多层立交桥混凝土连续箱梁匝道桥快速拆除系统

1.本实用新型属于高速公路桥梁拆除领域，特别涉及一种多层立交桥混凝土连续箱梁匝道桥快速拆除系统。


背景技术：

2.混凝土连续箱梁桥结构拆除，常规方法有爆破法、机械现场破碎法、切割分块吊装法等。但针对交通繁忙的交通枢纽匝道桥拆除，因其往往位于多层立交上层，常规爆破法和机械破碎法拆除工艺不仅严重影响桥下层桥梁的车辆正常运营，而且产生噪音和灰尘，文明施工形象差。采用常规切割分块法，需要在下层桥梁上搭设临时支墩，会产生结构附加应力，直接影响下层桥梁的结构安全。同时，处于通行繁忙的交通枢纽区，施工过程不允许长久封闭交通，需采用大节段切割、吊装方式拆除桥梁结构以加快进度，吊装块件大。并且匝道梁体为弯曲形结构，梁体断面为不对称形状，梁段构造复杂，技术实施难度大、安全风险高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种多层立交桥混凝土连续箱梁匝道桥快速拆除系统。
4.这种多层立交桥混凝土连续箱梁匝道桥快速拆除系统，包括匝道桥、下层桥梁、车载移动防护棚、护栏翼板节段和模块车载移动式快速装拆组合式支架；匝道桥主要由匝道桥箱梁主体和护栏翼板组成，匝道桥箱梁主体分段切割成箱梁大块切割节段，护栏翼板分块切割成护栏翼板节段；在匝道桥下方的下层桥梁的墩顶处布设有模块车载移动式快速装拆组合式支架，模块车载移动式快速装拆组合式支架包括模块车和贝雷支架，模块车上搭设有贝雷支架；在施工和车辆通行界面安装有车载移动防护棚。
5.作为优选：贝雷支架主要由双拼h型钢承重梁、工字钢分配梁和双层贝雷梁组成，模块车上安装有工字钢分配梁，工字钢分配梁上方安装有双层贝雷梁，双层贝雷梁上方安装有工字钢分配梁，工字钢分配梁上方布置有双拼h型钢承重梁以支撑箱梁大块切割节段。
6.作为优选：双层贝雷梁设置加强弦杆、加强腹杆和双层贝雷梁支撑。
7.作为优选：车载移动防护棚主要由平板车、移动式钢管脚支架和防水布组成，平板车上方布置有移动式钢管脚支架，移动式钢管脚支架上设有防水布。
8.作为优选：下层桥梁的两侧各布置一台大型吊机。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的模块车载移动式快速装拆组合支撑技术、车载移动式防护棚防护技术，能够加快施工进度的同时，也保证了下层桥梁的结构安全。并且，整跨结构拆除只需封道24h，使施工对交通运营的干扰影响降到最低，经济社会效益显著。
附图说明
10.图1为匝道桥平面布置示意图；
11.图2为车载移动防护棚示意图；
12.图3为护栏翼板分节分步拆除示意图(图3a至图3b分别为护栏翼板第一步至第四步拆除示意图)；
13.图4为模块车载移动式快速装拆组合式支架立面示意图；
14.图5为贝雷支架侧面示意图；
15.图6为本专利的施工工艺流程图。
16.附图标记说明：1.匝道桥；2.下层桥梁；3.下层桥梁墩顶线；4.匝道桥墩柱线；5.车载移动防护棚；5
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1.平板车；5
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2.移动式钢管脚支架；5
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3.防水布；6.护栏翼板节段；7.大型吊机；8.匝道桥箱梁主体；9.模块车载移动式快速装拆组合式支架；9
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1.模块车；9
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2.双拼h型钢承重梁；9
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3.贝雷梁；9
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4.加强弦杆；9
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5.加强腹杆；9
‑
6.工字钢分配梁；9
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7.双层贝雷梁；9
‑
8双层贝雷梁支撑；11.箱梁大块切割节段。
具体实施方式
17.下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
18.在交通繁忙的交通枢纽区进行拆建桥施工，多为应急工程，施工工期紧、任务重、安全风险高。本实用新型提出一种基于模块车载组合支架的桥上桥连续箱梁快速拆除系统及施工方法，先采用履带吊和绳锯配合，将待拆匝道桥箱梁护栏和翼板分块切割，吊放至桥下施工场地，再通过在下层桥梁墩柱盖梁桥面上布设模块车(避开下层桥梁结构)，并在模块车上搭设贝雷支架，以支撑箱梁主体，再采用绳锯分段切割箱梁，履带吊将切割好的节段起吊下放至填筑场地。采用此方法，可以达到短暂封闭交通的要求，实现占道施工的快速和高效，在保证安全的前提下，尽量减少下层桥梁封闭交通的时间。
19.实施例一
20.所述多层立交桥混凝土连续箱梁匝道桥快速拆除系统，包括匝道桥1、下层桥梁2、车载移动防护棚5、护栏翼板节段6和模块车载移动式快速装拆组合式支架9；匝道桥1主要由匝道桥箱梁主体8和护栏翼板组成，匝道桥箱梁主体8分段切割成箱梁大块切割节段11，护栏翼板分块切割成护栏翼板节段6；在匝道桥1下方的下层桥梁2的下层桥梁墩柱盖梁桥面上布设有模块车载移动式快速装拆组合式支架9，模块车载移动式快速装拆组合式支架9包括模块车9
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1和贝雷支架，模块车9
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1上搭设有贝雷支架，贝雷支架主要由双拼h型钢承重梁9
‑
2、加强弦杆9
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4、加强腹杆9
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5、工字钢分配梁9
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6、双层贝雷梁9
‑
7和双层贝雷梁支撑9
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8组成，模块车9
‑
1安装有工字钢分配梁9
‑
6，工字钢分配梁9
‑
6上方安装有双层贝雷梁9
‑
7，双层贝雷梁9
‑
7设置加强弦杆9
‑
4、加强腹杆9
‑
5和双层贝雷梁支撑9
‑
8，双层贝雷梁9
‑
7上方安装有工字钢分配梁9
‑
6，工字钢分配梁9
‑
6上方布置有双拼h型钢承重梁9
‑
2以支撑箱梁大块切割节段11；在施工和车辆通行界面安装有车载移动防护棚5，车载移动防护棚5主要由平板车5
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1、移动式钢管脚支架5
‑
2和防水布5
‑
3组成，平板车5
‑
1上方布置有移动式钢管脚
支架5
‑
2，移动式钢管脚支架5
‑
2上设有防水布5
‑
3。
21.根据匝道桥和下层桥梁立体斜交的平面投影，确定匝道桥占道情况。匝道桥护栏和翼板分块切割通过部分车道封道(保持下层桥梁双向通行)采用履带吊和绳锯配合，将待拆匝道桥箱梁护栏和翼板分块切割后吊放至桥下施工场地方案。护栏和翼板分1
‑
10个节段4步切割吊装，第一步切割吊装1
‑
3号块(封闭一幅硬路肩和最外侧车道，保持本幅第一、二车道和另半幅车道通行)；第二步切割吊装4
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5号块(封闭本幅第一、二车道，保持第三车道通行和另半幅车道通行)，第三步切割吊装6
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7号块(封闭另一幅第一、二车道，保持第三车道通行和本幅车道通行)；第四步切割吊装9
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10号块(封闭另一幅硬路肩和第三车道，保持另一幅第一、二车道和本幅车道通行)，每步切割吊装时，部分车道封闭时间以12h为宜，并在施工和车辆通行界面安装车载移动防护棚。
22.根据匝道桥和下层桥梁立体斜交的平面投影，确定匝道桥占道情况。匝道桥护栏和翼板分块切割通过部分车道封道(保持下层桥梁双向通行)，采用履带吊和绳锯配合，将待拆匝道桥箱梁护栏和翼板分块切割后吊放至桥下施工场地方案。护栏和翼板分1
‑
14个节段4步切割吊装，第一步切割吊装1
‑
3号块(封闭一幅硬路肩和最外侧车道，保持本幅第一、二车道和另半幅车道通行)；第二步切割吊装4
‑
7号块(封闭本幅第一、二车道，保持第三车道通行和另半幅车道通行)，第三步切割吊装8
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10号块(封闭另一幅硬路肩和第三车道，保持另一幅第一、二车道和本幅车道通行)；第四步切割吊装11
‑
14号块(封闭另一幅第一、二车道，保持第三车道通行和本幅车道通行)，每步切割吊装时，部分车道封闭时间以12h为宜，并在施工和车辆通行界面安装车载移动防护棚。
23.对桥下交通进行24h短暂封闭，匝道桥箱梁主体采用大节段切割吊装方案。临时支架采用模块车载移动式快速装拆的组合式支架，模块车载在下层桥梁的墩顶上移动就位，然后在其上架设双层贝雷梁支撑，组成移动式模块车载支架系统，以支撑需拆梁体。梁体采用绳锯切割，大型吊机吊装至地面施工场地破碎。实施前需对桥梁结构进行局部承压验算，对盖梁进行承载能力验算，以评估切除的混凝土箱梁等临时施工荷载对下层桥梁结构及盖梁的影响。
24.实施例二
25.所述多层立交桥混凝土连续箱梁匝道桥快速拆除系统的施工方法，包括以下步骤：
26.步骤一:施工准备。(1)施工前，进行全面的现场勘查，熟悉施工环境，完成施工场地平整(必要的宕渣换填)和20cm厚钢筋混凝土硬化(铺设两层钢筋网片)，并进行地基承载力验算。(2)氧气、乙炔、钢丝绳保护套、水电设施等施工用品到位。(3)大型履带吊、辅助汽车吊进场并完成试吊工作。(4)车载移动防护棚结构设计和材料采购进场。(5)模块车载移动式快速装拆的组合式支架结构设计和材料采购进场，进行双层贝雷梁支撑标准节段组装。
27.步骤二:破除桥面铺装。采用镐头机破除桥面铺装，首先破除沥青层铺装，再破除混凝土铺装，铺装破碎物采用运输车运出施工场地。桥面铺装拆除完成后，进行吊装孔放样。
28.步骤三:护栏翼板分步切割。
29.(1)根据匝道桥与下层桥梁斜交平面投影和现场施工条件，确定大型吊机类型(确
定最大吊重和作用半径)和护栏翼板分节段切割线及四步切割吊装方案，保证每步切割吊装时，只需封闭其中半幅的部分车道，能保持下层桥梁双向通行。
30.(2)封闭下层桥梁左幅硬路肩和第三车道12h，分1、2、3三个节段拆除该车道上方翼板、护栏，见图3a(第一步)。车载移动防护棚就位至翼板、护栏切割线下，防止污水污染车行道；然后钻取翼板吊装孔和切割孔，钢丝绳穿过节段1的翼板吊装孔，兜底吊住节段1的翼板护栏，钢丝绳处于不松弛不紧绷状态，安装好绳锯固定导向轮和金刚石绳索，绳锯切割节段1的翼板护栏，切割过程中，翼板护栏重量逐渐转移至履带吊，切割完成后转动履带吊大臂，起吊、拆除节段1的翼板下放至填筑场地；同理按顺序依次切割节段1、2、3，切割时先沿横断面切割，再沿纵断面切割。最后进行桥面清理。
31.(3)封闭下层桥梁左幅第一车道12h，分4、5、6、7四个节段拆除该车道上方翼板、护栏，见图3b(第二步)。
32.(4)封闭下层桥梁右幅硬路肩和第三车道12h，分8、9、10三个节段拆除该车道上方翼板、护栏，见图3c(第三步)。
33.(5)封闭下层桥梁右幅第一车道12h，分11、12、13、14四个节段拆除该车道上方翼板、护栏，见图3d(第四步)。
34.步骤四:匝道箱梁主体大节段切割。
35.(1)大吊段切割方案确定。根据匝道桥与下层桥梁斜交平面投影及现场条件，确定大型吊机选型(确定最大吊重和作用半径)，进行箱梁主体大节段划分和确定切割线。进行模块车载组合式支撑架设计和封道方案(短暂部分封道或全封道)设计。由于匝道桥箱梁主体大节段切割重量由模块车载组合式支架承受，而模块车载就位于下层桥梁的墩顶上，因此实施前，先对下层桥梁结构进行局部承压验算，对盖梁进行承载能力验算，以评估切除的混凝土箱梁等临时施工荷载对下层桥梁结构及盖梁的影响。
36.(2)模块车载组合式支撑安装。下层桥梁封道，布置模块车载移动式快速装拆组合式支架，模块车载移动式快速装拆组合式支架结构见图4、5；将模块车移动就位于下层桥梁墩顶处，然后在模块车上安装i12.6a工字钢分配梁，两层贝雷梁(弦杆、腹杆加强，事先在场地内组装)，再在上面安装i12.6a工字钢分配梁，再在上面布置双拼h450
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600(调节高度)型钢支撑匝道箱梁节段。上层h型钢支撑需预留绳锯切割作业空间，布置在距切割线50cm位置。
37.(3)箱梁大节段切割吊装。根据多层立交桥现场条件，可以在下层桥梁的两侧各布置一台大型吊机。为缩短封闭交通时间，两台大型履带吊进行同步吊装施工。作业时，履带吊移位、履带吊超起移位，安装节段钢丝绳，切割节段。依次转动履带吊大臂，履带吊带载移动后退，将节段下放到地面场地。全部完成后，拆除模块组合支撑，清理桥面，恢复交通。
38.步骤五:节段梁破碎处理。混凝土节段梁吊放至场地后，采用镐头机进行破碎拆除，钢筋回收利用，混渣等统一外运至指定位置处理。