钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法

技术领域

本发明涉及钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法。

背景技术

随着经济的发展，我国建设了一批世界级的大跨径刚拱桥，如上海卢浦大桥和重庆朝天门大桥。随着科技的发展和水泥的出现，钢筋混凝土和预应力混凝土拱桥的建设出现了高潮，然而更大跨径桥梁的出现，钢筋混凝土拱桥和预应力混凝土拱桥的自重和施工架设问题愈发突出。部分钢管混凝土拱桥上部结构面临着拆除置换的结局。

传统的拆除施工方法1：传统的拆除方案处于低成本的考虑，为爆破法和机械拆除法，仅考虑了结构拆除，往往拆除结束后再考虑新建施工重新施工架设系统，是资源的巨大浪费。传统的拆除施工方法2：桥下搭设钢支撑排架+大型汽车吊拆除法。此方案受地形的制约较大，对于山区大跨径桥梁，桥梁下部设置钢支撑排架施工困难，且桥梁标高较高，大型吊装设备无法位于地面作业。拆除方案存在很大的局限性，不适用于在原位重新新建钢管混凝土的桥梁。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法，其特征在于，包括步骤：

A、利用斜拉扣索拉住拱肋；

B、跨中打断，拆除桥面系纵横梁；按照从跨中向墩顶方向拆除；每拆除一跨纵梁，然后拆除横梁；

C、拆除吊杆，利用缆索吊装将待拆除横梁固定并减小吊杆受力，然后对吊杆进行切割，吊杆切割完成后吊走横梁及吊杆；

D、拆除拱肋，拱肋拆除前利用斜拉扣索体系对主拱肋内力进行调整，使拱顶跨中截面内力为零；然后采用绳锯等切割设备沿拱顶截面将拱肋切开，使结构体系从拱结构转换为悬臂体系，按照节段划分完成拱肋结构的拆除，按照从跨中向两侧的顺序拆除拱肋；

E、新建主拱圈，保留桥梁拆除使用的缆索吊，扣索系统，采用缆索吊扣索系统更换新的主拱圈；

F、依次完成主拱圈、桥面系、吊杆、横梁安装、更换桥面，主拱圈和吊杆施工完成，完成桥梁新建。

本发明中的钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法，解决了钢管混凝土拱桥拆建同步施工难题。拆除顺序遵循“由上而下、化整为零”的规律，遵循“对称、平衡”的原则。

为了保证拆桥过程的安全性，使扣索在张拉的过程中，拱圈不至于因局部应力过大遭到破坏，对整个拱圈的应力情况进行了验算分析。

利用缆索吊吊钩，横向由外侧向内侧逐步拆除，拆除时上下游对称；纵向由中跨向两侧桥头对称拆除。采用切割法将主拱圈分段切割后，由缆索吊吊运；

缆索吊装拆除在拆除上构、拱上建筑等时不需要封闭航道，在吊装拱圈时为了保证安全，吊装跨需要临时封闭航道，封闭时间约1～2小时，其他未施工跨段不需要封闭航道，整个拆除期间对航道通行影响较小。

缆索吊装拆除方案中，缆索吊系统在进行桥面系拆除期间即进行安装，拱上建筑和拱圈拆除均可用到缆索系统，同时，新建桥若采用利于吊装的形式，亦可利用缆索吊进行施工。极大的节约了成本和工期。

附图说明

图1为本发明步骤A完成后的状态示意图；

图2为本发明步骤B完成后的状态示意图。

图3为本发明步骤C完成后的状态示意图。

图4为本发明步骤D完成后的状态示意图。

图5为本发明步骤E完成后的状态示意图。

图6为本发明步骤F完成后的状态示意图。

具体实施方式

一种钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法，其特征在于，包括步骤：

A、如图1所示，利用斜拉扣索1拉住拱肋2；

B、如图2所示，跨中打断，拆除桥面系纵横梁；按照从跨中向墩顶方向拆除；每拆除一跨纵梁3，然后拆除横梁4；

C、如图3所示，拆除吊杆5，利用缆索吊6将待拆除横梁4固定并减小吊杆5受力，然后对吊杆5进行切割，吊杆5切割完成后吊走横梁4及吊杆5；

D、如图4所示，拆除拱肋2，拱肋2拆除前利用斜拉扣索1体系对主拱肋2内力进行调整，使拱顶跨中截面内力为零；然后采用绳锯等切割设备沿拱顶截面将拱肋2切开，使结构体系从拱结构转换为悬臂体系，按照节段划分完成拱肋结构的拆除，按照从跨中向两侧的顺序拆除拱肋2；

E、如图5所示，新建主拱圈11，保留桥梁拆除使用的缆索吊6，斜拉扣索1，采用缆索吊6扣索系统更换新的主拱圈11；

F、如图6所示，依次完成主拱圈11、桥面系12、吊杆、横梁安装、更换桥面，主拱圈和吊杆施工完成，完成桥梁新建。

本发明中的钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法，解决了钢管混凝土拱桥拆建同步施工难题。拆除顺序遵循“由上而下、化整为零”的规律，遵循“对称、平衡”的原则。

为了保证拆桥过程的安全性，使扣索在张拉的过程中，拱圈不至于因局部应力过大遭到破坏，对整个拱圈的应力情况进行了验算分析。

利用缆索吊，横向由外侧向内侧逐步拆除，拆除时上下游对称；纵向由中跨向两侧桥头对称拆除。采用切割法将主拱圈分段切割后，由缆索吊吊运；

缆索吊装拆除在拆除上构、拱上建筑等时不需要封闭航道，在吊装拱圈时为了保证安全，吊装跨需要临时封闭航道，封闭时间约1～2小时，其他未施工跨段不需要封闭航道，整个拆除期间对航道通行影响较小。

缆索吊装拆除方案中，缆索吊系统在进行桥面系拆除期间即进行安装，拱上建筑和拱圈拆除均可用到缆索系统，同时，新建桥若采用利于吊装的形式，亦可利用缆索吊进行施工。极大的节约了成本和工期。

本发明中的钢管混凝土拱桥拆建一体化拆除方法，将钢混混凝土上部结构拆除后，还可以利用原有桥墩结构，重建钢混混凝土上部结构。

以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。