预应力空心板梁桥拆除体系及施工方法与流程

1.本发明涉及一种桥梁拆除工程技术领域，特别涉及一种预应力空心板梁桥拆除体系及施工方法。


背景技术：

2.空心板在房屋和小跨径桥梁桥梁建造中应用较多，相比较同跨径的实心板，空心板具有重量轻，价格便宜，运输安装方便等特点。但随着城市化的进程，改建扩建道路越来越多，涉及到了原位空心板梁桥的拆除施工。
3.现有空心板梁桥拆除技术存在一些不足，比如在桥面铺装层拆除时往往需要人为凭经验控制机械凿除力度，防止梁体破坏断裂；在吊拆空心板时设置的安全防护支架需要浇筑大量条形基础或打设桩体，来克服河床及周边软弱地基，造成施工复杂，施工成本高等问题；另外，在旧桥拆除时部分粒径较小或者重量较轻的建筑垃圾掉入河中后，容易悬浮或漂浮在河水中，被河水冲走造成下游河道污染。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种结构合理，施工安全环保，快速拆除且节约成本的预应力空心板梁桥拆除体系及施工方法。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于预应力空心板梁桥拆除体系的施工方法，包括以下步骤：
6.1)在河道下游设置污物拦截坝：将型钢按照一定间距压入河床中，再以型钢为支挡，用组合钢模板沿着型钢埋入河床内一定深度，组合钢模板顶部露出河床一定高度，然后在迎水面铺设安装钢丝网拦截漂浮物和悬浮物；
7.2)安全防护支架安装：先在旧桥墩柱上部安装固定多道牛腿，并在牛腿上安装钢台面形成整体的牛腿承台，然后在旧桥纵向相邻两墩柱的牛腿承台上安装下纵梁，在下纵梁上间隔安装立柱，相邻立柱间安装连系加强撑，再在立柱上安装上横梁，使旧桥下方形成安全防护支架；
8.3)将桥面的护栏进行拆除，将护栏拉倒在桥面上暂时稳固，然后割断护栏与桥面铺装层的连接钢筋；
9.4)桥面铺装层拆除前，根据铺装厚度制作标高控制装置，在风镐缸体处安装标高控制装置，辅助施工人员控制风镐凿除桥面铺装层的深度，然后用风镐凿除桥面铺装层和伸缩缝装置；
10.5)空心板拆除：
①
先破碎拆除空心板之间的相连接部分，将空心板逐片起吊进行进一步破碎拆除和处理；
②
待空心板吊拆好，整体吊拆安全防护支架；
11.6)盖梁拆除：
①
在旧桥横向牛腿承台上安装贝雷梁，然后在贝雷梁上铺设平台面板，形成施工平台体系；
②
将单个盖梁切割为3个块件进行分别吊装拆除。
12.7)拆除施工平台体系和牛腿承台，然后将墩柱逐段拆除至河床底以下一定深度，
并逐段吊装进行进一步破碎和处理，最后清理河道并恢复原貌，完成预应力空心板梁桥拆除体系的施工。
13.本发明的优点在于：
14.1、与传统技术相比，本发明采用的污物拦截坝，结构合理，施工简单，在整个拆除过程中，可以不断流的情况下进行河道各类污物垃圾进行拦截清理。
15.2、本发明中采用在牛腿承台基础上安装形成的安全防护支架和施工平台体系，借用了原有桥梁基础，克服了河床及周边基础承载力差的情况，无需新增大量的临时支墩基础，减少施工成本，节约工期，同时采用栓接安装固定，拆装方便，技术效益优势明显。
16.3、本发明中的标高控制装置，制作简单，安装方便，有效控制凿除深度，防止损伤梁板，同时装置中的限位挡板可以抵挡施工过程中可能飞溅的碎块，保护施工人员安全。
附图说明
17.图1是预应力空心板梁桥拆除体系的施工流程图；
18.图2是牛腿承台和安全防护支架的布置图；
19.图3是图2的断面示意图；
20.图4是污物拦截坝的示意图；
21.图5是图4的左视图；
22.图6是标高控制装置的俯视图；
23.图7是标高控制装置与风镐的连接示意图；
24.图8是施工平台体系的布置示意图；
25.图9是图8中a-a的俯视图。
26.附图标记：1——护栏；2——桥面铺装层；3——空心板；4——盖梁；5——墩柱；6——牛腿承台；7——安全防护支架；8——上横梁；9——立柱；10——连系加强撑；11——下纵梁；12——风镐；13——标高控制装置；14——紧固螺栓；15——半圆紧箍；16——橡胶垫；17——铰接栓；18——限位挡板；19——连接杆；20——型钢；21——钢丝网；22——组合钢模板；23——河面；24——河床；25——平台面板；26——贝雷梁；27——钢台面；28——牛腿。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
29.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，
一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
30.如图1-9所述，本发明提供了预应力空心板梁桥拆除体系，包括设置于墩柱5上部的牛腿承台6，设置于空心板3和牛腿承台6之间的安全防护支架7，设置于风镐12上的标高控制装置13，设置于河道下游的污物拦截坝以及抱箍于墩柱5的施工平台体系。
31.所述的牛腿承台6包括钢台面27和多道牛腿28，所述牛腿28通过锚栓锚固设置在墩柱5上部，所述钢台面27栓接设置在多道牛腿28上形成一体。
32.具体的，牛腿一端与钢台面远离墩柱的一侧进行连接，牛腿另一端与墩柱连接，使得牛腿、钢台面以及墩柱侧壁之间形成三角形结构，进而提高牛腿承台的总体结构强度。
33.所述的安全防护支架7包括上横梁8、立柱9、连系加强撑10和下纵梁11，所述立柱9设置在上横梁8和下纵梁11之间，所述下纵梁11两端通过螺栓固定在钢台面27上，所述连系加强撑10设置在相邻两立柱9上下部之间。
34.具体的，所述上横梁和下纵梁在水平面上的投影呈垂直设置，连系加强撑的一端连接在相邻两立柱的其中一个立柱的上部，连系加强撑的另一端连接在另一个立柱的下部，使得连系加强撑在高度方向上呈倾斜设置，在本方案的一实施例中，连系加强撑设置数量为偶数，其中一半的连系加强撑与另一半的连系加强撑在高度方向上倾斜角度相反，使得两部分连系加强撑固定后呈“x”型结构，用于增加相邻两立柱之间的结构强度。
35.所述的标高控制装置13包括紧固螺栓14、半圆紧箍15、橡胶垫16、铰接栓17、限位挡板18和连接杆19，所述半圆紧箍15内侧设有橡胶垫16，半圆紧箍15一端通过铰接栓17与连接杆19相连，半圆紧箍15另一端可通过紧固螺栓14固定在风镐12上，所述连接杆19连接l形限位挡板18。
36.具体的，在本方案中，铰接栓的两侧均设有半圆紧箍，在安装或拆卸标高控制装置时，将紧固螺栓拧松并脱离半圆紧箍的一端，随后将铰接栓两侧的半圆紧箍相对于铰接栓进行转动，使得两侧的半圆紧箍呈打开状态，以便于将风镐从两侧半圆紧箍之间的位置放入或取出，随后再次通过紧固螺栓对两侧的半圆紧箍进行固定，以保证风镐和标高控制装置之间的连接稳定性。
37.所述的污物拦截坝包括型钢20、钢丝网21和组合钢模板22，所述型钢20下端设置在河床24内，上端露出水面一定高度，所述组合钢模板22设置在型钢20与河床24交界处的迎水面，所述钢丝网21设置在型钢20迎水面，且所述钢丝网21位于组合钢模板22的上方。
38.所述的施工平台体系包括牛腿承台6、贝雷梁26和平台面板25，所述贝雷梁26设置在牛腿承台6上，所述平台面板25设置在贝雷梁26上。
39.本发明还公开了一种预应力空心板梁桥拆除体系的施工方法，包括以下步骤：
40.1)如图4、图5所示，根据河道现场勘察，首先在河道下游合适位置处设置一道污物拦截坝，污物拦截坝采用挖机将型钢20按照一定间距压入河床24中，再以型钢20为支挡，用组合钢模板22沿着型钢20埋入河床内一定深度，组合钢模板22顶部露出河床一定高度，然后在迎水面铺设安装钢丝网21拦截漂浮物和悬浮物，并安排有专人定时清理；
41.其中，钢丝网21的上端高出河面23，以保证钢丝网21对河面23上漂浮物的阻挡拦截作用；
42.2)如图2、图3所示，安全防护支架7安装：先在旧桥墩柱5上部利用锚栓安装固定多
道牛腿28，并在牛腿28上栓接安装钢台面27形成整体的牛腿承台6，然后在旧桥纵向相邻两墩柱5的牛腿承台6上栓接安装下纵梁11，在下纵梁11上间隔焊接安装立柱9，相邻立柱9间焊接安装连系加强撑10，再在立柱9上焊接安装上横梁8，使旧桥下方形成安全防护支架7；
43.3)将桥面的护栏1进行机械拆除，直接利用挖掘机将护栏1拉倒在桥面上暂时稳固，然后施工人员用设备割断护栏1与桥面铺装层2的连接钢筋，再将护栏1杂物装车运走；
44.4)如图6、图7所示，桥面铺装层2拆除前，根据铺装厚度制作标高控制装置13，在风镐12缸体处安装标高控制装置13，辅助施工人员控制风镐12凿除桥面铺装层2的深度，然后用风镐12等设备凿除桥面铺装层2和伸缩缝装置；
45.其中，根据桥面铺装层2的厚度确定标高控制装置13安装在风镐12上的位置，具体的，通过限位挡板18到风镐12底端的距离来限定风镐12的凿除深度，以保证风镐12凿除深度匹配桥面铺装层2的厚度。
46.5)空心板拆除：
①
先破碎拆除空心板3之间的相连接部分，利用吊车将空心板3逐片起吊并放置于附近破碎场地，进行进一步破碎拆除和处理；
②
待空心板3吊拆好，整体吊拆安全防护支架7，放置于旧桥附近预先平整好的场地上进行拆解；
47.6)盖梁拆除：
①
如图8、图9所示，在旧桥横向牛腿承台6上栓接安装贝雷梁26，然后在贝雷梁26上铺设平台面板25，形成施工平台体系；
②
将单个盖梁4切割为3个块件进行分别吊装拆除，即在立柱两侧各10cm处进行切割，切割前先用钢丝绳将盖梁4块件两端捆绑好，利用吊车进行吊起保护，再进行切割，切断后直接吊装放到运输车上运至破碎区进行破碎；
48.7)拆除施工平台体系和牛腿承台6，然后将墩柱5逐段拆除至河床底以下一定深度，并逐段吊装放到运输车上运至破碎场地进行进一步破碎和处理，最后清理河道并恢复原貌，完成预应力空心板梁桥拆除体系的施工。
49.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。