[發明專利]基于淺埋基礎臨界截面面積傾覆破壞的連拱橋拆除方法

在審

• 申請號: 202210450373.3
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114960479A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李勝;沈華燕;楊警;謝永斌;廉東;林健宇;葉瓊瓏;李錦源;梁華勇;鄧慶孫;韋海燕;陳慶林;周雨瀚;易子涵;張大宇
• 申請（專利權）人: 廣西北投交通養護科技集團有限公司
• 主分類號: E01D24/00
• 分類號: E01D24/00;E01D4/00
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 汪治興

本發明涉及淺埋基礎連拱橋拆除技術領域，基于淺埋基礎臨界截面面積傾覆破壞的連拱橋拆除方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：計算基礎傾覆破壞臨界截面面積A_cr；步驟2：將連拱橋基礎的周圍土體挖除，使基礎底座露出地面，然后對其基礎進行對稱拆除，使剩余基礎截面的有效面積小于上述基礎傾覆破壞臨界截面面積A_cr；步驟3：對連拱橋的邊跨第一跨結構進行倒塌處理，進而引起連拱橋整橋的連續倒塌。采用本發明具有安全度高、拆除快速、工作效率高等優點，同時還能極大減少工期，顯著降低施工成本，風險低等優點。

技術領域

本發明涉及淺埋基礎連拱橋拆除技術領域，具體涉及基于淺埋基礎臨界截面面積傾覆破壞的連拱橋拆除方法。

背景技術

在20世紀60～70年代，我國仍處于交通基礎設施發展的初期，許多大跨度橋梁的建設被提上日程，然截至目前，很大部分的連拱橋使用壽命已經臨近，且由于現代化的交通運輸荷載已經遠超當時的設計荷載等級等，技術狀況等級明顯下降，部分已被多次加固的無筋或少筋連拱橋仍難以滿足實際的交通需求，故需要對其進行拆除重建。2020年12月29日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，對淺埋基礎連拱橋不予保留或維修加固，而進行予以拆除的徹底改造。連拱橋一般其自重都較大，其受力特點就是將橋面系傳來的壓力轉化為軸向壓力，相應的豎向荷載和水平推力大，對地基條件的要求較高，因此，大多連拱橋是座落在原基底地質條件較好地基上。傳統針對拱橋的拆除通常有爆破拆除與機械拆除兩種方法。常規的爆破拆除方法需要在全橋范圍內布置炸藥來進行引爆破碎，如中國專利申請號CN201210585935.1公開了一種鋼筋混凝土拱橋爆破拆除方法，但實際中由于連拱橋跨度較大，若采用全橋布置炸藥的方法不僅成本極高，且有可能會引發一系列的社會影響問題。而常規的機械拆除方法則往往是采用與建設過程相反的順序來進行拆除，如中國專利申請號CN201911201261.9公開了一種多跨雙曲拱橋的拆除方法，但在拆除過程中要時刻注意橫橋向與縱橋向受力對稱的問題，無法使用大型的設備在橋上進行施工，導致拆除效率低、工期長、成本高且施工人員長時間在橋上實施拆除作業工作會存在很高的安全風險。

其實針對連拱橋，其自身存在著一些特性，在進行拆除中可以利用其特性開發有別于傳統的拆除方法，如連拱效應，即當一跨受力或發生位移時，其余各跨的拱墩節點均會產生相應的內力與變形；而因為連拱橋一般還可以分成兩類，即淺埋基礎連拱橋和深埋基礎連拱橋，這兩類連拱橋也各自存在一些特性和區別，針對淺埋基礎連拱橋的拆除，一般由于該類連拱橋其橋墩、基礎的設計剛度較大或經過相應的加固，因此在實際拆除過程中我們發現采用常規的拆除方法即使在第一跨結構發生失效(垮塌)后，其余的各跨仍能保持完整而不出現垮塌的現象，且在出現上述情況下，后續還需要大型機械逐跨進行拆除，這不僅導致施工工期延長、成本增加，且此時因為受力不對稱，在拆除過程中隨時可能發生連續倒塌，安全風險極大。

而隨著當前市場競爭態勢逐漸嚴峻以及相關管理部門對安全作業管理力度的逐漸加強，針對淺埋基礎的連拱橋拆除，如何在滿足相關部門日益趨嚴的管理要求下，實現安全、高效、成本低廉而富有市場競爭力的新的施工技術方案已成為當前行業關注的焦點或成為當前該技術領域函待解決的共性技術難題。

發明內容

本發明針對上述技術問題提供一種操作安全、高效且成本低廉的基于淺埋基礎臨界截面面積傾覆破壞的連拱橋拆除方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

基于淺埋基礎臨界截面面積傾覆破壞的連拱橋拆除方法，包括如下步驟：

步驟1：計算基礎傾覆破壞臨界截面面積A_cr；

步驟2：將連拱橋基礎的周圍土體挖除，使基礎底座露出地面，然后對其基礎進行對稱拆除，使剩余基礎截面的有效面積小于上述基礎傾覆破壞臨界截面面積A_cr；