用于大跨径预应力混凝土斜拉桥的拆除施工方法与流程

[0001]
本发明涉及一种斜拉桥的拆除施工方法，尤其是一种大跨径预应力混凝土斜拉桥的拆除施工方法。


背景技术：

[0002]
斜拉桥作为一种常见的桥梁体系，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。
[0003]
斜拉桥的发展历史可追溯到1955年瑞典修建的主跨为182.6米的斯特伦松德(stromsund)桥，但是斜拉桥的拆除案例目前尚无历史可溯。随着上个世纪大批建设的斜拉桥设计寿命已将近过半，斜拉桥的大修及拆除已经拉开历史帷幕。因此，需要一种大跨径预应力混凝土斜拉桥的拆除施工方法。


技术实现要素：

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本发明是要提供一种用于大跨径预应力混凝土斜拉桥的拆除施工方法，该方法适用于大多数大跨径斜拉桥以及类似受力体系和桥型的桥梁拆除施工，尤其是桥梁梁体的分段拆解、斜拉索的切割，确保桥梁在拆除过程的安全稳定，实现对周边居民以及水源的环境保护，减小施工期间对相关航道的通航影响，最大限度加快施工速度、提高施工效率、节约施工成本。
[0005]
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于大跨径预应力混凝土斜拉桥的拆除施工方法，采用建桥的逆顺序对斜拉桥进行分段切割、吊装、破碎，该施工方法包括河跨挂孔梁拆除、河跨悬臂标准斜拉段拆除、主塔拆除、边跨及下部结构拆除；施工时，先将挂孔梁段支座处临时加固，随后进行切割分块，再利用吊装设备进行分块吊装，挂孔梁拆除完成后，分别进行两侧河跨悬臂标准斜拉段拆除施工，最后进行主塔拆除及边跨及下部结构拆除。
[0006]
进一步，所述主塔拆除采用“自上而下，先风撑后塔柱”的方法。
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进一步，所述边跨及下部结构拆除采用支架法进行就地破碎外运。
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进一步，所述两侧河跨悬臂标准斜拉段拆除施工的步骤为：施工准备
→
测量放样
→
打孔
→
浮吊就位并带力
→
斜拉索切割
→
梁段切割
→
吊装转场
→
破除
→
下一节段施工准备。
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进一步，所述斜拉索切割作为主梁拆除最为关键的步骤，切割前应安装好放张工装，采用火焰切割的方式，利用火焰温度使斜拉索内钢丝束受热伸长已达到放张索内部分应力的效果；对应梁段切索前，应利用吊装设备使梁体受力以减小梁端受弯下挠对索力的影响；斜拉索切割顺序应坚持“先岸跨，后河跨，纵向对称，横向同时”原则。
[0010]
本发明的有益效果是：(1)全桥拆除按建桥逆顺序进行，挂孔梁拆除后两侧桥梁体
系可同步拆除，施速度快工，效率高；(2)采用分段切割的方式对梁体及主塔进行拆解，对水域污染小、对周边居民生活影响小；(3)全桥拆除采用建桥逆顺序进行，合理安排施工顺序，无需封航，对航道通航影响小；(4)斜拉索切割采用专用工装，无须放张即可对斜拉索进行快速切割，工艺先进、安全可靠、快速高效。
附图说明
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图1大跨径预应力混凝土斜拉桥平、立面示意图；
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图2是挂孔梁分段切割及吊装位置立断面示意图；
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图3是挂孔梁分段切割及吊装位置横断面示意图；
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图4是主梁吊装工况示意图；
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图5是主塔吊装工况示意图；
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图6是主梁移动操作平台示意图；
[0017]
图7是斜拉索切割工装示意图；
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图8是岸跨及下部结构拆除示意图。
具体实施方式
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下面结合具体实例，进一步阐述本发明的实施方法。应理解，这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0020]
如图1至图8所示，本发明的用于大跨径预应力混凝土斜拉桥的拆除施工方法，采用建桥的逆顺序对斜拉桥进行分段切割、吊装、破碎。该施工方法主要包括河跨挂孔梁拆除、河跨悬臂标准斜拉段拆除、主塔拆除、边跨及下部结构拆除。
[0021]
施工时，先将挂孔梁段支座处临时加固，随后进行切割分块，最后利用吊装设备进行分块吊装，本工程吊装设备采用浮吊船进行吊装。挂孔梁拆除完成后，分别进行两侧河跨悬臂标准斜拉段拆除施工，总体拆除思路为：施工准备
→
测量放样
→
打孔
→
浮吊就位并带力
→
斜拉索切割
→
梁段切割
→
吊装转场
→
破除
→
下一节段施工准备。主塔拆除原则为“自上而下，先风撑后塔柱”，拆除分段主要根据斜拉索塔端锚固位置及吊装设备的起重重量等因素确定。岸跨及下部结构拆除采用支架法进行就地破碎外运。
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本发明的具体操作方法：
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1、按要求进行临时支架搭设，并对局部位置进行临时加固。
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2、按设计好的分段(见图2，3中，挂孔梁中的吊孔1，切割线2的位置，钻孔线3的位置以及横隔板处最后切割位置4)，对挂孔梁进行切割吊装，切割吊装时，应注意对临近梁体进行防倾覆保护。
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3、挂孔梁拆除完成后，分别进行两侧河跨悬臂标准斜拉段拆除施工，总体拆除思路为：施工准备
→
测量放样
→
打孔
→
浮吊就位并带力
→
斜拉索切割
→
梁段切割
→
吊装转场
→
破除
→
下一节段施工准备。
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4、梁体切割时应对桥梁标高、桥塔偏位以及索力进行监测，并已计算模型对比，保证剩余结构的安全稳定。
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5、斜拉索5切割作为主梁拆除最为关键的步骤，切割前应安装好放张工装，见图7，工装包括索夹6、锚垫板7、高强度螺栓8，切割宜采用火焰切割的方式，利用火焰温度使斜拉索内钢丝束受热伸长已达到放张索内部分应力的效果。对应梁段切索前，应利用吊装设备使梁体受力以减小梁端受弯下挠对索力的影响。斜拉索切割顺序应坚持“先岸跨，后河跨，纵向对称，横向同时”原则。
[0028]
6、根据现场吊装场地综合分析，选择合适的时机进行主塔拆除，主塔拆除原则为“自上而下，先风撑后塔柱”，主塔节段拆除前根据施工需要搭设脚手架，脚手架拆除在相应节段拆除后进行。
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7、待主塔及河跨主梁拆除完成后，对边跨及下部结构进行拆除。