CN112921839A

CN112921839A - 一种斜腿刚构桥的拆除方法

Info

Publication number: CN112921839A
Application number: CN202110093624.2A
Authority: CN
Inventors: 王欢; 魏利强; 吴昊; 伍锦时; 周灿明; 李兰平; 王涛; 高浩雄
Original assignee: Guangdong Guanyue Highway and Bridge Co Ltd
Current assignee: Guangdong Guanyue Highway and Bridge Co Ltd
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2021-06-08

Abstract

本发明涉及一种斜腿刚构桥的拆除方法。所述斜腿刚构桥的拆除方法包括以下步骤：1)、搭设边跨钢管支架；2)、弦杆切割拆除；3)、驮运系统就位预顶；4)、斜腿切割；5)、梁体移除；6)、破碎凿除。所述拆除方法能够实现安全、快速、便捷地拆除斜腿刚构桥。

Description

一种斜腿刚构桥的拆除方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁的拆除方法，具体是涉及一种斜腿刚构桥的拆除方法。

背景技术

随着社会经济的发展，部分高速公路的服务水平明显的滞后于当前的经济发展，为了提高通行能力，更好地对周边地区的经济发展进行服务，需要对该部分高速公路进行改扩建，在高速公路的改扩建施工过程当中，经常会遇到为满足改扩建需要对上跨天桥拆除重建的情况。

但是目前尚未有一种安全、快速、便捷的斜腿刚构桥的拆除方法。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种斜腿刚构桥的拆除方法。

所述斜腿刚构桥的拆除方法，包括以下步骤：

1)、搭设边跨钢管支架

以拱脚为支撑点搭设边跨钢管支架，边跨钢管支架通过植螺栓与拱脚固定，边跨钢管支架顶塞垫楔形方木揳紧；

2)、弦杆切割拆除

沿设计切割线对弦杆进行切割，吊装拆除；

3)、驮运系统就位预顶

驮运系统沿移运路径行驶至桥梁底，精确定位；所述驮运系统包括液压模块车及驮运支架；逐步调整液压模块车高度，使驮运支架贴近梁体底面，驮运支架与梁体底面全部接触后，驮运系统分级加载预顶；

4)、斜腿切割

斜腿切割包括以下步骤：

a、测量划线；切割断面应垂直于斜腿面，测量放线后，利用记号笔做有效标识；

b、钻工艺孔；斜腿断面采用若干台链锯进行切割，切割前对斜腿切割截面钻工艺孔，将其分成若干个截面；

c、固定切割设备；切割设备固定后调整导向轮，使斜腿按设计切割线切割；

d、正式切割；

5)、梁体移除

驮运系统同步顶升梁体至设定高度，然后驮运系统按移运路径行驶至临时存梁场地完成落梁；

6)、破碎凿除

搭设有效的施工围挡后，利用挖掘机就地破碎凿除梁体、边跨、桥台；破碎凿除完成后，拆除施工围挡。

可选地，步骤3中，驮运系统分别以20％、40％、60％、80％、100％、105％梁体自重荷载依次加载预顶。

可选地，所述落梁支架由驮梁支架，位于驮梁支架下方的钢支撑组成。

可选地，所述驮运系统按移运路径行驶至临时存梁场地完成落梁包括以下步骤：

a、驮运系统按照移运路径将梁体移运至临时存梁场地的落梁支架处；

b、在梁体底面的落梁支撑点上划十字标记，落梁前通过微调液压模块车位置，使梁体底面的十字标记在落梁支架的正上方；

c、降低液压模块车高度至车顶分配梁接近钢支撑顶面，观察各钢支撑顶面与车顶分配梁底面间隙，在相应位置塞垫钢板，保证各支点同步落梁；

d、缓慢降低液压模块车高度，直至液压模块车与驮运支架脱空，完成体系转换；

e、完成体系转换后，观察落梁情况，确保结构安全、稳定后，降低液压模块车高度至最低，移出液压模块车，完成落梁。

可选地，破碎凿除施工期间采用雾炮机洒水降尘。

可选地，所述梁体破碎凿除前，于梁体底部设置适应高度的土堆。

可选地，所述梁体破碎凿除过程中，在梁体两侧对称布置2台炮头机对称均衡凿除。

本发明拆除方法能够实现安全、快速、便捷地拆除斜腿刚构桥。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明示例性实施例中斜腿刚构桥的结构示意图。

图2为边跨钢管支架布置图；

图3为另一视角的边跨钢管支架布置图；

图4为弦杆切割示意图；

图5为弦杆横向分块切割线布置图；

图6为顶板及底板的吊装孔布置图；

图7为液压模块车布置图；

图8为重心位置与四点稳定区域示意图；

图9为斜腿切割示意图；

图10为斜腿工艺孔布置图；

图11为落梁支架布置图。

附图标记说明：1、梁体；2、弦杆；3、边跨；4、桥台；5、斜腿；6、拱脚；7、边跨钢管支架；8、切割线；9、吊装孔；10、液压模块车；11、驮梁支架；12、工艺孔；13、钢支撑；14、车顶分配梁。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

现以某斜腿刚构桥的拆除为例，对本发明一种斜腿刚构桥的拆除方法进行详细说明。所述斜腿刚构桥为混凝土斜腿刚构桥，桥梁跨度为13.7+29.1+13.7m，桥面宽度为8m，梁高0.8m～1.5m，桥跨与高速公路正交，梁底净空7.39m，桥梁结构形式如图1所示。所述斜腿刚构桥的拆除方法，包括以下步骤：

1)、搭设边跨钢管支架

以拱脚为支撑点搭设边跨钢管支架，边跨钢管支架通过植螺栓与拱脚固定，边跨钢管支架顶塞垫楔形方木揳紧。在一种实施方式中，所述边跨钢管支架采用Φ630×10mm的钢管作为立柱，长3.7m，由一节2m标准钢筒，一节1m标准钢筒，一节0.5m标准钢筒，一节0.2m标准钢筒组成。梁底宽6.5m，设3排立柱，钢管立柱间距3m。其中2m标准钢筒之间设置标准联系撑，联系撑斜杆及竖杆采用Φ152×4.5mm的钢管，横杆采用Φ203×6mm的钢管，边跨钢管支架布置见下图2、图3。

边跨钢管支架可以采用吊车配合挖掘机进行安装，安装就位后人工楔紧楔形木方及2cm厚的橡胶板。

2)、弦杆切割拆除

封闭桥面交通后，沿设计切割线对弦杆进行切割，吊装拆除，切割示意见图4。具体的，弦杆切割拆除包括以下步骤：

a、节段划分。根据弦杆结构，于横桥向分成7分块，切割示意见图5。根据图4、图5中设计切割线在桥面划线标记。

b、钻吊装孔。顶板及底板通过钻孔设置吊点，可以采用水钻施工，吊装孔直径为10cm，吊装孔布置见图6。吊装孔周围布设橡胶条作为钢丝绳保护措施。腹板通过绕绳设置吊点。

c、弦杆预提。利用钢丝绳均匀地吊住弦杆的四角，收紧钢丝绳使之均匀受力，然后按100％弦杆重量预提，预提前需校核汽车吊的吊距，使吊装能力满足要求。

d、弦杆切割。每个断面布置一台链式切割机。为防止切割时链锯链条飞出，给人造成伤害，在切割机前后要布置挡板。

e、吊装拆除。弦杆切割后利用汽车吊将其吊装至桥头，利用挖掘机破碎凿除。

3)、驮运系统就位预顶

拆除移运路径上边护栏、中央分隔带、及其它障碍物。驮运系统沿移运路径行驶至桥梁底，精确定位。逐步调整液压模块车高度，使驮运支架贴近梁体底面，驮运支架与梁体底面全部接触后，驮运系统按105％梁体自重荷载分级加载预顶，以防止梁体下沉被卡，如分别以20％、40％、60％、80％、100％、105％梁体自重荷载依次加载预顶。所述驮运系统包括液压模块车(SPMT)及驮运支架。

具体的，梁体长33.9m，重约613t，采用24轴线液压模块车进行驮运。24轴线液压模块车总额定载重960t>613t。液压模块车布置见图7。

驮运系统就位预顶前，还需要校核运输稳定性、牵引力。

运输稳定性校核可以采用以下方式：

梁体为对称结构，梁体重心位于梁体中心，以梁体顶面中心位置验算稳定角，梁体顶面至地面高8.57m。根据液压模块车的配置，得到重心位置与四点稳定区域的关系，如图8所示。分以下3种情况进行校核：

(1)初始状态

稳定角ɑ₁＝arctan(2.1/8.57)＝13.7°>7°

(2)液压模块车抬升至最高状态

液压模块车调整至1.5m的高度进入梁体下方，最高可抬升至1.7m。

稳定角ɑ₂＝arctan(2.1/(8.57+(1.7-1.5))＝13.47°>7°

(3)驮运状态液压模块车存在30cm的高度差

液压模块车驮运状态的高度为1.5m，当ab两端抬升20cm时，对稳定角影响最大。

稳定角量小值ɑ₃＝arctan((2.1*cos(arcsin(0.3/8.57)))/8.57)＝13.6°>7°

综上可得，梁体移运过程是稳定的。

牵引力校核可以采用以下方式：

驮运系统与梁体总重＝148+613＝761t

摩擦阻力＝761*5％＝38.05t

牵引力安全倍数＝SPMT最大牵引力/摩擦阻力＝96/38.05＝2.5

考虑2％的坡度时，总阻力＝38.05+761*sin(arctan0.02)＝53.3t

牵引力安全倍数＝SPMT最大牵引力/总阻力＝96/53.3＝1.8

综上可得，牵引力满足要求。

4)、斜腿切割

斜腿切割包括以下步骤：

a、测量划线。斜腿切割示意见图9，切割断面应垂直于斜腿面。测量放线后，利用记号笔做有效标识。

b、钻工艺孔。斜腿断面采用若干台链锯进行切割，切割前对斜腿切割截面钻工艺孔，将其分成若干个截面。在本实施例中，采用3台链锯进行切割，将其分成2.2m+2.1m+2.2m三个截面，斜腿工艺孔布置见图10。

工艺孔可以采用水钻施工，施工前应校核钻孔位置，施工时梁底严禁站人，防止取芯块掉落砸伤施工人员。

c、固定切割设备。在本实施例中，外侧2个截面的切割设备固定于拱座上，中间截面的切割设备固定于桥面，切割设备通过打膨胀螺栓固定。切割设备固定后调整导向轮，使斜腿按设计切割线切割。

d、正式切割。正式切割时边切割边塞垫钢板，防止截面卡绳。切割过程中对梁体、驮运系统进行施工监控，确保结构、设备的安全。

5)、梁体移除

驮运系统同步顶升梁体至设定高度，以保证梁体能够横向移出，如再提高20cm，可以采取分级顶升的方式，如分级顶升1cm、5cm、10cm、15cm、20cm，控制顶升速度在20～50mm/min之间。然后按移运路径行驶至临时存梁场地完成落梁。移运过程进行路径控制、速度控制、油压控制、道路自适应控制、梁体姿态及应力控制、全过程安全控制，加强施工监控。

其中，路径控制可以为提前在液压模块车控制系统内设置相应的参数限制，如转角等；利用建立的北斗导航系统实时进行定位导航；以及在行走路面上提前进行路径划线控制，以方便现场施工人员进行直观观察及控制。

速度控制可以为提前在液压模块车控制系统内设置速度限制，控制平移速度控制在50m/h以内。

道路自适应控制可以为移运前再次清理行走路径并做好保护措施，确保行走路径的顺畅无障碍；当有坡度或路面凹凸时，液压模块车自身可自动适应平移道路的不平整路况，自动调整梁体的水平状态，车轮上下自动可调幅度为±30cm，安全可靠，确保良好的路面适用性。

梁体姿态及应力控制可以为通过建立的监控系统实时监控梁体的姿态和关键位置的应力状态，确保梁体姿态在可控范围内，梁体应力不超过允许值。

本实施例中，落梁支架由驮梁支架，位于驮梁支架下方的钢支撑组成，即驮梁支架的车顶分配梁架设于钢支撑上，形成落梁支架，落梁支架布置见图11。

具体的，所述驮运系统按移运路径行驶至临时存梁场地完成落梁包括以下步骤：

a、驮运系统按照移运路径将梁体移运至临时存梁场地的落梁支架处。移运至落梁支架上方前，先判断车顶分配梁是否高过落梁支架顶标高，并保证有5cm的净空。必要时需先将梁体顶升后再移运至落梁支架上方。

b、在梁体底面的落梁支撑点上划十字标记，落梁前通过微调液压模块车位置，使梁体底面的十字标记在落梁支架的正上方。

c、降低液压模块车高度至车顶分配梁接近钢支撑顶面，观察各钢支撑顶面与车顶分配梁底面间隙，在相应位置塞垫钢板，保证各支点同步落梁。

d、缓慢降低液压模块车高度，直至液压模块车与驮运支架脱空，完成体系转换。体系转换过程中，对梁体及落梁支架进行实施监控，确保体系转换过程，落梁支架与梁体结构稳定。

6)、破碎凿除

搭设有效的施工围挡后，利用挖掘机就地破碎凿除梁体、边跨、桥台等。

其中，边跨凿除顺序为凿除翼缘板→凿除顶板→凿除边腹板及底板→凿断中腹板→就地破碎→碎渣清运。严禁直接打断破除。

破碎凿除施工期间需采用雾炮机洒水降尘，降低空气粉尘污染。

梁体破碎凿除前，需于梁体底部需设置适应高度的土堆，降低梁体凿断后冲击地面时对周边结构物的影响。

梁体破碎凿除过程中，为维持梁体结构稳定，在梁体两侧对称布置2台炮头机对称均衡凿除，严禁无序施工。

破碎凿除完成后，拆除施工围挡。

本发明实施例拆除方法能够实现安全、快速、便捷地拆除斜腿刚构桥。

Claims

1.一种斜腿刚构桥的拆除方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、搭设边跨钢管支架

2)、弦杆切割拆除

沿设计切割线对弦杆进行切割，吊装拆除；

3)、驮运系统就位预顶

4)、斜腿切割

斜腿切割包括以下步骤：

d、正式切割；

5)、梁体移除

6)、破碎凿除

2.根据权利要求1所述的斜腿刚构桥的拆除方法，其特征在于：步骤3中，驮运系统分别以20％、40％、60％、80％、100％、105％梁体自重荷载依次加载预顶。

3.根据权利要求1所述的斜腿刚构桥的拆除方法，其特征在于：所述落梁支架由驮梁支架，位于驮梁支架下方的钢支撑组成。

4.根据权利要求3所述的斜腿刚构桥的拆除方法，其特征在于，所述驮运系统按移运路径行驶至临时存梁场地完成落梁包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的斜腿刚构桥的拆除方法，其特征在于：破碎凿除施工期间采用雾炮机洒水降尘。

6.根据权利要求1所述的斜腿刚构桥的拆除方法，其特征在于：所述梁体破碎凿除前，于梁体底部设置适应高度的土堆。

7.根据权利要求1至6任一项所述的斜腿刚构桥的拆除方法，其特征在于：所述梁体破碎凿除过程中，在梁体两侧对称布置2台炮头机对称均衡凿除。