CN114382023B - 一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法，包括如下步骤：S1：在河道下游修筑施工便道，对照明设备及电缆等河道边坡上原有设施进行保护，其中便道满足行车条件；S2：河道中心处设置导流沟，导流方式为明渠导流；S3：拆迁前应先支撑，以保证拆除安全，通过计算拆除桥梁斜拉索后，桥梁主跨及面板受力情况，保证拆除斜拉索后桥梁桥跨结构稳定，需在桥梁主跨底部加设支撑架以形成临时支撑体系，满足桥梁体系受力体系转换等；该发明大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法安全、高效，适用于多种斜拉桥，在拆桥过程中振动小，污染小，对周围环境影响较小，安全性高，且施工周期短，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及斜拉桥拆除技术领域，尤其涉及一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法。
背景技术
目前，根据不同桥梁结构和桥梁周围环境，拆除方法主要有定向爆破拆除法、机械破碎拆除法和无损静力切割拆除法。
爆破拆除是指利用炸药在爆炸瞬间产生高温高压气体对外做功，借此来解体和破碎建筑物和构筑物的方法。爆破拆除的特点是：施工人员无需进行有损建筑物整体结构和稳定性的操作，人身安全最有保障；一次性解体，其扬尘、扰民较少；拆除效率高，特别是高耸坚固建筑物和构筑物的拆除，但是对周边环境要求较高，风险大，对钢筋密集型桥效果不明显，对邻近交通要道、保护性建筑、公共场所、过路管线的建筑物和构筑物必须作特殊防护后方可实施爆破；机械破碎法拆除的特点可以有效保护周边建筑的安全，但施工速度慢，噪音大，粉尘多， 施工周期长，效率低，拆除跨度大及较高建筑时危险性大，安全难以保证；机械静力切割法（也称为静态切割法），首先将桥梁各构件划分成小块，然后逐块切割并移除，移除顺序通常与新建桥梁的施工顺序相反。静态切割拆除通常使用起重机来配合。此法施工灵活，且无噪音产生，施工人员在安全距离范围外，不容易造成人员安全事故。 但此方法对如何拆除斜拉钢索及桥塔的这一过程存在诸多问题，无法确保拆除钢索和桥塔时桥的整体稳定性，也有一定的安全隐患，因此，以上几种拆除方法不能满足使用需求。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题而提供的一种安全、高效，适用于多种斜拉桥，在拆桥过程中振动小，污染小，对周围环境影响较小，安全性高，且施工周期短，节约成本的大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法，包括如下步骤：
S1：在河道下游修筑施工便道，对照明设备及电缆等河道边坡上原有设施进行保护，其中便道满足行车条件；
S2：河道中心处设置导流沟，导流方式为明渠导流；
S3：拆迁前应先支撑，以保证拆除安全，通过计算拆除桥梁斜拉索后，桥梁主跨及面板受力情况，保证拆除斜拉索后桥梁桥跨结构稳定，需在桥梁主跨底部加设支撑架以形成临时支撑体系，满足桥梁体系受力体系转换；
S4：桥梁拆除；所有斜拉锁应多次分组同时放张，从两端开始向中间对称放张，以保证主塔两侧受力均衡，直至桥梁梁体全部落在支架上；
S5：切割桥梁拉索，其中切割桥梁拉索时采用绳锯切割方式完成切割。
优选的，所述步骤S2中，导流沟底宽度为2米，深度h=过水断面+波浪爬高+安全超高，导流沟纵坡按照1:2坡度进行。
优选的，所述步骤S3中，先计算支撑支架基础承载力，对支架范围内的地基进行检测，根据检测结果采取措施对支撑基础进行处理，支架底部拟采用砖渣内部空隙采用砂卵石填实70cm，另在基础上方设置20cmC25混凝土以保证底部承载能力，根据桥梁受力计算，支点通常设置在跨中1/3位置，施工时采用钢管连接架支撑方案，上部顶紧采用预设顶托进行顶紧，顶托上部设置30cm*30cm方木以保证顶托有效接触面积，确保支撑受力均匀。
优选的，所述步骤S4中，在放张之前首先制作一个钢构架，钢构架一端用于抵住齿板混凝土，另一端用于千斤顶张拉时的受力端，在放张前，先用钢构架将锚具和钢绞线固定住，把钢绞线用连接器和外露的钢绞线连接起来，使用30t的千斤顶对钢绞线进行张拉，张拉前将千斤顶油缸伸出一部分长度，其长度应大于放张长度，使用量尺测量好，才能进行张拉，慢慢加压直到夹片松动后，用工具将夹片向后移动，然后放张，直至夹片距离锚具1cm后，重新打紧夹片，重复以上步骤，继续放张这根钢绞线，直至放张到连接器处为止。
优选的，所述步骤S5中，切割桥梁拉索的步骤为：
S501：先用吊车将绳锯锁链吊至索塔U型顶上，切割U型顶使索塔左右分离成两个相同的部分；
S502：调整绳锯的位置，在索塔南侧下部进行切割，切割角度控制在水平方向60°，同时对固定在索塔第一节的钢丝绳沿河道方向施加作用力，待绳锯切割完毕，在作用力的干预下使索塔倒向河道方向，等索塔完全倒向河道后再对北侧索塔进行切割；
S503：对索塔剩余部分，剩余桥塔由于高度有限，在保证周围环境安全的直接用长臂挖机安装液压破碎锤在河道上游凿除；
S504：对剩余桥面的拆除，运用绳锯静力切割拆除并吊离现场。
本发明公开的一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法与现有技术相比具有的有益效果为：
1、通过河道导流、临时支撑系统施工，分组对称放张斜拉索预应力以及机械静力分段切割主塔和桥面等技术，得到安全、高效的适用于斜拉桥的施工工艺和方法，在拆桥过程中振动小，污染小，对周围环境影响较小，安全性高。
2、适用于城市建筑密集区域河道桥梁、大跨度单塔双臂式斜拉桥，并且其巨大的经济优势和弥补了工期上的不足，通过这一系列举措预计可以综合费用降低到10%以上，有显著的经济效益。
附图说明
图1为本发明一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法中索塔和拉索的示意图。
图2为本发明一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法中步骤S3的示意图。
图3为本发明一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法中拆除拉索后的示意图。
图4为本发明一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法中U型顶及U型顶的割点位置示意图。
图5为本发明一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法中绳割后拉伸示意图。
图6为本发明一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法中索塔和拉索拆除后的示意图。
其中：1、桥面；2、索塔；21、U型顶；22、绳锯切割点；3、拉索；4、支撑架。
具体实施方式
一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法，包括如下步骤：
S1：由于需要完成桥梁支撑，支撑位于水中需要进行河内导流，保证支架稳定和施工干地环境，根据施工现场实际生产需求情况，首先在河道下游修筑施工便道，对照明设备及电缆等河道边坡上原有设施进行保护，其中便道满足行车条件；
S2：河道中心处设置导流沟，导流方式为明渠导流，导流沟底宽度为2米，深度h=过水断面+波浪爬高+安全超高，导流沟纵坡按照1:2坡度进行，施工便道跨越主导流槽位置设置2趟Ф1.5m导流涵管，涵管顶填筑厚大于80cm的土，在河道上、下游距离桥梁40m外设置土袋围堰，高度满足施工，设置导流沟可以使河道工作范围内基础不受水侵蚀，保证了后续换填基础的稳定，以及施工安全及质量；
S3：拆迁前应先支撑，以保证拆除安全，通过计算拆除桥梁斜拉索3后，桥梁主跨及面板受力情况，保证拆除斜拉索3后桥梁桥跨结构稳定，需在桥梁主跨底部加设支撑架4以形成临时支撑体系，满足桥梁体系受力体系转换，由于河道内为软基，需要通过计算支撑支架基础承载力，对支架范围内的地基进行检测，根据检测结果采取措施对支撑基础进行处理，支架底部拟采用砖渣内部空隙采用砂卵石填实70cm，另在基础上方设置20cmC25混凝土以保证底部承载能力。根据桥梁受力计算，支点通常设置在跨中1/3位置，施工时采用钢管连接架支撑方案。上部顶紧采用预设顶托进行顶紧，顶托上部设置30cm*30cm方木以保证顶托有效接触面积，确保支撑受力均匀；
S4：桥梁拆除；所有斜拉锁应多次分组同时放张，从两端开始向中间对称放张，以保证主塔两侧受力均衡，直至桥梁梁体全部落在支架上；
S5：切割桥梁拉索3，其中切割桥梁拉索时采用喜利得D-LP32金刚石绳锯切割方式完成切割，施工前在第一节上部固定一根钢丝绳，钢丝绳的另一端固定在河道下游的慢速卷扬机上为保证安全慢速卷扬机位置应在距30米以外的地方，绳锯机械放置的位置也应放置在距索塔130米以外的安全位置。
在本发明方案中，桥梁拆除过程是一个卸载过程，放张斜拉索，完成桥梁体系转换是拆桥是关键，所有斜拉锁应多次分组同时放张，从两端开始向中间对称放张，以保证主塔两侧受力均衡，直至桥梁梁体全部落在支架上，在所述步骤S4中，在放张之前首先制作一个钢构架，钢构架一端用于抵住齿板混凝土，另一端用于千斤顶张拉时的受力端。在放张前，先用钢构架将锚具和钢绞线固定住，把钢绞线用连接器和外露的钢绞线连接起来，使用30t的千斤顶对钢绞线进行张拉，张拉前将千斤顶油缸伸出一部分长度，其长度应大于放张长度，使用量尺测量好，才能进行张拉，慢慢加压直到夹片松动后，用工具将夹片向后移动，然后放张，直至夹片距离锚具1cm后，重新打紧夹片；重复以上步骤，继续放张这根钢绞线，直至放张到连接器处为止，用这样的方法，从两端开始向中间对称放张，可卸掉该钢束的大部分应力。以便于确保切割钢绞线时，更加安全。
具体的，所述步骤S5中，切割桥梁拉索的步骤为：
S501：先用吊车将绳锯锁链吊至索塔1的U型顶1上，切割U型顶1使索塔1左右分离成两个相同的部分；
S502：调整绳锯的位置，在索塔南侧下部进行切割，切割角度控制在水平方向60°左右（如图5所示），同时对固定在索塔第一节的钢丝绳沿河道方向施加作用力，待绳锯切割完毕，在作用力的干预下使索塔倒向河道方向。等索塔完全倒向河道后再对北侧索塔进行切割；
S503：对索塔剩余部分，剩余桥塔由于高度有限，在保证周围环境安全的直接用长臂挖机安装液压破碎锤在河道上游凿除；
S504：对剩余桥面1的拆除，运用绳锯静力切割拆除并吊离现场。
进一步的，防止钢索绷断，钢索放张的具体顺序为：所有张拉锁同时放张，从两端开始向中间对称放张，放张采用多次分组放张，直至桥梁梁体全部落在支架上，拉索不受力状态进行切割，以避免绷断造成人员伤害。在卸载时人员站在钢绞线外侧并在锚具外侧套一个钢制护罩，避免直接钢丝滑丝对人员造成伤害。在切断拉索时采用绳锯切割，人员站在30m外进行切割避免拉索绷断伤人，卸索时，记录好锚具的千斤顶油表读数，并进行多次放张，以便对照，差别不大时方可进行卸索；卸索过程中，全过程跟踪观测梁顶面标高变化，并与理论计算值进行对比，尽量保证主塔两侧受力平衡而不产生偏载，导致钢索绷断的现象发生。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在河道下游修筑施工便道，对河道边坡上原有设施进行保护，其中便道满足行车条件；
S2：河道中心处设置导流沟，导流方式为明渠导流；
S3：拆迁前应先支撑，以保证拆除安全，通过计算拆除桥梁斜拉索后，桥梁主跨及面板受力情况，保证拆除斜拉索后桥梁桥跨结构稳定，需在桥梁主跨底部加设支撑架以形成临时支撑体系，满足桥梁体系受力体系转换； 其中先计算支撑支架基础承载力，对支架范围内的地基进行检测，根据检测结果采取措施对支撑基础进行处理，支架底部拟采用砖渣内部空隙采用砂卵石填实70cm，另在基础上方设置20cmC25混凝土以保证底部承载能力，根据桥梁受力计算，支点设置在跨中1/3位置，施工时采用钢管连接架支撑方案，上部顶紧采用预设顶托进行顶紧，顶托上部设置30cm*30cm方木以保证顶托有效接触面积，确保支撑受力均匀；
S4：桥梁拆除；所有斜拉锁应多次分组同时放张，从两端开始向中间对称放张，以保证主塔两侧受力均衡，直至桥梁梁体全部落在支架上；在放张之前首先制作一个钢构架，钢构架一端用于抵住齿板混凝土，另一端用于千斤顶张拉时的受力端，在放张前，先用钢构架将锚具和钢绞线固定住，把钢绞线用连接器和外露的钢绞线连接起来，使用30t的千斤顶对钢绞线进行张拉，张拉前将千斤顶油缸伸出一部分长度，其长度应大于放张长度，使用量尺测量好，才能进行张拉，慢慢加压直到夹片松动后，用工具将夹片向后移动，然后放张，直至夹片距离锚具1cm后，重新打紧夹片，重复以上步骤，继续放张这根钢绞线，直至放张到连接器处为止；
S5：切割桥梁拉索，其中切割桥梁拉索时采用绳锯切割方式完成切割； 切割桥梁拉索的步骤为：
S501：先用吊车将绳锯锁链吊至索塔U型顶上，切割U型顶使索塔左右分离成两个相同的部分；
S502：调整绳锯的位置，在索塔南侧下部进行切割，切割角度控制在水平方向60°，同时对固定在索塔第一节的钢丝绳沿河道方向施加作用力，待绳锯切割完毕，在作用力的干预下使索塔倒向河道方向，等索塔完全倒向河道后再对北侧索塔进行切割；
S503：对索塔剩余部分，剩余桥塔由于高度有限，在保证周围环境安全的直接用长臂挖机安装液压破碎锤在河道上游凿除；
S504：对剩余桥面的拆除，运用绳锯静力切割拆除并吊离现场。
2.根据权利要求1所述的大跨度斜拉桥机械切割拆除的施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，导流沟底宽度为2米，深度h=过水断面+波浪爬高+安全超高，导流沟纵坡按照1:2坡度进行。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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