析，得到理论上桥梁拆除各个阶段的变形与受力状态，建立理论预警指标；

实施桥梁拆除；

拆除过程中实时监控控制机构得到的反馈数据。

其中，桥梁拆除安全防护装置的具体结构已在上文中做了详细介绍，此处不再赘述。

可以看出，该桥梁拆除安全防护方法采用上述桥梁拆除安全防护装置，能够在桥梁拆除中活的安全有力的保证，保证桥梁拆除工作的顺利进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，包括：控制机构、安全防护机构和监控机构；

所述安全防护机构用于设置于待拆除桥梁的两侧，以形成拆除防护区；

所述监控机构包括桥梁监控组件和防护监控组件，所述桥梁监控组件用于设置于待拆除的桥梁上，所述防护监控组件设置于所述安全防护机构上；所述桥梁监控组件和所述防护监控组件分别与所述控制机构相连接。

2.根据权利要求1所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述安全防护机构包括防护网组件和柔性防尘组件；

所述防护网组件沿桥梁的长度方向延伸设置，所述柔性防尘组件设置于所述防护网组件靠近桥梁一侧的底部。

3.根据权利要求2所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述防护网组件包括底座(11)、支撑杆(12)和安全网(13)，所述底座(11)沿桥梁的长度方向延伸设置，所述支撑杆(12)竖直间隔设置且其下端固定于所述底座(11)上；任意两个相邻的所述支撑杆(12)之间设置有所述安全网(13)。

4.根据权利要求3所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述安全网(13)包括依次交替重叠设置的横扎编制钢丝网(131)和竖扎编制钢丝网(132)，所述横扎编制钢丝网(131)和所述竖扎编制钢丝网(132)的两侧通过钢丝绑扎于所述支撑杆(12)上。

5.根据权利要求4所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述防护网组件还包括设于所述安全网(13)远离桥梁的最外侧的加强网(14)，所述加强网(14)由碳纤维束编织而成。

6.根据权利要求2所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述柔性防尘组件包括自外向内依次设置的防护板(21)、阻尼元件(22)和基层(23)，所述基层(23)固定于所述防护网组件。

7.根据权利要求6所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述柔性防尘组件还包括雾化喷头(24)和水箱，所述水箱通过输送管道与所述雾化喷头(24)连接，所述输送管道上设置有水泵(25)和电磁阀(26)；所述控制机构控制连接所述水泵(25)和所述电磁阀(26)。

8.根据权利要求1所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述防护监控组件包括与所述控制机构相连接的报警发射器(41)和报警器(42)，所述报警发射器(41)设置于所述安全防护机构并形成常闭的安全回路。

9.根据权利要求1所述的桥梁拆除安全防护装置，其特征在于，所述桥梁监控组件包括设置于待拆除桥梁裂缝处的位移传感器(51)以及与所述位移传感器(51)相连接的电阻应变仪(52)，所述电阻应变仪(52)与所述控制机构相连接。

10.一种桥梁拆除安全防护方法，其特征在于，采用如权利要求1－9中任一项所述桥梁拆除安全防护装置在桥梁拆除中进行安全防护，包括以下步骤：

在待拆除桥梁的两侧分别设置所述安全防护机构；

将所述桥梁监控组件设置于待拆除的桥梁上；

将所述防护监控组件设置于所述安全防护机构上；

在所述控制机构上建立桥梁的仿真分析模型，按照拆桥方案进行计算分析，得到理论上桥梁拆除各个阶段的变形与受力状态，建立理论预警指标；

实施桥梁拆除；

拆除过程中实时监控所述控制机构得到的反馈数据。