CN111501584A - 一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法，其对预应力混凝土连续梁的翼缘板进行拆除；架设临时支撑体系，临时支撑体系用于对预应力混凝土连续梁的0#块及边跨现浇段进行临时支撑，同时对墩梁进行临时固结；切割拆除合拢段；在剩余的预应力混凝土连续梁的梁体上架设挂篮，采用挂篮施工的反序方向对预应力混凝土连续梁的剩余梁体进行逐块的切割拆除，切割下的梁体节段通过挂篮吊装至下方的驳船上并通过驳船运输；完成后拆除挂篮，分块切割拆除0#块；切割拆除边孔现浇段；切割拆除预应力混凝土连续梁的下部结构。本发明的优点是：对航道通航影响相对较小，对水的污染较小，大大提高了拆除工程施工进度。

Description

一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法。

背景技术

预应力混凝士连续梁拆除工程在拆除时，容易产生大量的建筑垃圾，而又由于桥梁的下方的航道一般均处于通航使用状态，因此在在拆桥时为了安全起见需要进行封航，同时所产生的建筑垃圾会对水产生较大的污染，同时暴破拆除后的垃圾清运也需要对航道长时间封航。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法，采用静力切割和梁体吊装运输的方法，成本相对较大，但对水的污染较小，对航道通航影响相对较小，产生的垃圾运到岸边而不是在水中，大大提高了拆除工程施工进度，也保障了内河航道正常通行条件。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：对预应力混凝土连续梁的翼缘板进行拆除；架设临时支撑体系，所述临时支撑体系用于对预应力混凝土连续梁的0#块及边跨现浇段进行临时支撑，同时对墩梁进行临时固结；切割拆除合拢段；在剩余的所述预应力混凝土连续梁的梁体上架设挂篮，采用挂篮施工的反序方向对所述预应力混凝土连续梁的剩余梁体进行逐块的切割拆除，切割下的梁体节段通过所述挂篮吊装至下方的驳船上并通过所述驳船运输；完成后拆除挂篮，分块切割拆除0#块；切割拆除边孔现浇段；切割拆除所述预应力混凝土连续梁的下部结构。

在预应力混凝土连续梁的主体拆除前，拆除所述预应力混凝土连续梁的桥面上的辅助构筑物。

在所述切割拆除合拢段的过程中包括跨中合拢段以及边跨合拢段的切割拆除，其中所述跨中合拢段和所述边跨合拢段两个对应的切割面切成倒八字形。

所述预应力混凝土连续梁采用半幅施工、半幅通车的次序进行。

本发明的优点是：对航道通航影响相对较小，对水的污染较小，产生的建筑垃圾运到岸边而不是在水中，大大提高了拆除工程施工进度，也保障了内河航道正常通行条件；整个施工工程中，桥梁整体得到有效支撑始终处于稳定状态，安全系数高，避免发生施工事故，确保施工安全。

附图说明

图1为本发明的施工流程图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

实施例：本实施例中的预应力混凝土连续梁拆桥施工方法包括以下步骤，具体结合某一工程实例进行说明：

河道清理：主桥上部结构拆除的吊装主要采用大型浮吊和驳船，所以在拆除前需对运输路线上的河道进行清理，确保大型浮吊和驳船能够在运输路线上通行。

在切割上部连续梁时需打设钢管桩，由于河中有碎石等垃圾，在打设钢管桩的位置要进行清理，确保钢管桩能够打入。

拆除连续梁附属设施：主体结构切割拆除前，需提前拆除桥面上的路缘石、踢脚、钢护栏、灯柱、桥面铺装层等构筑物，满足吊车、挂篮、金刚石绳锯机等设备的进场条件。

测量放线：在切割施工前，需根据切割线布置图将吊装孔、穿绳孔及切割线的位置，准确放样。

由于每段箱梁交接断面处都有纵向预应力锚索锁头，为防止切割过程中切断预应力，破坏箱梁结构，确定翼缘板纵向切割宽度要避开预应力筋位置。箱梁切割断面应在原有交界面的基础上平移0.3米，避开预应力锚索锁头。

翼缘板拆除：为减轻结构自重，保证拆桥施工安全，箱梁主体切割前先切割拆除箱梁翼缘板及防撞墙。翼缘板切割可采用金刚石静力切割设备，使切割时箱梁主体结构扰动小，确保主桥整体结构稳定。

翼缘板拆除前引桥暂不进行拆除施工，两侧引桥可作为翼缘板的拆除施工通道，等翼缘板拆除完成后再进行引桥的拆除。

在具体实施时：翼缘板采用金刚石绳锯机或金刚石圆盘锯静力切割分离翼缘板，用汽车吊吊装至平板车运输至破碎场破碎消纳。汽车吊及平板车均在桥面站位，切割前先用吊车吊紧再进行切割分离。顺桥向切割采用金刚石圆盘锯，横桥向切割采用金刚石绳锯机。

架设临时支撑体系：对采用挂篮悬臂浇注施工的大跨度预应力混凝土连续梁，主桥箱梁切割拆除前需在零号块及边跨现浇段下方设置钢管桩和支撑架，同时对墩梁进行临时固结，两种支撑措施组成临时支撑体系，钢管桩的位置、直径、入土深度及排列方式、主墩和边墩的钢支撑架等均需经计算确定。

主桥主墩四周布置Φ=630mm，t=8mm的钢管桩22根打入土中；中间两个钢管桩不好打入，直接采用609钢支撑，Φ=609mm，t=12mm的钢管支撑2根，植筋支撑在承台上。主桥边墩两侧对称布置10根Φ=630mm，t=12mm的钢管桩。

主桥主墩处钢管桩顶部顺桥向布置500×300×11×18双拼工字钢焊接钢箱梁4根，在其上横向布置500×300×11×18双拼工字钢焊接钢箱梁14根。主桥支架现浇段处钢管桩顶部顺桥向布置500×300×11×18双拼工字钢焊接钢箱梁2根，在其上横向布置500×300×11×18双拼工字钢焊接钢箱梁37根。为提高支墩整体刚度和稳定性，在钢管桩之间加设∠100×100×10角钢焊接剪刀撑。

零号块托架和边跨直线段支架与箱梁之间采用钢楔对称楔紧。楔入钢楔前，采用千斤顶预顶压。

临时固结：先用钢板将支座上、下钢板焊接在一起，高强度灌浆料将墩柱与主桥连接处（支座周围）浇实，最后用环氧胶液将缝隙浇注密实。

为防止切割时两边不对称施工，在切割之前在1#或2#块底板下及墩身上钻孔用钢丝绳两个对拉，增强上部结构的抗倾覆能力。

临时钢支撑体系安装完毕后，在临时钢支撑体系最外围施打若干根临时桩，并贴上警示标牌与反光设施，同时各临时钢支撑架间用槽钢连接。拆除完成后，再把桩体拆除，以免影响航通行。

合拢段切割拆除：为避开预应力锚索锁头，跨中合拢段两端切割断面向跨中方向平移0.3m，跨中合拢段实际切割段箱梁长度变为1.4m，重量约29吨；边跨合拢段切割断面向边跨方向平移0.3m。为了能顺利的把合龙段吊出来，中跨合龙段、边跨合龙段两个对应的切割面切成倒八字形。

切割前用浮吊吊住切割块，收紧钢丝绳后两面同时切割，切割完成后吊放在驳船上，运至岸边。由于合拢段位于航道中央，浮吊吊装时需要采取临时封航措施，封航时间约4小时。

九至一号段切割拆除：总体流程：

合拢段切割完成后，即可开始1#-9#块箱梁的切割拆除任务（由9#段开始切割）。同时组装4台万能杆件挂篮，并安装到位。然后根据切割线、吊装孔的位置，采用金刚石链锯机和薄壁钻钻切割和钻孔。在箱梁切割前，先利用挂篮吊住切割节段，滑车组初张荷载至拆除节段重量的1.1倍。切割完成后，使用挂蓝将箱梁放置在桥下等候的驳船上，将箱梁运至岸边破碎场地破碎，最后消纳清理。

挂篮吊装施工工序：

主桥拆除共投入4只挂篮，对称安装，挂篮由主桁、前上横梁、悬吊系统、后锚、前后支点及悬吊垫梁组成。

1）挂篮安装

合拢段分离后，主墩两侧同时拼装挂篮。首先将挂篮主承重菱形架利用汽车吊安装到跨现浇段9#节段，然后分别安装轨道滑板、前支座、菱形架、横向连接系、后锚梁、前上横梁及卷扬机和起吊附件，最后利用箱室上预留孔用φ32高强精轧螺纹钢将挂篮后锚锚固在箱梁上。

2）箱梁钻孔

在箱梁上根据起吊位置钻孔，作为穿绳的孔位。

3）挂篮吊装。

4）挂篮后退：

当前吊装完成后，开始下一个吊装时，挂篮须后退，步骤如下：

（1）挂篮后退前先在后锚梁上添加配重，重量为10吨，解除挂篮后锚杆。

（2）测放挂篮后移轨道位置，铺设轨道板。轨道板的横桥向、纵桥向均要加装限位装置，保证轨道板的稳定。

（3）利用10吨的手动葫芦同步牵引，使挂篮主桁架同步后移就位至工作要求位置。挂篮移动速度控制在5～10cm/min左右，移动过程必须保证平稳，挂篮后退困难时要及时检查是否有地方卡住。挂篮移动过程中左右桁架要保持平衡、前后主桁片距离控制在10 cm内（在轨道板上每10cm划一道线），同时应保证两端的不平衡力矩差符合设计要求（两端主桁后退相差不超过1m）。

（4）主桁后移到位后，对挂篮后锚点进行锚固，拆除挂篮前面多余的轨道板 。

（5）挂篮移动完成。

箱梁吊装：

1）清理桥面、箱梁内堆积物及不相关机械设备，留出切割施工、箱梁下降所需的施工空间。

2）测量放样，依据图纸，放样出吊装梁体需要的孔洞，顶板采用混凝土钻机，钻穿顶板。钻孔依据测量放样点，钻孔应顺直，孔径竖直度误差控制在1cm以内。

3）安装吊装系统：安装起吊承重梁，穿拉32mm高强精扎螺纹钢筋吊杆并安装斜垫钢楔块以保证受力垂直。

4）切割梁段：在切割箱梁之前，先利用挂篮前上横梁的保险吊杆将所切节段吊在菱形承重架上。利用金刚石绳锯切割箱梁，切割面应依据图纸标注尺寸，切割过程中要做好防护措施，以避免高速旋转的切割机的金刚绳对施工机具的影响。

5）梁体吊装：切割至块段分离，解除前上横梁保险吊杆，挂篮顶部卷扬机缓慢放下块件，利用固定在前横梁上的定滑轮和6组动滑轮组合起吊，在将块体距离水面3m时，驳船就位，将块件直接置于驳船上，运至岸边，再用浮吊卸船堆放。拆除块件在堆场内，用破碎机直接破碎。

6）本块段拆除、吊装作业结束，挂篮后退进行下一块段的拆除作业。重复以上步骤，按照逆向顺序从主跨及边跨跨中向主墩位置依次拆除9#、8#…1#块件。

箱梁破碎：切割拆除后的混凝土块体运至场内，用搞头机直接破碎，破碎现场采取洒水降尘措施。

零号块及边跨现浇段切割拆除：零号块切割拆除：

1#-9#箱梁切割完成后，拆除挂篮，开始零号块的拆除施工。由于零号块重量大，需先采用静力切割设备切割分块，然后利用150吨浮吊吊除。根据现场施工条件及浮吊吊运能力，每个切割块体的重量控制在90吨以内。

0#块分成6块，依次逐块进行吊装，采用150t浮吊进行吊装，浮吊停靠在临时停靠区域里，不需要封航，浮吊直接吊住块体。因0#块中分块基本在80t左右，浮吊的角度不能小，则作业半径较小，浮吊只能直接吊住移动一段合适距离后，停住浮吊，然后把吊装块体放到破碎场地。

边孔现浇段切割拆除：

切割拆除0#块的同时，进行边孔现浇段的切割拆除施工。

边孔现浇段采用金刚石绳锯机静力切割分段拆除，浮吊配合吊运，切割块体最大重量为78吨左右。由于边孔现浇段位于河岸附近，水位较浅，且受到涨潮落潮影响较大，施工过程中切割块体的重量可根据水位适当调整。若水位下降较大，浮吊无法吊运，则改用履带吊吊运。若改用履带吊吊运边孔现浇段块体，需对现场场地清理平整，起吊机械行走路线要铺上塘渣后平整压实，满足起吊和行车要求，清除施工范围内的所有障碍，机械行走路线宽度不得低于8m，铺设建筑垃圾塘渣厚度须大于60cm，压实、平整后再铺设钢路基箱板，方可进行吊装。

下部结构切割拆除：上部结构拆除任务完成后，即可开始主墩和边墩的墩柱、承台、桩基等下部结构的拆除施工。

切割块体采用150吨吊浮吊吊装，每个切割块体的重量控制在70吨以内（水下结构根据需要适当调整），承台及桩基等部位需进行水下切割，其中主墩桩基切割深度到淤泥层顶面。

水下切割前先需潜水员对基础灌注桩河床进行水下探摸，测出泥沙沉积物的深度、可能影响拆除的物体位置、灌注桩的高度等。

1)清除灌注桩周围的泥沙及障碍物。障碍物可先用反铲式挖机，对已拆除的桥梁下部进行整体水下扫床清障。机械清理完毕后，采用潜水员下水探摸检查，必要时采用潜水员人工清理。根据淤泥深度确定采用吸砂船或高压水枪清除。

2)利用吊装船及承台搭设施工平台，用于安放切割机械且便于工人操作。

3)对潜水员进行安全技术交底，潜水员水下的主要任务是：安装绳锯并试切、安装起吊用的抱箍、系好吊绳；且保证安装的位置准确、牢固。因此必须在下水前进行训练，熟练掌握技巧，缩短入水时间。

本实施例在具体实施时：采用半幅施工、半幅通车的方案，即先封闭一幅桥的交通，车流全部翻交至另一幅，然后进行封交一幅桥梁的拆除和重建工作；主桥采用挂篮反序（与施工方向而言）静力拆除方案施工，引桥简支板梁采用桥面机械凿除结合梁体吊装运输的方法拆除。

主桥拆除按照挂篮施工顺序的逆顺序切割拆除上部结构。先拆除箱梁翼缘板及防撞墙，再拆除主跨及边跨的合拢段，按照9#块→0#块的顺序拆除主桥箱梁，最后拆除边跨现浇段，其中合拢段及边跨现浇段切割后用浮吊或履带吊吊除。9#块→0#块切割后采用挂篮吊放至驳船运至岸边，再吊至破碎场地。为了保证上部结构拆除过程中的平衡，柱墩两侧对称拆除，并且在柱墩两侧设置临时支撑并将支座临时固结，主桥边跨现浇段切割前在其下设置钢管桩支撑平台，做为切割块的临时放置平台。主桥下部结构及基础采用分块切割后由浮吊吊至驳船外运的方法拆除，承台及桩基需采用水下切割工艺。

虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (4)

1.一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：对预应力混凝土连续梁的翼缘板进行拆除；架设临时支撑体系，所述临时支撑体系用于对预应力混凝土连续梁的0#块及边跨现浇段进行临时支撑，同时对墩梁进行临时固结；切割拆除合拢段；在剩余的所述预应力混凝土连续梁的梁体上架设挂篮，采用挂篮施工的反序方向对所述预应力混凝土连续梁的剩余梁体进行逐块的切割拆除，切割下的梁体节段通过所述挂篮吊装至下方的驳船上并通过所述驳船运输；完成后拆除挂篮，分块切割拆除0#块；切割拆除边孔现浇段；切割拆除所述预应力混凝土连续梁的下部结构。

2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法，其特征在于：在预应力混凝土连续梁的主体拆除前，拆除所述预应力混凝土连续梁的桥面上的辅助构筑物。

3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法，其特征在于：在所述切割拆除合拢段的过程中包括跨中合拢段以及边跨合拢段的切割拆除，其中所述跨中合拢段和所述边跨合拢段两个对应的切割面切成倒八字形。

4.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土连续梁拆桥施工方法，其特征在于：所述预应力混凝土连续梁采用半幅施工、半幅通车的次序进行。

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