CN108411803B - 桥墩整体推倒方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥墩整体推倒方法，包括1)确定桥墩切割线高度；2)在桥墩的一侧安装转轴，转轴的安装高度与切割线高度相同；3)在桥墩的另一侧剔槽作业空间所需洞口，在洞口内安装顶升设备，洞口的顶部与切割位置等高；4)对桥墩进行环形切割，利用顶升设备使切割线上部的结构倾斜至其重心铅垂线超出底部保留部分边缘后，桥墩自行倒下的步骤。本发明的桥墩整体推倒方法解决了现有桥墩拆除方法费用较大、工期较长的技术问题。

Description

桥墩整体推倒方法

技术领域

本发明涉及一种高大桥墩整体拆除方法，具体涉及一种桥墩整体推倒方法。

背景技术

当下中国的基础建设在大力推进，火热进行，桥梁建设点既广又多。部分桥墩施工过程中，会出现涨模、混凝土强度不足或者偏位等问题，而桥墩往往高度较高，截面积也较大，混凝土方量较多。

目前对不合格的桥墩进行拆除采用的是人工剔凿法和逐环切割法，这两种方法最主要的问题是工期长、费用高。

以一环截面积约16m²、高度为15m的桥墩为例，对该两种方法进行说明。

人工剔槽：如果采用人工剔凿，考虑到桥墩顶部的作业面，最多可以同时两人进行作业。剔凿方量约为240m³，以一个工人一个小时剔凿0.5m³计算，每个人员需作业240h，即使24h作业也需要10天工期，此外还没有考虑废渣清运所需时间以及安全围挡搭设用时等。

逐环切割：如果一环的切割高度为50cm，一环切割所需用时15h。如果桥段总共分成30环进行切割，则需450个小时，工期长；

另外，半环桥墩的重量约为10t，切割后的环整体下放或者吊装转移需要重型吊机配合，需要100t左右的吊机配合作业，重型吊机费用较高。

发明内容

为解决现有桥墩拆除方法费用较大、工期较长的技术问题，本发明提供一种桥墩整体推倒方法。

本发明的技术解决方案如下：

桥墩整体推倒方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)确定桥墩切割线6高度；

2)在桥墩的一侧安装转轴1，转轴1的安装高度与切割线6高度相同；

3)在桥墩的另一侧剔槽作业空间所需洞口5，在洞口5内安装顶升设备，洞口5的顶部与切割位置等高；

4)对转轴与洞口之间的桥墩进行环形切割，利用顶升设备使切割线6上部的结构倾斜至其重心铅垂线超出底部保留部分边缘后，桥墩自行倒下。

进一步地，为避免桥墩倒下时，为避免桥墩倒下时，对相邻的桥墩造成影响，步骤1)中桥墩切割线6高度是根据相邻桥墩之间的间距及桥墩具体高度确定的。

进一步地，为减小桥墩倒下时的振动，步骤1)还包括:在桥墩预计倒下的位置堆填一定量的虚土作为缓冲垫层。

进一步地，步骤2)中安装转轴1时，先通过液压水钻打出转轴安装孔，再将转轴1装入。

进一步地，步骤4)中对桥墩进行环形切割是通过绳锯进行切割的，转轴安装孔同时作为绳锯穿绳孔。该结构可以节约一个洞口切保留外侧部分主筋，防止桥墩推倒部分向不可预测的方向倒下。

进一步地，为增强洞口5顶部及底部的局部承压能力，步骤3)还包括在安装顶升设备之前检查洞口混凝土强度的步骤及在检查洞口混凝土强度之后在洞口5的顶部和底部安装钢板的步骤。

进一步地，为防止桥墩偏倒，步骤3)中洞口5的数量为2个，2个洞口5并排设置。

本发明与现有方法相比，优点是：

1、工期短：以一环截面积约16m²、高度为15m的桥墩为例，按照本发明的桥墩整体推倒方法拆除桥墩，总体工期用时6天，与人工剔槽法和逐环切割法相比，工期大大的缩短了。

2、安全：本发明的桥墩整体推倒方法不需要高空作业，可以提高作业人员的安全性。

3、经济：本发明的桥墩整体推倒方法不需要吊机，作业工具简单，费用大为降低。

附图说明

图1为本发明实施例进行步骤1)时的示意图。

图2为本发明实施例桥墩开设洞口处的截面图；

图3为本发明实施例使用千斤顶对桥墩进行作业的示意图；

图4为本发明实施例桥墩顶升完毕，即开始自行倒下的状态示意图。

其中附图标记为：1-转轴、2-千斤顶、3-操作平台、4-限位型钢、5-洞口、6-切割线。

具体实施方式

以下从本发明的原理出发，结合附图对本发明进行详细说明。

本发明桥墩推倒的力学原理是：将桥墩上部一定高度内的部分与底部切割分离后，利用顶升设备单侧顶升使切割线6上部的结构倾斜至其重心铅垂线超出底部保留部分边缘后自行倒下。其中的钢棒充当转轴1的作用，防止局部混凝土压碎，上部整体不可控地歪斜。

如图1所示，两个建设完成的桥墩，其中右侧桥墩有质量缺陷，需要拆除，拆除方法包括以下步骤：

1)结合两个桥墩之间的间距及桥墩具体高度确定桥墩切割线6所在位置，同时，在预计倒下的位置挖个坑洞并堆填一定量的虚土作为缓冲垫层。

切割线位置的确定涉及的点面较多且还需要考虑每个项目的具体情况。一般综合以下几个原则考虑：a、桥墩倒下后不可距离相邻桥墩太近，一般要求距离5m之外；b、每个桥墩结构缺陷和满足设计要求的分界线具体布置位置；c、现场方便作业的平台高度或者可堆土高度；d、防护结构搭设以及可确保各种机械作业面的平衡考虑等。

2)在桥墩的一侧安装转轴1，转轴1的安装高度与切割线6高度相同，转轴1为100mm钢棒。

安装转轴1时，先打出钢棒安装孔，钢棒安装孔的成孔工艺较大，利用液压水钻钻进成孔，再将转轴1装入。

3)在桥墩的另一侧剔槽作业空间所需洞口5，洞口5的顶部与切割位置等高，在洞口5内安装顶升设备，图2中洞口5的尺寸主要跟随选用千斤顶2的尺寸进行变化。

洞口5剔凿采用水钻排孔代替切割的方式进行作业，而不是直接进行破碎。直接破碎的边缘范围不好控制，且钢筋截断比较麻烦，且破碎边缘范围控制不好可能会导致桥墩上部整体坍塌。

4)从设置洞口5的一侧对桥墩进行环形切割，利用顶升设备使切割线6上部的结构倾斜至其重心铅垂线超出底部保留部分边缘后自行倒下。

进行环形切割时，桥墩没有全断面切割，而是从钢棒安装孔位置切割至另一面。钢棒安装孔同时充当了绳锯穿绳孔的作用。

如图3中的作业平台3及限位型钢4是防止桥墩顶起过程中，千斤顶2受到倾斜桥墩的力而向外移动。

如图4所示，桥墩上部推倒部分，在顶升行程达到541mm或者切口处斜角达到11.34°时，即开始自行倒下，不用再进行顶升。同时，为了保证安全，此时作业人员应离开一定距离。该数据通过重心偏移位置利用CAD画图计算得到。

5)将倒下的桥墩进行整体掩埋。

本发明在作出的过程中克服了技术偏见，技术偏见是担心倒下的桥墩振动较大，对影响临近桥墩结构，认为不可行。本发明通过在桥墩倒下位置铺设厚度1.5m至2m的新鲜虚土作为缓冲垫层；另外，在实施方法时，通过两个桥墩之间的间距及桥墩具体高度确定桥墩切割线6所在位置。实际证明桥墩倒下时的声音振动很小，对临近结构也不会造成影响。

另外，为了提高作业的安全性，安装千斤顶2之前，需要确定千斤顶2上下接触点附近的混凝土是否能够承受足够的局部压力，解决方法是一方面检查相应的混凝土试块强度，另一方面在千斤顶2坑洞上下均设置厚度10mm，长宽800mm的方形钢板分散压力；

千斤顶2选用时，需要考虑以下两个因素：

1、顶升力必须达到要求，即根据桥墩需推倒部分的体积计算出桥墩重量，而后计算出每个千斤顶2所需的顶升力；

2、根据桥墩的实际三维尺寸，确定千斤顶2需要的顶升力行程。因为该作业属于特种作业，具有一定的风险性，因此为了确保安全，千斤顶2顶升行程需保证大于所需最大顶起高度，即尽量不循环顶升。

Claims (3)

1.桥墩整体推倒方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定桥墩切割线(6)高度；在预计倒下的位置挖个坑洞；

桥墩切割线(6)高度是根据相邻桥墩之间的间距及桥墩具体高度确定的；

在桥墩预计倒下的位置堆填虚土作为缓冲垫层；所述缓冲垫层的厚度为1.5m至2m；

2)在桥墩的一侧安装转轴(1)，转轴(1)的安装高度与切割线(6)高度相同；

安装转轴(1)时，先通过液压水钻打出转轴安装孔，再将转轴(1)装入；

3)在桥墩的另一侧剔槽作业空间所需洞口(5)，在洞口(5)内安装顶升设备，洞口(5)的顶部与切割位置等高；

洞口(5)剔凿采用水钻排孔的方式；

洞口(5)的数量为2个，2个洞口(5)并排设置；

4)对转轴与洞口之间的桥墩通过绳锯进行环形切割，转轴安装孔同时作为绳锯穿绳孔；利用顶升设备使切割线(6)上部的结构倾斜至其重心铅垂线超出底部保留部分边缘后，桥墩自行倒下。

2.根据权利要求1所述的桥墩整体推倒方法，其特征在于：

步骤3)还包括在安装顶升设备之前检查洞口混凝土强度的步骤。

3.根据权利要求2所述的桥墩整体推倒方法，其特征在于：

步骤3)还包括在检查洞口混凝土强度之后在洞口(5)的顶部和底部安装钢板的步骤。

Images