CN114319159B - 上行匝道拆除体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及上行匝道拆除体系及其施工方法，该方案包括临时支墩体系和施工围挡喷淋体系；临时支墩体系包括钢管支架和支架基础；该钢管支架包括主梁、分配梁、钢管立柱以及高强对拉螺栓；支架基础包括顶部与钢管立柱连接的基础纵梁、通过连接零件固定于该基础纵梁底部的纵梁枕，基础纵梁通过锚栓固定于承台上；施工围挡喷淋体系包括固定于地面上的围挡立柱、设于相邻两个围挡立柱之间的围挡以及设于围挡立柱和围挡顶部的管道；围挡立柱和围挡组成一圈施工围挡，在该施工围挡其中任意一边上设有临时开口；管道上设有多个朝向施工围挡内部的水雾喷嘴。本申请具有降低拆除难度和拆除成本，以及降低施工周期和避免积水污染的情况发生。

Description

上行匝道拆除体系及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及上行匝道拆除体系及其施工方法。

背景技术

匝道是互通式立体交叉不可缺少的组成部分，是供上、下相交的道路。匝道设计合理与否，直接关系到立体交叉功能的发挥、行车的安全畅通、营运的经济和工程的投资等。但随着城市化的进程，道路交通网越来越复杂，在原有高速道路改扩建的工程中，难免涉及到了既有上行匝道的拆除施工。

目前上行匝道的拆除施工，往往采取全线封闭围护施工，先凿除桥面铺装层、拆除两侧护栏及翼缘板，再拆除箱体、墩柱的顺序进行。而且其中需要用到的连续箱梁采用搭设钢管支架、大块段切割、汽车吊起吊下放逐跨拆除的施工方法。但是施工过程中，传统的围护施工耗时耗力，采用的喷淋除尘系统也会造成施工场地积水问题，易出现安全隐患；另外在连续箱梁拆除时需临时支墩，需要对地基换填处理并大量浇筑条形混凝土基础，耗时耗力，对环境影响大，从而影响到了上行匝道的拆除效率。

因此，目前亟须寻求一种结构合理，施工效率高，安全环保的上行匝道拆除体系及施工方法显得十分重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了上行匝道拆除体系。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：上行匝道拆除体系包括架设于上行匝道的箱梁底部的临时支墩体系，以及设于施工区域外围的施工围挡喷淋体系；

所述临时支墩体系包括钢管支架和支架基础；该钢管支架包括主梁、设于该主梁顶部的分配梁、设于所述主梁底部的钢管立柱以及设于两个所述钢管立柱之间的高强对拉螺栓，通过该高强对拉螺栓固定相邻的两个所述钢管立柱；所述支架基础包括顶部与所述钢管立柱连接的基础纵梁、通过连接零件固定于该基础纵梁底部的纵梁枕，所述基础纵梁通过锚栓固定于承台上，所述承台通过桩基固定于地基上；

所述施工围挡喷淋体系包括固定于地面上的围挡立柱、设于相邻两个所述围挡立柱之间的围挡以及设于所述围挡立柱和所述围挡顶部的管道；所述围挡立柱和所述围挡组成一圈施工围挡，在该施工围挡其中任意一边上设有临时开口；所述管道上设有多个朝向所述施工围挡内部的水雾喷嘴。

工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本发明采用通过高强对拉螺栓对拉固定两个所述钢管立柱，最终组成钢管支架，相当于是预应力对拉钢管组合支架，预应力对拉钢管组合支架和支架基础组成了临时支墩体系，其中支架基础有效利用承台、基础纵梁以及纵梁枕来解决临时支墩基础承载力不足的问题，避免了对原地面的换填以及混凝土基础浇筑而造成的环境污染，也降低施工成本和工期；

2、另外整个钢管支架结构设计合理，拆装简单，可极大地降低施工周期，降低施工难度；

3、与现有技术相比，施工围挡喷淋体系的结构设置合理，通过围挡立柱和围挡可以快速进行组合装配，也能够进行快速拆除，占用面积小，相比传统临时开口水马围挡，临时开口更加易启闭，节约人力和时间；

4、与现有技术相比，本申请采用水雾喷嘴进行喷雾的方式，主要是朝向施工围挡内部，因此可以实现工地降尘，大幅度降低扬尘污染，由于不是直接喷淋的方式，可显著降低施工场地的积水问题发生。

进一步地，所述临时开口包括固连于所述围挡立柱上的门框和设于所述门框与所述围挡立柱之间的活动围挡，所述门框顶部朝下的表面设有滑轨，所述活动围挡顶部设有与该滑轨配合的夹轨器，且该活动围挡底部设有与地面抵接的滚轮，以使得所述活动围挡能够沿所述门框长度方向来回移动实现开门或关门操作。此设置，提供了一种结构简单的临时开口，活动围挡起到了门的作用，可以顺畅地进行滑动，操作方便。

进一步地，所述门框与所述活动围挡之间设有限位杆，通过该限位杆限制所述门框与所述活动围挡之间的相对距离。此设置，通过限位杆能够很好地限定活动围挡与门框之间的距离，防止活动围挡与门框产生干涉或者摩擦，导致活动围挡无法顺畅地滑动。

进一步地，所述门框顶部与所述围挡立柱的顶部侧面焊接固定，该门框底部通过锚栓固定于地面上。此设置，可以方便地将门框安装在围挡立柱上，拆卸时，只需要将锚栓拆掉，然后切割掉门框与围挡立柱之间的焊接边，或者是直接让门框随着围挡立柱一起拆卸。

进一步地，所述围挡和所述活动围挡均由下部为钢板，上部为钢丝网的板材制造而成。此设置，不仅是可以起到降低围挡和活动围挡重量的效果，还能够保证围挡和活动围挡能够起到一定的阻挡建筑物碎屑冲出围挡外的效果。

进一步地，所述高强对拉螺栓包括螺杆、限位环和螺母，所述螺杆横穿两个相邻的所述钢管立柱，通过所述限位环和所述螺母配合将所述螺杆锁紧固定在每个所述钢管立柱的左右两侧。此设置，可以根据两个钢管立柱之间的距离来决定螺母和限位环的位置，而当螺母和限位环安装到位后，可实现相邻两个钢管立柱的对拉效果。

进一步地，上行匝道拆除体系施工方法，其特征在于，运用上述的上行匝道拆除体系对上行匝道进行拆除，具体包括以下步骤：

S000、施工围挡喷淋体系安装：

S001、将提前在工厂制造好的围挡立柱和围挡运输至施工区域组装形成施工围挡；

S002、根据施工需求在施工围挡上设置临时开口；

S003、将施工围挡顶部安装管道，在管道上间隔安装水雾喷嘴，通过水箱和水泵对管道供水；

S100、拆除上行匝道的桥面铺装附属设施；

S200、上行匝道的混凝土防撞护栏和翼缘板作为整体结构进行切割拆除；

S300、预应力混凝土连续箱梁拆除：

S301、整平夯实相邻承台间的地面，并间隔安置纵梁枕，将基础纵梁分别吊装到两侧承台上，同时基础纵梁的梁身卡固在纵梁枕的凹槽内，利用连结零件将基础纵梁和纵梁枕进行连接固定，利用锚栓将基础纵梁和承台连接固定，完成支架基础施工；

S302、将钢管立柱底部通过法兰盘栓接安装到基础纵梁上，在钢管立柱相应位置开设通孔，相邻两个钢管立柱之间安装水平安装高强对拉螺栓，根据钢管立柱高度安装多道高强对拉螺栓，在钢管立柱顶部通过法兰盘栓接安装主梁，在连续箱梁的箱梁底板处采用木楔将梁底与分配梁塞紧，采用同步顶升千斤顶顶升连续箱梁，用楔块将梁底与分配梁顶部空隙塞实，挖成钢管支架施工；

S303、连续箱梁的箱体拆除前进行切割线划线，使得连续箱梁的切割段完全落在临时支墩体系上，将切割段吊装至地面进行进一步切割，最后运输至破碎清理场进行破碎，完成箱梁划线切割；

S400、对上行匝道的墩身采用分段切割，分段吊装拆除，完成后进行桥台和承台的拆除，最后完成上行匝道拆除体系的施工。

运用上述步骤对上行匝道进行拆除，可显著降低施工周期和施工成本。

进一步地，步骤S003中，通过控制器调节水雾喷嘴的喷洒范围和频率。此设置，只要合理设置水雾的喷洒范围和频率，可进一步地减少工地积水的问题发生。

进一步地，步骤S002中，临时开口的施工步骤具体为：选定临时开口的位置后，在该位置两侧的围挡立柱顶部内侧焊接门框，将门框底部利用锚栓固定在地面上，在门框顶部朝下的表面焊接夹轨器，然后在活动围挡上焊接安装限位杆、滚轮和滑轨，再将活动围挡安装到门框内，形成对称拉门式临时开口，并通过锁扣作为门锁。采用上述步骤可以快速地加工好临时开口。

进一步地，步骤S000～S400中，吊装操作均采用吊机。

附图说明

图1是本发明上行匝道拆除体系的施工布置局部图；

图2是上行匝道的断面示意图；

图3是临时支墩体系的断面示意图；

图4是支架基础的布置局部图；

图5是支架基础的断面示意图；

图6是高强对拉螺栓的示意图；

图7是施工围挡喷淋体系的平面图；

图8是临时开口的结构示意图；

图9是图8的左视图。

图中，1、防撞护栏；2、翼缘板；3、连续箱梁；4、支座；5、墩柱；6、承台；7、桩基；8、吊装孔；9、切割线；10、分配梁；11、主梁；12、法兰盘；13、高强对拉螺栓；14、钢管立柱；15、基础纵梁；16、锚栓；17、纵梁枕；18、连结零件；19、凹槽；20、钢管支架；21、支架基础；22、螺杆；23、限位环；24、螺母；25、围挡立柱；26、围挡；27、管道；28、水雾喷嘴；29、临时开口；30、门框；31、活动围挡；32、限位杆；33、滚轮；34、夹轨器；35、滑轨；36、底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1-9所示，本上行匝道拆除体系包括架设于上行匝道的箱梁3底部的临时支墩体系，以及设于施工区域外围的施工围挡26喷淋体系，其中上行匝道在拆除过程中需要拆除桥面铺装层、拆除两侧护栏及翼缘板2，再拆除连续箱梁3的箱体及墩柱5，墩柱5与连续箱梁3之间的支座4等。

临时支墩体系包括钢管支架20和支架基础21，其中该钢管支架20包括主梁11、设于该主梁11顶部的分配梁10、设于主梁11底部的钢管立柱14以及设于两个钢管立柱14之间的高强对拉螺栓13，通过该高强对拉螺栓13固定相邻的两个钢管立柱14，其中高强对拉螺栓13包括螺杆22、限位环23和螺母24，螺杆22横穿两个相邻的钢管立柱14，通过限位环23和螺母24配合将螺杆22锁紧固定在每个钢管立柱14的左右两侧。如此就可以根据两个钢管立柱14之间的距离来决定螺母24和限位环23的位置，而当螺母24和限位环23安装到位后，可实现相邻两个钢管立柱14的对拉效果。

与现有技术相比，本发明采用通过高强对拉螺栓13对拉固定两个钢管立柱14，最终组成钢管支架20，相当于是预应力对拉钢管组合支架，预应力对拉钢管组合支架和支架基础21组成了临时支墩体系，其中支架基础21有效利用承台6、基础纵梁15以及纵梁枕17来解决临时支墩基础承载力不足的问题，避免了对原地面的换填以及混凝土基础浇筑而造成的环境污染，也降低施工成本和工期。

而支架基础21包括顶部与钢管立柱14连接的基础纵梁15、通过连接零件固定于该基础纵梁15底部的纵梁枕17，基础纵梁15通过锚栓16固定于承台6上，承台6通过桩基7固定于地基上，承台6和地基均为本领域的现有技术，因此不再对其进行赘述。

优选地，施工围挡26喷淋体系包括固定于地面上的围挡立柱25、设于相邻两个围挡立柱25之间的围挡26以及设于围挡立柱25和围挡26顶部的管道27，围挡立柱25的数量根据实际施工范围的大小而定，而围挡26的长度也根据实际设计需求而定，管道27也根据实际需求对接安装，管道27为多段短管道27拼接而成，如此可以方便运输，也能够方便地根据现场情况进行调整。

在本实施例中，围挡立柱25和围挡26组成一圈施工围挡26，在该施工围挡26其中任意一边上设有临时开口29，其中，临时开口29包括焊接在围挡立柱25上的门框30和设于门框30与围挡立柱25之间的活动围挡31，门框30顶部朝下的表面设有滑轨35，活动围挡31顶部设有与该滑轨35配合的夹轨器34，且该活动围挡31底部设有与地面抵接的滚轮33，以使得活动围挡31能够沿门框30长度方向来回移动实现开门或关门操作，其中该门框30底部通过锚栓16固定于地面上。

为了方便地调节门框30和活动围挡31之间的距离，门框30与活动围挡31之间设有限位杆32，通过该限位杆32限制门框30与活动围挡31之间的相对距离，限位杆32可以是安装在活动围挡31上，不与门框30连接，又或者安装在门框30上，不与活动围挡31连接。可保证活动围挡31顺畅地滑动。

实施例2

上行匝道拆除体系施工方法，运用上述的上行匝道拆除体系对上行匝道进行拆除，具体包括以下步骤：

S000、施工围挡26喷淋体系安装：

S001、将提前在工厂制造好的围挡立柱25和围挡26运输至施工区域组装形成施工围挡26，围挡26和活动围挡31都采用均由下部为钢板，上部为钢丝网的板材制造而成；

S002、根据施工需求在施工围挡26上设置临时开口29，选定临时开口29的位置后，在该位置两侧的围挡立柱25顶部内侧焊接门框30，将门框30底部利用锚栓16固定在地面上，在门框30顶部朝下的表面焊接夹轨器34，然后在活动围挡31上焊接安装限位杆32、滚轮33和滑轨35，再将活动围挡31安装到门框30内，形成对称拉门式临时开口29，并通过锁扣作为门锁。采用上述步骤可以快速地加工好临时开口29；根据施工需要对施工围挡26布置墙布，进行遮挡封闭及美化作业。

S003、将施工围挡26顶部安装管道27，在管道27上间隔安装水雾喷嘴28，通过水箱和水泵对管道27供水，由控制器控制拆除施工期间的水雾喷洒范围和频率，其中这个控制器为市面上可购买的产品，因此不在对其结构和原理进行赘述；

S100、拆除上行匝道的桥面铺装附属设施，还包括了其他设施；这个步骤为现有技术，因此也不在对其进行赘述。

S200、上行匝道的混凝土防撞护栏1和翼缘板2作为整体结构进行切割拆除；这个步骤为现有技术，因此也不在对其进行赘述。

S300、预应力混凝土连续箱梁3拆除：

S301、整平夯实相邻承台6间的地面，并间隔安置纵梁枕17，用吊机或塔吊将基础纵梁15分别吊装到两侧承台6上，同时基础纵梁15的梁身卡固在纵梁枕17的凹槽19内，利用连结零件18将基础纵梁15和纵梁枕17进行连接固定，利用锚栓16将基础纵梁15和承台6连接固定，完成支架基础21施工；

S302、将钢管立柱14底部通过法兰盘12栓接安装到基础纵梁15上，在钢管立柱14相应位置开设通孔，相邻两个钢管立柱14之间安装水平安装高强对拉螺栓13，根据钢管立柱14高度安装多道高强对拉螺栓13，在钢管立柱14顶部通过法兰盘12栓接安装主梁11，在连续箱梁3的箱梁3底板处采用木楔将梁底与分配梁10塞紧，采用同步顶升千斤顶顶升连续箱梁3，用楔块将梁底与分配梁10顶部空隙塞实，挖成钢管支架20施工；

S303、连续箱梁3的箱体拆除前进行切割线9划线，使得连续箱梁3的切割段完全落在临时支墩体系上，将切割段吊装至地面进行进一步切割，最后运输至破碎清理场进行破碎，完成箱梁3划线切割；

S400、对上行匝道的墩身采用分段切割，分段吊装拆除，完成后进行桥台和承台6的拆除，最后完成上行匝道拆除体系的施工。其中该墩身包括墩柱5和支座4。

本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了防撞护栏1、翼缘板2、箱梁3、支座4、墩柱5、承台6、桩基7、吊装孔8、切割线9、分配梁10、主梁11、法兰盘12、高强对拉螺栓13、钢管立柱14、基础纵梁15、锚栓16、纵梁枕17、连结零件18、凹槽19、钢管支架20、支架基础21、螺杆22、限位环23、螺母24、围挡立柱25、围挡26、管道27、水雾喷嘴28、临时开口29、门框30、活动围挡31、限位杆32、滚轮33、夹轨器34、滑轨35、底座36等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.上行匝道拆除体系，用于拆除上行匝道，其特征在于，包括架设于上行匝道的箱梁底部的临时支墩体系，以及设于施工区域外围的施工围挡喷淋体系；

所述临时支墩体系包括钢管支架和支架基础；该钢管支架包括主梁、设于该主梁顶部的分配梁、设于所述主梁底部的钢管立柱以及设于两个所述钢管立柱之间的高强对拉螺栓，通过该高强对拉螺栓固定相邻的两个所述钢管立柱；所述支架基础包括顶部与所述钢管立柱连接的基础纵梁、通过连接零件固定于该基础纵梁底部的纵梁枕，所述基础纵梁通过锚栓固定于承台上，所述承台通过桩基固定于地基上；

所述施工围挡喷淋体系包括固定于地面上的围挡立柱、设于相邻两个所述围挡立柱之间的围挡以及设于所述围挡立柱和所述围挡顶部的管道；所述围挡立柱和所述围挡组成一圈施工围挡，在该施工围挡其中任意一边上设有临时开口；所述管道上设有多个朝向所述施工围挡内部的水雾喷嘴。

2.根据权利要求1所述的上行匝道拆除体系，其特征在于，所述临时开口包括固连于所述围挡立柱上的门框和设于所述门框与所述围挡立柱之间的活动围挡，所述门框顶部朝下的表面设有滑轨，所述活动围挡顶部设有与该滑轨配合的夹轨器，且该活动围挡底部设有与地面抵接的滚轮，以使得所述活动围挡能够沿所述门框长度方向来回移动实现开门或关门操作。

3.根据权利要求2所述的上行匝道拆除体系，其特征在于，所述门框与所述活动围挡之间设有限位杆，通过该限位杆限制所述门框与所述活动围挡之间的相对距离。

4.根据权利要求3所述的上行匝道拆除体系，其特征在于，所述门框顶部与所述围挡立柱的顶部侧面焊接固定，该门框底部通过锚栓固定于地面上。

5.根据权利要求2所述的上行匝道拆除体系，其特征在于，所述围挡和所述活动围挡均由下部为钢板，上部为钢丝网的板材制造而成。

6.上行匝道拆除体系施工方法，其特征在于，运用权利要求1-5任意一项所述的上行匝道拆除体系对上行匝道进行拆除，具体包括以下步骤：

S000、施工围挡喷淋体系安装：

S001、将提前在工厂制造好的围挡立柱和围挡运输至施工区域组装形成施工围挡；

S002、根据施工需求在施工围挡上设置临时开口；

S003、将施工围挡顶部安装管道，在管道上间隔安装水雾喷嘴，通过水箱和水泵对管道供水；

S100、拆除上行匝道的桥面铺装附属设施；

S200、上行匝道的混凝土防撞护栏和翼缘板作为整体结构进行切割拆除；

S300、预应力混凝土连续箱梁拆除：

S301、整平夯实相邻承台间的地面，并间隔安置纵梁枕，将基础纵梁分别吊装到两侧承台上，同时基础纵梁的梁身卡固在纵梁枕的凹槽内，利用连结零件将基础纵梁和纵梁枕进行连接固定，利用锚栓将基础纵梁和承台连接固定，完成支架基础施工；

S302、将钢管立柱底部通过法兰盘栓接安装到基础纵梁上，在钢管立柱相应位置开设通孔，相邻两个钢管立柱之间安装水平安装高强对拉螺栓，根据钢管立柱高度安装多道高强对拉螺栓，在钢管立柱顶部通过法兰盘栓接安装主梁，在连续箱梁的箱梁底板处采用木楔将梁底与分配梁塞紧，采用同步顶升千斤顶顶升连续箱梁，用楔块将梁底与分配梁顶部空隙塞实，挖成钢管支架施工；

S303、连续箱梁的箱体拆除前进行切割线划线，使得连续箱梁的切割段完全落在临时支墩体系上，将切割段吊装至地面进行进一步切割，最后运输至破碎清理场进行破碎，完成箱梁划线切割；

S400、对上行匝道的墩身采用分段切割，分段吊装拆除，完成后进行桥台和承台的拆除，最后完成上行匝道拆除体系的施工。

7.根据权利要求6所述的上行匝道拆除体系施工方法，其特征在于，步骤S003中，通过控制器调节水雾喷嘴的喷洒范围和频率。

8.根据权利要求6所述的上行匝道拆除体系施工方法，其特征在于，步骤S002中，临时开口的施工步骤具体为：选定临时开口的位置后，在该位置两侧的围挡立柱顶部内侧焊接门框，将门框底部利用锚栓固定在地面上，在门框顶部朝下的表面焊接夹轨器，然后在活动围挡上焊接安装限位杆、滚轮和滑轨，再将活动围挡安装到门框内，形成对称拉门式临时开口，并通过锁扣作为门锁。

9.根据权利要求6所述的上行匝道拆除体系施工方法，其特征在于，步骤S000~S400中，吊装操作均采用吊机。