一种龙门架拆除旧梁的施工方法与流程

本发明涉及公路与市政基础设施改造领域，特别是在城市市区进行旧桥改造，当场地受限时提供的一种新方法。

背景技术：

截至2017年末，全国公路桥梁达到83.25万座，我国已是一个桥梁大国，特别是城市路网系统已基本完善，新建公路交通基础设施工程逐渐减少，然而随着既有道路桥梁在运营过程中逐年病害的增多，存在承载能力逐渐下降的趋势，后续维修改造项目将日益增多。在市区进行桥梁维修改造时，对社会交通影响极大。往往面临着施工场地狭小、交通导行压力大以及工期紧张等情况，传统的施工方法往往不能满足要求。

技术实现要素：

一种龙门架拆除旧梁的施工方法，在有限空间内采用龙门架对既有旧梁进行拆除，从而精准验证龙门架拆除旧梁的可行性，避免发生安全事故。如图1、图2所示，当桥梁两侧无施工场地，无法采用吊车进行拆除作业时。以其中右半幅为例，在既有桥面两侧边梁上铺设龙门架行走轨道，安装两台龙门架，利用龙门架对既有桥梁的中梁进行拆除，待中梁拆除后，也为边梁拆除提供了操作空间。龙门架拆除过程需要在本跨内完成，拆除前首先要做好如下准备工作：

1、旧梁两端横缝、旧梁之间的纵缝已切开；

2、进行龙门架吊梁测试，并测量其摇摆值，从而确定拆梁过程中旧梁与桥梁下部结构保持的最小间距d值；

3、根据实施步骤中的每一步，建立了其运动几何关系，计算出每一步移动的参数值，确保移动过程能够与既有桥梁下部结构保持最小间距d值；

4、龙门架安装完成，并验收合格；

5、将其中一片中梁移至其它中梁上部，为第一片中梁拆除创造空间。

说明：最小间距d值是指拆除对象旧梁与桥梁下部结构(特别是盖梁)保持的最小距离，d值应在试吊阶段确定，在试吊阶段测试旧梁的摇摆值，d值为1.5倍的摇摆值。

具体拆梁实施步骤如下(各参数注释如图3所示，参数定义如下)：

a：梁底面距离盖梁顶面的高度；

b：梁端搭设在盖梁上的长度；

c：盖梁高度；

d：1.5倍的测试摇摆值；

h为梁高度；

l1为两个龙门架吊点间距；

s1:步骤1吊起高度；

s2：步骤2右移距离；

s3a：步骤3左吊点下降高度；

s3b：步骤3左吊点向右移动距离；

θ3：步骤3转动角度；

s4：步骤4左移距离；

s5a：步骤5右吊点下降高度；

s5a：步骤5右吊点向右移动距离；

θ5：步骤5转动角度；

步骤1：两龙门架同步提升。两龙门架同步提升，中梁吊起高度s1＝a+d，

步骤2：两龙门架同步向右侧平移。第一步提升到位后，两龙门架同步向右移动距离s2＝b+d。

步骤3：围绕右吊点逆时针转动。围绕右吊点转动时，右吊点位置固定，左吊点不断下降，直至左吊点下降至盖梁底面以下距离盖梁底面最小间距d值时为止，此时转动到位。但需要注意的是，左吊点在下降过程中，为保持左吊点与龙门架吊绳始终处于竖直状态，需要龙门架随轨道逐渐向右移动，移动距离根据左吊点下降高度和转动角度的几何关系计算确定。转动角度转动过程使左吊点下降的高度s3a＝c+h+2d,转动过程使左吊点向右移动距离

步骤4：两龙门架同步向左移动，移动距离s4＝2s2+s3b+sin(θ3)*h。

步骤5：围绕左吊点顺时针转动，围绕左吊点转动时，左吊点位置固定，右吊点不断下降，直至右吊点下降至与左吊点水平高度相同为止，此时转动到位。转动角度转动过程使右吊点下降的高度s5a＝c+h+2d,转动过程使右吊点向左移动距离

步骤6：两龙门架同步下放，完成拆除过程。此时旧梁已处于水平状态，运梁车移至梁正下方，两龙门架同步下放，将梁至于车上，完成拆除过程。

(1)本发明提出了利用两台龙门架在桥上配合进行拆梁的方法，不必占用桥梁两侧空间。

(2)本发明针对每一步拆梁过程，建立了其运动几何关系，避免与既有桥梁下部结构发生碰撞，确保拆除过程安全可靠。

附图说明

图1龙门架拆梁三维图

图2龙门架拆梁剖面图

图3龙门架拆梁立面图

图4步骤一示意图

图5步骤二示意图

图6步骤三示意图

图7步骤四示意图

图8步骤五示意图

具体实施方式

具体拆梁实施步骤如下(各参数注释如图3所示，参数定义如下)：

a：梁底面距离盖梁顶面的高度；

b：梁端搭设在盖梁上的长度；

c：盖梁高度；

d：1.5倍的测试摇摆值；

h为梁高度；

l1为两个龙门架吊点间距；

s1:步骤1吊起高度；

s2：步骤2右移距离；

s3a：步骤3左吊点下降高度；

s3b：步骤3左吊点向右移动距离；

θ3：步骤3转动角度；

s4：步骤4左移距离；

s5a：步骤5右吊点下降高度；

s5a：步骤5右吊点向右移动距离；

θ5：步骤5转动角度；

步骤1：两龙门架同步提升。两龙门架同步提升，中梁吊起高度s1＝a+d，

步骤2：两龙门架同步向右侧平移。第一步提升到位后，两龙门架同步向右移动距离s2＝b+d。

步骤3：围绕右吊点逆时针转动。围绕右吊点转动时，右吊点位置固定，左吊点不断下降，直至左吊点下降至盖梁底面以下距离盖梁底面最小间距d值时为止，此时转动到位。但需要注意的是，左吊点在下降过程中，为保持左吊点与龙门架吊绳始终处于竖直状态，需要龙门架随轨道逐渐向右移动，移动距离根据左吊点下降高度和转动角度的几何关系计算确定。转动角度转动过程使左吊点下降的高度s3a＝c+h+2d,转动过程使左吊点向右移动距离

步骤4：两龙门架同步向左移动，移动距离s4＝2s2+s3b+sin(θ3)*h。

步骤5：围绕左吊点顺时针转动，围绕左吊点转动时，左吊点位置固定，右吊点不断下降，直至右吊点下降至与左吊点水平高度相同为止，此时转动到位。转动角度转动过程使右吊点下降的高度s5a＝c+h+2d,转动过程使右吊点向左移动距离

步骤6：两龙门架同步下放，完成拆除过程。此时旧梁已处于水平状态，运梁车移至梁正下方，两龙门架同步下放，将梁至于车上，完成拆除过程。