[發明專利]雙曲拱橋拆除方法

有效

• 申請號: 202010311425.X
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111455882B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 郭增偉;程皓;周水興
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: E01D24/00
• 分類號: E01D24/00
• 代理公司: 重慶航圖知識產權代理事務所(普通合伙) 50247
• 代理人: 胡小龍

本發明公開了一種雙曲拱橋拆除方法，包括以下步驟：1)拆除除主拱圈以外的拱橋結構；2)在主拱圈正下方搭建支撐結構；3)在拱肋與支撐結構之間間隔安裝支撐千斤頂；4)調整對稱的兩個支撐千斤頂的頂推力，使拱肋拱頂截面的軸向壓力值小于等于設定的平衡目標值；5)分割分別位于橋梁橫向兩側的兩個拱波；6)在拱肋的拱頂位置處鑿孔，在孔內安裝壓力千斤頂，并調整壓力千斤頂的頂推力等于拱肋拱頂截面的軸向壓力值；7)分割分別位于橋梁橫向兩側的兩個拱肋；8)分割分別位于橋梁橫向兩側的兩個拱肋的拱腳，使用吊裝設備吊離；9)循環步驟5)至步驟8)，依次拆除拱橋的所有拱肋；10)撤除施工設備及支撐結構，完成雙曲拱橋的拆除作業。

技術領域

本發明屬于拆除橋梁的方法和設備技術領域，具體的為一種雙曲拱橋的拆除方法。

背景技術

雙曲拱橋是一種外形在縱橫兩個方向均呈曲線形的拱橋形式。通常由拱肋、拱波、拱板、橫向聯結構件以及拱上建筑組成。自60年代以來，雙曲拱橋被全國各地廣泛采用。但經過幾十年的使用，除少部分雙曲拱橋通過加固能適應現在交通要求外，大多數由于荷載等級低，超期服役，出現了不同程度的裂縫、混凝土風化等病害，已經成為了危橋，無維修價值，在公路改建中必須拆除重建。

在雙曲拱橋的拆除過程中，由于拆除方法不當造成的坍塌事故時有發生，給社會及施工作業人員帶來了嚴重的安全隱患。常見的雙曲拱橋拆除方法有控制爆破法、機鑿法、橋上起吊法和船舶浮運拆除法等。

控制爆破法拆除法采用控制爆破方案和機械、人工相結合的方法對橋梁進行拆除；機鑿法適用于單跨橋或橋下具有履帶式挖掘機行進條件的多跨橋梁拆除。控制爆破法和機鑿法缺點為封航時間長，同時還需要封閉全線道路交通，水中的碎渣清理困難，同時爆破或者拱圈鑿開時產生的飛石、震動等副作用對周圍環境造成一定的影響。

橋上起吊法一般先用貝雷梁吊掛拱肋，人工切割分段后用陸上吊機、水上浮吊或纜索吊將拱肋吊移至兩側橋臺。人工分段根據起吊能力進行計算,一般中小橋梁可分3-4段對拱肋和拱波進行切割。橋上起吊法受地形限制，貝雷梁的搭建或者索塔的建造困難，并且在起吊拱肋時的各吊索拉力值難以控制，施工繁瑣；

船舶浮運拆除法方法是采用多條鋼質駁船，組成整體，在船上搭設支架，用拖輪將整體組合船只拖到主跨橋位下，在主跨兩端切斷，通過渡船將切斷的梁體運到岸邊，再在船上分塊切割，由浮吊吊上堤岸，用鑿巖機破碎清理。船舶浮運拆除法采用渡船拖運時受氣候影響較大，對船只和船上支架的整體性、穩定性要求高，對河道通航能力要求比較高。

很多河道由于通航需求，不能實施爆破等整體破壞的拆除方法，于是需要進行人工拆除，并且需要嚴格遵守“對稱、反施工順序”的卸載方法。由于主拱圈在自重作用下的受力主要是軸向壓力，人工拆橋過程中，拱頂截面壓力過大，導致拱肋開拱時時有事故發生。因此，如何改進施工方案，降低拱頂截面軸向壓力已經成為保障雙曲拱橋拆橋過程的重要問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種雙曲拱橋的拆除方法，能夠有效解決開拱過程中拱頂壓力過大的問題，提高拆除效率。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種雙曲拱橋拆除方法，包括以下步驟：

1)拆除除主拱圈以外的拱橋結構；

2)在主拱圈正下方搭建支撐結構；

3)在拱肋與支撐結構之間間隔安裝支撐千斤頂，支撐千斤頂以拱肋拱頂對稱面對稱布置，且支撐千斤頂的布置位置錯開拱肋拱頂的正下方位置；

4)針對每一拱肋，依次調整對稱的兩個支撐千斤頂的頂推力，使拱肋拱頂截面的軸向壓力值小于等于設定的平衡目標值；

5)分割分別位于橋梁橫向兩側的兩個拱波，以拱波拱頂對稱面為分割面分割拱波及對應位置處的橫隔板；