CN112726434A - 一种三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，先后依次拆除桥梁的桥面附属结构、桥面板、拱圈、桥墩、承台、桩基、桥台，其中，对称分块切割桥面板和拱圈，并且安装临时固定支架，临时固定支架固定在桥墩顶面进行限位，从而防止拱圈拆除卸载有先后使桥墩上出现偏载或不平衡荷载，进而防止使拱圈上承受的应力超过容许应力导致拱圈产生裂缝甚至塌方，并且在拱圈拆除时加设水平拉索，防止拱圈断裂，与传统的混凝土拱圈连拱桥桥梁拆除方法相比，施工更加安全，桥面板和拱圈分块切割拆除吊走，施工完成后不需要对河床进行打捞清理，施工周期短，更加方便快捷，实现三跨连拱桥的快速拆除，此发明用于桥梁工程领域。

Description

一种三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，特别是涉及一种三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法。

背景技术

近年来，随着高速公路改扩建、城市道路升级改造，部分已建的桥梁已严重影响高速公路及城市道路的发展和建设；另外，一些超出了经济使用年限的桥梁(包括一些混凝土拱圈连拱桥)，其维护费用过高，已不具有使用价值，而有些桥梁结构是按照已废除的规范建设而成，已不能满足现行规范要求，不再具有使用价值，需要进行拆除，再重新建设新的桥梁，组成高速公路及城市道路路网体系。传统的混凝土拱圈连拱桥桥梁拆除方法分为爆破拆除法和机械拆除法两大类，机械拆除法分为直接破除法和机械吊装分块拆除法。

对于在野外或空旷地方的桥梁多选择爆破拆除法，但是，采用爆破拆除法存在以下问题：施工噪音大，场地临空面要求高，受雨水和温度影响大，有飞石，存在安全风险，并容易对周围建筑物产生危害，且在拆除施工完成后需要打捞河水中的破除物清理河床，需要增加施工成本及施工工期。

在市区人群居住密集区的桥梁则更多地选择机械拆除法，传统的机械拆除法存在以下问题：易产生噪音及扬尘，对周围环境影响较大，而且需要在桥梁桥面板、拱圈下面搭设辅助支架，需要增加物料成本及施工工期，并且需要大型吊装设备，施工的经济性、安全性较差。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，实现三跨连拱桥的快速拆除，并且施工安全。

根据本发明的实施例，提供一种三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，包括以下步骤：

S1.拆除桥面附属结构；

S2.拆除桥面板，包括步骤S201、步骤S202、步骤S203；

S201.将桥面板按纵桥向分区，从两端到中间依次划分为两个A区、两个B区和两个C区，每个区内的将桥面板按横桥向分为三块，编号依次为1号、2号和3号；

S202.对称拆除A区、B区和C区的2号桥面板，在拱圈上方已拆除2号桥面板的位置安装临时固定支架并编号为2，临时固定支架沿纵桥向固定于两端桥台上，临时固定支架的底部设有与桥墩卡接的限位台；

S203.对称拆除A区、B区和C区的1号桥面板，以及对称拆除A区、B区和C区的3号桥面板；

S3.拆除拱圈，包括步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304、步骤S305；

S301.将拱圈按纵桥向分区，由一端到另一端依次分为D区、E区和F区，每个区内将拱圈按横桥向分为三块，编号依次为1号、2号和3号，在每块拱圈上沿纵桥向钻孔并张拉水平拉索；

S302.对称拆除D区、E区和F区的1号拱圈，在已拆除1号拱圈的上方安装临时固定支架并编号为1；

S303.对称拆除D区、E区和F区的3号拱圈，在已拆除3号拱圈的上方安装临时固定支架并编号为3；

S304.拆除2号临时固定支架，再对称拆除D区、E区和F区的2号拱圈；

S305.拆除1号临时固定支架和3号临时固定支架；

S4.拆除水上桥墩；

S5.拆除承台和桩基；

S6.拆除桥台。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述步骤S2中，采用绳锯切割单块的桥面板，所述步骤S3中，采用绳锯切割单块的拱圈。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述步骤S2中，拆除单块的桥面板时，在各分区混凝土的角点处钻出小孔并安装绳锯，在桥面板上钻出吊孔，使用吊机钢丝绳从吊孔中穿过，将桥面板吊稳后，使用绳锯依次切割单块桥面板的纵向边和横向边，切割后将桥面板吊走。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述步骤S3中，拆除单块的拱圈时，在各分区混凝土的角点处钻出小孔并安装绳锯，在拱圈上钻出吊孔，使用吊机钢丝绳从吊孔中穿过，将拱圈吊稳后，使用绳锯依次切割单块拱圈的纵向边和横向边，切割后将拱圈吊走。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述限位台包括左凸起和右凸起，所述左凸起和右凸起之间形成与桥墩卡接的槽口。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述步骤S5中，在承台外侧安装围堰，围堰高度高出最高水位，将围堰内部河水抽出，采用绳锯分块切割承台，并配合吊机将切割的承台分块吊装运走，然后再分块切割拆除桩基。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述桥面附属结构包括路灯、附属管线、防撞栏、伸缩缝装置和桥面铺装，拆除防撞栏时从桥梁中间向两端对称拆除，分段凿除和清理，并在桥梁两侧设置防护网。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述步骤S6中，采用挖掘机配合破碎机进行拆除施工。

根据本发明实施例所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，所述步骤S2前在桥梁旁侧搭设钢栈桥，吊机在钢栈桥上作业，步骤S6后拆除钢栈桥，按先后搭设步骤逆向拆除。

有益效果：此三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，对称分块切割桥面板和拱圈，并且安装临时固定支架，临时固定支架固定在桥墩顶面进行限位，从而防止拱圈拆除卸载有先后使桥墩上出现偏载或不平衡荷载，进而防止使拱圈上承受的应力超过容许应力导致拱圈产生裂缝甚至塌方，并且在拱圈拆除时加设水平拉索，抵抗吊运拱圈时拱圈结构的水平分力，使拱圈只承受向上的竖向力，减小拱圈的变形，防止拱圈断裂，与传统的混凝土拱圈连拱桥桥梁拆除方法相比，施工更加安全，并且不需要在桥面板和拱圈下面水上搭设辅助支架，桥面板和拱圈分块切割拆除吊走，施工完成后不需要对河床进行打捞清理，因此施工周期短，更加方便快捷，实现三跨连拱桥的快速拆除。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例三跨连拱桥的立面图；

图2是图1中A-A部分的剖视图；

图3是本发明实施例桥面板分区拆除的平面图；

图4是本发明实施例2号临时固定支架的立面布置图；

图5是本发明实施例2号临时固定支架的平面布置图；

图6是本发明实施例拱圈分区拆除的立面图；

图7是本发明实施例拱圈分区拆除的平面图；

图8是本发明实施例1号临时固定支架、2号临时固定支架和3号临时固定支架的平面布置图；

图9是本发明实施例拆除2号拱圈的平面布置图；

图10是本发明实施例拱圈拆除吊装示意图；

图11是本发明实施例临时固定支架的结构示意图；

附图标记：桥面板10、拱圈20、桥墩30、承台40、桩基50、桥台60、路灯71、防撞栏72、临时固定支架80、限位台81、左凸起82、右凸起83、汽车吊机90、钢栈桥100、膨胀螺栓110、水平拉索120。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，三跨连拱桥的结构示意图，本发明实施例三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，实现三跨连拱桥的快速拆除，先后依次拆除桥梁的桥面附属结构、桥面板10、拱圈20、桥墩30、承台40、桩基50、桥台60等，具体施工流程步骤如下：

S1.拆除桥面附属结构

桥面附属结构包括路灯71、附属管线、防撞栏72、伸缩缝装置和桥面铺装等。由于桥面附属结构重量较轻，且拆除桥面附属结构对桥梁结构的整体刚度影响不大，此时桥梁结构较安全，可采用轻型机械设备上桥面进行施工，具体如下：

(1)拆除路灯71和附属管线等；

(2)拆除防撞栏72，从桥梁中间向两端对称拆除，分段凿除和清理，并在桥梁两侧设置防护网，防止混凝土块掉落河中，减少或防止后续对河床的打捞清理作业；

(3)拆除伸缩缝装置，先用风镐凿除部分桥面混凝土，用气割割开连接钢筋，装车运走；

(4)拆除桥面铺装，使用风镐分段对称拆除。

拆除桥面附属结构后，在桥梁旁侧搭设钢栈桥100，为汽车吊机90提供吊装作业平台，参照图3，用于后续拆除工作。

S2.拆除桥面板10，具体包括步骤S201、步骤S202、步骤S203。

S201.将桥面板按纵桥向分区，从两端到中间依次划分为两个A区、两个B区和两个C区，每个区内的将桥面板按横桥向分为三块，编号依次为1号、2号和3号，参照图3和图4。

S202.对称拆除A区、B区和C区的2号桥面板，在拱圈上方已拆除2号桥面板的位置安装临时固定支架80并编号为2，临时固定支架80沿纵桥向固定于两端桥台60上，使用膨胀螺栓110锁紧固定，固定在桥墩30上进行限位，参照图4和图5。在本实施例中，临时固定支架80的底部设有与桥墩卡接的限位台81，限位台81包括左凸起82和右凸起83，左凸起82和右凸起83之间形成与桥墩30卡接的槽口，参照图11。三跨连拱桥具有两个桥墩，对应地临时固定支架底部设置两限位台。

S203.对称拆除A区、B区和C区的1号桥面板，以及对称拆除A区、B区和C区的3号桥面板。

拆除各分区的单块桥面板时，方法如下：在各分区混凝土的角点处用取芯机钻出小孔，沿纵桥向的两小孔中组装绳锯金刚石链条，安装绳锯，在合适位置处用取芯机钻孔作为吊孔，使用吊机钢丝绳从吊孔中穿过，将桥面板吊稳后，使用绳锯切割单块桥面板的纵向边，然后再次在上述所钻小孔中组装两台绳锯沿横桥向切割单块桥面板的横向边，切断前通过汽车吊机带劲将其吊稳，切割后将单块的桥面板吊到运输车中运走。

采用绳锯进行切割施工，其切割深度不受限制，作业环境适应性更强，作业效率更高。

S3.拆除拱圈20，具体包括步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304、步骤S305。

S301.将拱圈按纵桥向分区，由一端到另一端依次分为D区、E区和F区，每个区内将拱圈按横桥向分为三块，编号依次为1号、2号和3号，在每块拱圈上沿纵桥向水平钻4个孔(一端两个孔)，安装反力梁座，并张拉水平拉索120，参照图6和图7。

S302.对称拆除D区、E区和F区的1号拱圈，在已拆除1号拱圈的上方安装临时固定支架80并编号为1。

S303.对称拆除D区、E区和F区的3号拱圈，在已拆除3号拱圈的上方安装临时固定支架80并编号为3，参照图8。

S304.拆除2号临时固定支架，再对称拆除D区、E区和F区的2号拱圈，参照图9。

S305.拆除1号临时固定支架和3号临时固定支架。

拆除各分区的单块拱圈时，方法如下：在各分区混凝土的角点处用取芯机钻出小孔，沿纵桥向的两小孔中组装绳锯金刚石链条，安装绳锯，在合适位置处用取芯机钻孔作为吊孔，使用吊机钢丝绳从吊孔中穿过，将拱圈竖直栓挂在汽车吊机下方，吊稳后，使用绳锯切割单块拱圈的纵向边，再次组装两台绳锯沿横桥向切割单块拱圈的横向边，切断前通过汽车吊机带劲将其吊稳，切割后将单块的拱圈吊到运输车中运走，参照图10。

S4.拆除水上桥墩30

水上的桥墩30采用绳锯分段切割，配合汽车吊机吊装到运输车中运走。

S5.拆除承台40和桩基50

在承台40外侧1m插打钢板桩，安装围堰，围堰高度比最高水位高出50-100cm，安装钢板桩围堰内撑围囹，将内部河水抽出，承台40为高桩承台，采用与桥面板10、拱圈20相同的切割吊走的方式进行拆除，即使用绳锯分块切割承台40，配合汽车吊机将切割的承台分块吊装运走。桩基50采用分段切割拆除至河床线以下0.5m(清除部分河床淤泥)，配合汽车吊机吊装运走。

S6.拆除桥台60

桥台60台身为浆砌片石，采用挖掘机配合破碎机进行拆除施工，拆除后的石块由挖掘机装入自卸车运到指定地点堆放。

S7.拆除钢栈桥100

按钢栈桥100搭设的先后步骤逆向拆除，后装先拆，先装后拆。

本实施例的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，对称分块切割桥面板10和拱圈20，并且安装临时固定支架80，临时固定支架80固定在桥墩顶面进行限位，从而防止拱圈拆除卸载有先后使桥墩30上出现偏载或不平衡荷载，进而防止使拱圈20上承受的应力超过容许应力导致拱圈20产生裂缝甚至塌方。另外在拱圈拆除时加设水平拉索120，抵抗吊运拱圈时拱圈结构的水平分力，使拱圈只承受向上的竖向力，减小拱圈的变形，防止发生拱圈断裂事故。与传统的混凝土拱圈连拱桥桥梁拆除方法相比，施工更加安全，并且不需要在桥面板和拱圈下面水上搭设辅助支架，桥面板和拱圈分块切割拆除配合吊机直接吊走，施工完成后不需要对河床进行打捞清理，因此施工周期短，更加方便快捷，实现三跨连拱桥的快速拆除。

安装临时固定支架80，先安装中间的2号临时固定支架(拆除2号桥面板后即安装)，拆除拱圈时先拆除两侧的1号拱圈和3号拱圈，拆除后安装1号临时固定支架和3号临时固定支架，然后再拆除2号临时固定支架，最后拆除2号拱圈，从而实现所有拱圈的先后拆除，并有效防止拱圈产生裂缝或者塌方，保证施工安全。

拆除承台40和桩基50时增设围堰，并采用绳锯分块切割吊走，保证了河床表面无砖渣，减少或避免了后续的清渣工作。

本三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，适用于拆除人口密集区的三跨混凝土拱圈连拱桥，拆除时无需爆破，避免噪音及扬尘污染，对周围环境影响较小。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.拆除桥面附属结构；

S2.拆除桥面板，包括步骤S201、步骤S202、步骤S203；

S201.将桥面板按纵桥向分区，从两端到中间依次划分为两个A区、两个B区和两个C区，每个区内的将桥面板按横桥向分为三块，编号依次为1号、2号和3号；

S202.对称拆除A区、B区和C区的2号桥面板，在拱圈上方已拆除2号桥面板的位置安装临时固定支架并编号为2，临时固定支架沿纵桥向固定于两端桥台上，临时固定支架的底部设有与桥墩卡接的限位台；

S203.对称拆除A区、B区和C区的1号桥面板，以及对称拆除A区、B区和C区的3号桥面板；

S3.拆除拱圈，包括步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304、步骤S305；

S301.将拱圈按纵桥向分区，由一端到另一端依次分为D区、E区和F区，每个区内将拱圈按横桥向分为三块，编号依次为1号、2号和3号，在每块拱圈上沿纵桥向钻孔并张拉水平拉索；

S302.对称拆除D区、E区和F区的1号拱圈，在已拆除1号拱圈的上方安装临时固定支架并编号为1；

S303.对称拆除D区、E区和F区的3号拱圈，在已拆除3号拱圈的上方安装临时固定支架并编号为3；

S304.拆除2号临时固定支架，再对称拆除D区、E区和F区的2号拱圈；

S305.拆除1号临时固定支架和3号临时固定支架；

S4.拆除水上桥墩；

S5.拆除承台和桩基；

S6.拆除桥台。

2.根据权利要求1所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述步骤S2中，采用绳锯切割单块的桥面板，所述步骤S3中，采用绳锯切割单块的拱圈。

3.根据权利要求2所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述步骤S2中，拆除单块的桥面板时，在各分区混凝土的角点处钻出小孔并安装绳锯，在桥面板上钻出吊孔，使用吊机钢丝绳从吊孔中穿过，将桥面板吊稳后，使用绳锯依次切割单块桥面板的纵向边和横向边，切割后将桥面板吊走。

4.根据权利要求2所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述步骤S3中，拆除单块的拱圈时，在各分区混凝土的角点处钻出小孔并安装绳锯，在拱圈上钻出吊孔，使用吊机钢丝绳从吊孔中穿过，将拱圈吊稳后，使用绳锯依次切割单块拱圈的纵向边和横向边，切割后将拱圈吊走。

5.根据权利要求1所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述限位台包括左凸起和右凸起，所述左凸起和右凸起之间形成与桥墩卡接的槽口。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述步骤S5中，在承台外侧安装围堰，围堰高度高出最高水位，将围堰内部河水抽出，采用绳锯分块切割承台，并配合吊机将切割的承台分块吊装运走，然后再分块切割拆除桩基。

7.根据权利要求1所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述桥面附属结构包括路灯、附属管线、防撞栏、伸缩缝装置和桥面铺装，拆除防撞栏时从桥梁中间向两端对称拆除，分段凿除和清理，并在桥梁两侧设置防护网。

8.根据权利要求1所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述步骤S6中，采用挖掘机配合破碎机进行拆除施工。

9.根据权利要求1所述的三跨上承式钢筋混凝土连拱桥拆除方法，其特征在于：所述步骤S2前在桥梁旁侧搭设钢栈桥，吊机在钢栈桥上作业，步骤S6后拆除钢栈桥，按先后搭设步骤逆向拆除。

Images