刚架拱桥拆除工艺的制作方法

1.本技术涉及桥梁施工的技术领域，尤其是涉及一种刚架拱桥拆除工艺。


背景技术：

2.目前，自70年代以来，全国各地修建了大量的多跨刚架拱桥。随着时间推移，交通量和车辆荷载等级迅速提高，早期修建的刚架拱桥已经不能适应现代交通的需要，且很多桥梁多年后出现不同程度的裂缝、横向联系梁损坏等病害，破损严重，必须拆除重建。
3.经检索，申请号为cn202110047852.6的中国专利公开了一种旧桥生态拆除结构，包括旧桥基础，旧桥基础上设置有旧桥墩柱，旧桥墩柱上设置有旧桥盖梁，旧桥盖梁上设置有拆桥吊机，拆桥吊机上设置有与旧桥盖梁连接的锚固杆；进行旧桥拆除时，用拆桥吊机通过钢索和吊钩对旧桥现浇板进行拆除，随着拆除移动拆桥吊机的位置，进行下一跨段拆除。
4.在实现本技术过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题，旧刚架拱桥拆除，一般为对满足不了现代交通需求或已到设计年限的刚架桥梁需要进行拆除，该旧桥生态拆除结构将拆除物的重量作用在旧桥墩柱上，存在旧桥墩柱承受不住作用力的情况，容易发生事故，导致安全性较低。


技术实现要素：

5.为了提高旧刚架拱桥拆除过程中的安全性，本技术提供一种刚架拱桥拆除工艺。
6.本技术提供的一种刚架拱桥拆除工艺，采用如下的技术方案：一种刚架拱桥拆除工艺，包括以下步骤：s1、准备工作：s1.1、搭设钢便桥，并在钢便桥上安装龙门吊；s1.2、将破碎、切割设备和小件运输设备吊至旧刚架拱桥的桥面上；s2、拆除工作：s2.1、拆除护栏、人行道板及其人行道悬臂梁；s2.2、用龙门吊上的吊挂设备吊除微弯板、边跨和拱肋；s2.1、拆除墩身和承台。
7.通过采用上述技术方案，在刚架拱桥拆除时，首先搭设钢便桥，钢便桥上铺设轨道并安装龙门吊，将破碎、切割设备和小件运输设备吊至桥面上，对旧刚架拱桥的桥面上的人行道用破碎设备进行破碎，然后运小件运输设备运输至桥下，然后将护栏拆除运输至桥下，用切割设备对人行道悬臂梁进行切割，并利用龙门吊和吊挂设备将切割的人行道悬梁进行吊挂运输；然后用切割设备对称切割吊除旧刚架拱桥的桥面、微弯板、边跨和拱肋；最后拆除墩身和承台；龙门吊不拆除，用作后续桥梁的安装工作；通过搭设钢便桥并安装龙门吊，一方面减少因为拆除部分桥面后，墩身不牢固并缺少横向支撑，墩身垮塌导致安全事故产生，进而安全性得到提高；另一方面，吊车重量较重并且还配置有配重块，多次挪移吊车的位置实现旧刚架拱桥的桥的分段拆除，施工难度较大，且存在吊装风险和吊装成本升高；再
一方面，龙门吊一次施工后可进行旧刚架拱桥的拆除也可用作新桥的搭建，相当于将后续步骤提前，具有节约资源，减少施工成本的效果；再一方面，钢便桥能够便于车辆穿过，进而便于工程施工和运输小型物料。
8.可选的，所述s1步骤中，钢便桥搭设：使用履带吊在旧刚架拱桥的桥面上并用振动锤安装钢管桩，安装钢管桩时，首先施测桩位，然后进行插打沉桩，然后将多个钢管桩平联，安装剪刀撑、横梁和贝雷梁。
9.通过采用上述技术方案，在钢便桥搭设时，首先将履带吊行驶至桥面上，然后用全站仪进行测量放点，保证同一侧的多组钢管桩的位置在钢便桥搭设允许的公差内，然后用振动锤将钢管桩插接在测量点处，根据土壤或者岩基的强度选择钢管桩插设的深度；然后将钢管桩平联，然后安装剪刀撑、横梁和贝雷梁，铺设龙门吊轨道，然后安装龙门吊；预先测量放点，一方面能够减少钢管桩的位置大幅度偏移，再一方面，安装剪刀撑、横梁和贝雷梁能够增强龙门吊的稳定性，便于增加拆除工作的稳定性，提高安全系数。
10.可选的，所述s1步骤中，龙门吊安装完成后，根据旧刚架拱桥各项参数，选择旧刚架拱桥最大部件重量百分之一百二十五的载荷对龙门吊进行静载实验，且载荷依次从百分之七十五依次递增至百分之一百二十五；并对龙门吊做旧刚架拱桥最大部件百分之一百一的动载实验，且载荷依次从百分之五十依次递增至百分之一百一。
11.通过采用上述技术方案，龙门吊安装完毕后，首先对龙门吊做动载试验，动载试验的重量为旧刚架拱桥最大部件重量的百分之五十，进行初始动载试验，然后分三次依次将重量递增至百分之一百一；然后进行静载荷实验，静载试验的重量由旧刚架拱桥最大部件的百分之七十五分三次增至百分之一百二十五；通过设置的载荷校验步骤，一方面能够提高旧刚架拱桥拆除吊装时，龙门吊的稳定性；再一方面能够使得旧刚架拱桥的最大部件能够正常拆除，减少其他因素对旧刚架拱桥拆除的影响；再一方面，能够降低外在环境对施工的影响，同时减少施工过程中的起重伤害。
12.可选的，所述步骤2中，吊除拱肋时，对拱肋进行支撑，并对拱肋进行横向限位，增加单片拱肋的稳定性。
13.通过采用上述技术方案，吊除拱肋时，一般为横向支撑和微弯板拆除后，然后对拱肋进行支撑和横向限位；通过对拱肋进行支撑和横向限位，减少因为横向支撑拆除后，各拱肋之间缺少连接关系，导致的拱肋横向移动，提高安全性；同时减少吊装过程中，碰撞导致的拱肋与主墩之间的连接损坏，导致的拱肋掉落。
14.可选的，所述s2步骤中，吊除拱肋时，采用自制扁担梁和多吊点吊挂拆除，通过多股长短不一的钢丝绳分散连接在所述扁担梁上并与拱肋上的多个吊点连接。
15.通过采用上述技术方案，拱肋包括主拱腿和次拱腿，次拱腿两端的重量不一致，对次拱腿进行吊装拆除时，首先根据次拱腿的重量选择扁担梁的吊点制作扁担梁并设置吊点，然后在次拱腿上设置多个吊孔，并用多个钢丝绳连接；通过设置的多根钢丝绳，一方面能够分担一部分的重力，减少单根钢丝绳受力，延长钢丝绳的使用寿命，再一方面，能够减少次拱腿受力折断分离，导致部分次拱腿掉落，提高拆除吊装过程中的安全性。
16.可选的，所述吊挂设备包括吊挂机构，所述吊挂机构包括吊挂梁、吊挂钢丝绳和限位组件，所述吊挂梁上设置有多组长短不一的吊挂钢丝绳，所述限位组件设置在所述吊挂梁上，所述限位组件与所述吊挂钢丝绳连接且限制所述吊挂钢丝绳沿所述吊挂梁的长度方
向滑移。
17.通过采用上述技术方案，首先将龙门吊开动至拱肋的上方，然后将吊挂钢丝绳与限位组件连接，然后将吊挂钢丝绳远离吊挂梁的一端与拱肋连接；通过设置的吊挂机构，使得拱肋的吊装稳定性更高，使得安全性得到提高。
18.可选的，所述限位组件包括第一限位块、第二限位块和连接块，所述第一限位块设置在所述吊挂梁上，所述第二限位块设置在所述吊挂梁上，所述第一限位块和所述第二限位块分别设置在所述吊挂钢丝绳的两侧并限制所述吊挂钢丝绳的滑动；所述连接块设置在所述第一限位块上且与所述第二限位块连接。
19.通过采用上述技术方案，首先将龙门吊开动至拱肋的上方，然后将吊挂钢丝绳卡接在第一限位块和第二限位块之间，然后将吊挂钢丝绳的另一端与拱肋连接；通过设置的限位组件，减少了吊挂钢丝绳沿吊挂梁的长度方向窜动，导致的吊挂钢丝绳受力不均、重心偏移，单一吊挂钢丝绳受力过重崩断，造成安全事故，提高了吊挂机构的稳定性。
20.可选的，所述第一限位块和所述第二限位块均滑移连接在所述吊挂梁上；所述吊挂设备还包括调整机构，所述调整机构包括压力传感器和调节组件，所述第一限位块和所述第二限位块相互靠近的侧壁上均设置有所述压力传感器；所述调节组件设置在所述吊挂梁上，所述调节组件与所述连接块连接且带动所述连接块滑移，两个所述压力传感器控制所述调节组件改变所述连接块的运动方向。
21.通过采用上述技术方案，当单侧的压力传感器受力时或者受力过大时，调节组件带动连接块滑移，连接块带动第一限位块和第二限位块滑移，第一限位块和第二限位块带动吊挂钢丝绳沿吊挂梁的长度方向滑移，直至压力传感器不受力或者受力较小；通过设置的调整机构，使得吊挂钢丝绳受到合适的拉力，减少吊点位置的变化，导致的单根吊挂钢丝绳受力过重发生崩断；同时通过设置的调整机构，减少拱肋的重心偏移；再一方面能够减少单根吊挂钢丝绳崩断，吊点过少，吊挂钢丝绳受力偏移，吊挂钢丝绳连续崩断，造成安全事故，使得安全性得到提高；同时设置的调整机构使得向对应吊挂钢丝绳受力平均，减少吊挂重物滑动对吊挂钢丝绳的磨损。
22.可选的，所述调节组件包括驱动电机和丝杠，所述驱动电机设置在所述吊挂梁上，所述丝杠转动连接在所述吊挂梁上，所述丝杠穿过所述连接块并与所述连接块螺纹连接。
23.通过采用上述技术方案，当单侧的压力传感器受力时或者受力过大时，驱动电机启动，驱动电机带动丝杠转动，丝杠带动连接块滑移，连接块带动第一限位块和第二限位块滑移，第一限位块和第二限位块带动吊挂钢丝绳滑移；通过设置的调节组件，实现了吊装过程中，重心发生偏移，吊挂钢丝绳的位置调整，进而提高了吊挂机构的稳定性。
24.可选的，所述第二限位块滑移连接在所述连接块上，所述连接块上设置有微调组件，所述微调组件包括调整块和微调螺栓，所述调整块设置在所述连接块上，所述微调螺栓螺纹连接在所述调整块上，所述微调螺栓穿过所述调整块并与所述第二限位块转动连接，所述微调螺栓带动所述第二限位块向着所述第一限位块靠近或远离。
25.通过采用上述技术方案，当拱肋的重量较大时，选择合适直径的吊挂钢丝绳，然后旋转微调螺栓，微调螺栓带动调整块滑移，调整块带动第二限位块靠近或者远离第一限位块，使得第一限位块和第二限位块之间的间隙发生变化，使得第一限位块和第二限位块始终抵紧吊挂钢丝绳，进而使得限位组件的限位效果得以保持。
26.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：1.通过搭设钢便桥并安装龙门吊，一方面减少因为拆除部分桥面后，墩身不牢固并缺少横向支撑，墩身垮塌导致安全事故产生，进而安全性得到提高；另一方面，吊车重量较重并且还配置有配重块，多次挪移吊车的位置实现旧刚架拱桥的分段拆除，施工难度较大，且存在吊装风险和吊装成本升高；再一方面，龙门吊一次施工后可进行旧刚架拱桥的拆除也可用作新桥的搭建，相当于将后续步骤提前，具有节约资源，减少施工成本的效果；2.通过设置的多根第一钢丝绳，一方面能够分担一部分的重力，减少单根第一钢丝绳受力，延长第一钢丝绳的使用寿命，再一方面，能够减少次拱腿受力折断分离，导致部分次拱腿掉落，提高拆除吊装过程中的安全性；3.通过设置的调整机构，使得吊挂钢丝绳受到合适的拉力，减少吊点位置的变化，导致的单根吊挂钢丝绳受力过重发生崩断；同时通过设置的调整机构，减少拱肋的重心偏移；再一方面能够减少单根吊挂钢丝绳崩断，吊点过少，吊挂钢丝绳受力偏移，吊挂钢丝绳连续崩断，造成安全事故，使得安全性得到提高。
附图说明
27.图1为本技术实施例中刚架拱桥拆除工艺的流程示意图；图2为本技术实施例中钢支撑的布置位置示意图；图3为本技术实施例中钢支撑的连接示意图；图4为本技术实施例中次拱腿的拆除吊挂示意图；图5为本技术实施例中主拱腿的拆除吊挂示意图；图6为本技术实施例中调整机构的结构示意图；图7为本技术实施例中微调组件的结构示意图。
28.附图标记：100、吊挂机构；110、吊挂梁；120、吊挂钢丝绳；130、限位组件；131、第一限位块；132、第二限位块；133、连接块；140、u型卡环；200、调整机构；210、压力传感器；220、调节组件；221、驱动电机；222、丝杠；223、同步杆；300、微调组件；310、调整块；320、微调螺栓；400、钢支撑；410、钢管；420、斜向拉杆；430、横向承担梁；440、横向限位块；510、扁担梁；520、钢丝绳；540、拱肋；541、主拱腿；542、次拱腿。
具体实施方式
29.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种刚架拱桥拆除工艺。
31.参考图1，刚架拱桥拆除工艺，包括以下步骤：s1、准备工作：s1.1、搭设钢便桥，并在钢便桥上安装龙门吊；在吊装前，用全站仪坐标放样；利用履带吊吊重物可移动的特点，钢管桩采用三点起吊，先使管桩立起，吊装时要缓慢，避免与其它物体发生碰撞而产生不可恢复的弯曲变形；履带吊吊起振动锤，振动锤液压钳夹紧管桩壁，履带吊吊着振动锤、管桩移动至水面上设计桩位处，准备插打管桩；管桩就位后，在管桩两个互相垂直方向上吊锤球，校正管桩垂直度，启动振动锤，开始振动沉桩。在沉桩过程中，如发现管桩倾斜应及时纠偏。通过摆杆及起落杆方式，直至找正再进行插打，根据地质
状况，最后确定持力层和钢管桩的桩底标高，插打直至管底设计标高。
32.插打沉桩结束后，水准仪测量管桩顶标高，做好标记划线，割除多余管桩，进行下一步施工。钢管桩打设完成后，进行平联和剪刀撑的连接工作。要求焊接质量符合钢结构设计焊缝要求，焊缝饱满，无漏焊，保证焊缝厚度和质量。嵌入钢管桩顶并与钢管桩焊接在一起，起到平联作用，确保稳定性。然后在钢管桩顶部安装横梁，横梁安装完成后即可在其上放置贝雷梁。
33.贝雷梁就位后，应用小门架将贝雷梁与横梁固定在一起，确保贝雷梁的定位及稳定性。贝雷梁上安装龙门吊行走钢轨。钢便桥共设置两幅，分别对称布置在桥宽的两侧。
34.龙门吊安装完成后，根据旧刚架拱桥各项参数，选择旧刚架拱桥最大部件重量百分之一百二十五的载荷对龙门吊进行静载实验，对龙门吊做三次静载试验，载荷依次从百分之七十五依次递增至百分之一百二十五；并对龙门吊做旧刚架拱桥最大部件百分之一百一的动载实验，动载试验进行三次，且载荷依次从百分之五十依次递增至百分之一百一。
35.s1.2、将破碎、切割设备和小件运输设备吊至旧刚架拱桥的桥面上，破碎设备为电镐和破碎锤，切割设备为绳锯切割机，小件运输设备为8t运输车。
36.s2、拆除工作：s2.1、拆除护栏、人行道板及其人行道悬臂梁，将护栏进行拆除，用电镐和破碎锤对人行道板进行破碎，然后用运输小车将护栏和人行道板运输至桥下。
37.s2.2、用龙门吊上的吊挂设备吊除微弯板、边跨和拱肋540；参考图2和图3，用绳锯切割机对微弯板、边跨和拱肋540对称进行切除吊运，边跨和拱肋540的切除吊运按照安装顺序的相反顺序进行拆除；在最终拱肋540的拆除过程中，为了保证拱肋540拆除的安全稳定性，需要设置缆风绳或者钢支撑400对拱肋540进行支撑，本实施例优选为钢支撑400，钢支撑400采用φ820*10mm钢管410分别安装在旧刚架拱桥的两侧，横向设置斜向拉杆420，两侧的钢管410上面共同架设横向承担梁430，横向承担梁430位于多个拱肋540下方且与拱肋540抵接，在每片主拱肋540的两侧设置横向限位块440，减少拱肋540的横向滑移。
38.参考图2和图4，拱肋540在拆除时一般分为主拱腿541和次拱腿542，拆除时，优先拆除次拱腿542，次拱腿542形状不规则，重心不稳，需要自制扁担梁510，扁担梁510是由多片贝雷梁组成的横向吊装梁；根据次拱腿542的形状和力学分析，通过吊装钢丝绳与龙门吊的吊钩连接；在扁担梁510上可拆卸连接有多个长短不一的第一钢丝绳520，第一钢丝绳520远离扁担梁510的一端与次拱腿542上的多个吊点连接，使得第一钢丝绳520处于垂直状态，多根第一钢丝绳520，能够分散受力，同时减少次拱腿542不牢固分离，多吊点提高其安全性。
39.参考图2和图5，对主拱腿541进行切割拆除，且吊挂时运用吊挂设备和龙门吊配合拆除。
40.s2.3、拆除墩身和承台，将墩身和承台进行拆除吊运。
41.参考图5和图6，吊挂设备包括吊挂机构100，吊挂机构100包括吊挂梁110，吊挂梁110由多片贝雷梁焊接而成，吊挂梁110为水平设置，并通过吊装钢丝绳与龙门吊的吊钩连接；吊挂梁110的两侧均滑移连接有多个u型卡环140，u型卡环140沿吊挂梁110的长度方向滑移设置，且两侧的u型卡环140一一对应；u型卡环140上套设有吊挂钢丝绳120，吊挂钢丝绳120远离u型卡环140的一端用于吊挂主拱腿541；吊挂梁110上设置有限位组件130，限位
组件130包括滑移连接在吊挂梁110两侧的第一限位块131，吊挂梁110的两侧还滑移连接有第二限位块132，第一限位块131和第二限位块132相对应，且每一个u型卡环140的两侧均有第一限位块131和第二限位块132，第一限位块131上固定连接有连接块133，连接块133上设置有微调组件300，连接块133通过微调组件300与同一个u型卡环140一侧的第二限位块132连接。
42.吊挂梁110上设置有调整机构200，调整机构200包括设置在吊挂梁110上并与连接块133连接的调节组件220，调节组件220包括同步杆223，同步杆223的两端分别与吊挂梁110两侧的相互对应的两个连接块133连接，同步杆223便于两侧的吊挂钢丝绳120同步滑动，减少吊挂钢丝绳120扭曲；吊挂梁110上转动连接有丝杠222，丝杠222穿过同步杆223并与同步杆223螺纹连接，第一段挂固定连接有驱动电机221，驱动电机221的输出轴与丝杠222连接并带动丝杠222转动。
43.第一限位块131和第二限位块132均一体设置有安装块，两个安装块均与u型卡环140之间存在一定的间隙，且两个安装块相互靠近的侧壁上固定连接有压力传感器210，压力传感器210与u型卡环140之间存在间隙，当吊挂钢丝绳120与吊点的位置偏移时，吊挂钢丝绳120带动u型卡环140与压力传感器210抵接，根据压力传感器210受力情况或者压力大小，压力传感器210控制驱动电机221启动，驱动电机221带动丝杆转动，丝杠222带动同步杆223滑移，同步带带动第一限位块131和第二限位块132之间的u型卡环140滑移，使得第一钢丝绳520滑动至与吊点的位置对应，使得第一钢丝绳520呈垂直状态，合理分担重量，那一侧的压力传感器210受力或者压力较大，就控制驱动电机221带动吊挂钢丝绳120朝向哪个方向滑移。
44.参考图6和图7，连接块133靠近第二限位块132的侧壁上开设有滑槽，第二限位块132滑移连接在滑槽内，且向着第一限位块131靠近或远离；微调组件300包括固定连接在连接块133上的调整块310，调整块310位于第二限位块132远离第一限位块131的一侧，调整块310上螺纹连接有微调螺栓320，微调螺栓320穿过调整块310并与第二限位块132转动连接；旋转微调螺栓320，微调螺栓320可带动第二限位块132滑移，使得第二限位块132靠近或者远离第一限位块131。
45.本技术实施例一种刚架拱桥拆除工艺的实施原理为：在旧刚架拱桥拆除时，首先安装钢便桥，钢便桥安装时，首先经过测量放点和土层分析，确定钢管桩的安装位置和插接深度，然后需要用履带吊携带振动锤安装钢管桩；在钢管桩安装完毕后，将钢管桩进行平联，并焊接剪刀撑，然后安装横梁和贝雷梁，在贝雷梁上表面安装龙门吊轨道，并预留出行车道，将龙门吊安装在贝雷梁上并沿龙门吊轨道滑移，对安装好的龙门吊做静载试验和动载试验；在钢管桩安装的同时，可将运输小车和电镐、破碎锤和绳锯切割机放置在旧刚架拱桥的桥面上，并利用电镐或者破碎锤对人行道板进行破碎，然后用运输小车进行运输，破碎的过程中，注意不要靠近履带吊运动半径内。
46.然后用绳锯切割机对人行道悬臂梁、微弯板进行对称切割吊除，拆除时，使用吊装钢丝绳和防割垫进行捆绑或者开设吊孔的方式进行吊除，同时注意拆除顺序，按照安装相反的顺序进行拆除；拆除边跨和拱肋540时，首先对拱肋540进行支撑和横向限位，然后用龙门吊带动扁担梁510运动至主拱腿541和次拱腿542处，开设吊孔、连接钢丝绳520和切割，切割完毕后进行吊除，通过设置多根长短不一的钢丝绳520，使得次跨和次拱腿542多吊点拆
除，减少折断分离或者单根钢丝绳520断裂造成的事故。
47.然后将龙门吊开动至主拱腿541处，对应主拱腿541安装时的吊装孔，将吊挂梁110吊运动至主拱腿541处，首先将吊挂钢丝绳120与吊孔连接，然后缓慢起升龙门吊的吊钩，直至吊挂钢丝绳120轻微伸直，然后对主拱腿541的连接进行割除，割除完毕后，起升龙门吊的吊钩，龙门吊的吊钩缓慢带动主拱腿541与墩身分离，此时沿吊挂梁110长度方向有倾斜的吊挂钢丝绳120，吊挂钢丝绳120带动u型卡环140与压力传感器210抵接，压力传感器210控制驱动电机221启动，驱动电机221带动丝杠222转动，丝杠222带动同步杆223滑动，同步杆223带动连接块133上的第一限位块131和第二限位块132滑移，第一限位块131和第二限位块132带动u型卡环140滑移，u型卡环140与压力传感器210分离或者压力较小，此时吊挂钢丝绳120处于垂直或者趋于垂直，然后缓慢起升将主拱腿541吊除；最后对墩身和承台进行拆除吊运。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。