CN117364674A - 一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法 - Google Patents
一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117364674A CN117364674A CN202311463320.6A CN202311463320A CN117364674A CN 117364674 A CN117364674 A CN 117364674A CN 202311463320 A CN202311463320 A CN 202311463320A CN 117364674 A CN117364674 A CN 117364674A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cofferdam
- steel
- bridge
- construction
- piles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 140
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 82
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 206
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 206
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 48
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 27
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 25
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 18
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims description 14
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims description 14
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 claims description 14
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 13
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 7
- 241000545744 Hirudinea Species 0.000 claims description 6
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims description 4
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
- E02D19/02—Restraining of open water
- E02D19/04—Restraining of open water by coffer-dams, e.g. made of sheet piles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
本发明公开了一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，包括围堰设施和支撑支架，围堰设施由钢木围护结构于河道内围设而成，钢木围护结构包括由若干个外侧木桩、内侧木桩组成的两个相互平行的双排木桩结构，内部铺设防水土工布并填充河道淤泥，围堰设施内部进行排水及地面硬化；支撑支架包括支撑管墩、横向联结，支撑管墩设置有若干个并均布在系杆拱桥的拱肋两侧，相邻两支撑管墩通过横向联结固定。本发明还公开了一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法。本发明解决了系杆拱桥拆除时拆除支架架设难度大、安装拆除步骤繁琐的问题，不仅保证了施工的精准控制和安全性，而且拆卸效率高，成本较低，对水体污染较小，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体为一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法。
背景技术
大跨度系杆拱桥，由于其钢管与钢管、钢管混凝土拱肋与预应力混凝土系杆之间节点构造复杂，且钢管内填混凝土收缩、温度等效应，若拆除不当容易形成空管现象，具有较大的安全隐患。通常而言，在人口分布密集的市区内拆除大跨度系杆拱桥，拆除方法不仅要保证安全、高效，同时也要最大程度降低对周边水土环境的干扰。尤其在城市中进行大跨度拱桥的拆复建施工作业，受到河流水质保护、岸堤景观修复、夏季暴雨频发、施工区位受限等多重环境因素影响，如何在上述约束因素下实现最优的系杆拆除方法、保证在原址上安全新建桥梁是亟需解决的关键技术问题。现有桥梁的拆除作业大多通过浮吊、钢便桥等拆建机构进行浮吊法、钢便桥法的传统施工，拆除过程受制于水上作业，操作性不便，无法实现构件拆除的安全、精准控制，而且存在施工成本高昂、施工效率底下，易污染河道水质等问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法，以解决以上缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，包括围堰设施和支撑支架，所述围堰设施由钢木围护结构于河道内围设而成，所述钢木围护结构包括由若干个外侧木桩、内侧木桩组成的两个相互平行的双排木桩结构，所述外侧木桩内侧、内侧木桩外侧均设置有竹篱笆并铺设防水土工布，所述外侧木桩、内侧木桩的防水土工布之间填充河道淤泥压实并形成围堰淤泥填充层，所述围堰淤泥填充层顶部堆填膜袋砂，所述围堰设施内部进行排水及地面硬化作业；所述支撑支架包括支撑管墩、横向联结，所述支撑管墩设置有若干个并垂直均布在系杆拱桥的大宽度拱肋两侧并固定在围堰设施内，相邻两支撑管墩之间通过横向联结连接固定。
优选地，若干个所述外侧木桩外侧、若干个内侧木桩内侧均通过横向横木进行固定，所述外侧木桩、内侧木桩之间通过对拉钢筋进行固定；所述内侧木桩的内侧设置有若干个围堰钢管桩，若干个围堰钢管桩的外侧设置有钢围檩，所述钢围檩挤压在内侧木桩的内侧；所述钢木围护结构内侧的围堰内四周设置有若干个积水井，所述积水井内设置有水泵；所述钢木围护结构内侧的围堰内铺设有能够出入堤坝的施工便道，围堰内除施工便道外的其他区域修筑为施工硬化面。
优选地，所述系杆拱桥由主跨和引桥组成，所述主跨包括中横梁、纵梁、大宽度拱肋、横梁悬臂，两个纵梁相互平行并设置在河道两侧堤坝之间，所述中横梁设置有若干个并均布在两纵梁之间，所述横梁悬臂设置有若干个并均布在两纵梁外侧，所述大宽度拱肋设置有两根并成拱形分别设置在两纵梁上方，两根大宽度拱肋之间均布有若干个风撑进行连接。
优选地，所述纵梁、大宽度拱肋下方的两支撑管墩之间均设置有横向分配梁和作业平台，所述横向分配梁置于作业平台上方并紧贴在纵梁或大宽度拱肋底部，所述作业平台两侧均设置有防护栏杆。
优选地，一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法，包括以下步骤：
S1、施工规划：根据大跨度系杆拱桥的拆除施工规划以及周边实际交通情况，进行合理交通管制和作业安排；
S2、围堰修建：在该系杆拱桥下的河道内修建围堰设施，所述围堰设施紧靠该系杆拱桥一侧的堤坝；
S3、支架安装：汽吊进场，并在系杆拱桥下搭设好拆除系杆拱桥用的支撑支架；
S4、拆除施工作业：在施工监测下，先后进行系杆拱桥的主跨拆除及引桥拆除作业；
S5、围堰拆除及交通恢复：对围堰设施进行拆除并恢复交通管制措施。
优选地，在S2步骤的围堰修建中，其具体施工步骤为：
S21、围堰放线：根据大跨度系杆拱桥的实际情况，进行围堰设施的规划和平面布置，并进行现场放线，使建造的围堰设施三面环水，一面紧靠堤坝；该系杆拱桥桥梁延伸方向上的两侧的围堰设施宽出桥梁投影面边线10～20m，处于迎水面的围堰设施一侧设置为突出的弧形；
S22、双排木桩插打：根据围堰设施的平面布置图，利用打桩船将松木桩吊运施打，并最终形成由若干个外侧木桩、内侧木桩组成的两个相互平行的双排木桩结构，再利用横向横木对外侧木桩及内侧木桩进行固定，松木桩结合点部位用蚂蟥钉固定；
S23、钢管桩插打：在内侧木桩的内侧安装钢围檩，并利用打桩船将若干个围堰钢管桩一一均布插打在内侧木桩的内侧水体内，使围堰钢管桩贴紧内侧木桩，以保证双排木桩的稳定性；
S24、木桩附属结构施工：在外侧木桩、内侧木桩的内部两侧插入并固定竹篱笆，在外侧木桩、内侧木桩的顶部设置对拉钢筋对二者进行固定，并在两竹篱笆之间的围堰内部铺设防水土工布；
S25、围堰坝体填筑：在坝体填筑前，必须对双排木桩结构的垂直度及防水土工布的防水性能进行全面检查，合格以后方可进行下步操作；利用打桩船作为挖掘机作业平台，就近抓取河道淤泥进行回填，沉积密实，达到止水效果并形成围堰淤泥填充层，并在围堰淤泥填充层的顶部堆填膜袋砂增高；
S26、围堰内部处理：将围堰内部河水分多次抽干，河床表面淤泥用水冲法清除，淤泥直接泵入泥浆船，委托专业单位外运处理；清淤后围堰坝体内侧抛石挤淤并利用宕渣、混凝土和钢板修筑宽10m的施工便道；施工便道铺筑完成后，大型机械即可进场对河床底淤泥进行固化处理，形成施工硬化面；围堰内四周设置直径1000mm的积水井，用同规格涵管埋入地下1m，积水井中设置水泵，定时将围堰内的渗水集中抽出，确保便道的稳定。
优选地，所述施工便道由自下而上的抛石挤淤层、宕渣层、C30砼硬化层及钢板层组成。
优选地，在S3步骤中，所述支架安装，具体步骤如下：
S31、支撑管墩布置：每根大宽度拱肋下设六个支撑管墩，中间两个支撑管墩分别由4根φ400×8mm钢管桩组成，其余四个支撑管墩均由2根φ400×8mm钢管桩组成，每个支撑管墩的钢管桩分布于所在大宽度拱肋内外两侧；
S32、钢管桩预制：作为支撑管墩用的钢管桩采用Q235钢板在工厂卷焊而成，钢管桩端部设有坡口方便后期对接焊接，焊接工艺为手工电弧焊，焊接方法为对接焊接；
S33、钢管桩施打：采用汽车吊吊运钢管桩至预定位置，并利用钢管桩自重下落至地层中，钢管桩进行垂直度调整稳定后，液压振动锤使其液压钳夹紧钢管桩，竖直至桩位后，开启振动开关，钢管桩在振动锤起振力的作用下震动下沉，直至钢管桩沉入适宜深度，并完成所有钢管桩的施打作业；
S34、支架焊接：在钢管桩顶部焊接工字钢作为拱肋向上限位，钢管桩之间采用φ200×6mm钢管与钢管桩进行焊接并形成横向联结和斜撑，斜撑端头应根据实际情况切割成斜面，以便增大与钢管桩的接触面；在纵梁底标高和大宽度拱肋底标高处分别设置工字钢做为横向分配梁；在纵梁、大宽度拱肋下方的横向分配梁上铺设8mm厚花纹钢板，作为拱肋下方作业平台和施工人员行走通道，作业平台两侧均焊接钢筋与槽钢作为防护栏杆，从而完成整个支撑支架的安装。
优选地，在S4步骤中，整个拆除施工作业，其具体步骤如下：
S41、主跨拆除作业：
S411、主跨桥面附属工程拆除：利用风镐及蝶形砼切割机将主跨桥面的栏杆混凝土立柱和钢管割断，并采用挖掘机将栏杆分段吊离；伸缩缝拆除时，用风镐逐个在主跨桥面的伸缩缝两侧进行破除，待原浇筑混凝土凿除后，将其钢筋割断，然后取出伸缩缝装置；人工配合镐头机、风镐将桥面铺装层的沥青混凝土和现浇混凝土进行破碎并清除；
S412、人行道和行车道拆除：人行道板拆除时，先将人行道板接缝用风镐凿除，再对人行道板适当位置打孔口并串引钢丝绳，按照先中部后端部的原则进行吊装拆除；主跨行车道板使用汽车吊同样按照先中部后端部的顺序拆除，纵缝用碟片切割机进行切割，横缝用镐头机凿开；
S413、横梁拆除：每根横梁包括中间的中横梁和两侧的横梁悬臂，在支撑支架的作业平台和行走通道上，操作人员先切割拆除两侧的横梁悬臂，再切割拆除中间的中横梁，切割位置距离纵梁连接1m；汽车吊行进至大跨度系杆拱桥附近或围堰设施内，利用汽车吊的钢丝绳将横梁捆绑并预吊，然后在切割位置处采用绳锯切断横梁，下放到下方围堰内进行破碎，绳锯摆放位置需放置在横梁上方切割方向内侧，以保证绳锯放置位置稳定，绳锯上方加盖防护罩，防止绳锯断裂打击作业人员；
S414、释放纵梁索力：钢绞线预应力释放应当遵循分阶段、对称、相互交错放张的原则，以防止放张过程中构件产生弯曲、裂纹及构件断裂现象；将纵梁钢绞线相应位置处凿开槽口，分段割断其暴露部分，切割时槽口尽量控制较小，且应遵循缓慢释放的原则将钢绞线逐根切断，使得两侧纵梁对称切断钢绞线、分阶段释放索力；
S415、纵梁拆除：先使用围堰设施内的履带吊将纵梁用钢丝绳捆绑，然后用绳锯切断拟拆除纵梁的两头，再吊放在运输车上，并运到指定地点进行破碎；
S416、拱肋拆除：根据支撑支架的搭设布置，考虑单次起吊安全，整个大宽度拱肋分为7节段进行拆除，在大宽度拱肋的当节段切割前，先将该节段内的风撑进行拆除；施工作业人员位于拱肋下方作业平台，分别到大宽度拱肋两侧吊点位置停下，在大宽度拱肋的当节段吊点位置事先焊接三角板和圆钢防止钢丝绳在拱肋滑动，然后将吊装钢丝绳绳扣套在履带吊吊钩上，主吊钩收紧使钢丝绳处于刚刚绷紧状态，操作人员采用气割枪先切割拱肋外圈钢管，再采用绳锯切断拱肋内部混凝土，履带吊缓慢平稳地将大宽度拱肋的当节段吊离桥身，大宽度拱肋的其他节段通过支撑支架的横向分配梁进行支撑；最后先中间、后端部依次完成大宽度拱肋的所有节段的拆除；
S417、支架、主跨桥墩及附属设施拆除：在大宽度拱肋拆除后，首先将支撑支架进行拆除和吊运，然后拆除端横梁、拱脚，最后拆除主跨桥墩；
S42、引桥拆除作业：
S421、引桥桥面附属工程拆除：利用风镐及蝶形砼切割机将引桥桥面的栏杆混凝土立柱和钢管割断，并采用挖掘机将栏杆分段吊离；人工配合镐头机、风镐将引桥铺装层的沥青混凝土和现浇混凝土进行破碎并清除；
S422、引桥人行道和行车道拆除：人行道板和行车道空心板的拆除应先进行连接缝的切割，然后采用挖掘机或履带吊将道板吊装拆除；
S423、引桥桥墩拆除：位于陆地的引桥桥墩，采用带镐头挖掘机进行破碎，将废渣装料运输出施工场地；位于水中的桥墩，采用分段切割吊离拆除，水下桩基由潜水人员进行水下切割。
优选地，在S5步骤中，整个围堰设施的拆除施工作业，其具体步骤如下：
S51、围堰内土方外运：将围堰内部的施工便道区域的钢板、积水井涵管及水泵吊运走，再将施工便道和施工硬化面内的混凝土、宕渣、杂土破碎后运出，清理深度应严格控制，须恢复为原河道底部标高；
S52、围堰内外水压平衡：首先向围堰内注水至和围堰外水面相同标高，使围堰内外水压力差消失，保证拆除过程中木桩与钢管桩的稳定性；
S53、坝体材料的清移：用于填筑坝体的淤泥应先挖除、船运至场外，包裹淤泥的防水土工布也应完整清除，竹篱笆竖直向上拔出；
S54、围堰骨架的拆除：先使用气割刀拆除围堰内部的围堰钢管桩与钢围檩的连接，使得围堰钢管桩成为不受任何结构约束的独立部件，再按照两侧向中间的顺序拔出围堰钢管桩；然后，拆除外侧木桩、内侧木桩上的横向横木和蚂蟥钉，并将所有的外侧木桩、内侧木桩拔除，从而实现基于临水围堰筑岛的大跨度系杆拱桥的整个拆除施工作业。
本发明的有益效果在于：
本发明一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法，在系杆拱桥下的河道内修建围堰设施，利用围堰设施作为拆除施工平台，将水上作业转变成陆地施工，减少了水上大型吊装的机械费用，大幅降低了拆除工程成本；在系杆拱桥下搭设支撑支架，用以辅助拆卸系杆拱桥的主跨，提高拆卸效率。本发明一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法，解决了系杆拱桥拆除时拆除支架架设难度大、安装拆除步骤繁琐的问题，不仅保证了施工的精准控制和安全性，而且拆卸效率高，成本较低，对水体污染较小，操作方便，为系杆拱桥亦或其他类型市政桥梁拆除施工提供现实参考。
附图说明
图1：本发明的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构的围堰设施的结构俯视图；
图2：本发明的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构的围堰设施的结构剖视图；
图3：本发明的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构的支撑支架的支撑管墩的平面布置图；
图4：本发明的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构的支撑支架的结构主视图；
图5：本发明的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构的支撑支架的左视断面图；
图6：本发明的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法的整体工艺流程图；
图7：本发明的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法的主跨拆除作业的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，需要说明的是，仅仅是对本发明构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应视为落入本发明的保护范围。
实施例1：
如图1-5所示，一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，包括围堰设施1和支撑支架2。围堰设施1由钢木围护结构11于河道200内围设而成，钢木围护结构11包括由若干个外侧木桩111、内侧木桩112组成的两个相互平行的双排木桩结构，外侧木桩111内侧、内侧木桩112外侧均设置有竹篱笆113并铺设防水土工布，外侧木桩111、内侧木桩112的防水土工布之间填充河道淤泥压实并形成围堰淤泥填充层118，围堰淤泥填充层118顶部堆填膜袋砂，围堰设施1内部进行排水及地面硬化作业。支撑支架2包括支撑管墩21、横向联结22，支撑管墩21设置有若干个并垂直均布在系杆拱桥100的大宽度拱肋103两侧并固定在围堰设施1内，相邻两支撑管墩21之间通过横向联结22连接固定。
实施例2：
如图1-5所示，一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，包括围堰设施1和支撑支架2，围堰设施1用于在河道200内围设陆岛并作为系杆拱桥100拆除作业的施工平台，而支撑支架2安装在系杆拱桥100下作为系杆拱桥100的主跨拆除作业的作业和支撑平台。
系杆拱桥100由主跨和引桥组成，主跨包括中横梁101、纵梁102、大宽度拱肋103、横梁悬臂104，两个纵梁102相互平行并设置在河道200两侧堤坝300之间，中横梁101设置有若干个并均布在两纵梁102之间，横梁悬臂104设置有若干个并均布在两纵梁102外侧，大宽度拱肋103设置有两根并成拱形分别设置在两纵梁102上方，两根大宽度拱肋103之间均布有若干个风撑105进行连接。
围堰设施1由钢木围护结构11于河道200内围设而成，钢木围护结构11包括由若干个外侧木桩111、内侧木桩112组成的两个相互平行的双排木桩结构。若干个外侧木桩111外侧、若干个内侧木桩112内侧均通过横向横木114进行固定，外侧木桩111、内侧木桩112之间通过对拉钢筋115进行固定；内侧木桩112的内侧设置有若干个围堰钢管桩117，若干个围堰钢管桩117的外侧设置有钢围檩116，钢围檩116挤压在内侧木桩112的内侧。外侧木桩111内侧、内侧木桩112外侧均设置有竹篱笆113并铺设防水土工布，外侧木桩111、内侧木桩112的防水土工布之间填充河道淤泥压实并形成围堰淤泥填充层118，围堰淤泥填充层118顶部堆填膜袋砂，围堰设施1内部进行排水及地面硬化作业。
钢木围护结构11内侧的围堰内铺设有能够出入堤坝300的施工便道13，施工便道13由自下而上的抛石挤淤层131、宕渣层132、C30砼硬化层133及钢板层134组成，围堰内除施工便道13外的其他区域修筑为施工硬化面14。钢木围护结构11内侧的围堰内四周设置有若干个积水井12，积水井12内设置有水泵，水泵能够将积水井12内积累的渗水集中抽出。
支撑支架2包括支撑管墩21、横向联结22，支撑管墩21设置有若干个并垂直均布在系杆拱桥100的大宽度拱肋103两侧并固定在围堰设施1内，相邻两支撑管墩21之间通过横向联结22连接固定。纵梁102、大宽度拱肋103下方的两支撑管墩21之间均设置有横向分配梁23和作业平台，横向分配梁23置于作业平台上方并紧贴在纵梁102或大宽度拱肋103底部，作业平台两侧均设置有防护栏杆24。
实施例3：
如图1-5所示，一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，包括围堰设施1和支撑支架2，围堰设施1用于在河道200内围设陆岛并作为系杆拱桥100拆除作业的施工平台，而支撑支架2安装在系杆拱桥100下作为系杆拱桥100的主跨拆除作业的作业和支撑平台。
系杆拱桥100由主跨和引桥组成，主跨包括中横梁101、纵梁102、大宽度拱肋103、横梁悬臂104，两个纵梁102相互平行并设置在河道200两侧堤坝300之间，中横梁101设置有若干个并均布在两纵梁102之间，横梁悬臂104设置有若干个并均布在两纵梁102外侧，大宽度拱肋103设置有两根并成拱形分别设置在两纵梁102上方，两根大宽度拱肋103之间均布有若干个风撑105进行连接。
围堰设施1由钢木围护结构11于河道200内围设而成，钢木围护结构11包括由若干个外侧木桩111、内侧木桩112组成的两个相互平行的双排木桩结构。若干个外侧木桩111外侧、若干个内侧木桩112内侧均通过横向横木114进行固定，外侧木桩111、内侧木桩112之间通过对拉钢筋115进行固定；内侧木桩112的内侧设置有若干个围堰钢管桩117，若干个围堰钢管桩117的外侧设置有钢围檩116，钢围檩116挤压在内侧木桩112的内侧。外侧木桩111内侧、内侧木桩112外侧均设置有竹篱笆113并铺设防水土工布，外侧木桩111、内侧木桩112的防水土工布之间填充河道淤泥压实并形成围堰淤泥填充层118，围堰淤泥填充层118顶部堆填膜袋砂，围堰设施1内部进行排水及地面硬化作业。
钢木围护结构11内侧的围堰内铺设有能够出入堤坝300的施工便道13，施工便道13由自下而上的抛石挤淤层131、宕渣层132、C30砼硬化层133及钢板层134组成，围堰内除施工便道13外的其他区域修筑为施工硬化面14。钢木围护结构11内侧的围堰内四周设置有若干个积水井12，积水井12内设置有水泵，水泵能够将积水井12内积累的渗水集中抽出。
支撑支架2包括支撑管墩21、横向联结22，支撑管墩21设置有若干个并垂直均布在系杆拱桥100的大宽度拱肋103两侧并固定在围堰设施1内，相邻两支撑管墩21之间通过横向联结22连接固定。纵梁102、大宽度拱肋103下方的两支撑管墩21之间均设置有横向分配梁23和作业平台，横向分配梁23置于作业平台上方并紧贴在纵梁102或大宽度拱肋103底部，作业平台两侧均设置有防护栏杆24。
如图1-5及图6-7所示，一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法，包括以下步骤：
S1、施工规划：根据大跨度系杆拱桥100的拆除施工规划以及周边实际交通情况，进行合理交通管制和作业安排。
S2、围堰修建：在该系杆拱桥100下的河道200内修建围堰设施1，围堰设施1紧靠该系杆拱桥100一侧的堤坝300。
在围堰修建中，其具体施工步骤为：
S21、围堰放线：根据大跨度系杆拱桥100的实际情况，进行围堰设施1的规划和平面布置，并进行现场放线，使建造的围堰设施1三面环水，一面紧靠堤坝300；该系杆拱桥100桥梁延伸方向上的两侧的围堰设施1宽出桥梁投影面边线10～20m，处于迎水面的围堰设施1一侧设置为突出的弧形；
S22、双排木桩插打：根据围堰设施1的平面布置图，利用打桩船将松木桩吊运施打，并最终形成由若干个外侧木桩111、内侧木桩112组成的两个相互平行的双排木桩结构，再利用横向横木114对外侧木桩111及内侧木桩112进行固定，松木桩结合点部位用蚂蟥钉固定；
S23、钢管桩插打：在内侧木桩112的内侧安装钢围檩116，并利用打桩船将若干个围堰钢管桩117一一均布插打在内侧木桩112的内侧水体内，使围堰钢管桩117贴紧内侧木桩112，以保证双排木桩的稳定性；
S24、木桩附属结构施工：在外侧木桩111、内侧木桩112的内部两侧插入并固定竹篱笆113，在外侧木桩111、内侧木桩112的顶部设置对拉钢筋115对二者进行固定，并在两竹篱笆113之间的围堰内部铺设防水土工布；
S25、围堰坝体填筑：在坝体填筑前，必须对双排木桩结构的垂直度及防水土工布的防水性能进行全面检查，合格以后方可进行下步操作；利用打桩船作为挖掘机作业平台，就近抓取河道淤泥进行回填，沉积密实，达到止水效果并形成围堰淤泥填充层118，并在围堰淤泥填充层118的顶部堆填膜袋砂增高；
S26、围堰内部处理：将围堰内部河水分多次抽干，河床表面淤泥用水冲法清除，淤泥直接泵入泥浆船，委托专业单位外运处理；清淤后围堰坝体内侧抛石挤淤并利用宕渣、混凝土和钢板修筑宽10m左右的施工便道13，碾压密实后顶面浇筑C30砼路面厚20cm，施工便道13顶与河道200内常水位高差0.5m，利用便道填筑土体平衡围堰外水压，起到加固坝体的作用；施工便道13铺筑完成后，大型机械即可进场对河床底淤泥进行固化处理，固化层顶面分层填筑60cm厚宕渣层，其上浇筑C30砼硬化处理，形成施工硬化面14；围堰内四周设置直径1000mm的积水井12，用同规格涵管埋入地下1m，积水井12中设置水泵，定时将围堰内的渗水集中抽出，确保便道的稳定。
在围堰设施1修建好后，即利用围堰设施1作为拆除施工平台，用以搭建支架和拆卸机械入场，并进行后续对系杆拱桥100的主跨的差些作业，通过将水上作业转变成陆地施工，减少了水上大型吊装的机械费用，大幅降低了拆除工程成本。
S3、支架安装：汽吊进场，并在系杆拱桥100下搭设好拆除系杆拱桥100用的支撑支架2。
在支架安装过程中，其具体步骤如下：
S31、支撑管墩布置：每根大宽度拱肋103下设六个支撑管墩21，中间两个支撑管墩21分别由4根φ400×8mm钢管桩组成，其余四个支撑管墩21均由2根φ400×8mm钢管桩组成，每个支撑管墩21的钢管桩分布于所在大宽度拱肋103内外两侧；
S32、钢管桩预制：作为支撑管墩21用的钢管桩采用Q235钢板在工厂卷焊而成，钢管桩端部设有坡口方便后期对接焊接，焊接工艺为手工电弧焊，焊接方法为对接焊接；
S33、钢管桩施打：采用汽车吊吊运钢管桩至预定位置，并利用钢管桩自重下落至地层中，钢管桩进行垂直度调整稳定后，液压振动锤使其液压钳夹紧钢管桩，竖直至桩位后，开启振动开关，钢管桩在振动锤起振力的作用下震动下沉，直至钢管桩沉入适宜深度，并完成所有钢管桩的施打作业；钢管桩施沉时应保证同一排钢管桩接头错开，避免最不利截面的形成；在钢管桩施沉过程中，要对其垂直度进行监测，当其垂直度偏差超过1％时，应停止沉桩作业，指挥汽车吊校正钢管桩垂直度，然后继续施打；考虑桩的固结效应，沉桩以桩长控制为主，贯入度控制为辅；
S34、支架焊接：在钢管桩顶部焊接工字钢作为拱肋向上限位，钢管桩之间采用φ200×6mm钢管与钢管桩进行焊接并形成横向联结22和斜撑，斜撑端头应根据实际情况切割成斜面，以便增大与钢管桩的接触面；在纵梁102底标高和大宽度拱肋103底标高处分别设置工字钢做为横向分配梁23；在纵梁102、大宽度拱肋103下方的横向分配梁23上铺设8mm厚花纹钢板，作为拱肋下方作业平台和施工人员行走通道，作业平台两侧均焊接钢筋与槽钢作为防护栏杆24，从而完成整个支撑支架2的安装。
S4、拆除施工作业：在施工监测下，先后进行系杆拱桥100的主跨拆除，支撑支架2拆除及引桥拆除作业。
整个拆除施工作业，其具体步骤如下：
S41、主跨拆除作业：
S411、主跨桥面附属工程拆除：利用风镐及蝶形砼切割机将主跨桥面的栏杆混凝土立柱和钢管割断，并采用挖掘机将栏杆分段吊离；伸缩缝拆除时，用风镐逐个在主跨桥面的伸缩缝两侧进行破除，待原浇筑混凝土凿除后，将其钢筋割断，然后取出伸缩缝装置；人工配合镐头机、风镐将桥面铺装层的沥青混凝土和现浇混凝土进行破碎并清除；在凿除桥面铺装层时，要注意主桥两侧拱下纵梁102位置，由于纵梁102布设大量预应力束，凿除时要特别小心谨慎，尽量采用人工手持风镐小心凿除，避免损伤顶面预应力束；
S412、人行道和行车道拆除：人行道板拆除时，先将人行道板接缝用风镐凿除，再对人行道板适当位置打孔口并串引钢丝绳，按照先中部后端部的原则进行吊装拆除；主跨行车道板使用汽车吊同样按照先中部后端部的顺序拆除，纵缝用碟片切割机进行切割，横缝用镐头机凿开；具体做法为：先找出中板与边板之间、中板与中板之间的纵向接缝，划线后用碟片切割机沿线进行切割，再找出横向填缝和湿接头位置，用风镐沿填缝将填缝凿开，使得行车道板横桥向与中横梁之间处于脱离状态，凿除混凝土并清理运走，最后用风镐在距梁端≥1m位置打设吊装孔，穿引吊装钢丝绳并将行车道板吊离现场，放在运输车上运到指定地点进行破碎；
S413、横梁拆除：每根横梁包括中间的中横梁101和两侧的横梁悬臂104，在支撑支架2的作业平台和行走通道上，操作人员先切割拆除两侧的横梁悬臂104，再切割拆除中间的中横梁101，切割位置距离纵梁102连接1m。汽车吊行进至系杆拱桥100附近或围堰设施1内，利用汽车吊的钢丝绳将横梁捆绑并预吊，然后在切割位置处采用绳锯切断横梁，下放到下方围堰内进行破碎，绳锯摆放位置需放置在横梁上方切割方向内侧，以保证绳锯放置位置稳定，绳锯上方加盖防护罩，防止绳锯断裂打击作业人员；
S414、释放纵梁索力：钢绞线预应力释放应当遵循分阶段、对称、相互交错放张的原则，以防止放张过程中构件产生弯曲、裂纹及构件断裂现象；将纵梁102钢绞线相应位置处凿开槽口，分段割断其暴露部分，切割时槽口尽量控制较小，且应遵循缓慢释放的原则将钢绞线逐根切断，使得两侧纵梁102对称切断钢绞线、分阶段释放索力；
S415、纵梁拆除：先使用围堰设施1内的履带吊将纵梁102用钢丝绳捆绑，然后用绳锯切断拟拆除纵梁102的两头，再吊放在运输车上，并运到指定地点进行破碎；当纵梁102所拆除节段下方有支撑支架2的横向联结22时，纵梁102切割完后需将纵梁102倾斜一定角度方可下放；
S416、拱肋拆除：
根据支撑支架2的搭设布置，考虑单次起吊安全，整个大宽度拱肋103分为7节段进行拆除；在大宽度拱肋103的当节段切割前，先将该节段内的风撑105进行拆除，具体操作为：对风撑105两侧连接端同步进行切割，切割前用钢丝绳绑住风撑105，位置为距大宽度拱肋103内边缘1m处，履带吊通过钢丝绳将风撑105吊住，使钢丝绳处于刚刚绷紧状态，准备工作就绪后在工作平台上气割风撑105；施工作业人员位于拱肋下方作业平台，分别到大宽度拱肋103两侧吊点位置停下，在大宽度拱肋103的当节段吊点位置事先焊接三角板和圆钢防止钢丝绳在拱肋滑动，然后将吊装钢丝绳绳扣套在履带吊吊钩上，主吊钩收紧使钢丝绳处于刚刚绷紧状态，操作人员采用气割枪先切割拱肋外圈钢管，再采用绳锯切断拱肋内部混凝土，履带吊缓慢平稳地将大宽度拱肋103的当节段吊离桥身，大宽度拱肋103的其他节段通过支撑支架2的横向分配梁23进行支撑；最后先中间、后端部依次完成大宽度拱肋103的所有节段的拆除。
S417、支架、主跨桥墩及附属设施拆除：在大宽度拱肋103拆除后，首先将支撑支架2进行拆除和吊运，然后拆除端横梁、拱脚，最后拆除主跨桥墩；
S42、引桥拆除作业：
S421、引桥桥面附属工程拆除：利用风镐及蝶形砼切割机将引桥桥面的栏杆混凝土立柱和钢管割断，并采用挖掘机将栏杆分段吊离；人工配合镐头机、风镐将引桥铺装层的沥青混凝土和现浇混凝土进行破碎并清除；
S422、引桥人行道和行车道拆除：人行道板和行车道空心板的拆除应先进行连接缝的切割，然后采用挖掘机或履带吊将道板吊装拆除；人行道板拆除时，先将人行道板接缝用人工风风镐凿除，在人行道板适当位置打孔口并串引钢丝绳，按照先中部后端部的原则，使用挖掘机进行吊装拆除；对于行车道的拆除，应先找出空心板之间纵向接缝，划线后用碟片切割机沿线进行切割，再找出空心板横向填缝和湿接头位置，用风镐沿填缝将填缝凿开，将钢丝绳捆绑空心板两头；
S423、引桥桥墩拆除：位于陆地的引桥桥墩，采用带镐头挖掘机进行破碎，将废渣装料运输出施工场地；位于水中的桥墩，采用分段切割吊离拆除，水下桩基由潜水人员进行水下切割。
S5、围堰拆除及交通恢复：对围堰设施1进行拆除并恢复交通管制措施。
整个围堰设施1的拆除施工作业，其具体步骤如下：
S51、围堰内土方外运：将围堰内部的施工便道13区域的钢板、积水井涵管及水泵吊运走，再将施工便道13和施工硬化面14内的混凝土、宕渣、杂土破碎后运出，清理深度应严格控制，须恢复为原河道200底部标高；
S52、围堰内外水压平衡：首先向围堰内注水至和围堰外水面相同标高，使围堰内外水压力差消失，保证拆除过程中木桩与钢管桩的稳定性；
S53、坝体材料的清移：用于填筑坝体的淤泥应先挖除、船运至场外，包裹淤泥的防水土工布也应完整清除，竹篱笆竖直向上拔出；
S54、围堰骨架的拆除：先使用气割刀拆除围堰内部的围堰钢管桩117与钢围檩116的连接，使得围堰钢管桩117成为不受任何结构约束的独立部件，再按照两侧向中间的顺序拔出围堰钢管桩117；先用振动锤夹住围堰钢管桩117顶部振动1～2分钟，使围堰钢管桩117周围的土松动，减少土对围堰钢管桩117的摩阻力，再慢慢地往上拔高1～2m，逐步将整个围堰钢管桩117拔出河道；然后，拆除外侧木桩111、内侧木桩112上的横向横木114和蚂蟥钉，并将所有的外侧木桩111、内侧木桩112拔除，从而实现基于临水围堰筑岛的大跨度系杆拱桥的整个拆除施工作业。
本发明一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法，在系杆拱桥100下的河道200内修建围堰设施1，利用围堰设施1作为拆除施工平台，将水上作业转变成陆地施工，减少了水上大型吊装的机械费用，大幅降低了拆除工程成本；在系杆拱桥100下搭设支撑支架2，用以辅助拆卸系杆拱桥100的主跨，提高拆卸效率。本发明一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法，解决了系杆拱桥100拆除时拆除支架架设难度大、安装拆除步骤繁琐的问题，不仅保证了施工的精准控制和安全性，而且拆卸效率高，成本较低，对水体污染较小，操作方便，为系杆拱桥亦或其他类型市政桥梁拆除施工提供现实参考。
上述是对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，其特征在于，包括围堰设施(1)和支撑支架(2)，所述围堰设施(1)由钢木围护结构(11)于河道(200)内围设而成，所述钢木围护结构(11)包括由若干个外侧木桩(111)、内侧木桩(112)组成的两个相互平行的双排木桩结构，所述外侧木桩(111)内侧、内侧木桩(112)外侧均设置有竹篱笆(113)并铺设防水土工布，所述外侧木桩(111)、内侧木桩(112)的防水土工布之间填充河道淤泥压实并形成围堰淤泥填充层(118)，所述围堰淤泥填充层(118)顶部堆填膜袋砂，所述围堰设施(1)内部进行排水及地面硬化作业；所述支撑支架(2)包括支撑管墩(21)、横向联结(22)，所述支撑管墩(21)设置有若干个并垂直均布在系杆拱桥(100)的大宽度拱肋(103)两侧并固定在围堰设施(1)内，相邻两支撑管墩(21)之间通过横向联结(22)连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，其特征在于，若干个所述外侧木桩(111)外侧、若干个内侧木桩(112)内侧均通过横向横木(114)进行固定，所述外侧木桩(111)、内侧木桩(112)之间通过对拉钢筋(115)进行固定；所述内侧木桩(112)的内侧设置有若干个围堰钢管桩(117)，若干个围堰钢管桩(117)的外侧设置有钢围檩(116)，所述钢围檩(116)挤压在内侧木桩(112)的内侧；所述钢木围护结构(11)内侧的围堰内四周设置有若干个积水井(12)，所述积水井(12)内设置有水泵；所述钢木围护结构(11)内侧的围堰内铺设有能够出入堤坝(300)的施工便道(13)，围堰内除施工便道(13)外的其他区域修筑为施工硬化面(14)。
3.根据权利要求2所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，其特征在于，所述系杆拱桥(100)由主跨和引桥组成，所述主跨包括中横梁(101)、纵梁(102)、大宽度拱肋(103)、横梁悬臂(104)，两个纵梁(102)相互平行并设置在河道(200)两侧堤坝(300)之间，所述中横梁(101)设置有若干个并均布在两纵梁(102)之间，所述横梁悬臂(104)设置有若干个并均布在两纵梁(102)外侧，所述大宽度拱肋(103)设置有两根并成拱形分别设置在两纵梁(102)上方，两根大宽度拱肋(103)之间均布有若干个风撑(105)进行连接。
4.根据权利要求3所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构，其特征在于，所述纵梁(102)、大宽度拱肋(103)下方的两支撑管墩(21)之间均设置有横向分配梁(23)和作业平台，所述横向分配梁(23)置于作业平台上方并紧贴在纵梁(102)或大宽度拱肋(103)底部，所述作业平台两侧均设置有防护栏杆(24)。
5.一种如权利要求4所述的陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、施工规划：根据大跨度系杆拱桥(100)的拆除施工规划以及周边实际交通情况，进行合理交通管制和作业安排；
S2、围堰修建：在该系杆拱桥(100)下的河道(200)内修建围堰设施(1)，所述围堰设施(1)紧靠该系杆拱桥(100)一侧的堤坝(300)；
S3、支架安装：汽吊进场，并在系杆拱桥(100)下搭设好拆除系杆拱桥(100)用的支撑支架(2)；
S4、拆除施工作业：在施工监测下，先后进行系杆拱桥(100)的主跨拆除及引桥拆除作业；
S5、围堰拆除及交通恢复：对围堰设施(1)进行拆除并恢复交通管制措施。
6.根据权利要求5所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法，其特征在于，在S2步骤的围堰修建中，其具体施工步骤为：
S21、围堰放线：根据大跨度系杆拱桥(100)的实际情况，进行围堰设施(1)的规划和平面布置，并进行现场放线，使建造的围堰设施(1)三面环水，一面紧靠堤坝(300)；该系杆拱桥(100)桥梁延伸方向上的两侧的围堰设施(1)宽出桥梁投影面边线10～20m，处于迎水面的围堰设施(1)一侧设置为突出的弧形；
S22、双排木桩插打：根据围堰设施(1)的平面布置图，利用打桩船将松木桩吊运施打，并最终形成由若干个外侧木桩(111)、内侧木桩(112)组成的两个相互平行的双排木桩结构，再利用横向横木(114)对外侧木桩(111)及内侧木桩(112)进行固定，松木桩结合点部位用蚂蟥钉固定；
S23、钢管桩插打：在内侧木桩(112)的内侧安装钢围檩(116)，并利用打桩船将若干个围堰钢管桩(117)一一均布插打在内侧木桩(112)的内侧水体内，使围堰钢管桩(117)贴紧内侧木桩(112)，以保证双排木桩的稳定性；
S24、木桩附属结构施工：在外侧木桩(111)、内侧木桩(112)的内部两侧插入并固定竹篱笆(113)，在外侧木桩(111)、内侧木桩(112)的顶部设置对拉钢筋(115)对二者进行固定，并在两竹篱笆(113)之间的围堰内部铺设防水土工布；
S25、围堰坝体填筑：在坝体填筑前，必须对双排木桩结构的垂直度及防水土工布的防水性能进行全面检查，合格以后方可进行下步操作；利用打桩船作为挖掘机作业平台，就近抓取河道淤泥进行回填，沉积密实，达到止水效果并形成围堰淤泥填充层(118)，并在围堰淤泥填充层(118)的顶部堆填膜袋砂增高；
S26、围堰内部处理：将围堰内部河水分多次抽干，河床表面淤泥用水冲法清除，淤泥直接泵入泥浆船，委托专业单位外运处理；清淤后围堰坝体内侧抛石挤淤并利用宕渣、混凝土和钢板修筑宽10m的施工便道(13)；施工便道(13)铺筑完成后，大型机械即可进场对河床底淤泥进行固化处理，形成施工硬化面(14)；围堰内四周设置直径1000mm的积水井(12)，用同规格涵管埋入地下1m，积水井(12)中设置水泵，定时将围堰内的渗水集中抽出，确保便道的稳定。
7.根据权利要求6所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法，其特征在于，所述施工便道(13)由自下而上的抛石挤淤层(131)、宕渣层(132)、C30砼硬化层(133)及钢板层(134)组成。
8.根据权利要求5所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法，其特征在于，在S3步骤中，所述支架安装，具体步骤如下：
S31、支撑管墩布置：每根大宽度拱肋(103)下设六个支撑管墩(21)，中间两个支撑管墩(21)分别由4根φ400×8mm钢管桩组成，其余四个支撑管墩(21)均由2根φ400×8mm钢管桩组成，每个支撑管墩(21)的钢管桩分布于所在大宽度拱肋(103)内外两侧；
S32、钢管桩预制：作为支撑管墩(21)用的钢管桩采用Q235钢板在工厂卷焊而成，钢管桩端部设有坡口方便后期对接焊接，焊接工艺为手工电弧焊，焊接方法为对接焊接；
S33、钢管桩施打：采用汽车吊吊运钢管桩至预定位置，并利用钢管桩自重下落至地层中，钢管桩进行垂直度调整稳定后，液压振动锤使其液压钳夹紧钢管桩，竖直至桩位后，开启振动开关，钢管桩在振动锤起振力的作用下震动下沉，直至钢管桩沉入适宜深度，并完成所有钢管桩的施打作业；
S34、支架焊接：在钢管桩顶部焊接工字钢作为拱肋向上限位，钢管桩之间采用φ200×6mm钢管与钢管桩进行焊接并形成横向联结(22)和斜撑，斜撑端头应根据实际情况切割成斜面，以便增大与钢管桩的接触面；在纵梁(102)底标高和大宽度拱肋(103)底标高处分别设置工字钢做为横向分配梁(23)；在纵梁(102)、大宽度拱肋(103)下方的横向分配梁(23)上铺设8mm厚花纹钢板，作为拱肋下方作业平台和施工人员行走通道，作业平台两侧均焊接钢筋与槽钢作为防护栏杆(24)，从而完成整个支撑支架(2)的安装。
9.根据权利要求5所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法，其特征在于，在S4步骤中，整个拆除施工作业，其具体步骤如下：
S41、主跨拆除作业：
S411、主跨桥面附属工程拆除：利用风镐及蝶形砼切割机将主跨桥面的栏杆混凝土立柱和钢管割断，并采用挖掘机将栏杆分段吊离；伸缩缝拆除时，用风镐逐个在主跨桥面的伸缩缝两侧进行破除，待原浇筑混凝土凿除后，将其钢筋割断，然后取出伸缩缝装置；人工配合镐头机、风镐将桥面铺装层的沥青混凝土和现浇混凝土进行破碎并清除；
S412、人行道和行车道拆除：人行道板拆除时，先将人行道板接缝用风镐凿除，再对人行道板适当位置打孔口并串引钢丝绳，按照先中部后端部的原则进行吊装拆除；主跨行车道板使用汽车吊同样按照先中部后端部的顺序拆除，纵缝用碟片切割机进行切割，横缝用镐头机凿开；
S413、横梁拆除：每根横梁包括中间的中横梁(101)和两侧的横梁悬臂(104)，在支撑支架(2)的作业平台和行走通道上，操作人员先切割拆除两侧的横梁悬臂(104)，再切割拆除中间的中横梁(101)，切割位置距离纵梁(102)连接1m；汽车吊行进至大跨度系杆拱桥(100)附近或围堰设施(1)内，利用汽车吊的钢丝绳将横梁捆绑并预吊，然后在切割位置处采用绳锯切断横梁，下放到下方的围堰设施(1)内进行破碎，绳锯摆放位置需放置在横梁上方切割方向内侧，以保证绳锯放置位置稳定，绳锯上方加盖防护罩，防止绳锯断裂打击作业人员；
S414、释放纵梁索力：钢绞线预应力释放应当遵循分阶段、对称、相互交错放张的原则，以防止放张过程中构件产生弯曲、裂纹及构件断裂现象；将纵梁(102)钢绞线相应位置处凿开槽口，分段割断其暴露部分，切割时槽口尽量控制较小，且应遵循缓慢释放的原则将钢绞线逐根切断，使得两侧纵梁(102)对称切断钢绞线、分阶段释放索力；
S415、纵梁拆除：先使用围堰设施(1)内的履带吊将纵梁(102)用钢丝绳捆绑，然后用绳锯切断拟拆除纵梁(102)的两头，再吊放在运输车上，并运到指定地点进行破碎；
S416、拱肋拆除：根据支撑支架(2)的搭设布置，考虑单次起吊安全，整个大宽度拱肋(103)分为7节段进行拆除，在大宽度拱肋(103)的当节段切割前，先将该节段内的风撑(105)进行拆除；施工作业人员位于拱肋下方作业平台，分别到大宽度拱肋(103)两侧吊点位置停下，在大宽度拱肋(103)的当节段吊点位置事先焊接三角板和圆钢防止钢丝绳在拱肋滑动，然后将吊装钢丝绳绳扣套在履带吊吊钩上，主吊钩收紧使钢丝绳处于刚刚绷紧状态，操作人员采用气割枪先切割拱肋外圈钢管，再采用绳锯切断拱肋内部混凝土，履带吊缓慢平稳地将大宽度拱肋(103)的当节段吊离桥身，大宽度拱肋(103)的其他节段通过支撑支架(2)的横向分配梁(23)进行支撑；最后先中间、后端部依次完成大宽度拱肋(103)的所有节段的拆除；
S417、支架、主跨桥墩及附属设施拆除：在大宽度拱肋(103)拆除后，首先将支撑支架(2)进行拆除和吊运，然后拆除端横梁、拱脚，最后拆除主跨桥墩；
S42、引桥拆除作业：
S421、引桥桥面附属工程拆除：利用风镐及蝶形砼切割机将引桥桥面的栏杆混凝土立柱和钢管割断，并采用挖掘机将栏杆分段吊离；人工配合镐头机、风镐将引桥铺装层的沥青混凝土和现浇混凝土进行破碎并清除；
S422、引桥人行道和行车道拆除：人行道板和行车道空心板的拆除应先进行连接缝的切割，然后采用挖掘机或履带吊将道板吊装拆除；
S423、引桥桥墩拆除：位于陆地的引桥桥墩，采用带镐头挖掘机进行破碎，将废渣装料运输出施工场地；位于水中的桥墩，采用分段切割吊离拆除，水下桩基由潜水人员进行水下切割。
10.根据权利要求5所述的一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建施工方法，其特征在于，在S5步骤中，整个围堰设施(1)的拆除施工作业，其具体步骤如下：
S51、围堰内土方外运：将围堰内部的施工便道(13)区域的钢板、积水井涵管及水泵吊运走，再将施工便道(13)和施工硬化面(14)内的混凝土、宕渣、杂土破碎后运出，清理深度应严格控制，须恢复为原河道(200)底部标高；
S52、围堰内外水压平衡：首先向围堰内注水至和围堰外水面相同标高，使围堰内外水压力差消失，保证拆除过程中木桩与钢管桩的稳定性；
S53、坝体材料的清移：用于填筑坝体的淤泥应先挖除、船运至场外，包裹淤泥的防水土工布也应完整清除，竹篱笆竖直向上拔出；
S54、围堰骨架的拆除：先使用气割刀拆除围堰内部的围堰钢管桩(117)与钢围檩(116)的连接，使得围堰钢管桩(117)成为不受任何结构约束的独立部件，再按照两侧向中间的顺序拔出围堰钢管桩(117)；然后，拆除外侧木桩(111)、内侧木桩(112)上的横向横木(114)和蚂蟥钉，并将所有的外侧木桩(111)、内侧木桩(112)拔除，从而实现基于临水围堰筑岛的大跨度系杆拱桥的整个拆除施工作业。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311463320.6A CN117364674A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311463320.6A CN117364674A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117364674A true CN117364674A (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=89398176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311463320.6A Pending CN117364674A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117364674A (zh) |
-
2023
- 2023-11-06 CN CN202311463320.6A patent/CN117364674A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9322137B2 (en) | Method for building structures, particularly passages under operating railways or the like | |
| CN106968256A (zh) | 基坑装配式钢栈桥施工方法 | |
| CN110863498A (zh) | 一种紧邻地铁站的深基坑组合支护施工方法 | |
| CN111501584A (zh) | 一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法 | |
| WO2023077552A1 (zh) | 一种基坑围护及土方开挖的施工方法 | |
| CN112252212A (zh) | 预应力混凝土变截面连续梁桥的拆除方法 | |
| CN115110419A (zh) | 一种多地形现浇桥梁钢制栈桥、平台、围堰组合施工方法 | |
| CN110748701B (zh) | 一种顶管工作坑施工方法 | |
| JP2004183324A (ja) | 既設杭桟橋の改修構造および改修工法 | |
| CN109594581B (zh) | 跨河段管道结构及其安装方法 | |
| CN110258600B (zh) | 一种适用于深水水域的立式围堰施工工法 | |
| CN113293708A (zh) | 水中现浇梁支架采用贯穿式钢管桩基础的安装拆除方法 | |
| CN216108572U (zh) | 一种基于围堰的系杆拱桥拆除结构 | |
| CN114411721B (zh) | 一种钢栈桥先成桥后锚固钢管桩的置换施工方法 | |
| CN215211056U (zh) | 一种装配式多层内支撑结构 | |
| CN117364674A (zh) | 一种陆岛围堰支撑大跨度系杆拱桥拆建机构及施工方法 | |
| CN113802586A (zh) | 一种基于围堰的系杆拱桥拆除结构及拆桥方法 | |
| CN110904866B (zh) | 混凝土桥面铺装更换修复结构及施工方法 | |
| JP4504864B2 (ja) | 消波機能付き堤体補強構造 | |
| CN113818352A (zh) | 一种软基高墩曲线现浇箱梁桥及其施工方法 | |
| CN114875925B (zh) | 一种填海地层临近地铁隧道的超大深基坑施工方法 | |
| CN115030109B (zh) | 一种钢混预制管板桩混合结构淤地坝的构建实施方法 | |
| CN108894128B (zh) | 现役拱涵原位升级结构及施工方法 | |
| Mikaeel et al. | Method for the Rapid Replacement of the Travis Spur Rail Bridge over I-278 Highway | |
| CN118007640A (zh) | 软土地区运营状态下既有明挖隧道格构柱桩基的清除方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |