桥梁拆除十篇

发布时间:2024-04-25 00:06:37

桥梁拆除篇1

关键词:系杆拱桥;整体吊装法;仿真分析;桥梁拆除

航道桥梁的拆除技术,对我国目前的经济发展有重要的现实意义。我国在此方面的研究较少,特别是处于复杂周边交通环境情况下如何拆除桥型轻巧、结构内外静不定次数少、桥梁边界条件简单的现有旧桥,国内缺乏相应的成熟方法和工程实践,更没有完善的桥梁拆除技术规范可供参考。在这种情况下,以无锡新虹桥的拆除为研究对象,针对此类跨航道下承式系杆拱桥在拆除过程中遇到的关键技术进行必要的力学分析和验算,对于完善和优化拆除施工工艺、保证施工安全,并积累工程实践经验,都具有较大的现实意义和工程应用价值。

1.工程背景

新虹桥位于无锡市新安镇内,建于1993年12月,桥梁全长211.84米,桥面总宽14米,桥面纵坡2%,桥下通航条件为:最高设计通航水位-吴淞高程4.7米以上50米×7米通航净空。该桥主跨采用60米跨径的预应力钢筋砼下承式系杆拱结构,边跨采用20米跨径钢筋混凝土t形简支梁结构,跨河主桥墩均为双柱墩。原桥拱肋采用钢筋砼结构,拱肋外截面为高1.2米、宽1米矩形,内空心截面为高0.8米、宽0.7米矩形,两拱之间有三道风撑联接,风撑长9米,截面为高1.2米、宽0.3米矩形。本桥系梁采用预应力砼结构,系梁长61.6米,截面为高1.4米、宽1米矩形。本桥主孔行车道板共48块,其中中部板44块,边部板4块。系梁两侧的人行道采用悬挑托架,上铺人行道板。设计荷载为:汽-超20级,挂车-100级。

2.拆除方案选取

2.1拆除方案重点、难点分析

(1)新虹桥系杆拱主跨达60米,横跨苏南干线航道苏南运河,不论在施工安全上,还是在施工作业时间控制上,对拆桥施工要求更高。

(2)该段航道较窄,可通航断面仅50米,桥下通航量大,单船装载吨位大,船舶航速较慢,过往时间较长,使拆除桥梁施工作业受到一定的限制。

(3)构件之间的连接,在没有采取任何稳定措施之前不能随意拆除的,如果在航道中设置临时支墩,施工持续时间长,交通管制工作量大。且保证同行断面情况下支墩跨距较大时,会在切断吊杆索后,造成纵梁严重变形,对施工作业及航道内过往船舶构成危险。

(4)陆上机械无法进行拆除施工,要利用水上浮吊才能进行吊装拆除。分节段作业,浮吊在水上吊装次数达8次,对航道影响较大。

2.2拆除方案确定

系杆拱桥作为一种新型桥型,目前拆除的数量并不多,鉴于新虹桥路上机械无法进行施工,则只能利用水上浮吊来进行吊装拆除。目前常用到的拆除方法有以下两种:

(1)拱桥在拆除过程中,构件之间的连接,在没有采取任何稳定措施之前是不能随意拆除的。因此施工方案中采取航道中架设临时支墩,支撑在系梁底部,然后在桥面上设支撑,将拱肋支撑住,上部单根拱肋用混凝土切割机切割,整个拱肋分段吊装拆除;

(2)保持原有拱片的结构刚度、强度以及稳定性,增加浮吊数量,将系杆拱梁整片吊装拆除。

两种方案的优缺点对比如下:

对于第一种方案中,苏南运河的通航水面净宽要求必须大于35m,河中临时支墩的中心间距必须要达到40m以上,才能满足海事部门的要求,但是随着支墩跨距的增大,系杆拱在吊杆索切断后,会造成系梁的严重变形,会对施工作业及航道内的过往船舶构成危险。另外,河中设立支墩,从开始打桩到桥梁拆除后的拔桩,中间持续的时间过长,造成对新虹桥上下游交通管制工作量很大。

鉴于新虹桥通航量大的特点,河中设立临时支墩的方法断航次数过多,只能适用于船舶流量相对较少的航道桥梁拆除,第二种方法虽然施工成本增加,但是断航次数大幅减少,两者相比实则节省了较高的经济效益。因此对于新虹桥的拆除施工,选择三艘浮吊(一艘300t浮吊和两艘150t浮吊)将系杆拱整片吊装的方法来实施。

3.施工工艺及方法

新虹桥具体的拆除施工工艺流程如下:

封堵路上交通桥面系及附属工程拆除人行道板、行车道板拆除内横梁拆除吊装前期准备三艘浮吊就位桥中三根风撑拆除整片系杆拱吊装主桥桥墩拆除引桥拆除粉碎混凝土构件清理航道验收。

4.1桥面系及附属工程拆除

桥面系及附属工程主要包括:伸缩缝拆除、桥面铺装、防撞护栏等。

伸缩缝拆除,用风镐在逐个伸缩缝两侧进行破除,原浇灌砼凿除后,将钢筋割断,然后取出。

原桥面铺装层包括4厚沥青混凝土,6厚C30现浇混凝土。桥面铺装拆除时用风镐逐个进行破除,并将破除后的混凝土和钢筋运到指定建筑垃圾地点进行处理。

在拆除栏杆时,在系梁外侧采用钢管搭设防护支架,然后悬挂安全网,以防止防撞护栏破除过程中混凝土块滚落到河中或砸到过往船只,最后用风镐将防撞护栏混凝土破除,混凝土中的钢筋,采用氧气乙炔气割枪进行切割,并及时将破除后的混凝土碎块和割断的废弃钢筋运走。

4.2人行道板、行车道板拆除

全桥行车道板C40混凝计48块,中部板44块,边部板4块。行车道板横桥向2块,纵向11块,板间纵向设填缝,横向即在横梁上设湿接头。行车道板单块重2.52t。

人行道板、行车道板拆除时先找出填缝和湿接头位置,先用风镐沿填缝将板缝切开,使得行车道板横桥向之间各板处于脱离状态,再用风镐将湿接头处的混凝土破除,并人工清理运走,然后用割枪在湿接头中间位置将钢筋割断,之后打吊装孔,穿引吊装钢丝绳,再用汽车吊将行车道板吊离现场,并放在运输卡车上运到指定倾倒地点。

行车道板拆除按照先中部板后边部板、先跨中后两端的顺序进行。

4.3内横梁拆除

全桥共有23根内横梁,均为矩形截面。每根重量为4.9t,考虑系梁的整体刚性和预应力束切断时的结构整体稳定性,内横梁拆除时分两次进行。

内横梁按照由跨中向两端对称进行的方式拆除,即先拆除12#,再拆除10#、10#′。拆除时,先用直径42厘米钢管横卧在内横梁上方,两端搁在系杆上,用直径24毫米钢丝绳将内横梁与钢管绑住,拆除前在内横梁与系梁交接位置设置一个吊篮,底部铺设一层木板,木板穿过内横梁下方,待吊篮设置完成后,即用风镐将混凝土破除,破除宽度为0.3m左右,破除的混凝土要及时清走,禁止混凝土块在吊蓝上堆积。混凝土破除时先不割断钢筋,待内横梁整体吊装前,海事部门将航道断航,浮吊进场,将横梁吊住后再割断钢筋。割断内横梁与系梁的连接钢筋,钢筋割断时采用气割由下至上的顺序逐层割除,且钢筋切割时需左右对称进行,待钢筋全部割断,且人员撤离到安全位置后,用浮吊将内横梁连同钢管一起吊放到运输船上运走。

4.4吊装前期准备

(1)固结北侧系杆拱支座及端横梁底部。北侧系杆拱支座及端横梁底部首先用三角铁片塞紧,四面立模,灌注膨胀砼。

(2)施工作业区测量及局部疏浚。新虹桥以南100米范围内进行水深测量,对达不到河中面宽70米、水深3米以上的河床进行疏浚。

(3)在拆除人行、行车道板之前,搭设临时栏杆。为确保施工作业人员上下拱肋行走及操作安全,在新虹桥两根拱肋上,用脚手杆及扣件搭设临时栏杆。

(4)桥南北两岸,离岸边5米处,设四个地锚,地锚深3米,每只地锚埋设一根长2米30#工字钢,30#工字钢中间系结¢28钢丝绳,钢丝绳绳头露出地面。绳头上挂一只5t手拉葫芦,备用。

(5)架设缆风绳。新虹桥拆除,根据浮吊吊杆所在位置,确定先拆南侧系杆拱片,再拆北侧系杆拱片的拆除顺序,在拆南侧系杆拱片之前,对北侧系杆拱片,需架设缆风绳,保持南侧系杆拱拆除后,北侧系杆拱片的稳定性。系结方法是,用¢24钢丝绳,在北侧系杆拱片吊杆3#、3#´位置上,系结4根缆风绳,八字分开,一端系结在南侧拱拱片桥墩处,另一端与地锚牢固连接,用手拉葫芦前后左右对称收紧。

(6)凿开端横梁与南侧系杆拱片的砼连接处,保留连接钢筋。

(7)系结吊装钢丝绳。用人工将预制好的吊装钢丝绳逐根拉上拱肋,至吊点位置,人工串引系结吊装钢丝绳,对影响吊装钢丝绳的临时栏杆,钢丝绳采用串引避让,实在避让不过,就将临时栏杆脚手杆移位,钢丝绳到位后,用小绳子将钢丝绳与拱肋一起捆扎,防止钢丝绳滑落后伤及航道中过往船舶人身与财产安全。

4.5桥中三根风撑拆除

拆除顺序是,先将桥中风撑拆除,然后拆除两侧风撑。具体是在风撑与拱肋连接处搭设工作平台,拉紧四根缆风索,风撑两端用风镐将混凝土破碎,保留钢筋,浮吊预先吊住风撑,然后进用气割从下至上割断钢筋,风撑被切断后,用浮吊将风撑吊离桥身。

4.6整片系杆拱吊装

(1)封航。海事部门对上下游500米范围内的航道进行断航,时间为6小时。

(2)定位桩船与浮吊到位后,吊装钢丝绳上钩。

(3)切割系杆拱与端横梁连接钢筋。为防连接钢筋切断后拱肋失稳,三艘浮吊每只浮吊预吊30t后,停止起吊。割焊工到位,将系杆拱与端横梁连接钢筋割断。

(4)三艘浮吊在统一指挥下,同步缓慢平稳将系杆拱片吊离桥身。系杆拱片在吊离桥身之前,要派专人观察系杆拱片变形情况。发现问题,立刻通知起重指挥,停止吊装。

(5)浮吊转向。系杆拱片吊离桥身后,浮吊船上作业人员分别听从总指挥员安排,利用船上前后锚机及自身倒顺车来配合船舶转向移位,浮吊转过90º后顶住岸头。收紧锚绳。

(6)卸载。浮吊停稳后,三艘浮吊船上作业人员统一听从指挥,同步缓慢平稳将系杆拱片放置到预制好的废料堆放场地上。

(7)北侧系杆拱片的吊装拆除工序与南侧相同,就是在吊装钢丝绳上钩吊紧后,再将系杆拱片与端横梁连接处砼凿除,然后切割连接钢筋,松开缆风绳,浮吊进行吊装拆除。

4.7主桥桥墩拆除

桥梁上部结构拆除后,马上在定位桩船上配一套带镐头挖掘机进行破碎,将河中主桥墩盖梁及柱子,拆除至水面,再用水下镐头将桥桩系梁破断,水下露出灌注桩桩头,在桥灌注桩周围挖土至黄海高程-6米以下,浮吊吊住水下灌注桩桩头,灌注桩旁打两根钢管桩,钢管桩上焊接导向滑轮,在灌注桩周围架设经过导向滑轮金钢链,进行水下切割,将桩切割至黄海高程-4.7米以下,最后回填土方至河床平。

4.8引桥拆除

在拆除河中桥墩同时,立即将引桥栏杆,铺装层拆除,然后用50t吊车将t梁吊至地面进行粉碎,再用带镐头挖掘机对桥桩进行凿除粉碎,拆除桥桩,至地面0.5米以下。

4.结语

新虹桥通过详细的施工方案以及专家的认证,在工期内圆满的完成了拆除任务。证明整体吊装法完全能够满足航道桥梁拆除施工需求,其封航时间压缩至最短,既保证了施工安全,又保证了河道通航,为今后同类桥型的拆除积累了经验。

(1)系杆拱桥作为一种新型桥型,目前拆除的研究并不多,鉴于该类桥型路上机械施工不便,则只能利用水上浮吊来进行吊装拆除。本文提出了两种可用的吊装浮运法,并对两种方法进行了可行性、经济性分析,最终选择了最适用于新虹桥工程特点和周边环境的整体吊装法进行了详细阐述,此种方法虽然增加了施工成本,但是施工工序简单,保证了结构的刚度和稳定性,并大大减少了断航次数,实则增加了综合经济效益;

(2)运用有限元分析软件对浮吊吊装过程中的拱片结构进行仿真分析,准确的把握了结构真实的受力状态,为浮吊吊点的选择、吊装施工的简便性和安全性提供了有力的支持;

(3)通过理论分析、有限元仿真和实际拆除施工过程的顺利实施,验证了风缆的架设可以临时有效的为拱片结构增加所需的横向刚度,保证单拱片在横梁与风撑等横向联系拆除后一定时间内保持在风载和自重作用下的稳定性;

桥梁拆除篇2

关键词:水中连续梁切割法拆除施工技术

中图分类号:tU74文献标识码:a文章编号:

abstract:inrecentyears,thereareincreasingconstructionsofdismantlingoldbridges,whichfaceupalotofdifficultiesbecauseofbeingshortofguidesrelatedofdesignandconstruction.takingdismantlingDangchongBridgeforexample,constructiontechnologyaboutcontinuousgirderbridgesabovewaterofliftingwithlargetonnagefloatingcraneaftercuttingcontinuousgirderintosimplysupportedgirderswithwiresaws,wallsawsandhydraulicdrills.

Keywords:abovewater;continuousgirder;cuttingmethod;dismantle;constructiontechnology

近年来,国内许多旧桥由于已达设计年限或改扩建需要,以及严重超载导致提前“病入膏肓”等原因,需要进行拆除。但是目前国内尚无桥梁拆除方面的设计、施工规范,再加上有些施工方经验欠缺、违章作业等原因,有时会导致拆桥安全事故。因此对于一些水中、大跨、立交等特殊结构的桥梁,以至于有“建桥容易拆桥难”的说法。本文结合凼涌大桥拆除工程实例,对水中连续梁桥拆除施工技术进行探讨。

1工程概况

1.1旧桥概况

凼涌大桥(旧桥)建于1993年,位于东莞市原县道X235上,跨越赤滘口河,是原来连接洪梅镇与道滘镇的交通要道。2007年,旧桥上游的新桥(赤滘口河大桥)建成,旧桥即作为危桥封闭废止。由于当地城际轨道建设和航道升级改造需要,需将凼涌大桥拆除,原位新建铁路桥。

凼涌大桥全长425m,桥型为一联21×20m钢筋混凝土连续梁(无预应力筋),箱梁采用单箱双室结构,顶宽12.7m,底宽6m,梁高1.3m。墩柱为双柱门式结构,单墩桩基2根,直径为Φ150cm,桩顶设横系梁。见图1.1。

图1.1凼涌大桥照片

1.2航道、水文、地质情况

赤滘口河桥位处宽度390m,航道等级上游为Ⅶ级(规划Ⅳ级),下游为Ⅳ级。通航水位2.944m,百年一遇水位4.018m,河中间最大水深约7m。老桥通航孔为第12孔和第13孔,通航净空18m×5m。桥位处河床覆盖层以中砂、砂砾层为主,厚度为14~16m。

1.3周围环境

凼涌大桥上游净距1m处为赤滘口河大桥(新桥),交通流量较大。新桥上部结构为40m简支t梁,与老桥一孔对两孔。赤滘口河两侧岸边均为工厂厂房。

2拆桥方案选择

2.1拆除方法选择

桥梁拆除方法一般有:爆破法、直接破碎法、切割法等。考虑到本桥跨越河流,赤滘口河有通航和泄洪功能,而且原位需要建新桥,因此拆除物不允许掉落水中,再者考虑到旧桥与新桥和岸上厂房距离较近,不适宜采用爆破法和直接破碎法,因此选择“切割法”进行拆除作业。

2.2箱梁吊运方法选择

箱梁拆除可供选择的吊运方法有:浮船支架法、架桥机吊运法、浮吊吊运法。浮船支架法需要两条浮船、大量型钢支架和岸边码头起吊设备。架桥机吊运法则需采用一台架桥机,由于本桥为危桥,移运设备不能采用运梁车,只能采用驳船转运至河边,而且还需要岸边码头起吊设备。浮吊吊运法则采用两台大型浮吊同时起吊后,直接将浮吊开行至河边卸掉,不需要驳船来运输,岸边不再需要其他重型起吊设备。

相对比而言浮船支架法和架桥机吊运法两种方法均可行但不经济,考虑到大型浮吊可以从下游开行至旧桥位,最终选择浮吊直接吊运法。

3拆桥施工步骤和施工工艺

3.1总体施工流程

总体施工流程:施工准备分块切割浮吊起吊水上运输炮机破碎卡车外运清理场地竣工验收。

3.2施工准备

施工准备包括熟悉旧桥竣工图、拆桥方案编制和专家论证、办理航道、海事和水利部门审批手续、修建河边临时码头和破碎场、安全防护、人员机具进场等。

3.3切割顺序

3.3.1纵桥向切割顺序

纵桥向切割顺序为从一端向另外一端进行。

3.3.2横桥向切割顺序

横桥向切割顺序为:护栏切割箱梁左侧翼板切割箱梁右侧翼板切割箱梁箱室切割门式墩切割系梁切割桩基水下切割。旧桥上部结构和下部结构横桥向切割顺序图分别见图3.1和图3.2。

3.4拆除方法

3.4.1切割机械

本桥拆除切割主要使用绳锯、墙锯、水钻三种机械。金刚石绳锯切割是金刚石链条在液压马达驱动下绕切割面高速运动研磨切割体,来完成切割工作的。它不受被切割物体积大小和形状的限制,可以实现任意方向的切割和水下切割,震动和噪音很小,无粉尘和混凝土碎块,无需清理碎渣,被切割物体能在几乎无扰动的情况下被分离,更有利于保证拆除施工安全。本桥箱梁、墩柱、桩基的大部分切割均采用的是绳锯切割。

墙锯俗称片锯,采用金钢石锯片沿切割体高速旋转进行切割。墙锯最初是为混凝土墙体切割而设计的锯,后经过改进,已广泛应用于各种建筑物的拆除。墙锯切割成本要比绳锯低,但是墙锯的切割深度有限制,一般情况下在80cm以内。本桥护栏竖向切割、箱梁翼板、上横梁、系梁等位置的切割均采用的是墙锯切割。

水钻主要用于抽芯钻孔,必要时也可以进行排式钻孔切割。本桥箱梁箱室切割时的绳锯链条通道就是采用水钻来钻孔的,箱梁支座位置的竖向切割则采用的是水钻排式钻孔切割。

表3.1切割和吊运方法统计表

3.4.2护栏拆除

护栏纵桥向每10m切成一段,单块最大重量5.5t。竖向采用片钻切割,底部水平方向采用绳锯切割。切割块采用25t浮吊起吊,运输船运至河边破碎场。

3.4.3箱梁拆除

箱梁横桥向分为左翼板、箱室、右翼板三块进行分别拆除。箱梁翼板切割尺寸为2.8m(横桥向)×10m(纵桥向),单块重22.8t,采用80t浮吊起吊,运输船运至河边码头。

箱室纵桥向切割位置非常关键。最初切割方案是每20m切1段,切割点定在距墩中心偏100cm的位置,先用两台180t浮吊吊住待切割部分,然后再用绳锯横向截断,每切一段,吊走一段。这样从箱梁箱室开始切割到箱梁全部拆除完毕,都必须用到两台180t浮吊,浮吊台班使用较多(估计会超过21天),费用较大。而且箱梁在刚好切断的一瞬间,对浮吊有较大的下坠冲击力,安全风险较大。

为此,经过多次研究分析后,我们对上述方案进行了优化,最终将切割点改到墩中心位置,将连续梁逐跨切成简支梁,并且暂时支撑在墩身上,全部切割完成后,两台180t浮吊再进场,将已切好的简支箱梁逐片集中吊走。结果只用了3天便全部吊完。减少了大型浮吊的使用台班,大大节省了施工成本。

箱梁在墩顶位置设计有横隔板,因此箱室部分为实心断面。首先采用水钻在靠近橡胶支座两侧和箱梁中心竖向钻5个孔,将箱室断面分为6个区,如图3.4示。然后用绳锯将a1、a2、B1、B2四个区切断,再在靠近橡胶支座内侧和箱梁中间安放临时支垫,每个墩顶放置6块临时支垫。最后用水钻排孔法将橡胶支座上方C1、C2区切断。在连续梁截断为简支梁之后,简支梁吊走之前,需对简支梁纵桥向设置简易固定措施,防止简支梁纵桥向移位。

3.4.4墩柱和系梁拆除

上横梁采用墙锯从中间位置切断,墩柱下部采用绳锯切割,最大块段重25.4t。切割块采用50t浮吊起吊,运输船运至河边破碎场。下系梁采用墙锯从靠近桩基位置切断,单块重8t。切割块采用25t浮吊起吊,运输船运至河边破碎场。

3.4.5桩基拆除

为满足通航和泄洪需要,水中部分桩基拆除标高必须按照航道、水利部门的批文执行。本桥桩基直径为Φ150cm,先采用Φ280cm钢护筒偏心套着桩基打入河床,然后护筒内清淤至桩基拆除标高下1m深度,最后采用绳锯对桩基进行水下切割。最大切割块重29t,采用50t浮吊起吊,运输船运至河边破碎场。

3.5破碎

混凝土破碎采用油压炮机,混凝土块内钢筋采用氧割割断。破碎混凝土块大小在20cm以下,可用作本工地施工便道的填筑材料,多余废渣运到弃渣场存放。

4拆桥工况检算

对于拆桥过程的各个工况,都必须进行严格检算,以确保拆除过程中结构物的自身强度和稳定性。由于篇幅限制,在此只简单列出连续梁截断为简支梁后,20m跨简支梁自身强度和刚度的结构检算。

4.1计算荷载

结构所受荷载主要为结构自重,为安全考虑,结构自重系数取1.2。

4.2结构计算

结构计算软件采用桥梁博士3.0。取典型20m跨度简支箱梁进行计算。计算模型共划分20个单元,21个节点。在拆除过程中,控制因素是结构承载力能否满足结构自身重力产生的内力。另外为了便于拆除过程中的安全监控,需要明确结构在重力作用下的竖向挠度。计算结果如表4.1和表4.2。

从计算结果可以看出,将连续梁在墩顶切断变为简支梁后,简支梁跨中最大弯矩为7520Kn·m,对应的最大的抗力为9690Kn·m,箱梁跨中最大挠度8.65mm。因此切开后的简支梁可以承受自重荷载,结构承载能力能够抵抗结构自重产生的内力,可以满足拆除要求。

表4.1结构内力与抗弯承载力统计表

表4.2重力产生竖向位移统计表

5拆桥主要安全措施

(1)必须找到准确的旧桥竣工图,严禁无图施工。

(2)拆桥施工方案必须经过详细检算和专家论证。

(3)建立健全安全管理体系,加强安全培训和过程监控。

(4)技术交底中必须明确拆除方法和拆除顺序,拆除过程中桥上不得施加较多额外荷载,以确保拆除过程中结构物的自身强度和稳定性。

(5)有通航要求的,必须及时办理航道和海事部门审批手续。

(6)做好拆桥施工区域和周边区域的安全防护和交通疏导工作。

(7)做好应急预案编制和演练工作。

6结语

桥梁拆除设计、施工无现成的规范和程式可依,只能针对具体情况具体分析。凼涌大桥拆除方案最终证明是一种安全、便捷、经济的施工方案,取得了较好的经济效益和社会效益,为今后类似工程的拆除施工具有较好的借鉴作用。

参考文献

(1)凼涌大桥竣工图[Z],1993。

(2)闵方权.浅谈切割法在桥梁拆除上的应用[J],华东公路,2009(1)。

桥梁拆除篇3

关键词:连续梁桥;拆桥;龙门吊;检测

abstract:inthispaper,takingHangzhoucityaprestressedconcretecontinuousbeambridgeasanexample,introducesthemainvehiclebridgedemolishingconstructionscheme,andthroughthetestprovethefeasibilityofthisscheme,forthesimilarbridgedemolitionschemeisselectedtoprovideacasereference.

Keywords:continuousGirderBridge;bridgedemolishing;gantrycrane;detection

中图分类号:U416.216+.1文献标识码:a文章编号:

随着城市的快速发展以及交通流量和载荷的快速增加,许多已建桥梁未达到设计使用年限就已经出现严重的病害,不能满足设计荷载的要求,因此需要进行拆除重建。旧桥由于存在许多病害和缺陷等未知因素,其拆除施工较桥梁的新建更具技术难度和安全风险性。目前国内还没有统一的标准或者规范指导旧桥的拆除施工,本文针对杭州市德胜快速路跨京杭运河霞湾桥的主车道桥拆除施工方案进行可行性探讨,为其他类似桥梁的拆除施工提供一例参考。

1工程概况

霞湾桥建成于1996年,主桥上部结构采用预应力混凝土三跨连续箱型梁,跨径布置为32m+58m+32m,全桥宽40.6m。霞湾桥主车道箱梁为双室箱梁,梁宽17.1m,翼板宽为2.35m,根部梁高3.0m,跨中梁高1.5m;非机动车道为单箱单室结构,梁宽11m,翼板宽为2.50m,根部梁高3.0m,跨中梁高1.5m。霞湾桥主桥下部为薄壁墩墩身,钻孔灌注桩基础。主桥的桥型布置图如图1所示。桥梁设计荷载为机动车道汽-20、挂-100,非机动车道汽-10、人群荷载4kpa。

霞湾桥原桥主桥箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工,梁体悬臂施工时支撑在墩旁托架上,墩旁托架间距为6m,全桥分为7段挂篮施工。

2010年8月浙江华东工程安全技术有限公司对该桥进行了检测及静荷载试验,检测结果显示该桥箱梁裂缝非常严重,裂缝宽度远超过规范限值,静载试验结果表明,该桥的承载力不能满足汽-20级荷载要求。因此需对该桥主车道桥进行拆除重建。

(a)主桥立面图

(b)主桥平面图

(c)主桥横断面图

图1霞湾桥主桥结构布置图(单位:m)

2拆桥施工方案

2.1拆桥施工的难点

霞湾桥位于杭州市区,四周为密集的住宅区,拆除过程必须创造一个低噪音、无扬尘的施工环境,同时保证居民的出行安全。主车道桥及辅车道桥跨度大,运河东西两岸驳坎地形复杂,大型起重机械无法进入施工,且拆桥施工期间,必须保证霞湾桥正常通车及运河航道通航,因此无法在通航河道内布置临时支架。另外,原桥箱梁是悬臂挂蓝浇筑施工,单纵向预应力束布置复杂,预应力释张难度大,节段吊装重量大。

2.2拆桥施工工艺

综合比对后本工程采用逆向工序法逐段切割拆除的施工方案,即利用两侧辅车道桥搭设龙门吊对拆除物进行吊装,采用混凝土切割机,按原施工顺序逆向对称拆除,切割后的混凝土块利用龙门吊配合驳船运送到场外进行破除。具体拆除方案如图2所示。龙门吊轨道梁布置在辅车道桥腹板上方,剩余辅车道桥断面可以提供一个机动车道通车和人非混行道通行,龙门吊吊装重量为60t,可以满足节段吊装最大重量的要求。

在龙门吊吊装期间和航道部门进行协调,暂时封闭航道,其余时间可以保证航道通畅。

(a)主道桥拆桥施工流程

(b)主道桥拆桥横断面示意图

图2主道桥拆桥施工工艺

由于主桥跨度较大,悬臂端重量较重,因此切割混凝土箱梁时,每段箱梁分三块进行切割,尽量降低龙门吊吊装重量,以保证辅车道桥安全,箱梁切割示意图如图3所示。

图3主道桥箱梁切割示意图

3龙门吊试吊检测

主车道桥拆除阶段,两侧辅车道桥必须作为龙门吊的承重结构,还需承担该路段主要的通行交通荷载,其荷载值远超过该桥的设计荷载等级,且承受大吨位施工荷载时间长;加上辅车道桥运营多年后材料性能退化、预应力损失、结构的超载损伤等因素的影响,桥梁结构局部已经开裂,结构的承载力在很大程度已经降低。为保证主车道桥的拆桥施工安全及辅车道桥的运营安全,龙门吊安装完成后进行全桥试吊检测。通过分析试吊过程中辅车道桥箱梁各控制截面的应力、变形响应及裂缝开展情况验证此拆桥方案的可行性。

3.1试吊方案

试吊检测的配重为施工中最大吊装重量的1.2倍(考虑冲击的影响)即60t。龙门吊的配重荷载按照循序渐进的原则由小到大逐近增加。考虑到霞湾桥实际拆桥过程中的各种最不利工况,主要进行了以下两种形式的试吊检测:

(1)单个龙门吊试吊

单个龙门吊行走试吊时荷载分六级进行加载,每一级试吊龙门吊均沿纵桥向移动布载一次,第一级为空龙门吊行走即配重为0,第二至六级配重分别为最大吊重的50%、70%、80%、90%、100%。

(2)两个龙门吊试吊

考虑到两个龙门吊隔跨布置时对结构绝大多数截面内力与变形是有利的,仅对墩顶附近截面的弯矩和剪力不利。当一个龙门吊位于中跨跨中,另一个位于边跨跨中时,墩顶截面的负弯矩最为不利,因此针对该工况进行两个龙门吊的试吊,以确保以后施工的安全性。两个龙门吊试吊分两级进行,其中中跨跨中龙门吊的配重达到最大,边跨跨中的龙门吊的配重分50%、100%两级进行。

试吊时各测试指标下单个龙门吊和两个龙门吊的布置位置如图4、表1所示。

(a)单个龙门吊纵向布置

(b)两个龙门吊纵向布置

图4龙门吊纵向布置布置图

表1各测试指标下龙门吊纵向布置表(单位:m)

3.2辅车道桥应力及变形测点布置

根据辅车道桥的安全性评估结果及结构病害检测结果确定应力监测控制截面,对各控制截面的应力、变形及裂缝开展进行检测。其中各关键指标的测点布置如图5、图6所示。

(a)纵向测点布置

(b)截面测点布置

图5辅车道桥结构变形位移测点布置图

(a)截面布置

(b)ii、iV截面测点布置

(c)i、iii、V截面测点布置

图6辅车道桥结构应力测点布置图

3.3试吊检测结果分析

(1)应变检测结果

单个龙门吊和两个龙门吊试吊下各测点的最大应变值如表2、表3所示。从测试结果分析得:各测点的应变值均未超过理论值,校验系数小于1,说明辅道桥的承载力能够满足施工的要求。

表2单个龙门吊试吊各测点的应变值

(2)挠度检测结果

单个龙门吊试吊荷载下各控制截面的挠度值如表4所示。由检测结果得:最大挠度值为8.76mm,校验系数在0.59~1.13之间,说明辅道桥的刚度基本满足施工荷载要求。

(3)裂缝测量结果

在龙门吊试吊以后,仔细观察辅道桥底板的裂缝开展情况,未出现新的裂缝,而且原有裂缝的缝宽也基本无变化,说明辅道桥的抗裂性能满足施工荷载要求。

表4单个龙门吊试吊各控制截面的挠度值(mm)

由以上龙门吊试吊时辅道桥应力、变形及裂缝发展的检测结果可知,霞湾桥的承载力、抗裂性和刚度能够满足拆桥施工的要求,本文所提出的主道桥拆除方案是可行的。

4结语

与连续梁桥常规的拆除方法不同,本文利用霞湾桥两侧辅车道桥搭设的龙门吊将切割后的混凝土块运送到场外进行破除。龙门吊试吊检测表明该方案切实可行,可为同类桥梁拆除提供借鉴。

参考文献

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耿超.南淝河特大桥主桥拆除施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2010.6,66(6):237-240.

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刘涛.汉江某大桥主桥拆除方案探讨[J].交通科技,2006.12,219(6):4-6.

桥梁拆除篇4

【关键词】连续拱梁;老桥拆除;施工步骤;安全控制

1前言

苏南运河吴江段三级航道整治工程于2014年初开工建设,其中老云梨桥属碍航桥梁,须拆除重建。由于老云梨桥结构较复杂,单件重量大,对拆除工艺、施工设备要求较高;加之老云梨桥跨越苏南运河,而该河段水运交通繁忙,船舶通过量大,因此给老桥拆除施工带来了很大的安全压力。

老桥拆除重要的是要了解老结构特点、成桥施工顺序,采取逆序拆除施工的原则确定老桥拆除的步骤;同时根据单件重量、水上陆上施工特点,选择拆除吊装设备。

2老桥结构简况

老云梨桥桥宽17.5m,主桥为35+75+35m转体施工的空腹式预应力混凝土连续拱梁组合桥。主墩两侧各长4×5m为空腹段,上弦为加劲梁,梁高1.2m,拱肋下弦高1.0m,拱肋采用抛物线,接3×5m长实腹段,中孔跨中3m为封孔段。上弦加劲梁间设上横梁,拱肋间设平置下横梁,上下弦设置立柱,形成空间框架。主桥墩上的立柱间设置斜杆。边跨端部设平衡重,并将引桥t梁的边支点压在平衡重上,以防副支座出现负反力。

3老桥成桥施工步骤简述

通过查阅老桥的施工图设计,并经现场勘察,云梨桥主桥空腹式预应力混凝土连续拱梁组合结构采用转体施工,成桥施工顺序可分五个阶段。

施工阶段一:在两岸横桥向的支架上现浇边跨和中跨41.8m空腹段的拱肋、立柱、加劲梁、横梁等。

施工阶段二:两岸横桥向支架上对称施工中跨和边跨13.4m实腹段,待混凝土强度达到80%设计强度后,张拉加劲梁(实腹段)预应力钢束,张拉完毕后落架。

施工阶段三:解除临时支墩,根据称重试验配重,确保两端平衡,利用平转牵引系统转体,精确定位后将转铰固结。

施工阶段四:边跨实腹段端头平衡重上先通过安装引桥t梁压重,然后施工中跨封孔段,至此空腹式预应力混凝土连续拱梁组合桥形成。

施工阶段五:现浇桥面铺装,安装护栏及人行道板等施工。

4云梨桥老桥拆除方法简述及控制要点

拆除施工步骤一:桥面铺装、防护栏杆及桥面板拆除

(1)桥面铺装拆除时先用碟式切割机将桥面铺装混凝土切割成100cm×200cm的网格,再用风镐逐个进行破除,并将破除后的混凝土和钢筋运到指定地点进行处理。

(2)防护栏杆拆除时先用割枪将护栏上的钢栏杆切断运走后,最后用风镐将护栏混凝土破除。混凝土破除后的钢筋用割枪割断,并及时将破除的混凝土和割断的钢筋运走。

(3)桥面板拆除按照由跨中向两端逐孔拆除的顺序依次进行。

全桥人行道板共计700块,单块尺寸99×86×6cm。人行道板拆除时先找出湿接头及铰缝位置,并用油漆划线标记,接着在板端用混凝土钻孔机各打两个孔眼,孔眼内穿钢丝绳后,用小吨位汽车吊或挖机吊住;然后用碟式切割机沿铰缝中心线和湿接头边缘线将板间切断,使得待拆除人行道板在纵横向之间与相临各板处于脱离状态;最后将人行道板吊出。人行道板吊出来后,运到指定地点破碎。

加劲梁及实腹段上与其同宽度的桥面板,已与加劲梁及实腹段浇筑成为整体,该处桥面板与加劲梁及实腹段一起拆除。

拆除施工步骤二:中孔实腹段拆除

(1)距中孔空腹段5米处断开实腹段,拆除长度为25米。

先从线路中心切开现浇桥面板,然后横桥向断开半边实腹段,用500t浮吊直接吊离,吊装重量约180t;剩余半边用相同的方式拆除。严格按照计算吊点位置来控制现场吊点位置的设置。

(2)500t浮吊技术参数

主船宽11.6m,加两侧浮箱宽度13.41m,总宽度25.01m。云梨桥当前桥位处河宽60m,运河水位高程1.076m,实腹段顶面高程14.545m,桥宽17.5m。500t浮吊在起重机臂架幅度为32m、水平仰角65°的条件下,起吊最大重量为490t,而实腹段顶面至水面高差为13.469m,起吊实腹段重量为250t,可满足起重要求。

拆除施工步骤三:中孔空腹段拆除。

中孔空腹段采用整体拆除,每半跨各4榀桁架,中跨共8榀桁架,两个半跨先各拆除两榀,每个半跨的剩余两榀二次拆除;本文中单榀桁架是指由实腹段、加劲梁(包括加劲梁上与其同宽度的桥面板)、拱肋、立柱组成的平面结构。

拆除施工步骤四:边孔拆除。

中孔空腹段拆除时,由于中、边孔不能同步对称拆除,按照先中孔、后边孔的顺序,为防止偏重失稳,在拆除完中孔后,在边孔实腹段与空腹段接合部位下方设临时支墩以支撑边跨悬臂端。临时支墩采用Φ426×8mm螺旋焊接钢管,每根拱肋下设一根,支墩沿顺桥向用缆风绳拉住,横桥向各拱肋下临时支墩之间用斜撑相互联结。边孔一榀桁架的实腹段、加劲梁(包括梁下立柱)、拱肋可分开依次拆除吊离。实腹段、加劲梁及拱肋三段的重量依次为35t、35t、30t,最大起吊高度为12.6-2.6m=10m,且全部位于陆地上,采用65t汽车吊吊离。

首先拆除两个边孔的实腹段,每个边孔4根实腹段,逐根拆除。

然后拆除两个边孔的空腹段加劲梁,每个边孔4根加劲梁,逐根拆除,与加劲梁相连的立柱一起拆除。

最后拆除两个边孔的空腹段拱肋,每个边孔4根拱肋,逐根拆除。

5水上海事特护及航道占用

老桥构件拆除时需用工程船舶一艘、浮吊一艘,这些设备停泊需占用航道,另在使用浮吊进行构件拆除吊离时,需断航施工。

(1)海事特护

根据施工特点,在拆除桥面系之后,拱肋、纵梁、横梁、中跨单悬臂的实腹段和空腹段等均需采用浮吊拆除,浮吊起重施工时需要“小封航”,即每天封闭3小时。

老桥拆除封航计划:实腹段拆除3小时/天,需2天;中跨两榀桁架拆除3小时/天,4榀需2天。共需连续4天,每天断航3小时。

桥梁拆除施工前,按照海事部门要求,委托有资质的安全评估单位对通航安全进行评估,及时办理水上水下安全施工许可。

(2)航道占用

云梨桥老桥拆除水上施工设备包括施工船舶一艘,大型构件(如实腹段拆除等)吊装采用500t浮吊。500t浮吊主船宽11m、长46m;船艏两侧各设两个浮箱,浮箱宽5.5m、长10m;船艉两侧各设一个浮箱,浮箱宽5m、长10m。工程船舶宽约7m,长约25m。

6施工安全控制以及保证措施

6.1水上作业安全保证措施

(1)根据《内河交通安全管理条例》,施工前报告海事部门。

(2)起重船等船只须经船检部门检查合格后才能使用。

(3)桥面系拆除时,航道上方的桥底张挂密目安全网或切割凿除处设置挂篮,避免建筑垃圾洒落到水中。

(3)对施工所在航段,在距离施工区上下游500m左右设置警示牌,在施工水域设警示灯,确保水上作业安全。

(4)须及时掌握气象和水文情况,遇有大风天气,须检查和加固船只的锚绳等设施。遇有雨天,须显示规定的信号,并在必要时停止作业。

(5)船上须备有救生设备,人员作业时须穿救生衣。

6.2浮吊起重主要安全措施

(1)起吊作业前应检查各传动机构是否正常,主要部位螺栓有无松动,制动器是否良好;检查锚泊、缆绳是否系紧,甲板上有无物件妨碍吊杆回转;检查电器设备是否完好和电缆的绝缘情况。

(2)起吊时司机与指挥人员须按规定手势和信号进行作业,在吊船的有效半径和有效高度内,不得有妨碍物,并经常检查锚泊固定缆绳的紧固情况,防止起吊时船舶走位。

(3)作业中要注意风浪而引起吊船的颠簸。不封航时,不得作业。

(4)浮吊所吊重物落钩后,卷筒上最少应保留三圈钢丝绳。

(5)吊船吊构件移位时,应用缆绳系在构件上,由船上或地面人员拉住构件,防止构件在空中打转或摆动。

(6)作业后应摆正机身,吊杆回落,挂妥吊钩,进行例行保养,补足油,并将每个控制开关放到“零位”,切断电源。

结语

(1)老桥拆除前必须将过桥管线移除。

(2)作业范围内水深应满足船舶吃水深度要求,否则应进行疏浚。

(3)老桥拆除顺序必须按照原施工顺序的逆向进行拆除。

(4)对老桥原有预应力位置必须进行详细调查,在老桥各分块切割段尽量选择预应力锚固端外侧进行切割,以保证未切割桥体部分的预应力不受损伤,确保结构安全。

(5)所有吊点位置必须经过详细的受力计算。

(6)浮吊的起吊高度、扒杆仰角等指标必须满足施工规范要求。

(7)采取措施保证中段拆除后悬臂状态的稳定性。

桥梁拆除篇5

关键词:老桥拆除;安全;管控

随着我国经济发展的日新月异,公路交通和城市建设也高速发展,公路和城市道路的标准和等级不断提高,很多桥梁因建设时间长或满足不了现在交通要求,需拆除老桥重建新桥。各种结构形式老桥拆除越来越多,老桥拆除过程安全问题凸显出来。拆桥和建桥是两个截然不同的两个过程,拆桥是建桥顺序的逆向实施,存在诸多不确定安全风险和非常规的操作,尤显拆桥现场安全管控的重要性。结合某船闸一、二线船闸老公路桥拆除施工,浅谈拆桥现场安全管控的几点体会。

1.拆除老公路桥概况

拆桥方案是拆桥成败的关键,安全可行性、经济性反映方案优劣,通过专家审查会审查的拆桥技术方案和拆桥专项安全方案才能实施。

一线船闸老公路桥建于上世纪六十年代,上部结构为17.5m+27.5m+17.5m变截面肋梁桥,边跨为悬臂挂梁结构,桥下为泗阳一线船闸,拆除桥梁时必须保证船闸安全及其正常运行,施工难度大,是本项目桥梁拆除施工难点之一;二线船闸老公路桥建成于1988年,上部结构为简支t梁桥,桥下为泗阳二线船闸,跨船闸t梁跨径30米,拆桥时需要保证船闸安全及正常运行。

二船闸公路桥拆除相对顺序为:拆除二线船闸老公路桥——挖除一、二线船闸之间路堤——拆除一线船闸老公路桥。根据现场施工条件,一、二线船闸老桥拆除时采用150t架桥机为主梁吊装设备,其优点是吊装主梁时不占用航道,不影响船闸正常通行。

2.二线船闸老公路桥拆除施工

(1)二线船闸老公路桥上部构造为2×30m+2×20m预应力混凝土简支t型梁桥,拆除时需采取可靠合理的安全防护措施,具体可在桥下悬挂防护网,桥下通航净空大于8m以满足设计通航净空7m的要求。(2)上部结构主梁为简支t梁,结构简单,考虑拆桥施工过程中不能影响船闸正常工作,采用100t吊车配合架桥机的吊装设备,拆除顺序为安装t梁的逆序。t梁在拆除时(以30米跨t梁为例),运梁车停在中间5根t梁上,用两台100t吊车起吊边梁放到中间运梁车上(每片30米t梁约90t),运梁至一、二线船闸之间路基上破碎分解t梁。每孔边梁拆除完毕后,在最北侧20米跨安装150t架桥机,架桥机支腿放在已吊离的边梁支点处盖梁上,逐孔拆除t梁。(3)老桥拆除前先要在t梁翼板上开出人孔,以便于操作人员下到t梁内侧割除两片梁的连接钢板,横隔梁连接钢板用人工气割切断。还需要切割出吊装孔用以穿钢丝绳兜底吊装,拆除时需将两根主梁之间的纵向湿接缝采用合金圆盘锯切割分离。(4)因为t梁马蹄比腹板宽,t梁在吊装时,钢丝绳与腹板之间用木方垫紧,以防吊装过程中t梁失稳,钢丝绳与梁体边角接触处需垫厚麻袋保护以减少钢丝绳磨损。(5)t梁在运输过程中容易倾倒,所以运梁车需要特制三角支架支撑t梁,为安全计,t梁运到一、二线船闸之间路基上就地破碎解体,碎渣通过施工便道运至钢桥拼装场地作为填筑场地垫层材料使用。

架桥机拆除二线船闸老公路桥t梁

3.一线船闸老公路桥拆除施工

3.1施工前准备

一线船闸老公路桥上部构造为17.5+27.5+17.5m变截面肋板桥,边跨为悬臂挂梁结构。一线船闸老公路桥边跨挂梁结构在主梁拆除后将失稳,在拆除主跨前必须在边跨设置临时支撑。

一线船闸老公路桥老桥拆除施工难点:老桥主跨跨越一线船闸,拆桥时要采取可靠合理的安全防护措施,确保船闸的正常通行和安全,主要措施是在桥下悬挂防护网。安全防护网采用一层细目绿网,其下为一层平网,防护网纵向用4道8mm钢丝绳兜底,老桥挂外侧两根21.5mm钢丝绳拉紧固定在老桥墩帽上,横向三道钢丝绳防护网下兜底通过手拉葫芦拉在外侧钢丝绳上,收紧葫芦可使防护网拉平,距老桥梁底1.5米,同时留出船闸通航净空高度。

架桥机吊梁时,主墩处没有架桥机支腿位置,为保证其正常安全工作,需要在主墩内侧搭设贝雷支架作为架桥机支腿工作平台,平台顶标高与主墩顶标高齐平。

3.2上部结构拆除

(1)栏杆拆除完毕,开始拆除桥梁主体结构,桥梁主体结构主要采用切割吊运的方式拆除。

桥梁主体结构拆除顺序为:翼缘板行车道板横隔梁主梁。

桥面结构构件重量:翼缘板(顺桥向5.5米切为一块 )10.4t,行车道板(顺桥向4.5米切为一块)13.5t,横隔梁(每根切为一块)3.5t。以上构件都采用金刚链条锯切割,50t汽车吊吊运。

单根主梁结构构件重量:中跨(24米)84t,单根挂梁(10米)19t,单根悬臂梁重量(8.65米)25t。主梁构件都采用金刚链条锯切割,150t架桥机吊运。

(2)桥梁拆除过程需对其进行截面计算以确定其安全性,主墩支点处截面C及跨中截面o计算图式如下所示:

(3)数据汇总

老桥拆除前自重对跨中o及主墩C处主梁产生的弯矩

(4)拆桥步骤

第一步:拆除中跨(BC)翼缘板

第二步:拆除两边跨(aC、DF)翼缘板

第三步:拆除北侧挂梁(aB)行车道板、横隔梁、挂梁主梁

第四步:拆除北侧悬臂梁(BC)行车道板

第五步:拆除中跨(CD)行车道板

第六步:拆除南边跨(DF)行车道板

第七步:拆除中跨主梁;

第八步:拆除北侧悬臂梁;

第九步:拆除南侧挂梁;

第十步:拆除南侧悬臂梁。

(5)在第四步拆除北侧挂梁后,跨中主梁截面o处产生最大正弯矩,考虑到下一步拆除中跨桥面板需要25t吊车桥上作业,吊车自重按200Kn计算,最不利位置为吊车正好停在跨中截面o处,此时因为梁体自重及吊车自重产生的跨中正弯矩为:mmax=3466.5+200×6.875=4841.5Kn·m

第四步:拆除北侧悬臂梁(BC)行车道板

(6)主梁跨中设计弯矩计算:

fsd=210mpa,fcd=9.2mpa,as=20911.8mm2,H=190cm,b=65cm,设as=10cm,h0=H-as=180cm。x=fsd×as/(fcd×b)=210×20911.8/(9.2×650)=734mm=73.4cm<0.56×180=100.8cm

r0md=fsd×as×(h0-x/2)

md=fsd×as×(h0-x/2)/r0=210×20911.8×(1.8-0.734/2)/1.1=5720898n·m

=5720.898Kn·m

拆桥过程中跨中截面产生的最大正弯矩为4841.5Kn·m,小于主梁跨中设计弯矩5720.898Kn·m,结构是安全的。

3.3构件拆除吊装

(1)桥面板及翼缘板等板块构件拆除前,先对将要拆除的板块件吊点处开4个D=8cm的圆孔,穿入钢丝绳,钢丝绳下端穿30cm长φ20钢筋作为保险销,示意如下图所示:

(2)横隔梁切割前,先用钢丝绳将梁体捆绑牢靠,并用吊车收紧钢丝绳防止切割过程中梁体突然掉落,钢丝绳捆绑梁体时,为防止梁体棱角割伤钢丝绳,梁体与钢丝绳接触部分垫一层麻袋。横隔梁切割时切割面与水平面成75度角,使横隔梁切割完成后还受到向上的托力。

(3)在两个主梁切割前不可将横隔梁全部切除,留一部分横隔梁支撑主梁,第一根主梁切割前,要对剩下的主梁做好支撑,然后才可切除横隔梁,切割主梁。

以上方案,重点在拆桥顺序、设备选择、安全防护方式、拆除结构安全验算几个方面进行阐述,将拆桥需注意的安全风险和安全防护措施详细阐明。

4.拆桥安全管控几点体会

通过拆除两座船闸老公路桥对安全拆除老桥的几点体会:(1)拆桥施工技术方案和拆桥专项安全方案必须经专家审查会审查通过。在业主组织的专家审查会上,专家对拆桥施工技术方案和拆桥专项安全方案的可行性、安全性进行评估,提出方案中遗漏和考虑不周全的地方,完善后方案更具可操作性。(2)选择合理安全可靠的具有针对性方案,是安全拆桥的关键。如拆除此桥最大的安全难点是保证船闸正常通航、防拆桥杂物和碎渣坠落。为解决难题,采用150t架桥机吊运解体的混凝土构件,静态切割混凝土构件,加工制作专用桥下防护网等方法和措施,克服苛刻的拆桥要求,完美地安全地拆除了两座老桥。(3)架桥机使用前必须取得特检院发的合格证,特种作业人员必须持证上岗。(4)拆桥前对所有施工人员进行技术和安全交底,确保三级交底落实到实处,每个参与者都是知情者,清楚怎么做、怎么做安全、什么不能做。(5)提高现场管理人员的安全意识,时时绷紧安全这根弦。现场管理人员是拆桥的直接的组织和管理者,配备经验丰富、责任心强的管理人员能有效提高现场的安全管控水平,他们领导和督促工人按照施工方案、操作规程施工,使拆桥工作在安全的前提下进行.(6)项目部定期的安全检查。项目部每月、每旬定期安全检查,每天的安全巡查,可以随时发现现场安全隐患,督促整改落实,杜绝安全事故的发生。每月的安全大检查后项目部发安全检查通报,对问题多、屡次不改的进行经济处罚。

5.结束语

拆桥施工是高风险的难管控的施工作业,拆除老桥过程中不确定的因素特别多,由于老桥多数都是年代久远的建桥材料各项指标已不能确定,验算和评估也不准确偏差大,有时老桥是有条件拆桥,更增加了拆桥的难度,只有落实各项技术和安全管理措施,加强安全管控,就可安全拆除各种结构形式的老桥。

桥梁拆除篇6

关键词:小庄立交曲线桥机械拆除法

1工程概况

“建桥容易拆桥难”,旧桥拆除是一项比新建桥梁具有更多未知因素、更加危险的任务,而曲线桥梁的拆除尤为危险。为满足云南省昆明市昆明东二环及滇东北交通连接通道的需要,小庄立交上下昆明-曲靖高速公路的三条匝道(XZ2、XZ3、XZ6)桥梁需要进行部分拆除改建,其中拆除难度最大为XZ2号匝道,XZ2号匝道旧桥为钢筋混凝土连续箱梁,桥面宽度9.5米,梁底宽度4.53米。拆除范围共8孔,孔跨布置1联:26+6*30+26,长度:L=232m,拆除桥梁净高为2m~10.5m,曲线半径仅200m。

2桥梁拆除难点

①文明施工要求高。XZ2匝道与建筑物间距离较窄,XZ2匝道最近端离居民楼仅30m,必须保证文明施工质量,拆桥时的混凝土渣、粉尘及噪声等不会对周边居民产生大的影响。②对保留老桥的保护。XZ2匝道与保留老桥XZ8匝道最近端距离仅20m,拆除时必须保证其有一定的安全距离,同时要确保拆除与保留部分伸缩缝处桥墩的安全。③对地下管网的保护。桥梁拆除周围地下有电信、煤气、自来水等多条管网,纵横交错,十分密集,要确保拆除时的震动等不会损毁管网。④工期制约大。昆明东二环扩建工程小庄立交改扩建工程量大,工期紧,身处交通要道,制约因素繁多,工期任务急迫。根据工期要求和施工组织设计的安排,桥梁拆除在工期关键路线上,是一个关键节点。前后都受到工序的制约,必须在临时便道施工到一定程度,封闭交通后才能进行桥梁拆除,必须在新建XZ2匝道桥梁桩基施工前拆除完毕,争取在尽可能短的时间内拆除完成,为阶段工期目标实现增添一份保证。⑤安全防护要求高。拆桥期间,如何保证施工中人身、设备安全,如何确保做到统一的行动指挥,严明纪律,及时制止不安全行为的发生。⑥交通组织困难。二环路是昆明城市交通的主干道,而小庄立交二环路的一部分,同时又是昆曲高速连接滇东北的主要出入口通道。桥梁必须进行交通分流,交通组织困难。

3拆除方案的确定

目前我国桥梁拆除主要有静态爆破法、控制爆破法、切割爆破法、水压爆破法、机械拆除法、大型机械移除法、采用液压胀裂工具拆除、热熔拆除以及综合拆除法等,鉴于这几种拆除法各自的适用范围和条件,主要对控制爆破法、机械拆除法和静态爆破法进行方案比选。

3.1拆除方案比选根据表一中几种方案的优缺点进行综合考虑、反复比较,最终决定采用方案采用机械配合人工拆除小庄立交,优点在于能保证工期的同时,通过合理施工技术方案保证施工安全,对周围环境和地下管网的影响进行有效地控制。

3.2拆除方案确定鉴于该桥的现场实际情况,施工前对原既定拆除方案进行了数次专家论证和拆除顺序调整,确定了拆除的原则:从高到低,先桥梁附属,再箱梁,后墩柱的总体施工顺序进行拆除作业。

4拆桥前准备工作

4.1交通封闭,道路断交交通分流方案上报交警部门,并召开了交通分流协调会。通过现场勘查、召开协调会研究,认为交通分流方案可行,实施了二环路及昆曲高速道路断交。

4.2管网调研对拆除桥梁范围内地下管线进行调查探明,并在地面标明管网埋设深度、走向、类型及具置,以便及时防护,方便检查。

4.3安全警戒设置安全防护网,设置警示标志,布设安全警戒线及多名安全防护人员,安全警戒防护与桥梁正投影线距离不小于8米。

4.4成立监测小组对保留结构物及周边建筑物布设变形观测点位,成立监测小组随时观察桥梁拆除对原保留桥梁及周边建筑物的影响。具体操作为:在原保留桥面与拆除段接头部分左、中、右设置3个点位,每墩柱侧面设置1个测量点位。观测分拆除前、拆除中与拆除后三个阶段进行观测,及时准确掌握其拆除对原有桥面、墩柱的震动影响。及时动态监控桥梁变化,以便指导施工现场,对危险预警。

4.5设置防护考虑拆除时梁体下落对地下管网的破坏及周边建筑物的影响,桥梁高度在4米以上时在桥梁下堆减震土(高度为1/2桥跨高度)。堆积土沿桥梁横桥向成条形布置,长度15m。同时布设一台洒水车进行全程洒水,以消除灰尘对周边环境的影响。

4.6临时支墩布设为了减轻桥梁下落产生的震动,让梁体下落缓慢,布设了临时木支墩。搭设前对搭设支墩处软基层进行挖除换填,换填采用已拆除的砼废渣,并进行分层夯实回填。夯填范围承载力不小于150mpa。临时支墩沿拆除桥梁横向宽度超出梁底宽度两侧各0.5m,纵向紧靠桥墩,搭设纵向长度2m。支墩搭设时支墩竖向与梁底的间隙不大于1cm。

4.7设立应急救援小组根据应急预案,成立应急救援小组,配备足够的应急救援物资。

4.8安全技术交底对主要管理人员和全部施工人员进行安全技术交底,提高所有人员的安全意识,做到以下要求:①技术交底拆桥顺序落实到位。②按要求配带个人防护用品。③做到眼耳口鼻聪,信息及时畅通。④所有作业人员做到听从统一指挥,纪律严明。

5旧桥拆除

具体的操作步骤为:防撞墙翼缘板面板腹板伸缩缝外3m范围内的底板砼梁体自由落下大面积拆除清渣及运输。

5.1上部结构拆除桥梁拆除以每一跨为一单元,流水作业,前一单元完成之后方可进行下一单元作业。

5.1.1桥上作业。①机械上桥从高到低,拆除隔音屏,对称破除防撞墙及翼缘板,以减轻桥体重量。②由高到低破除桥面板砼。③考虑桥梁拆除部分对保留部分的影响,人工解除第七孔梁支座处约束。

5.1.2桥下作业。①机械设备位于两侧堆积土上,破除腹板砼进一步减轻桥体重量。②待解除第七孔梁东端支座约束后,拆除第七孔梁伸缩缝外3m范围内的梁体砼。然后对称割除已拆除梁体砼范围内的钢筋。必要时拆除第七孔梁西端支座外2~3m范围内的梁体砼。使第七孔梁能缓慢下落于减震土上。③然后进行大面积砼破除,同时注意施工检查,若周边管网及监测建筑物等发现异常,即时上报处理。④按此顺序,依次循环至下一孔,直至桥体全部下落。

5.2桥墩拆除在大面积梁体砼拆除后进行桥墩拆除,拆除采用破碎机自上而下的顺序进行凿除。

5.3清渣外运所拆除梁体与墩身砼逐孔及时进行清理、外运。同时进行拆除场地平整,为下一工序桩基施工的开展提供平台。

6结束语

本次小庄立交拆除施工中,拆除方法、减震措施及支撑方式得当,并通过合理的组织,精心的准备,人工配合机械有效的在10天内将XZ2匝道旧桥顺序拆除,做到了兼顾增加安全性、保证作业工期及减小对周围环境影响的预期效果。目前,对旧桥的拆除方法尚未形成一个完整的体系,希望通过本文的介绍,给同类桥梁机械拆除以借鉴。

参考文献:

[1]李元福.控制爆破拆除结构复杂的钢筋混凝土桥梁[J].石家庄铁道学院学报,1996,9(4):112-115.

[2]李英勇,崔吉旺.高速公路上连续梁桥的拆除[J].华东公路,2000,6:50-51,61.

[3]徐君兰.大跨度桥梁施工控制[m].北京:人民交通出版社,2000.

[4]王善波,高萍,许俊.宁波通途桥施工控制的组织与实施[J].中国市政工程,2000,2:23-25.

桥梁拆除篇7

关键词:旧桥;拆除;切割;施工

中图分类号:U445文献标识码:a文章编号:

0.前言

随着我国公路事业的快速发展,交通设施基础建设也进入一个高潮期,随着交通流增大、荷载等级的提高以及运营年限的增加,我国早期修建的一些桥梁,由于设计荷载等级较低、通行能力较小,已不能满足现代交通发展的需要,因此就需要对这些桥梁进行改造,一部分桥梁还可以进行荷载等级升级,但还有相当一批桥梁甚至大跨度预应力桥梁己无荷载等级提高潜力,面临着拆除重建的现实,需采取拆除处理。

1.旧桥拆除常用方法

(1)静态爆破拆除法

静态爆破拆除法,就是采用无声膨胀材料,利用其产生的膨胀压力来实现对硅和岩石的破碎。是将一种含有铅、镁、钙、氧、硅、磷、钦等元素的无机盐粉末状破碎剂,用适量水调成流动状浆体,直接装人炮孔中,经水化后,产生巨大的膨胀压力(可达30~50mpa)来将混凝土(抗拉强度为1.5~3.0mpa)胀裂破碎而支解的爆破方法。

优点:该方法最大的特点是无噪音、无振动、无飞石等,公害少。特别适宜构筑物的解体,如邻近高速公路、城市周围的土木工程、原子能发电炉等的破碎拆除诸方面。爆破材料为非易燃、易爆危险品,运输、保管、使用安全;爆破操作简单,不需堵炮孔,不用雷管,不需点炮等操作,不需专业工种;另外,经过适当设计可进行定向破碎,特别是对大体积脆性材料的破碎及切割效果良好。

缺点:该方法不适合拆除航道桥梁。因为使用这种破碎剂时,会造成航道的水质污染,其中含有铅、镁、钙、氧、硅、磷、钦等元素的无机盐粉末,遇水会产生污染物质,会对施工人员造成伤害,并且会导致航道水质污染。同时,针对预应力混凝土桥梁结构,直接采用此种方法可能还会受到预应力的影响而不能收效。

(2)控制爆破拆除法

控制爆破拆除法,主要是以可控制雷管或炸药为媒介,通过对结构进行爆破设计,在结构的相应部位布置引爆点网络,通过各点不同的起爆顺序,对结构实施有目的拆除的一种方法。此方法需要满足以下要求:要能控制被爆体的破碎程度、爆破破坏范围、被爆体的倒塌方向和碎渣堆积范围以及控制爆破所产生的有害效应。

优点:该拆除方法的优点是一次成功、速度快、效果明显,倒塌方向、破坏范围等参数可以通过爆破设计进行控制。

缺点:该方法不适合拆除航道桥,因为一次爆破后,桥梁的所有碎渣都会落人河道,不好清理,后续工作不好开展,且影响正常航道通行;即使设置防护网,爆破产生的空气冲击波、振动、飞散物、粉尘、噪声也会对周围的相邻结构造成伤害。

(3)机械拆除法

机械拆除法,是采用专用的机械设备直接将建筑物切割或破碎,主要采用大型切割机械按照建桥的相反工序对桥梁进行逐段切除,将切割下的梁段使用吊装机械运走。对于桥面铺装等部分主要采用人工机具或者简单的机械。该方法需要搭设防护网,需要将桥梁结构就地破碎,工作量大、工期长、工作效率较低,主桥结构常采用安装在施工机械上的拆除工具进行拆除。常见的机械拆除法有:①破碎机拆除法;②破碎钳(剪)拆除法;③摆锤撞击拆除法;④机械锯切拆除法;⑤高压水射流切割拆除法;⑥液压劈裂机拆除法等等。

目前说来,切割拆除法是比较成熟、有效的拆除方法,可取得良好的经济效益,对环境影响较小。

优点:机械拆除法对周围环境污染小、噪声小,可以控制在原建筑物占地范围内,拆除过程十分安全,解体和破碎可同时完成,综合成本低。

缺点:该方法施工周期较长,且与爆破法相比,在施工前应对施工方案作周密考虑,以保证施工期间的安全。

2.工程实例

某公路上16m预制空心板桥,主桥为先简支、后刚构-联系体系,上部构造为先张法部分预应力混凝土空心板,下部构造为隐蔽式钢筋混凝土暗帽梁、柱式墩、扩大基础。

2.1拆除基本原则

(1)桥梁拆除时不中断交通。

(2)桥梁拆除时不产生噪音且对周围环境污染小。

(3)为了尽早恢复交通重要干线,要求拆除安全、快速的完成。

(4)遵循“原桥受力规律、对称均衡卸载、化整为零”的原则。

(5)满足业主对工程工期、质量要求及安全生产、文明施工要求的原则。

2.2总体拆除方案

(1)桥下安全围挡搭设、筹备物资设备进场、扩大基础施工。

(2)对桥面交通进行改道,拆除桥面路灯灯具,搭设桥下的临时支撑。

(3)切割下放上部结构、盖梁,并运至指定位置进行凿除破碎;拆除桥下临时支撑,切割下放下部结构,并运至指定位置进行凿除破碎。

(4)凿除清理引道桥面铺装及土石方,拆除防撞护栏、挡墙、砼插板过梁,并运至指定位置进行凿除破碎。

(5)搭设桥下临时支撑,对路口的交通进行减道(由4车道变为2车道),切割下放上部结构、盖梁,并运至指定位置进行凿除破碎;拆除桥下临时支撑,切割下放下部结构,并运至指定位置进行凿除破碎;恢复桥下交通。

2.3主要拆除施工步骤

根据本桥单幅为独柱、大多为刚接无盖梁的特点,总体施工方法拟采用:拆除灯具及护栏钢管,逐跨在主梁靠近墩柱位置搭设支架进行支撑,进行切割分段、分片吊装施工,然后进行墩柱切割分段拆除,并运输至指定地点进行破除。

3.结语

旧桥拆除是国内公路建设中一项重要工程建设内容,不同施工方案对桥梁拆除工期、社会影响均不同,施工方案拟定应综合各方面因素考虑。当桥墩拆除完毕,及时清理路面,立即恢复桥下交通。如何保证施工期间的安全,尽量减小沿线封闭区域和合理组织交叉路段的交通秩序是以后研究的重点。

参考文献:

杨梓等,旧桥拆除方法要览和案例简介,特种结构,2010.12。

桥梁拆除篇8

abstract:Forexample,G104taiquRoadtheDawenkouarchbridgedemolitionproject,throughtheanalysisoftheconstructiondifficulties,thearchdemolitionprogram,elaboratedonthetechnicalcontroloftherigidframearchbridgemechanicalremovalconstructionmethodsandsafetyprecautions,cometothebridgetoreachtheconclusionoftheexpectedsecuritygoals,andaccumulatedarigidframearchbridgeconstructionexperience.

关键词:刚架拱桥机械拆除施工技术

Keywords:FramearchBridgemechanicalremovalConstructiontechnology

中图分类号:tU74文献标识码:a文章编号:

前言:

刚架拱桥拆除的工程案例并不多见,没有一个相对统一或成熟的标准、技术和经验可以作为参考,是一个技术要求较高、实施难度较大、并且存在一定风险的课题。G104泰曲路大汶口拱桥始建于1988年,主桥为13×42.5m的钢筋混凝土刚架拱桥,建设过程中应水利部门的要求,主桥两侧分别增加2×13m和4×13m预应力钢筋混凝土板桥,全桥长697m。该桥曾进行了一次大修,采用25厘米现浇整体混凝土板代替原桥面板,采用粘贴异型钢板法对主拱片大节点进行加固。现在已成危桥必须拆除重建。为了保证行车安全,业主单位委托山东高速路桥养护有限公司进行此桥梁拆除重建工作。为此我们经过长时间的论证确定了桥梁机械拆除技术方案,并严格按着技术方案指导工作,必要时根据工程实施的具体情况进行必要的调整和改变,以满足拆除的安全需要。

一、施工方法的选择

1、人工折除:对于坚固的钢筋混凝土结构而言,采用人工拆除费时费力且危险性大,工期长,大型构件难以破碎,技术、经济、安全等均存在不利因素。

2、爆破拆除:方案审批需要时间长,而且施工时需要济南、泰安两地公安机关协调,协调周期太长,在工期紧的情况下不能满足施工要求。经过钻孔和物探发现,该桥地下存在砂层和溶洞,爆破后桥梁整体下落造成的巨大冲击力会对另一幅桥梁造成影响,存在一定的不安全因素。此外爆破产生的大量废渣容易阻塞河道。

3、机械拆除:机械拆除可实现桥梁对称拆除,由于采用了对称拆除桥梁受力可满足平衡卸载,有效防止了桥梁拆除过程中产生连锁反应造成不良后果,采用机械拆除时桥面混凝土在拆除的过程中即被破碎,随拆除随清理,不会阻塞河道。机械拆除可采取加大投入的方法缩短工期,此法安全可控。

综上所述,应当采用机械拆除该桥。

二、施工工期

桥梁计划拆除工期为55天。在实际施工过程中可随时增加人员或机械设备,确保工程工期。

三、主桥拆除施工方案

为保证施工期间车辆的正常通行,首先进行交通布控,左幅封闭右幅双向通行,待左幅改建完成后施工右幅,左幅双向通行。施工期间做好安全防护工作,在通行车辆的一幅内侧设置新泽西护栏并挂设防落网,防止桥梁拆除过程中混凝土废渣溅射损伤来往车辆。

主桥结构为4×42.5m+5×42.5m+4×42.5m,由北向南一次编号为第1、2、3联。主桥拆除是本工程的重点和难点,拆除过程中应遵循先拆桥梁外侧后拆桥梁内侧,先拆桥面铺装后拆拱肋的施工顺序,逐级卸载对称进行的原则,始终保持桥梁各部件受力平衡,以保证桥梁及施工安全。

为保证施工进度,全桥计划投入8台破碎锤,以联为单位进行拆除施工,并将桥梁沿纵向由外到内划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个单元,第Ⅰ、Ⅱ两个单元分别对应一个拱肋,第Ⅲ单元对应内侧两个拱肋,拆除时遵循由外到内的顺序施工。具体施工方法如下:

1、首先,根据原桥施工图纸,在桥面上准确放出拱肋的位置,防止在破碎锤破碎的过程中过早损坏拱肋而破坏整孔桥梁的受力。

2、全桥共布置8台破碎锤,首先拆除外侧护栏,后拆除第1、3联第Ⅰ单元桥面铺装。每联布置四台破碎锤,以两孔为一作业单位由两端向中间对称凿除,此方案可达到每联各普通墩受力平衡,从而有力确保拆除作业的安全。

3、第1、3联第Ⅰ单元桥面铺装凿除完成后,凿除第2联第Ⅰ单元桥面铺装,第2联由五孔组成,为保证凿除过程中桥墩受力平衡需增加一台破碎锤,其他孔布置砼第1、3联。

4、第2联第Ⅰ单元桥面铺装凿除完成后,将连接外侧两拱肋的横系梁断开,仍按照桥面铺装的拆除顺序对称拆除最外侧拱肋。

5、最外侧拱肋拆除完成后,采取同样的施工顺序凿除第Ⅱ单元桥面铺装及拱肋,在凿除第Ⅱ单元桥面铺装时应注意保证剩余第Ⅲ单元桥面铺装横向对称,防止剩余第Ⅲ单元左右侧受力不均发生扭曲。

6、剩余第Ⅲ单元桥面铺装宽度为5.4米,而跨径为42.5米,破碎锤在破碎混凝土作业中会产生巨大的冲击力。为安全起见,在凿除第Ⅲ单元桥面铺装时破碎锤位于另一幅桥梁上作业,届时另一幅桥梁只允许单车道通行,两侧加强交通管制,按时分流交通。剩余第Ⅲ单元桥面铺装及拱肋拆除顺序相同。

以上拆除过程中需配备切割机配合破碎锤施工作业,及时切断结构连接中的钢筋。

桥面系和拱肋拆除完成后,墩台的拆除施工考虑工期影响,采用放置无声爆破剂的方法,然后用油锤破碎后运走。

四、安全防护措施

1、对整个施工范围进行全封闭施工,南北桥头处安排安全员值班,严禁车辆及行人由拆除作业区通行。

2、向一线施工人员进行施工技术交底,明确拆除中易发生安全事故的环节,增强安全意识。

3、车辆通行半幅桥梁内侧设置新泽西护栏,护栏定设置2m高隔离网,防止桥面混凝土凿除过程中废渣溅起损伤通行汽车。

4、对施工人员进行安全施工教育,施工人员进入现场必须配戴安全帽。

5、切割钢筋时,气割操作人员离已破除桥面边缘保持足够的安全距离,并系好安全带,防止坠落。

6、破碎锤凿除桥梁上部结构时严格按照施工工序及预先标定的位置进行,不得猛凿乱凿,以防破坏桥体受力平衡,引发安全事故。凿除时由专人指挥保证破碎锤的同步性。

7、引桥梁板拆除时,吊车应安置平整,严格检查起吊钢丝绳的状况,发现问题,及时予以更换。起吊中要有专人指挥吊臂的移动。

8、在拆除区周围设置警示牌,并由专人警戒,确保安全,严格按《安全技术操作规程》及安全交底规定的安全措施施工,安全员到现场监督,发现问题立即整改。

9、上下交叉作业时上方人员要注意下方人员的安全。当破拆除正在进行时,其下方不得有人员、机械。

结束语:

对刚架拱桥拆除工程实例并不多见,目前还没有类似工程实例可供借鉴和参考。对于拆除中可能存在的风险仅仅凭借工程施工、设计资料和专家的经验评判结果作为基础资料,并不能做到十分的全面,因此本项目所进行的机械拆除是一次比较全新的尝试,最终的刚架拱桥成功拆除完毕,达到了预期的效果和目的,工程的实施是成功的。

【参考文献】:

1、《公路桥涵设计通用规范》JtJo21-89

2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JtJo23-85

3、《桥梁工程》姚玲森主编。人民交通出版社

4、《公路工程技术标准》(JtJB01—2003)

5、《公路工程施工安全技术规范》(JtJ076—95)

6、《公路桥涵施工技术规范》(JtG/tF50-2011)

7、《104国道泰安至曲阜段大汶口大桥检测报告》(山东高速公路股份有限公司2011年7月)

8、《G104泰曲路大汶口桥改建工程防洪评价》(山东新汇建设集团有限公司2011年8月)

9、《G104泰曲路大汶口桥改建工程方案设计评审意见》(2011年8月)

桥梁拆除篇9

【关键词】跨墩龙门吊拆除总结

1编制目的和依据

为保证跨墩龙门吊安全拆除,依据《通用门式起重机》GB/t14406-1993、《起重机械安全规程》GB6067-85和《特种设备安全监察条例》相关规定,特编制本方案。

2工程概况及设备组成、现场条件

2.1工程介绍、

现场拆除mGH80t-30m-52.5m跨墩龙门吊一套(两台)。mGH80t-30m-52.5m跨墩龙门吊主要参数:(1)额定起吊能力:0-80t(净起吊重量);(2)跨度:30m,最小内跨净空29m;(3)提升高度:52.5m;(4)整机外形尺寸:41m×56m×20m;(5)整机重量150t。

2.2主要结构组成

该跨墩龙门吊主要组成部分包括:双刚性支腿、桁架主导梁、起重小车、大车走行及操作、运行机构。(1)主梁:结构型式为桁架梁,材质:主梁为Q235B、联接销轴为45#钢调质处理,整体重量55吨,最大单件重量8吨,整体尺寸41m×3.2m×4.75m,单件最大尺寸12m×3.2m×1.75m。(2)支腿。结构类型:双钢支腿;与主梁连接方式:固定支腿与主梁采用销轴连接;材质:Q235B;重量:固定支腿20吨,单件最大重量7吨;单件最大尺寸:12m×0.61m×0.61m。(3)起重卷扬机。双卷扬形式,单件重16吨。

2.3场地条件

根据现场条件,拟将跨墩门吊在桥梁左幅8号墩处拆除龙门吊,8号墩桥面距离地面30米,左(内)侧为大岸庙预制场存梁区,右(外)侧为当地老乡农田,并于12米处有兰渝铁路施工用高压线一条。利用左幅桥面泄水孔、右幅7号薄壁墩作为内侧风绳锚固点,外侧风绳锚固于安装时设立的地锚之上。

3施工总体部署

为保证拆除作业顺利进行,保证人员、机械不受损失,本次跨墩龙门吊拆除工作由***公司组织、***项目设备管理部具体实施。

3.1组织机构、作业人员安排(表1)

为顺利完成龙门吊拆除工作,专门成立了领导小组,人员组成如下:

对施工机械、工器具的要求:

(1)所需用用的汽车吊都必须经过特种设备检验部门检验并颁发合格证。

(2)所使用的钢丝绳必须有合格证,应无断丝,磨损不超标,所使用的卸扣应无扭曲、变形,且销子紧配合。倒链葫芦应有生产厂家出具的合格证明。

3.3施工进度计划

(1)拆除第一台跨墩龙门吊。1)准备工具、风绳,2天;2)拉风绳、卸螺栓、吊主卷扬,2天;3)拆导梁、移导梁、吊操作室、配电柜,2天;4)拆支腿上三角部分1天两个(含卸连接螺栓),1天;5)拆下段支腿1.5天一侧,3天。

(2)拆第二台跨墩龙门吊。1)拉风绳、卸螺栓、吊主卷扬、拆解第一台支腿、主梁,2天;2)拆导梁、移导梁、吊操作室、配电柜,2天;3)拆支腿上三角部分1天两个(含卸连接螺栓),1天;4)拆下段支腿1.5天一侧,3天;5)拆解支腿、拆解主梁、整理现场,2天。拆除第一台和第二台跨墩龙门吊,合计总天数20天。

4施工方案

4.1龙门吊拆除

4.1.1拆除施工准备

(1)规划拆除现场,施工场地必须坚实、开阔,没有相关障碍物,现场设立警示标牌和拆除警戒区。

(2)施工人员必须身体健康且持有相关作业证件,熟悉拆除方案。

(3)作业中使用的安全带、防坠器、保险绳应经检验合格。

(4)技术人员做好安全技术交底,对施工设备和机具进行一次全面检查,并具有安检合格证。

4.1.2拆除步骤及过程

(1)拆除顺序。切断总电源拆除电器部分拉固定风绳拆主卷扬拆主导梁拆驾驶室、配电柜拆支腿顶部三角区拆上联结拉杆拆下联结拉杆拆支腿下段解体主横梁及支腿安全存放

(2)拆除步骤。1)设备、人员进场。50吨吊车进场,拆除人员进场,检查人员、设备相关证件,整理风绳、卡环、钢丝绳头、气割、电焊机、卷扬机等施工工具,同时对拆除场地及存放场地进行平整。2)拆除电器电缆、选择吊点。将卷扬小车开至左幅桥面中心上方停止,再将龙门吊整体纵移至地锚位置,使吊具及两个地锚三点一线,然后切断总电源,拆除设备上所有的电缆线,然后进行吊车各吊点位置勘查,所选吊点应符合起吊平衡、牢固、安全的原则。3)安装风绳。50吨吊车将木板放置于三角支腿连接处的工作平台后配合安装风绳。横向Φ19.5风绳分为上下两层共20道、纵向Φ19.5风绳8道仅下层安装。首先将风绳一端用钢丝绳卡固定成环状,下层横向外侧风绳通过10吨卡环与门吊支腿上预焊的耳板相连,另一端通过卷扬机预拉、10吨手拉葫芦与地锚连接后拉紧,横向内侧风绳的固定时,右侧预先在桥面相邻的两个泄水孔内双道缠绕Φ28钢丝绳头2根,用10吨手拉葫芦将三道风绳拉紧固定;左侧风绳通过Φ28*24米绳头与右7号薄壁墩缠绕后,再用10吨手拉葫芦将三道风绳拉紧固定;沿轨道纵向风绳通过5吨手拉葫芦于轨道旁的预埋地锚连接拉紧。纵向、横向风绳必须对称同时拉紧手拉葫芦,基本保证对称风绳的张紧拉力相等,避免第二道主导梁起吊瞬间支腿左右晃动,以保证主导梁拆除后支腿的稳定性。同时将大车行走台车用夹轨器固定并利用70角钢与轨道电焊加强连接,防止纵向移动。4)拆除主导梁。①预卸第一根主导梁与支腿顶部连接螺栓,仅留四角的固定螺栓,其余全部将螺帽拆除,仅留螺杆于连接板中。同时通知180吨吊车进场。180吨吊车进场后,先将主卷扬小车提至桥下,再用50吨转至指定存放位置,再将主导梁通过两根Φ43*15m钢丝绳与180吨吊车吊钩相连,稍微带劲后停止,拆除四角螺栓拆除及其余螺杆,并在主梁两侧加装导向绳,防止起吊过程中主梁旋转,待螺栓全部拆除后起吊主梁,同时安全人员警戒现场,主导梁落至离桥面两米时,吊车旋转,将主导梁落于桥面运梁车之上,旋转过程中密切注意风绳,主梁不得与风绳碰撞。②同理拆除第二根主导梁。在拆除第二根主梁时,两台50吨吊车同时解体主导梁,并将解体后的主梁吊于桥下,放至制定存放位置。5)拆除支腿顶部三角部分。主导梁拆除后,180吨吊车将除驾驶室及配电柜拆除放于桥下。再用Φ25*10m钢丝绳头2根将支腿顶部三角部分与吊车吊钩相连,带劲后开始拆除上层风绳,同时拆卸支腿连接螺栓,待螺栓全部拆除后起吊,放置于桥下,由50吨吊车移至指定位置并拆解存放。同理拆除另一侧支腿顶部三角部分。6)拆除下段支腿。①用一台50吨吊车和180吨吊车在桥面上同时用Φ25*8m钢丝绳头将下部支腿于吊车相连,同时带劲后停止,再用25吨吊车拆除支腿上联结拉杆,上联结拉杆拆除后,桥面180吨、50吨吊车将支腿略微提起稳定后,再用50吨吊车拆除支腿下联结拉杆,拆除下层风绳、割除焊接的70角铁,然后50吨吊车将支腿底部提起,将支腿沿轨道方向移动,同时桥面180吨(或50吨)吊车落绳,使下部支腿安全落于地面。下落时两台吊车要密切配合、服从指挥,避免与另一个支腿碰撞。②同理拆除另一根下部支腿,同时50吨吊车拆解下部支腿,最后安全存放。③依照上述方法,拆除另一侧下部支腿。

(3)按照第二步“拆除步骤及拆除方法”拆除另一台跨墩龙门吊。

4.2吊车高度及钢丝绳受力验算

4.2.1吊车负荷计算

龙门吊主梁总重为55吨,按主梁左与主梁右重量相等计算,主梁左与主梁右重量分别为G1=27.5t。

吊钩及钢丝绳重量为G2=1+0.5=1.5t。

根据Lmt1300(180吨)全液压汽车起重机工作特性曲线图,180t吊车在臂长为44.2m、工作半径为12m的起重工况下,额定起重量为32.6t。

G1+G2<额定起重量,所以吊车负荷符合要求。

4.2.2起吊钢丝绳选择校核

根据初步计算,结合现有钢丝绳,拆除吊装主梁起吊绳选用6×37―φ43-1670长15m,每根钢丝绳单股使用,吊点选择在主梁上弦处,两吊点相距16.5m,起吊钢丝绳与主导梁夹角56°,两根起吊钢丝之间夹角68°,起梁绳上端距导梁顶面垂直距离11.14m。

钢丝绳夹角:θ/2=arcsin(8.25÷15)=34?

钢丝绳与主梁夹角为:90-34=56?

则钢丝绳实际承担重理论为:27.5÷2÷sin(56?)=16.59t。

因此钢丝绳选用6×37+FC―φ43-1670钢丝绳最破断拉力为118.5t。钢丝绳实际的安全系数为118.5÷16.59=7.14>7,满足7倍的安全系数。

4.2.3起吊高度校核

按照上述方案,左幅8号薄壁墩处桥面距轨道顶高30m,主梁顶面至桥面距离按26m计,主梁顶面距吊钩距离按11.5米计,吊车钢丝绳及吊钩最小高度2.5米,第一片主梁吊装拆除时必须提升0.5m,共计:40.5m。臂杆顶部至桥面44.2m,吊车吊钩剩余高度为3.7m。

根据180t吊车性能表,起吊高度满足要求。

5安全保证措施

5.1安全保障体系及人员组织

跨墩龙门吊拆除时,必须建立安全保障体系和安全管理机构。具体安全保障体系框图(图1)。

5.2安全防护措施

(1)吊装工作区内禁止非工作人员进入,起重臂下严禁站人;(2)身体不适作业人员不得进行高空作业,作业人员必须按既定施工方案作业,高空作业必须佩带安全防护用品;(3)吊装过程应由专人负责指挥,信号清晰,吊物绑扎牢固,上面严禁站人和摆放物件;(4)设备工具摆放整齐、合理,做到安全、有序;(5)构件吊装到位后要求放置稳定,严禁将构件浮放某处。

5.3拆卸过程注意事项

(1)论证拆除技术措施的合理性及可行性,提高各项防护措施的技术参数;(2)拆卸作业中,应严格按拆卸顺序进行,作业时严禁抛掷物件。(3)起重机安检有效、安全装置齐全、灵敏、可靠;(4)吊装指挥人员必须持证上岗,指挥信号规范清晰,当信号不清或错误时,操作人员可拒绝执行;

(5)遇到六级以上大风或大雨、大雾等恶劣天气时,应停止拆卸作业;(6)重物提升和下降速度应平稳、均匀,不得突然制动,左右回转应平稳,当回转未停稳前不得作反向动作。

桥梁拆除篇10

abstract:takingKuangshanBridge(east)asanexample,thepaperanalyzestheoptimalremovalprogramoftwo-waycurvedarchbridgewithsmallandmediumspan,throughcomprehensivelyconsideringthegeographicallocationandeconomiccostsandcalculatingsectioncontrolbyfiniteelementsoftware,providingreferencefortheremovalofsimilarbridge.

关键词:中小跨径;双曲拱桥;拱上建筑;最优;拆除方法

Keywords:smallandmediumspan;two-waycurvedarchbridge;spandrelstructure;optimal;removalmethod

中图分类号:U448.22+1文献标识码:a文章编号:1006-4311(2013)12-0130-02

0引言

双曲拱桥以其施工方便,耗材较少的突出特点,自20世纪60年代其问世以来得到迅速推广,但随着交通量的增大,桥梁荷载等级的提高,许多双曲拱桥已无法满通需求,需要加固甚至拆除重建。而双曲拱桥因其独特的构造特点使得其在拆除过程中拆除方法的选择尤为重要。综合考虑施工难度、成本问题还有拆除方法,制定最优拆除方案。

1拆除原则及顺序

1.1拆除原则由于双曲拱桥是对称结构,在恒载的作用下,其结构受力具有一定的对称性,因此,拱结构的拆除也要遵循对称的原则,即:对称卸载,左右半拱拆除进度应平衡。

1.2拆除顺序拱桥拆除应严格按照逆施工顺序进行,即:后施工的先拆除,先施工的后拆除。一般双曲拱桥拆除顺序为:桥面附属结构(栏杆和桥面铺装混凝土)桥面系(现浇组合混凝土和微弯板)横隔板引桥紧靠刚架拱的简支梁刚架拱空腹上弦杆斜撑拱脚上竖杆整片主拱腿吊移引桥靠桥台处简支梁桥台台后填土和挡墙破碎建筑物处理。

2矿山桥(东)最优拆除方案研究

2.1矿山桥(东)结构概况武安市矿山桥(东)位于邢峰线上49+860.671~49+965.409处,该桥竣工于1976年8月,上部构造是为15m+50m+15m的普通钢筋混凝土双曲拱桥,下部结构采用石砌重力式桥墩、扩大基础,基础全部坐落于岩石上。该桥桥面净宽11m,桥面构造为:9m+2×1.00m。

2.2可行性研究武安市矿山桥(东)是跨越矿山村至郭二庄公路干线及二线之间小河沟,在其西侧有一座15m+50m+15m箱形拱桥,该拱桥运营状况良好。矿山桥的正面照片如图1。鉴于两座桥相距甚近,在拆除矿山桥(东)时,必须充分考虑对矿山桥(西)的影响,如果采用爆破拆除法难免会危害到矿山桥(西)以及由爆破带来的飞石对来往通行车辆的影响,即便是在设置一定防护措施的情况下进行局部爆破,也会因爆炸的那一瞬间产生的冲击波对邻桥造成不可估量的破坏,因此,在拆除矿山桥(东)时采用非爆破作业法。

2.3经济决择通过对矿山桥(东)拆除可行性的分析,确定使用非爆破作业法。矿山桥(东)下只有一条较小的河沟且不通车辆,其下具备搭设支架的条件,如采用桥下搭设支架的拆除方法,须专门修整场地,对地基进行特殊的加固处理,且需要大量脚手架。考虑到现场脚手架租赁、移放的不便,更主要的是需要对桥下大面积场地进行加固处理,成本较高,故放弃了桥下搭设支架的拆除方案。

矿山桥(东)下只有一条较小的河沟,显然不能采用船舶浮运的拆除方案。

采用桥上起吊的方案拆除矿山桥(东),需在桥上架设贝雷梁吊挂拱肋,用缆索吊机将切割后的拱肋块移至桥头两侧,经分割破碎处理后,装车运走。由于采用了缆索吊机,需要进行塔架设计与主索施工设计且需对地基做加固处理,无疑成本较高,不宜采用。

矿山桥(东)下无车辆通行,容许拆除物塌落,且作业的机动车辆可方便到桥下清除桥梁残骸,采用机凿发的拆除方案只需凿岩机、挖搅机、装载机等机械配合人工使用风镐、破碎锤、撬棍等设备即可完成对矿山桥(东)的拆除,拆除成本相比其它方法较低,故采用此法拆除。

2.4最优拆除方法拆除时应以桥身的1/2处为对称,纵向分区按照对称、均衡原则分条进行拆除。每一层间各部分的纵向拆除顺序是在保证关键截面的变形在容许范围的前提下,通过midas软件对不同拆除顺序进行计算对比后确定(图示以矿山桥为例)。

拱桥拆除过程中每一道工序始终保持一定的压顶重量,目的是使每道工序形成的拱受压而稳定,并且阻滞了可能发生的轻微偏载而引起拱轴线失衡。因此根据拱桥受力特点,初步选定两套方案作为拱上建筑纵向拆除顺序方案:方案(a)自两边拱脚向拱顶方向对称卸载;方案(b)自桥跨左右1/4点处向拱脚拱顶四个方向对称卸载。

矿山大桥桥墩的抗推刚度较主拱圈的抗推刚度很大,连拱作用较小,因此仅对矿山大桥主跨建立midas有限元模型。拱上建筑纵向分区在空腹段以每个腹拱为单元,模型按照纵向分单元、横向全宽卸载简化计算。

方案(a)将拆除过程化分为7个工况,方案(b)划分为4个工况。对拆除施工过程进行计算分析,两套方案的关键截面竖向变形如表1、2。

方案(b)较方案(a)而言,施工组织较为复杂,需要较高的施工组织管理,人力需求较大,但能够有效地缩短工期,降低造价。由表1、2中数据可知,方案(b)中拱肋关键截面竖向变形最大值较小,拱轴线偏离较小,安全性较高,因此建议纵向拆除顺序采用方案(b)。

3结语

双曲拱桥的拆除难度大、风险大,需根据桥梁状况、施工条件、施工环境来确定最优拆除施工方案,本文以拆除矿山桥(东)为例,详细介绍了最优拆除方案的制订过程,并指导施工单位按照方案确定的步骤进行施工,较好地完成了拆桥工作。双曲拱桥并没有一套最优的拆除施工方案,在拆除一座具体的双曲拱桥,可以参照矿山桥(东)的拆除方案的制订思路,考虑拆除的可行性、经济性、环保性,制订一套最优的拆除施工方案。

参考文献:

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[4]薛海.钢筋混凝土曲拱桥安全拆除的技术要点[J].城市道桥与防洪,2007.