[發明專利]基于橋面切割快速破拆圬工拱橋的施工方法

有效

• 申請號: 202210292112.3
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114808773B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 郝天之;寧杰鈞;陳嘯銘;卓小麗;駱俊暉
• 申請（專利權）人: 廣西北投交通養護科技集團有限公司;廣西交科集團有限公司
• 主分類號: E01D24/00
• 分類號: E01D24/00
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 徐國華

本發明公開一種基于橋面切割快速破拆圬工拱橋的施工方法，包括：步驟一，收集或者實測待破拆的圬工拱橋的結構參數，獲取跨徑、矢高、橋面鋪裝厚度、寬度以及鋼筋布置情況；步驟二，對待破拆的圬工拱橋橋面進行切割，切割位置至少包括其中一側拱腳正上方的橋面鋪裝；步驟三，采用長臂鉤機破拆圬工拱橋另一側拱腳，圬工拱橋的橋跨即會整跨垮塌、整體跌落；步驟四，清運垮塌跌落下來的圬工材料，完成圬工拱橋破拆作業。本發明可實現整跨垮塌，并利用整跨垮塌跌落的能量將圬工材料破碎成小塊，實現快速破拆、清運，降低破拆安全風險，最大程度縮短施工周期、降低施工成本、減少對周邊環境的干擾與影響。

技術領域

本發明屬于橋梁施工技術領域，具體涉及了基于橋面切割的圬工拱橋快速、一次性破拆方法。

背景技術

我國歷史上修建了許多主要以磚、石、混凝土等圬工作為主要建造材料的橋梁，尤其是圬工拱橋，如始建于隋代的趙州橋、近代雙曲拱橋。圬工拱橋充分利用圬工材料的抗壓能力，不配鋼筋或是少配鋼筋，在特殊的歷史時期解決了跨越河流、溝谷的生產生活需要。近20年來，隨著國家經濟、交通基礎設施的大發展，車流量逐年增長、荷載等級的逐漸提高，技術狀況較好的圬工拱橋經維修加固可持續使用服役一段時間，但是由于圬工拱橋本身材料特性、結構特征、修建時荷載等級(多數為車-15級及以下)相對較低等原因，圬工拱橋并不能滿足持續增長的車流量、因荷載等級提高的同步提升承載能力的要求。根據圬工拱橋技術狀況、橋梁所屬路段荷載等級、交通量等，圬工拱橋逐步進入拆除的歷史階段。2020年12月交通運輸部辦公廳關于印發《公路危舊橋梁改造行動方案》(交辦公路[2020]71號)，明確對少筋拱橋、汽車-15級及以下的橋梁進行改造。一些省或市交通主管部門發文，對圬工拱橋不予保留或維修加固，而是進行予以拆除的徹底改造。

爆破拆除是橋梁工程常用的拆除方式，但受炸藥的管制影響而實施手續繁瑣，常有因拆除爆破振動造成周邊建筑物開裂破壞，爆破產生的飛石、沖擊波易對周邊建筑物及人員造成打擊和損傷，產生不必要的財產、人身損害糾紛；需對爆破產生的大量粉塵進行抑制處理，抑制處理措施復雜、成本較高；爆破前需對周邊人員進行疏散及道路的交通管制，當采用多次爆破拆除時，對群眾生活和現有道路交通影響較大，尤其是在群眾聚集居住區及車流量大的交通要道，無法實施圬工拱橋的爆破拆除或是爆破拆除實施極其困難。

機械拆除也是較為常用的拱橋拆除方法，常規機械拆除順序為護欄、橋面鋪裝、拱上填料、拱上側墻、腹拱、主拱圈等，因要保持縱橋向、橫橋向受力對稱原則，往往無法采用大型設備，如挖機(帶破碎頭)，而采用小型設備，如風炮，致使拆除施工效率低、工期長、成本高等。如中國專利申請號202011587682.2提出了一種三跨上承式鋼筋混凝土連拱橋拆除方法，先后依次拆除橋梁的橋面附屬結構、橋面板、拱圈、橋墩、承臺、樁基、橋臺，其中，對稱分塊切割橋面板和拱圈，并且安裝臨時固定支架，臨時固定支架固定在橋墩頂面進行限位，從而防止拱圈拆除卸載有先后使橋墩上出現偏載或不平衡荷載，進而防止使拱圈上承受的應力超過容許應力導致拱圈產生裂縫甚至塌方，并且在拱圈拆除時加設水平拉索，防止拱圈斷裂，與傳統的混凝土拱圈連拱橋橋梁拆除方法相比，施工更加安全，橋面板和拱圈分塊切割拆除吊走，施工完成后不需要對河床進行打撈清理，施工周期短，更加方便快捷，實現三跨連拱橋的快速拆除。

當橋下無水或水不深時，利用圬工拱橋的結構、受力特性，還可以采用機械破拆一側拱腳使其整跨垮塌、整跨跌落至地面或水底，利用下落的產生的能量把圬工材料碎成小塊，直接清運出施工現場。如中國專利申請號202110856940.0提出了一種圬工結構連續拱橋的拆除方法，該圬工結構連續拱橋包括多個跨，包括如下步驟：S1、制造載荷提升裝置，所述載荷提升裝置包括內部具有容置空間的載荷容器、用于抽水的動力元件以及用于連接載荷容器和動力元件的管道；S2、在需要拆除的圬工結構連續拱橋上的每一跨的跨中位置放置至少一個空置的載荷容器；所述動力元件置于橋外；S3、對需要拆除的圬工結構連續拱橋進行交通封鎖；S4、利用所述動力元件將河水輸送到所述載荷容器內；S5、對該圬工結構連續拱橋的邊跨開始進行拆除，直至引起圬工結構連續拱橋其他跨的自行垮塌。