CN114508056A - 一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备及其施工方法 - Google Patents

一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备及其施工方法 Download PDF

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杨秀礼
张永涛
崔洪谱
王蔚
程多云
肖浩
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易飞
程茂林
冷志坚
纪晓宇
夏昊
田飞
刘修成
管政霖
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明公开了一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,所述主梁上设置两条轨道,包括外侧轨道、中间轨道以及内侧轨道,其中外侧轨道可供天车走行,内侧轨道可供托运台车走行;前辅助支腿、前支腿、前中支腿、后中支腿、后支腿均设置在主梁下方;前辅助支腿的高度可调;所述前支腿的高度可调;两条支腿横移轨道,分别铺设在前中支腿、后中支腿的下方,以供前中支腿、后中支腿在其上行走,且支腿横移轨道下部配备液压油缸,以对支腿横移轨道进行支撑。本发明的一体化设备不仅可以提供多个拆除作业面,不仅可以拆除只有一层主梁的桥梁还可以拆除多层商业桥。

Description

一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备及其施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁拆除和架设领域。更具体地说,本发明涉及一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备及其施工方法。
背景技术
随着社会经济水平的迅速增长,早期建成的部分公路、铁路以及桥梁已经不适应当前交通运输的需求,需要拆除重建,并且由于交通的压力,在拆解桥梁施工的同时不能够中断其他交通线的运输,并且旧桥多空间狭小,施工空间受限,城市中对噪音和粉尘的环保要求较高。
以某市市区内的某一高架桥为例,高架桥总共分为三层,顶层通车,中层和底层为商业桥区,旧桥拆除须首先在周边修建疏解桥/拼宽桥后才能进行,桥梁拆除和新建时施工空间严重受限。商业桥顶层桥跨布置平行于道路中心线,其他层桥梁布置垂直于道路中心线;传统现有桥梁拆除施工技术中,主要有机械破碎拆除、爆破、切割分解吊装,对周边交通和环保有很大的影响,并且容易引起架桥结构不稳。
考虑到安全,环保,保通的要求,亟需提出了一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备及其施工方法。
发明内容
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,一方面本发明的一实施方案提供了一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,包括主梁、天车、托运台车、前辅助支腿、前支腿、前中支腿、后中支腿、后支腿、支腿横移轨道,其中,
所述主梁上设置两条轨道,包括外侧轨道、中间轨道以及内侧轨道,其中外侧轨道可供天车走行,内侧轨道可供托运台车走行;
所述前辅助支腿、所述前支腿、所述前中支腿、所述后中支腿、所述后支腿均设置在所述主梁下方;所述前辅助支腿的高度可调;所述前支腿的高度可调;
两条所述支腿横移轨道,分别铺设在前中支腿、后中支腿的下方,以供前中支腿、后中支腿在其上行走,且所述支腿横移轨道下部配备液压油缸,以对所述支腿横移轨道进行支撑;
动力机构驱动主梁在所述前中支腿、所述后中支腿上移动。
根据本发明中的一优选实施方案,所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备中,所述主梁为四边形桁架式主梁。
根据本发明中的一优选实施方案,所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备中,沿着支腿横移轨道的宽度方向,多个所述液压油缸间隔分布,通过控制不同位置的所述液压油缸的伸长高度,从而控制支腿横移轨道的横向坡度。
根据本发明中的一优选实施方案,所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备中,所述前辅助支腿由竖向液压油缸和若干个支腿模块构成。
根据本发明中的一优选实施方案,所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备中,进一步包括,支架,其可拆除设置,用于支撑旧桥拆除过程中的被切割的相应第X跨的中层构件。
一方面本发明的另一实施方案提供一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备的施工方法,桥梁沿其长度方向包括第一跨,……,第X跨,……,第N跨,且,旧桥的桥梁还包括N0墩,……Nx墩,……,Nn墩,所述施工方法包括以下步骤:
步骤A1、一体化装备站位调整,此时,前支腿位于N1墩上,前中支腿位于N2墩上,后中支腿位于N4墩上,后支腿位于N6墩上,拆除旧桥的第一跨的顶层构件;
步骤A2、利用托运台车将拆除的构件托运走;
步骤A3、拆除旧桥的第一跨的中层构件,同时拆除旧桥的第二跨的顶层构件,其中拆除过程中,旧桥的中层纵梁由支架支撑;
步骤A4、拆除旧桥的第一跨的底层构件,同时拆除旧桥的第二跨的中层构件,其中旧桥的中层纵梁由支架支撑,同时拆除旧桥的第三跨的顶层构件;
步骤A5、拆除N0墩的墩盖梁及墩柱,拆除第二跨的底层构件,拆除第三跨的中层构件,其中旧桥的中层纵梁由支架临时支撑;
步骤A6、过跨:后中支腿移至N5墩,前中支腿前移至N3墩,后支腿悬空,随主梁纵移一跨距离至N7墩支撑;
步骤A7、过跨:前辅助支腿前移至N2墩并支撑,整机姿态调整,过跨完成;
步骤A8、重复上述步骤A1-A7,直至拆除最后的第N跨。
根据本发明中的一优选实施方案,所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备的施工方法,新桥的桥梁还包括D0墩,……Dx墩,……,Dn墩,所述施工方法进一步包括
步骤B1、一体化装备姿态调整完毕后,天车从主梁尾部取墩身并将墩身运送至第三跨,进行空中翻身,并安装;
步骤B2、天车从主梁尾部取T梁,架设T梁,T梁架设到位后,一体化装备在尾部取盖梁;
步骤B3、天车上的吊具具备360°旋转功能,将盖梁旋转至吊装方向,架设盖梁;
步骤B4、过跨:盖梁架设到位,并灌浆混凝土,强度达到后,前支腿前移至D3墩支撑,后支腿悬空,随主梁纵移至后中支腿后方;
后中支腿前移至D2墩左侧,前中支腿前移至D3墩,后支腿继续纵移至D1墩上方并支撑,前辅助支腿前移至D4墩前方并支撑,过跨完成;
步骤B5、重复步骤B1-B4,直至完所有桥跨的安装。
本发明至少包括以下有益效果:
(1)可以提供多个拆除作业面,不仅可以拆除只有一层主梁的桥梁还可以拆除多层商业桥。
(2)通过托运台车以及主梁内侧轨道运输拆除的构件,与天车不干涉,解决了桥下运输空间不足以及多个作业面拆除时运输天车不足的问题。
(3)一体机整体宽度在待架设活拆除桥面宽度内,能够满足不影响周边交通、安全、环保的要求。
(4)可广泛用于常规跨径的预制梁桥的上、下部结构一体化拆除和新建,施工作业面集中,无需其他大型吊装设备,经济效益高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明中一体化装备在架设新桥过程中的设备分布示意图;
图2为本发明中一体化装备在拆除旧桥过程中的设备分布示意图;
图3为本发明中前中支腿和后中支腿的站位图;
图4为本发明中步骤A1的安装示意图;
图5为本发明中步骤A2的安装示意图;
图6为本发明中步骤A3的安装示意图;
图7为本发明中步骤A4的安装示意图;
图8为本发明中步骤A5的安装示意图;
图9为本发明中步骤A6的安装示意图;
图10为本发明中步骤A7的安装示意图;
图11为本发明中步骤B1的安装示意图;
图12为本发明中步骤B2的安装示意图;
图13为本发明中步骤B3的安装示意图;
图14为本发明中步骤B4的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,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。
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。
如图1-14所示,本发明的一实施方案提供了一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,包括主梁1、天车2、托运台车3、前辅助支腿4、前支腿5、前中支腿6、后中支腿7、后支腿8、支腿横移轨道9,其中,
所述主梁1上设置两条轨道,包括外侧轨道、中间轨道以及内侧轨道,其中外侧轨道可供天车2走行,内侧轨道可供托运台车3走行;
所述前辅助支腿4、所述前支腿5、所述前中支腿6、所述后中支腿7、所述后支腿8依次按顺序设置在所述主梁1下方;所述前辅助支腿4的高度可调,设计为模块化落地支腿,主要有竖向液压油缸以及模块化组件组成,通过模块化组件的不同组合可实现前辅助支腿的不同长度形态,可支撑在桥面上,也可以落地;所述前支腿5的高度可调,不同的高度状态可以实现不同的工况并且可以实现墩身的拆除及架设;
两条所述支腿横移轨道9,分别铺设在前中支腿6、后中支腿7的下方,以供前中支腿6、后中支腿7在其上行走,且所述支腿横移轨道9下部配备液压油缸10,以对所述支腿横移轨道9进行支撑;
轨道9不仅可以支撑前中支腿6、后中支腿7,并且可以适应不同的横向坡度,从而让支腿在轨道上平稳横移,从而驱动整机横移,实现一体机不同的站位,液压油缸10可调整轨道9的不同高度,以适应不同的横向坡度变化。托运台车3可在主梁1的内侧轨道上纵移,任意穿梭,适应多个作业面同时拆除旧桥的工况;
动力机构驱动主梁在所述前中支腿、所述后中支腿上移动。
本发明的一些实施方案中,所述主梁1为四边形桁架式主梁,桁架式主梁有利于降低主梁自重,降低整个架桥机重量。
本发明的一些实施方案中,沿着支腿横移轨道9的宽度方向,多个所述液压油缸10间隔分布,通过控制不同位置的所述液压油缸的伸长高度,从而控制支腿横移轨道的横向坡度。
本发明的一些实施方案中,所述前辅助支腿4由竖向液压油缸和若干个支腿模块构成,通过控制竖向液压油缸伸缩以及调节支腿模块的数量,以实现伸缩前辅助支腿4高度的调节。
本发明的一些实施方案中,进一步包括,支架11,其可拆除设置,用于支撑旧桥拆除过程中的中层纵梁。
本发明的另一实施方案提供了一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备的施工方法,桥梁沿其长度方向包括第一跨,……,第X跨,……,第N跨,且,沿着第一跨到第N跨的方向,旧桥的桥梁还包括顺向设置的N0墩,……Nx墩,……,Nn墩,其中,第一跨位于N0墩和N1墩之间,第二跨位于N1墩和N2墩之间,第三跨位于N3墩和N4墩之间,以此类推,所述施工方法包括以下拆除旧桥的步骤:
步骤A1、一体化装备站位调整,此时,前支腿5位于N1墩上,前中支腿6位于N2墩上,后中支腿7位于N4墩上,后支腿8位于N6墩上,拆除旧桥的第一跨的顶层构件;
步骤A2、利用托运台车3将拆除的构件托运走;
步骤A3、拆除旧桥的第一跨的中层构件,同时拆除旧桥的第二跨的顶层构件,其中拆除过程中,切割下来的旧桥的第一跨的中层构件由支架支撑;
步骤A4、拆除旧桥的第一跨的底层构件,同时拆除旧桥的第二跨的中层构件,其中切割下来的旧桥的第二跨的中层构件由支架支撑,同时拆除旧桥的第三跨的顶层构件;
步骤A5、拆除N0墩的墩盖梁及墩柱,拆除第二跨的底层构件,拆除第三跨的中层构件,其中切割下来的旧桥的第三跨的中层构件由支架支撑;
步骤A6、过跨:后中支腿7移至N5墩,前中支腿6前移至N3墩,后支腿8悬空,随主梁纵移一跨距离至N7墩支撑,且在后中支腿7和前中支腿6发生移动之后,主梁1也会在后中支腿7,前中支腿6上移动,前移,使得整个装置都前移。
步骤A7、过跨:前辅助支腿4前移至N2墩并支撑,整机姿态调整,过跨完成;
步骤A8、重复上述步骤A1-7,直至拆除最后的第N跨。
本发明的一些实施方案中,所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备的施工方法进一步包括以下建设新桥的步骤,
步骤B1、一体化装备姿态调整完毕后,此时,前辅助支腿4架设在地面上,前支腿5位于D2墩上,前中支腿6悬空在D2墩上方,后中支腿7位于D1墩上,后支腿8位于N6墩上,天车2从主梁1尾部取墩身并将墩身运送至第三跨,进行空中翻身,并安装;
步骤B2、天车2从主梁1尾部取T梁,T梁架设到位后,一体机尾部取盖梁;
步骤B3、天车2上的吊具具备360°旋转功能,将盖梁旋转至吊装方向;
步骤B4、过跨:盖梁架设到位,并灌浆等强,强度达到后,前支腿5前移至D3墩支撑,后支腿8悬空,随主梁1纵移至后中支腿7后方;
后中支腿7前移至D2墩左侧,前中支腿6前移至D3墩,后支腿8继续纵移至D1墩上方并支撑,前辅助支腿4前移至D4墩前方并支撑,过跨完成。且在后中支腿7和前中支腿6发生移动之后,主梁1也会在后中支腿7,前中支腿6上移动,前移,使得整个装置都前移。
步骤B5、重复步骤B1-B4,直至完所有桥跨的安装。
需要说的是,旧桥的拆除和新桥的建设是各自独立进行的,先拆除旧桥,再建设新桥,只需要本发明的这一个一体化装置即可完成。
本发明可以提供多个拆除作业面,不仅可以拆除只有一层主梁的桥梁还可以拆除多层商业桥。而且通过托运台车以及主梁内侧轨道运输拆除的构件,与天车不干涉,解决了桥下运输空间不足以及多个作业面拆除时运输天车不足的问题。
本发明的一体机整体宽度在待架设活拆除桥面宽度内,能够满足不影响周边交通、安全、环保的要求。本发明的施工方法不仅可以拆除桥面结构,还可以拆除墩柱等下部结构,梁面的横向和竖向构件均可拆除,并且配备支撑支架支撑切割后的构件。
本发明的一体机可以同时架设桥梁上下部结构,提高施工效率。
本发明的一体机可广泛用于常规跨径的预制梁桥的上、下部结构一体化拆除和新建,施工作业面集中,无需其他大型吊装设备,经济效益高。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,其特征在于,包括主梁、天车、托运台车、前辅助支腿、前支腿、前中支腿、后中支腿、后支腿和支腿横移轨道,其中,
所述主梁上设置两条轨道,包括外侧轨道、中间轨道以及内侧轨道,其中外侧轨道可供天车走行,内侧轨道可供托运台车走行;
所述前辅助支腿、所述前支腿、所述前中支腿、所述后中支腿、所述后支腿均依次按顺序设置在所述主梁下方;所述前辅助支腿的高度可调;所述前支腿的高度可调;
两条所述支腿横移轨道,分别铺设在前中支腿、后中支腿的下方,以供前中支腿、后中支腿在其上行走,且所述支腿横移轨道下部配备液压油缸,以对所述支腿横移轨道进行支撑;
动力机构驱动主梁在所述前中支腿、所述后中支腿上移动。
2.根据权利要求1所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,其特征在于,所述主梁为四边形桁架式主梁。
3.根据权利要求1所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,其特征在于,沿着支腿横移轨道的宽度方向,多个所述液压油缸间隔分布,通过控制不同位置的所述液压油缸的伸长高度,从而控制支腿横移轨道的横向坡度。
4.根据权利要求1所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,其特征在于,所述前辅助支腿由竖向液压油缸和若干个支腿模块构成。
5.根据权利要求1所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备,其特征在于,进一步包括,支架,其可拆除设置,用于支撑旧桥拆除过程中的被切割的相应第X跨的中层构件。
6.一种权利要求1-5任一所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备的施工方法,桥梁沿其长度方向包括第一跨,……,第X跨,……,第N跨,且,旧桥的桥梁还包括N0墩,……Nx墩,……,Nn墩,其特征在于,所述施工方法包括以下步骤:
步骤A1、一体化装备站位调整,此时,前支腿位于N1墩上,前中支腿位于N2墩上,后中支腿位于N4墩上,后支腿位于N6墩上,拆除旧桥的第一跨的顶层构件;
步骤A2、利用托运台车将拆除的构件托运走;
步骤A3、切割拆除旧桥的第一跨的中层构件,同时拆除旧桥的第二跨的顶层构件,其中拆除过程中,切割下来的旧桥的第一跨的中层构件由支架支撑;
步骤A4、拆除旧桥的第一跨的底层构件,同时拆除旧桥的第二跨的中层构件,其中切割下来的旧桥的第二跨的中层构件由支架支撑,同时拆除旧桥的第三跨的顶层构件;
步骤A5、拆除N0墩的墩盖梁及墩柱,拆除第二跨的底层构件,拆除第三跨的中层构件,其中切割下来的旧桥的第三跨的中层构件由支架支撑;
步骤A6、过跨:后中支腿移至N5墩,前中支腿前移至N3墩,后支腿悬空,随主梁纵移一跨距离至N7墩支撑;
步骤A7、过跨:前辅助支腿前移至N2墩并支撑,一体化装备姿态调整,过跨完成;
步骤A8、重复上述步骤A1-A7,直至拆除最后的第N跨。
7.根据权利要求6所述的可拆除旧桥架设新桥的一体化装备的施工方法,其特征在于,新桥的桥梁还包括D0墩,……Dx墩,……,Dn墩,所述施工方法进一步包括
步骤B1、一体化装备姿态调整完毕后,天车从主梁尾部取墩身并将墩身运送至第三跨,进行空中翻身,并安装;
步骤B2、天车从主梁尾部取T梁,架设T梁,T梁架设到位后,一体化装备在尾部取盖梁;
步骤B3、天车上的吊具将盖梁旋转至吊装方向,架设盖梁;
步骤B4、过跨:盖梁架设到位,并灌浆混凝土,强度达到后,前支腿前移至D3墩支撑,后支腿悬空,随主梁纵移至后中支腿后方;
后中支腿前移至D2墩左侧,前中支腿前移至D3墩,后支腿继续纵移至D1墩上方并支撑,前辅助支腿前移至D4墩前方并支撑,过跨完成;
步骤B5、重复步骤B1-B4,直至完所有桥跨的安装。
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