CN108589564A - 一种基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，所述桥梁静态切割分块拆除方法立足于非爆破桥梁拆除，将混凝土切割技术与桥梁结构相互结合，利用桥梁结构自身的特点，比如简支梁、连续梁和连续刚构，针对不同的桥型，制定不同的切割分块方案，使得包括贝雷梁和钢管立柱的下部临时支撑体系的承力大幅减小，从而大大提高支架的安全性。

Description

一种基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法

技术领域

本发明涉及桥梁拆除技术领域，尤其涉及一种基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法。

背景技术

当前国内桥梁拆除工程越来越多，而可供参考的拆除方法、技术研究报道以及文献资料依然相对较少，仅有部分成功案例可供借鉴。针对梁桥的拆除施工，随着科技的不断进步以及文明和环保施工的大量提倡，各种拆除工程将采用更为人性化的拆除施工方法与技术进行施工，拆除施工方案的选择以及对方案进行细致深入的设计分析，也将得到更完善的理论知识支持。

纵观目前国内桥梁拆除行业现状，主要存在以下问题：重工期，重经济指标，不重桥梁的管理养护和拆除；旧桥受力复杂，拆除理论研究难度大，相对滞后；尚无桥梁拆除相关的施工规范，缺乏相关理论指导；桥梁拆除专业施工队伍少，市场混乱；管理落后，安全意识薄弱。就目前的情况而言，桥梁拆除存在着一些亟待解决的问题，主要体现在：爆破法应用在桥梁拆除施工中具有局限性，需要针对不同的桥梁类型及周围环境等因素探索。非爆破法可以兼顾到桥梁拆除自身的特点，安全可靠，但拆除过程中不可预见因素较多，因此拆除工程的安全性、稳定性、技术可能性等各方面进行拆除方案的比选、优化是桥梁拆除前不可或缺的工作；对病害严重的桥梁采用非爆破拆除法时，考虑其承载能力下降及不确定因素，除在施工组织管理上进行严格控制以外，如何保证在拆桥过程中各项指标在容许范围内，是桥梁能否安全拆除的关键。

以往很多工程事故，均是由支架垮塌引起的。支架垮塌的原因，一是使用前未按规定做支架预压检验，支架自身强度不满足要求；二是支架地基强度低或不均匀，未对地基进行检测或处理。对于拆桥来说，一是支架很难进行预压，即使进行了预顶处理，也收效甚微；二是刚性梁体在切断时会对支架产生冲击；三是梁体的重量很难均匀分散在支架上。各种原因使得支架的安全成为密切关注的重点之一。

发明内容

为解决现有技术存在的局限和缺陷，本发明提供一种基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，包括：

拆除所述桥梁的防撞护栏和翼缘板；

当所述桥梁为简支梁时，根据吊机的起吊能力预先设置梁体的切块数量以及切割路线；

根据所述路线从一端开始对梁体一侧的切块依次进行吊切；

根据所述路线从一端开始对梁体另外一侧的切块依次进行吊切；

当所述桥梁为连续梁或者连续钢构时，在整个跨径范围内对梁体沿纵缝进行切割，将梁体切割成为两个板条结构；

对所述板条结构沿横缝依次进行吊切。

可选的，所述简支梁的切块数量为12。

可选的，所述连续梁或者连续钢构的切块数量为16。

可选的，所述简支梁的桥墩下搭设钢管立柱和分配梁。

可选的，使用全液压切割机对所述桥梁进行无损静力切割。

可选的，使用所述全液压切割机的金刚石绳锯对所述桥梁进行切割，所述金刚石绳锯的切割深度范围为1m至5m。

可选的，对所述板条结构沿横缝依次进行吊切的步骤具体为：

使用大吨位吊机对所述板条结构沿横缝依次进行吊切。

本发明具有下述有益效果：

本发明提供的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，立足于非爆破桥梁拆除，将混凝土切割技术与桥梁结构相互结合，利用桥梁结构自身的特点，比如简支梁、连续梁和连续刚构，针对不同的桥型，制定不同的切割分块方案，使得包括贝雷梁和钢管立柱的下部临时支撑体系的承力大幅减小，从而大大提高支架的安全性。

附图说明

图1为支架法静态切割拆除的结构示意图。

图2为本发明实施例一提供的防撞护栏和翼缘板的拆除示意图。

图3为本发明实施例一提供的简支梁的切割分块步骤示意图。

图4为图3所示切块吊运示意图。

图5-9为本发明实施例一提供的连续梁和连续钢构的切割分块步骤示意图。

其中，附图标记为：1、栏杆；2、防护网；3、脚手板；4、外斜撑；5、贝雷梁；6、汽车吊。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法进行详细描述。

实施例一

图1为支架法静态切割拆除的结构示意图。如图1所示，拆除桥梁的施工顺序原则上应该遵循“先上部后下部，拆桥为建桥施工的逆顺序”和“安全第一、施工有序、化整为零”的施工原则，在施工过程中必须避免桥梁局部失稳侧翻，发生安全事故。对于简支梁来说，其自身是一个静定的受力体系，在静态切割拆除时，如果沿横断面整体切断，则上部梁体的重量将几乎全部落在支架上，这对支架的受力极为不利；对于连续梁和连续钢构来说，其本身就是一个超静定体系，相邻的联跨形成一个协同受力体系，在拆除时应充分利用其联跨的重量，来平衡切断后的悬臂重量，这样对支架的受力更为有利。本实施例正是本着充分利用桥梁自身承力来减小支架受力的原则，形成不同桥梁类型的静态切割拆除的实施方案。

图2为本发明实施例一提供的防撞护栏和翼缘板的拆除示意图。如图2所示，先依次拆除防撞护栏和翼缘板，剩下腹板部分进行分块切割。本实施例提供的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，首先需要拆除所述桥梁的防撞护栏和翼缘板。具体来说，就是使用汽车吊6将栏杆1、防护网2、脚手板3和外斜撑4，其中梁体重量部分由贝雷梁5承担。

图3为本发明实施例一提供的简支梁的切割分块步骤示意图，图4为图3所示切块吊运示意图。如图3和图4所示，当所述桥梁为简支梁时，本实施例根据吊机的起吊能力预先设置梁体的切块数量以及切割路线，根据所述路线从一端开始对梁体一侧的切块依次进行吊切，根据所述路线从一端开始对梁体另外一侧的切块依次进行吊切。

简支梁在分块切割时，应当尽量利用自身结构和桥墩承力，避免从横断面全部切断，以减小支撑系统的承受力。在实际施工时，应当根据现场吊机的起吊能力，本实施例以梁体切割成12块为例，依次进行1#到12#的分块切割。为了防止切割块发生侧移，尽量在条件允许的情况下，采用吊机进行吊切。

可以看出，由于剩余梁体由桥墩支承，为了防止侧倾，一般在桥墩下搭设钢管立柱和分配梁，这样可以协助桥墩进行支撑。事实上，梁体重量仅有一小部分由贝雷梁承担，即使在最不利的情况之下，也只有一半的梁体重量落在贝雷梁上。因此，贝雷梁的受力得到了大幅度的降低，对其强度和稳定性都是极有利的。

图5-9为本发明实施例一提供的连续梁和连续钢构的切割分块步骤示意图。如图5-9所示，当所述桥梁为连续梁或者连续钢构时，本实施例在整个跨径范围内对梁体沿纵缝进行切割，将梁体切割成为两个板条结构，对所述板条结构沿横缝依次进行吊切。

对于连续梁和连续钢构，本实施例可以沿用简支梁的分块切割方法，但随之而来的问题是：需要根据切割作业面多次转移切割设备，这会耽误工期。根据连续梁和连续钢构的受力特点，本实施例可以进行“预切”，即在整个跨径范围内，先贯通切开一条纵缝，即将整个上部梁体分成两个“板条”，这样做的好处在于后面的切割只需要切割横缝即可，再配合大吨位吊机，可以将梁体分割为比较大的切块，从而节省切割任务。由此可见，由于有附近其他联跨的协同受力作用，使得连续梁和连续钢构的切割拆除变得更加灵活。

参见图5-9，本实施例依次进行1#至16#的切割。可以看出，相邻联跨的重量平衡掉了切断后的悬臂的一部分重量，甚至是大部分重量，使得支架的受力大幅度减小，如果连续梁和连续钢构之中存在预应力筋，切断后残留的预应力对支架的受力更加有利。

本实施例使用全液压切割机对所述桥梁进行无损静力切割。优选的，使用所述全液压切割机的金刚石绳锯对所述桥梁进行切割，所述金刚石绳锯的切割深度范围为1m至5m。因此，本实施例采用先进的混凝土钻切设备，全液压切割机进行无损静力切割，金刚石绳锯切割最大切割深度可达1m至5m，具有切口平直，整齐、速度快，效率高，不会破坏原结构，噪音低、无粉尘、操作简便等特点。

本发明提供的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法是一套基于混凝土静态切割技术，将该技术应用于老旧危桥，尤其是城镇聚集区或者跨线区域不适宜直接机械拆除或爆破拆除的桥梁。本实施例将切割分块与桥梁自身结构承力特点紧密联系起来，能实现桥梁切割过程中，大部分梁重均由结构自身来承担，改善优化支架临时结构的受力状态。本实施例提供的技术方案现场适用性很强，操作简便，能够广泛应用于指导施工，对支架的安全性有大幅提高。本实施例借助现场支架受力状态和变形状态监控，可以进一步量化支架的受力和变形参数，增强对整个施工阶段的全方位把控。

本实施例提供的技术方案被应用在福建福州绕城公路青口枢纽互通桥梁的拆除工程之中，福建福州绕城公路青口枢纽互通桥梁拆除环境复杂、工程量庞大，拆除桥梁数量7座，拆除长度共计2244m，结构形式多样，包括跨越高速公路、国道，以及下穿LNG燃气管道等情况。现场采用了搭设贝雷梁支架配合混凝土静态切割技术，对部分桥跨进行了切割拆除，将分块后的梁体用吊机吊运至指定落梁场地再使用液压破碎锤破碎，整个切割分块拆除过程采用了本实施例提供的分块方法，收效显著，现场监控数据也表明本实施例提供的拆除方法能够有效降低支架受力，而且经济高效，安全可靠。

本实施例提供的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，立足于非爆破桥梁拆除，将混凝土切割技术与桥梁结构相互结合，利用桥梁结构自身的特点，比如简支梁、连续梁和连续刚构，针对不同的桥型，制定不同的切割分块方案，使得包括贝雷梁和钢管立柱的下部临时支撑体系的承力大幅减小，从而大大提高支架的安全性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，其特征在于，包括：

拆除所述桥梁的防撞护栏和翼缘板；

当所述桥梁为简支梁时，根据吊机的起吊能力预先设置梁体的切块数量以及切割路线；

根据所述路线从一端开始对梁体一侧的切块依次进行吊切；

根据所述路线从一端开始对梁体另外一侧的切块依次进行吊切；

当所述桥梁为连续梁或者连续钢构时，在整个跨径范围内对梁体沿纵缝进行切割，将梁体切割成为两个板条结构；

对所述板条结构沿横缝依次进行吊切。

2.根据权利要求1所述的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，其特征在于，所述简支梁的切块数量为12。

3.根据权利要求1所述的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，其特征在于，所述连续梁或者连续钢构的切块数量为16。

4.根据权利要求1所述的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，其特征在于，所述简支梁的桥墩下搭设钢管立柱和分配梁。

5.根据权利要求1所述的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，其特征在于，使用全液压切割机对所述桥梁进行无损静力切割。

6.根据权利要求5所述的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，其特征在于，使用所述全液压切割机的金刚石绳锯对所述桥梁进行切割，所述金刚石绳锯的切割深度范围为1m至5m。

7.根据权利要求1所述的基于非爆破的桥梁静态切割分块拆除方法，其特征在于，对所述板条结构沿横缝依次进行吊切的步骤具体为：

使用大吨位吊机对所述板条结构沿横缝依次进行吊切。