[發明專利]一種混凝土剛架拱橋的拆除方法

有效

• 申請號: 201710315722.X
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107119584B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 戴小松;葉亦盛;吳增猛;石培義;王增峰
• 申請（專利權）人: 中建三局基礎設施工程有限公司;中建三局集團有限公司
• 主分類號: E01D24/00
• 分類號: E01D24/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 傅海鵬

1.一種混凝土剛架拱橋的拆除方法，其特征在于：所述拆除方法包括如下步驟：

（1）施工準備：確定合理拆除順序、切割設備選型及進場、浮箱支撐設置及驗算、吊具驗算；

（2）分塊放線：根據拆除順序對要拆除的結構進行分塊排版；

（3）拆除欄桿、懸臂板、橋面系、微彎板等附屬設置；

（4）安裝切割機及浮箱支撐；

（5）切割吊裝主次拱肋及連接系；

（6）橋臺及沉井基礎拆除防護結構施工；

（7）橋臺及沉井基礎分塊切割及吊裝；所述切割吊裝主次拱肋及連接系采用金剛石繩鋸切割機、汽車吊、浮吊，利用浮箱支架，搭設臨時腳手架用于安裝繩鋸切割機及鉆吊裝孔，切割前，需將所有的吊索、捆綁索均緊固，將浮吊鋼絲繩預收緊，切割過程中，需注意檢查捆綁索的緊固程度，確保四根捆綁索一同受力；

吊具選型：實腹段主梁位于跨中區域，距離岸邊較遠，采用浮吊，浮吊型號根據工作夾角、單片拱肋重量、吊距計算確定；其余部分吊裝采用汽車吊，汽車吊選型根據吊裝構件重量、工作半徑計算確定；

鋼絲繩選型依據以下公式計算：額定工作荷載WLL=F0×Ke×K/Km×Ku；

式中WLL—吊索額定工作荷載，單位為（t）；

F0—鋼絲繩最小破斷拉力，單位為千牛（KN）；

Ke—接頭形式能效近似系數，壓制接頭取0.9；

K—肢的數量與垂直方向角度的相關系數；

Km—安全系數，一般取5；

Ku—質量與力的轉換系數，取值9.8；

次拱肋切割吊裝：在次梁與大節點交接位置及次拱腿根部安裝繩鋸切割機，根據次拱肋結構在次梁上設置2個吊裝孔，切割后使用浮吊將次拱肋整體吊裝至岸邊空地進行處理；

主拱肋切割吊裝：主拱肋分為兩部分拆除，首先在兩個大節點位置安裝切割機，并在實腹段主梁1/4及3/4處各設置一個吊裝孔，將主梁切割吊裝；主梁拆除后在主拱腿根部安裝繩鋸切割機，將主拱腿切斷后整體吊裝至岸邊空地進行處理；

（8）基坑回填、河道斷面恢復及防護結構拆除。

2.根據權利要求1所述的一種混凝土剛架拱橋的拆除方法，其特征在于：所述分塊放線主要依據剛架拱橋受力特點進行分析，現場實體的勘測，對將要切除的橋梁結構實體進行設計排版，將實體分層、分塊切除；

混凝土剛架拱橋是由拱腿與實腹段連接后構成裸拱，在裸拱基礎上架弦桿形成剛架拱片，在剛架拱片之間設置橫系梁，安裝預制的微彎板和懸臂板，現澆橋面鋪裝結構層組成；主拱腿、橫系梁、跨中實腹段主梁等構件組成主拱肋；次拱腿、橫系梁、空腹段次梁等構件組成次拱肋，微彎板及橫向連接系組成橋面體系；主梁跨中彎矩較大，軸向壓力相對較小，為大偏心受壓構件，拱腿軸向壓力較大，彎矩較小，為小偏心受壓構件；

實體分層：根據成橋逆順序進行，分層拆除順序為：欄桿、懸臂板→橋面系→微彎板→次拱肋→主拱肋→橋臺及沉井基礎；

主拱肋分塊：拱腿與實腹段主梁交接處為大節點，此處在橫向連接取消情況下，跨中實腹段主梁會無約束直接下落，主拱腿在自重作用下，岸側鉸接點發生旋轉，拱導致拱腿向河道中心傾覆，結構失去穩定；根據此受力特點，在拱腿與跨中實腹段主梁橫向連接區域大節點設置臨時支撐后，可將橫向連接斷開，由臨時支撐替代節點約束，在除自重無其他荷載情況下，結構在短時間內可保持穩定，在此期間可將大節點斷開，先將跨中實腹段主梁吊出，再拆除主拱腿。

3.根據權利要求1所述的一種混凝土剛架拱橋的拆除方法，其特征在于：所述浮箱支撐選擇根據單片拱肋最大重量確定，浮箱上浮力不小于1.2倍單片拱肋重量，浮箱上面用40#工字鋼、Ф630mm鋼管樁、20#槽鋼、50t千斤頂連接搭設成整體支架，將其支撐于主拱肋大節點下部起臨時支撐作用，浮箱安裝施工工藝流程：浮箱選型→浮箱移動就位→鋼管支架搭設→浮箱壓水→浮箱支撐固定→排水→浮箱安裝完成；浮箱上部鋼結構與拱肋固定：將浮動支架固定在擬拆除的主拱肋大節點下，在支架上方用千斤頂與拱肋緊密接觸，使用手拉葫蘆將主拱腿位置端部處與浮箱上部工字鋼固定；浮箱下部固定：浮箱下部固定采用采用鋼絲繩、手拉葫蘆四角固定，鋼絲繩固定于未切割的主拱腿根部位置。