双曲拱桥拆除方案
- 格式:doc
- 大小:7.63 MB
- 文档页数:14
老胜利桥、东方红桥拆除施工方案老胜利桥、东方红桥桥梁拆除施工方案一、工程概况:连云港港疏港航道北接连云港,南连灌河、通榆河,西接京杭大运河,为江苏省内河航道网主要干线,连云港港疏港航道项目桥梁工程QL-4合同段共有四座桥梁需要拆除,向阳大桥、向阳小桥已安全拆除;剩余胜利桥及东方红桥两座老桥待拆。
老胜利桥和老东方红桥结构形式相同,均为上承式双曲拱桥,跨径55m,胜利桥桥宽9m东方红桥宽7.7m,基础采用块石混凝土承台;桥下面为通航的盐河,现有航道等级为六级。
(老胜利桥现状见下图)老胜利大桥现状图老东方红大桥现状图连云港港疏港航道桥梁工程拆除桥梁一览表二、编制依据:1、东方红、胜利桥拱桥施工图纸(老桥);2、路桥施工计算手册(人民交通出版社);3、桥梁工程师手册;4、公路桥涵施工技术规范。
三、桥梁拆除计划:胜利桥拆除计划工期为2010年12月10日—2010年12月20日,具体时间安排如下:①桥面、拱上建筑拆除:2010年12月10日-2010年12月14日;②裸拱拆除:2010年12月15日-2010年12月16日;③下部结构拆除:2010年12月17日-2010年12月20日。
东方红桥拆除计划工期为2010年12月21日—2010年12月30日,具体时间安排如下:①桥面、拱上建筑拆除:2010年12月21日-2010年12月24日;②裸拱拆除:2010年12月25日-2010年12月26日;③下部结构拆除:2010年12月27日-2010年12月30日。
四、桥梁拆除前施工准备:1、技术准备:对原桥梁进行现场察看,两座老桥为上承式双曲拱桥,裸拱较完整,拱肋与横隔板之间的连接较完整,目前通行情况良好;胜利桥上有路灯,且栏杆边两侧有自来水管、电缆线通过,在桥梁拆除前,需请当地相关部门及时对上述管线进行拆除或改移。
同时经多方努力收集到老胜利大桥的部分施工图。
项目部成立拆桥方案编制小组,由项目总工担任组长,组织技术人员根据老桥现状、老桥图纸以及我公司和合作单位以往的拆桥经验进行本项目的桥梁拆除实施性方案的编制。
三跨连拱双曲拱桥拆除施工技术方案编制:审核:审批:建设集团有限公司项目经理部2018年月目录1编制依据及说明................................................................... - 3 -1.1编制依据 (3)1.2编制说明 (3)2老桥概况与现状说明............................................................... - 3 -2.1老桥概况 (3)2.2拱桥设计参数 (4)2.3主要工程数量 (4)2.4老桥现状调查 (4)3 拆桥施工技术方案比选 ............................................................ - 5 -3.1双曲拱桥的结构特点 (5)3.2双曲拱桥的常用拆除方法 (5)3.3拆桥方案比选 (6)4机械塌落法拆除方案............................................................... - 7 -5施工进度计划和进度保证措施....................................................... - 9 -5.1工期目标 (9)5.2工期保证措施 (9)6安全保障措施.................................................................... - 10 -6.1安全生产目标 (10)6.2安全监控主要项目 (10)6.3安全保证组织机构 (10)6.4安全保证体系 (11)6.5安全生产保证措施 (11)6.5.1 工程开工前,建立健全各顶安全制度及防护措施................................- 11 -6.5.2施工安全技术保证措施......................................................- 11 -7 环境保护措施................................................................... - 12 -7.1水土及生态环境的保护措施 (12)7.2水环境保护措施 (12)7.3大气环境及粉尘的防治 (12)10安全事故应急预案............................................................... - 12 -10.1总则 (12)10.2组织机构 (12)10.3职责 (13)10.4应急准备 (13)10.5应急处理和响应工作程序 (14)1编制依据及说明1.1编制依据(1)施工招标文件及承包合同书;(2)原***桥竣工图;(3)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);(4)《公路桥涵设计技术规范》;1.2编制说明(1)本方案通过审查后由***集团第一工程有限公司***线***段航道整治工程QL1标项目经理部负责实施。
2021.427双曲拱桥的拆除方案选择石 磊 成志超(江苏省泗洪县水利局 宿迁 223900 宿迁市水务勘测设计研究有限公司 宿迁 223800)【摘 要】在20世纪60年代,双曲拱桥充分发挥了建造过程中预制装配的优点,具有节省材料、施工进度快等特点,被广泛应用。
随着大部分的桥梁已超过了设计使用寿命,桥梁本身的不稳定性也带来了严重的安全隐患,亟待拆除。
本文对老桥的拆除方案进行了论证比选,为今后的跨河桥梁拆除实施积累了经验。
【关键词】双曲拱桥 拆除 平台搭设 岸坡清理1 工程概况宏图大桥老桥建于1973年,为双曲拱型式,荷载等级为汽-10级。
桥梁全长66.9m,桥面净宽3.90m,总宽4.80m。
桥梁共1个主拱,矢高6.00m,净跨48.00m,矢跨比为1/8,拱圈为三肋二波结构,肋净距1.80m,拱波、矢跨比为1/3。
拱端对称设圆弧腹拱各7个。
腹拱净跨1.80m,矢高0.90m,矢跨比为1/2,腹拱腔内以三合土填实,上铺泥结碎石路面。
桥面高程21.58m,拱圈中心肋梁底高程19.10m,设计通航净空5.95m。
桥台为箱式轻型桥台。
宏图大桥新桥建于2006年8月,桥梁为3跨梁板式结构,钢筋混凝土灌注桩基础。
桥梁的设计荷载为公路—Ⅱ级。
桥面净宽4.50m。
新、老桥之间的净距为1.40m。
宏图大桥老桥受当时建设条件影响,建设标准相对较低。
因双曲拱桥结构在抵抗地基沉降变形方面较差,并且该桥运行期限已超过30年,外部结构发生不同程度的风化现象,桥台局部结构已发生裂缝等破坏,存在安全隐患。
濉河为江苏省泗洪县的主干通航河道,过往船只较多。
当地村民经常在老桥上垂钓、行走,存在极大安全隐患。
鉴于新桥已建成并运行良好,而老桥已远远超出使用年限,具有倒塌的风险,危及当地群众及过往船只的人身和财产安全,故计划将老桥予以拆除。
2 实施条件2.1交通条件场区对外交通便利,陆路主要依靠场区内的乡村混凝土道路,水路主要依靠濉河的上游段河道。
双曲拱桥的安全拆除1 施工安全体系的建立对于双曲拱桥拆除可能发生的安全问题,首先从思想上必须有充分的认识和重视。
要搞好安全管理,应坚持预防为主的原则,防患于未然,着眼于事先控制。
施工项目应设立安全管理机构,工地设立专职安全员,班组设立兼职安全员,从而形成一个健全的安全保证体系。
进行安全教育与训练,并对操作者进行安全技术交底,增强施工人员的安全生产意识,提高安全生产知识,有效防止人的不安全行为,减少人的失误。
2 均衡卸载双曲拱桥的上部构造的拼装过程是这样的程序,即为:安装拱肋→横系梁→拱波→加厚层及三角槽砼→立柱→腹拱→腹拱加厚层及三角槽砼→拱上侧墙→栏杆扶手→拱上填料→桥面。
在拆除时必须仍按“原路返回”的原则,从拆除桥面开始一直到拆除拱肋,循序渐进。
整个拆除过程包括两个部分,前期是从拆除桥面开始直到拆完立柱形成裸拱;后期是从拱波拆到拱肋,全部拆除主拱圈。
前期拆除的部分是传力结构,后期拆除的部分是受力结构。
在桥梁正常工作状态下,传力结构的自重及拱上活载都是由主拱圈承担,所以在前期拆除拱上构造时主拱圈的拱轴线随之变化。
如果忽视这个变化,拆除刚开始即步入施工盲区,这是很可怕的。
还有甚者,仅从拆桥便捷考虑,拆时“一头清”,从一个方向拆除运走,拱轴线的偏离也无从知晓。
应该知道在双曲拱桥安装之初,从拱肋拼装合拢,横系梁连结成型成骨架自立以后,在其上不断加载,拱波、加厚层、三角槽砼顺次叠加。
在此过程中每一道工序始终保持一定的压顶重量,目的是使前道工序形成的拱受压而稳定,并且阻滞了可能发生的轻微偏载而引起拱轴线失衡,所以压顶荷载在建桥时不可少,在拆除时也同样必不可少,拆桥时“一头清”是绝对错误的。
其正确的拆除方法是保证每一道工序在有压顶重量的前提下,以桥身拱圈的横向中心线为对称,在其左右1/4点处,对称均衡卸载。
特别是在拆除主拱圈时,拆除方法以每道拱波为单元,从1/4点处向上下左右4个方向对称“蚕食”,直至一条拱波拆除干净,切不可拱波全部开凿。
⼀、双曲拱桥的诞⽣的结构特征⼀种由民间建造的拱桥——双曲拱桥于六⼗年代诞⽣于江南⽔乡⽆锡。
由于这种桥梁结构⽐较轻盈,适宜于软⼟地基上建造,是当时条件下农村⼩跨轻载桥梁的合理桥型,后被⼴泛采⽤。
由于双曲拱桥在施⼯中隐定性不⾜,断⾯抗弯性能较弱等缺点,使它先天不⾜,难以适应⼤跨度和重载以及软⼟地基条件,在使⽤若⼲年后出现了不少隐患,影响了桥梁的寿命。
双曲拱桥主拱圈通常是由拱肋、拱波,拱板和横向联系等⼏部分组成。
在施⼯中采⽤“化整为零”,预制拱肋和拱波,再组合拼装起来与现浇混凝⼟拱背层形成拱圈,使桥梁以组合式整体结构承重。
拱肋是主拱圈的重要组成部分,它参与拱圈共同承受全部恒载和活载,对主拱圈质量有重⼤影响。
因此必须保证拱肋具有⾜够的强度、刚度、纵向和横向稳定性。
拱肋通常利⽤⽀架现浇混凝⼟或采⽤预制安装的⽅法施⼯。
预制的拱肋,如果长度太⼤,不便于预制、运输和吊装,则常常分成⼏段。
由于拱顶往往是受⼒最不利的截⾯,因引拱肋分段时接头不宜布置在拱顶。
⽽接头宜设置在拱肋⾃重作⽤下弯矩最⼩的地⽅,⼀般在跨径的0.29~0.32倍附近。
这样,拱肋⼀般均分为三段。
拱波参与主拱圈共同承受荷载,拱板在拱圈截⾯中占有⽐重,⽽且现浇混凝⼟拱板⼜将拱肋、拱波连成整体,使拱圈能以实现“集零为整”。
因此,拱板在加强拱圈整体性⽅⾯起着重要的作⽤。
双曲拱桥试验表明,它与梁桥⼀样,当拱肋间⽆横向联系时,在集中荷载(车辆荷载)作⽤下,各⽚拱肋的变形在横桥⽅向是很不均匀的。
有较强横向联系的拱圈,各肋间的变形就⽐较均匀⼀致。
这说明设置和加强横向联系可以使拱圈在外荷载作⽤下受⼒均匀,避免拱波顶可能出现的纵向裂缝。
显然,对于宽桥,横向联系的作⽤就更加突出。
⼆、发⽣双曲拱桥拆除产⽣事故的主要原因分析苏北某市发⽣的两起双曲拱桥拆桥事故原因,归纳起来主要有内因和外因,内因主是桥梁结构本⾝在使⽤过程中由于超负荷运输、变形、沉降等引起的桥梁结构破坏;外因主要是施⼯、监理、监督等部门的问题。
拱桥拆除施工方案
1. 准备工作:在拆除前清除拱桥上的垃圾和杂物,并将桥面进行清洗。
选派专业的拆除施工队伍,施工前进行安全培训,并现场设置警示标志和安全防护设施。
2. 拆除拱桥墩柱:使用液压破拆机或吊臂起重机等专业工具,将拱桥墩柱逐步拆除。
拆除墩柱时需要注意稳固桥墩的前方墩柱,以避免墩柱倒塌造成危险。
3. 拆除拱桥拱体:由于拱体结构较为复杂,拆除过程需要极为谨慎。
采用弹性拆除法,逐节拆除拱体上的石料或钢筋混凝土。
同时,借助吊臂起重机等专业机械,将拆除的石料和钢筋混凝土运输至指定场地进行处理。
4. 拆除桥面铺装:在拆除拱体之前,先拆除桥面现有铺装,将铺装材料进行分类、存储和回收。
根据实际情况,采用专业工具拆除桥面水泥浆砂、抹灰层和防水层等,同时清理桥下垃圾、残渣等。
5. 清理工作:拆除完成后,对拆除场地进行彻底清理,保证没有垃圾、残渣、土方等留在场地,对所使用的机械设备进行保养、维修。
同时进行环境卫生处理,确保施工现场清洁、整洁。
6. 安全防护:在整个拆除过程中,需要严格落实安全防护措施,确保工人身体安全,并严格遵守相关环保、安全规定。
同时,要留意天气变化,确保施工安全。
7. 环保处理:根据拆除施工产生的废料,进行统一运输、处理、处置和回收。
其中,废弃的钢筋混凝土可进行破碎处理,再利用于道路基础建设中。
废弃的石料可以进行筛分、清洗、破碎处理,再分别用于路面铺装、绿化种植等。
对于其他产生的有害废料,严格按照相关规定进行处理和处置,保证环境不受到污染。
310.02原xxx结构概况一、原xxx位于xxx跨越xxx,分东、西两幅,桥宽均约9米,桥长约110米,该桥东幅为简支T梁桥,设计荷载等级为汽车-20、挂车-100级,跨径组合为1×10+3×30+1×10米。
西幅桥为四肋三波拱桥,主拱净跨为75米,主拱肋为钢筋混凝土等截面悬链线无铰拱。
拱肋截面尺寸为40×50厘米;拱波为混凝土预制圆弧形构件;该桥主拱中部28米范围内为实腹式拱上结构,两侧腹拱为立柱,上设微弯板片拱,东西两幅桥桥面均为沥青混凝土。
二、拱桥的设计参数:L=75米,f/l=1/7,m=1.756。
三、原xxx现状:经现场调查,东幅T梁桥所有梁体完好,未发现裂纹,仅伸缩处沥青路面破坏;西幅拱桥经过详细的检查发现有如下问题:①拱波表层砼已风化剥落破损严重②主拱圈的中间两根主肋离北拱脚2米处有三道东西方向的裂纹,长50cm、宽2-3mm;南侧拱脚周围未发现裂缝③南第四排柱(伸缩缝处)顶曲梁支点已破碎④南第三排柱上曲梁挑出护轮带部分有贯穿裂缝。
四、工期目标:西幅的双曲拱桥6月5日前完成,东幅的T梁桥5月底开始拼装架桥机,6月20日前拆除,满足新桥施工条件。
由于西幅双曲拱桥以人工配合机械拆除为主,所以控制旧桥拆除工期,因此以人工工日为依据安排旧桥拆除工期。
西幅双曲拱桥钢筋砼总量为918立方米,其中桥面系已拆除,剩721立方米,人工凿除工作量约240方,按(97)公路工程施工定额计算共需人工工日为1600工日,按30天完工,则需54人。
五、拆除旧桥工程数量:a、双曲拱桥:桥面:110m×9m=990平方米,人行道:110m×2m=220平方米,栏杆:110m ×2m=220米,腹拱及立柱:4×12孔=48孔,实腹段:6×4.83=29m,拱波:3×75m=225米,拱肋:4×75=300米,桥台:两座。
双曲拱桥爆破拆除1 工程概况清远市阳山县S260线水口旧桥建于1972年,为双曲拱桥。
桥全长282m,桥面宽9.5m,共7跨,从北往南跨径分别为27、40、60、40、25、20、16m,双腹拱。
主跨(跨径分别为40m、60m、40m)拱圈为钢筋混凝土变截面拱肋,分别有5根、6根、5根梁肋,主拱矢跨比分别为1/5、1/6、1/5,边跨拱圈为浆砌料石结构,矢跨比分别为1/3、1/3、1/7、1/8。
桥墩为浆砌片石,基础为浆砌片石扩大基础。
旧桥的东侧100m处为刚建成的新桥,两桥头临近居民区,有密集的民房;北端第1跨(27m)中部东侧离桥1m有一钢筋混凝土结构的厕所。
周围环境见图1。
工程要求:保证新桥和周围建筑物的安全,爆堆易于清理,并考虑到爆破后河道过流的要求。
2 爆破设计思路为了避免爆碴全部落入河道造成河道堵塞和清碴困难,大桥采用控制爆破和机械破碎相结合的拆除方案。
因该桥主拱下部结构为浆砌片石墩(台)体积大为独立墩,具有独立承重能力,决定对大桥中间三跨(跨径40m、60m、40m)采用控制爆破,其余四跨采用机械拆除。
考虑到通航河道废碴清理和水下墩基础拆除的施工,事先在南侧约80m河道用砂砾围堰筑成宽12m的施工便道。
为确保拱圈及拱上结构能被垂直爆落而不发生任何偏移,采用对称破坏拱肋的中央、两侧和拱脚的施爆方法,使拱圈失稳,从而将拱圈及其以上的拱上梁板、立柱、系梁等所有结构在自重作用下依次沿桥轴线塌落。
这样,钻孔工作量少、速度快、防护简单、爆破成本低,爆破安全性也好。
因为先爆的拱脚和拱肋一端炸断后绕未施爆端拱脚向下旋转掉落过程中所受的约束为线约束,在接着第二响的拱顶和后续另一端的拱脚起爆后,在沿桥轴线的翻滚力矩作用下保证了整体拱圈只能是沿桥轴线向下塌落。
为了破坏桥结构的稳定性达到好的爆破效果,在施爆前,对搭设在桥墩上的路面铺装板进行预先切割分离;在拱顶处的路面也进行了预先切割分离(如图2所示),露出拱波,并且沿桥面横断面方向用风镐在拱波上凿开一条宽30cm的切口,这样,拱圈完全靠5或6根拱肋支撑,只要有足够的破碎长度就能确保拱肋失稳坠落。
双曲拱桥拆除方案捆阳县淮沫新河老桥为多跨双曲拱桥 ,其中有 5 跨单跨跨度 用同样方法拆除其余两孔拱圈 t 相同结构 ,只是运输不需要船 ,为 35 m ( 水中 3 跨,滩地上 2 跨) ,寻| 桥 29 跨跨度约为 5 m ,桥长 最后只留下 3 跨裸拱圈 、系梁。
320 m ,桥面宽 7. 0 m 。
本桥拆除相对难度较大 ,若采取爆破方法 ,则爆破后的残渣清理特别是水中部分清理可能不彻底 ,对航道影响很大 ,也会产生众多不安全因素 。
为了避免上述这些问题,该桥水中主跨拆除采用在水中搭设支点,利用船组配合拆除机械进行拆除。
陆上跨可以用破碎机械进行拆除 。
整个桥拆除难度主要集中在5 跨 35 m 跨度双曲拱的拆除 ,其中陆上 2 跨拆除难度较小 ,可按常规方法先拆除桥面 、拱片、立板、系梁、拱圈,水中 3 跨拆除难度很大 ,也是整个老桥拆除成功的关键所在 ,要保持在拆除过程中不断变化的 图2 承台平台横断面图 图3 拱圈独立时对 桥墩的轴向推力示意图应力线尽可能不偏离拱轴线 ,这也是拆桥安全 、成功的保证。
就具体的拆除方法阐述如下 。
1 水中 3 跨拆除步骤老桥水中 3 跨,单跨跨度为 35 m 的双曲拱,4 个桥墩两个在 水中,两个在陆上 ,中间一孔为通航孔 ,桥墩基础为浆砌石结构 ,拱圈断丽尺寸 70 cm x 25 cm ,拱圄弧长度为 37. 52 m ,每个拱固自重为 16.44 t ,每跨由 5 个拱圈组成 ,中间通过 9 根联系梁连接 ,每根联系梁自重 0. 525 t ,通过对双曲拱结构受力的分析 ,拆除时应该尽量保持 3 跨整个力系的平衡 ,也就是说拆除时要有一定的拆除顺序。
1 ) 在两个边孔 1/4 处用钢护筒做支点 ,用钢析架各搭设一个承载平台,上面用网络支架调节螺丝搭设由拱支架 ,托住该跨的整个拱圈,见图 l ,图2o图1 承台平台立面图 2 ) 用两条 100 t 铁驳船,用 22b 工字钢将两条船捆绑在一起 ,上面利用兰层钢和架搭设 4. 5 m 高支点平台 ,平台长 15 m ,宽4 ) 每根拱圈自重为 16. 44 t ,通过力的分析可知 ,当其独立时 对桥墩产生的轴向推力为 5. 39 t ( 如图 3 所示) ,扣除由于联系梁 剪力抵消部分推力 ,实际对桥墩产生的轴向推力约为 4.5 t ,通过 计算可知 ,对桥墩的水平推力为 3. 86 l0 拆除中跨钢材T 架支点托 住的 2 根拱圈与其余 3 根拱圈之间的 5 根联系梁 ,然后在这两根 拱圄拱脚处用空压机人工进行切断 ,特别要注意的是 ,由于切除 时,混凝土是脆性断开 ,且两个拱脚总有一定的切断时间差 ,定 要注意安全,通过上面有关数据得知 ,该拱圈臼重 32. 88 t ,拱瓦及 拱瓦填料自重约 3.5 t ,总计重量为 35. 38 t ,船t 钢材7架支点自重 为 20. 0 t ,船舱-JJO 水自重约 80 t ,合计重量为 135. 38 t ,小于两条船 总载重量 200 t ,即船组载重量完全满足要求 。
竹山县王家沟大桥上部结构拆除工程施工方案目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、拆除方法选择 (1)四、拆除工艺简述 (3)五、针对性安全措施 (8)六、主要施工安全校核 (9)七、投入人工计划(略) (12)八、工期计划(略) (12)一、编制依据1、大桥原设计图纸及现场勘查情况照片;2、《建筑拆除工程安全技术规范》及相关法规;3、《起重吊装常用数据手册》;4、《缆索起重机技术条件》;5.相关起重机参数表;二、工程概况王家湾大桥位于鲍双线K48+200.0处,上部结构为2×50米刚架拱桥,桥面净宽8.5米(含人行道),大桥主要组成构件见下纵剖面简图示意:三、拆除方法选择刚架拱桥拆除的工程案例并不多见,没有一个相对统一或成熟的标准、技术和经验可以作为参考,是一个技术要求较高、实施难度较大、并且存在一定风险的课题。
目前在双曲拱桥的拆除中,主要采用爆破拆除、搭设支架配合挖掘机配凿岩机头的方法拆除。
通常跨径大于25m宜采用控制爆破拆除的方法;对于较小跨径的双曲拱桥可以采用搭设支架配合挖掘机配凿岩机头的拆除方法。
选择控制爆破拆除的方法时,一般顺序为:(1)由有经验的工程技术人员对桥梁整体状况,特别是主拱圈的状况作出客观的认定。
(2)邀请公安人员指导协助做好警戒工作,指挥部、监理、施工单位派专人对陆地及水域危险区进行严格警戒。
(3)采用在拱脚处打眼施爆的方法,同时采用4层湿草袋、一层装砂纺织袋对施爆点加以覆盖。
拱肋及墩顶立墙施爆时,还在侧面悬挂篱笆及胶帘网,用以阻挡飞石外逸。
施爆使拱圈失稳,从而将拱圈及其以上的拱上梁板、立柱、系梁等所有结构一次性垂直塌入河床。
钻孔工作量少,速度快,防护简单,爆破成本低,爆破安全性也好。
为确保拱圈及拱上结构能被垂直爆落而不发生任何偏移,应采用单侧拱脚打眼施爆的方法。
这样,在拆除拱桥断裂后拱圈在绕未施爆端拱脚向下旋转掉落过程中所受的约束力为线约束,保证了整体供圈的掉落方向只能是垂直向下。
(4)施工中的炮泥应该选用优质炮泥,对炮孔加以严密堵塞。
对于较小跨径的双曲拱桥的拆除。
一般顺序应当是:(1)由有经验的工程技术人员对桥梁整体状况,特别是主拱圈的状况作出客观的认定。
(2)确定主拱圈完好的情况下,在桥梁下方搭设支架,特别是在桥跨L/4处应特别加强。
(3)在L/4处用缆绳固定后,依次拆除拱上填料、拱波和横向联系。
(4)最后采用凿岩机头配合大吨位吊车将主拱圈分段拆除。
对于主拱圈在拆除前已经破坏的双曲拱桥,一般可考虑控制爆破拆除或其他安全的拆除方法。
爆破法拆除工艺虽然较为成熟,方案审批需时较长,而且需要公安等多部门协调配合,经仔细阅读原桥设计图纸得知,该桥位区土岩层强度较弱,当初建桥时,基础设计选型即选择了明挖扩大基础。
目前现场紧邻本桥已有一座新桥建好,如果实施爆破拆除,爆破后桥梁整体下落造成的巨大冲击力会对新建桥梁造成影响,存在一定的不安全因素。
此外爆破产生的大量废渣容易阻塞河道。
根据以上分析及以往大跨度建筑物拆除施工经验,本次王家湾大桥拆除,可采用:(1)人工、小型机械拆除加大型吊车配合起吊拆除主拱的方法进行施工作业;(2)采用缆索起重(走线滑车)配合人工拆除。
本方案仅就以上两种拆除方法简要叙述如下。
四、拆除工艺简述1、吊车配合人工拆除(1)、在大桥拱腿下方设置刚性支撑,如下图示意:具体支撑系统结构,可参照原设计要求及实施方案进行,或有待另行勘查、设计,本图仅为示意。
(2)、根据原设计图纸,在桥面上准确放出主拱肋位置线。
(3)、采用小型钩机安装破碎锤或人工采用风镐,上桥面对栏杆、桥面铺装层、砼填平层、人行道悬臂板、肋腋板等实施破除作业,破拆产生的建筑垃圾才有小型运输车辆及时运离现场。
破除作也过程中,应注意已经放线标示出的主拱圈位置,该位置使用破碎锤或风镐破拆时应谨慎操作,避免过早损坏主拱肋从而破坏整桥拱圈受力状态。
(4)、以上工序完成后,大桥主拱圈已完全裸露,拱圈之间由于有横向系杆相连,大桥结构仍处于稳定状态。
继而采用大型吊车配合人工进行主拱圈拆除作业,作业采用350吨吊车停置于一端桥台位置,采用两根钢丝绳捆绑约24米长的一片拱圈实腹段,升钩、持力停止动作(如下图示意)。
(5)、人工采用风镐将实腹段两端砼破除,并采用氧乙炔割炬,将该部位连接钢筋依次割断。
为方便吊车顺利起吊,破拆实腹段端头时,应破拆成V形状态,如下图示意:(6)、桥面施工人员完成作业撤离现场,起重指挥通过对讲机发出指令,吊车升钩将构件吊起,经升幅、回转、落钩,将桥梁拱圈实腹段吊至桥台方向合适位置搁置。
(7)、吊车移至大桥另一端桥台位置停置,依上法破拆、起吊另一跨对应主拱圈的实腹段;循环、对称拆除两跨全部拱圈后吊车主臂伸至最长工况,依次进行大桥中部桥墩上的弦杆、斜撑、主拱腿的拆除作业(见下图示意)。
此时由于幅度较远,350吨吊车起重能力降低,弦杆等构件破拆时应分段进行,每段块体重量应小于8.8吨,详见后文吊装校核。
(8)、大桥中部桥墩上的构件拆除完毕,随即可用350吨吊车将该处支撑拆除,至此350吨吊车作业即告完毕。
(9)、为降低拆除工程成本,大桥两端与桥台连接的弦杆、斜撑、主拱腿等构件,可根据工作幅度大小,分别采用50吨和25吨吊车配合,分段进行拆除作业,此不赘述。
2、缆索起重机配合拆除缆索起重机(俗称走线滑车),是一种以柔性钢索作为大跨距支承构件,兼有垂直运输和水平运输功能的特种起重机械,常用在其他吊装方法不便或不经济的场合,吊重量不大,跨度、高度较大的场合。
根据现场勘查图片分析,本工程现场可架设平缆索起重机进行大桥拆除作业。
通常为避免承重索承受过度弯曲应力和起重小车受上坡牵引力限制,起重小车带载运行的跨中区段为工作区,靠近揽机塔柱的区段,为非工作区又称“盲区”,盲区的范围一般为跨度的1/10-1/7,为使被拆除物能沿水平方向运至桥台位置,本方案将盲区设为15米。
缆索起重机拟设情况见下图:缆索起重机是一种比较复杂的专用起重设备,其设计、制造、安装、调试周期较长,如从专业生产厂家购进,必须提前联系安排订货;如自制安装使用,也应由专业人员设计制作。
并须经技术监督部门检验后方可使用。
揽机单台造价较为昂贵,且转用他处工程可能性小,本工程使用揽机规格及技术性能取决于建设方工程投入资金额度,本方案暂不进行详细设计计算。
采用揽机实施本桥拆除作业,亦应先行于桥下设置支撑系统。
人工采用小型机械破除桥面附件后,使大桥拱圈完全裸露,主拱圈拆除,可根据揽机起重能力,分段破拆后由揽机起吊运至桥台位置,再行处置。
如采用小吨位揽机,主拱圈拆除只能采用人工进行,揽机只起到将拆除后的钢筋吊至桥台位置的作用,其余渣土则只能落入河道内。
五、针对性安全措施1、确保作业人员生命安全为本工程重中之重,大桥拆除作业过程中,在主拱圈裸露后,即应采用钢管作为生命线拉设支柱,与主拱腿、斜撑、系梁固定,主拱圈拆除前,生命线必须拉设完毕。
生命线钢柱采用Φ108×3无缝钢管,或其他等截面型钢,钢丝绳采用φ13国标6*37+1-1700钢丝绳。
生命线设施布置见下图示意:2、主拱圈完全裸露后,拆除作业所用风镐、氧乙炔割炬、大锤等工具已无通道可供操作工手持携带至作业点,此时可利用生命线安装小滑车,麻绳牵引将各种工具送至作业点。
3、氧乙炔割炬所用氧气瓶等分别在大桥两端和大桥中部安置,大桥中部需用的钢瓶可利用邻近的新桥,采用8吨吊车吊装至中部桥墩上的桥面安置。
4、大桥主拱圈共3道,主拱分段拆除应遵循对称原则,即先拆除两孔左右各一片拱圈,最后拆除各孔中间拱圈;拆除两侧拱圈时,应采取拉设揽风绳或设置刚性斜撑的方法对中部拱圈进行加固,防止该拱圈侧向失稳垮塌。
六、主要施工安全校核1、350吨吊车作业工况安全校核根据原设计图可知大桥主拱圈单片实腹段砼量为8.8³(见下图):按钢筋混凝土每立方重2.5吨计算,长约24米的实腹段总质量约22吨,动载系数取1.1,则吊装总荷载约为24吨;吊车起吊实腹段进行拆除作业时,停机位置在桥台上,此时吊车作业幅度为31米,查中联重科QAY350型全路面起重机参数表可知,吊车臂长伸至41.2米,作业幅度32米工况额定起吊能力为24吨,安全。
2、生命线安全校核坠落时生命线承受的拉力可以由下式计算:T = Q*L/4f + G*L/8f式中:L—生命线两固定点之间的距离(M)Q—坠落冲击力(kg)T—坠落时生命线承受的拉力(kg)f—生命线张拉完成后承受设计(1~2人)重量的下垂距离(M)G—生命线自重(kg)生命线计算示意图计算注意事项:(1)坠落冲击力(Q)的计算较为繁琐,实际使用时可以用安全带(GB 6095-2009)规定的试验冲击力峰值6KN代替;(2)生命线设置时的初拉力应合适,一般按6~8〔L(m)+G〕估算(单位:kg)。
设置好之后就可以实测出其自然下垂距离f,或根据经验公式f=0.05~0.07L估算;(3)生命线的安全系数应不小于安全带的使用安全系数,当坠落冲击力(Q)用安全带试验冲击力峰值代替时,取K=1.2~1.5。
核算是否安全:所用生命线每根L=50m,准备使用6*37+1-1700-φ13的钢丝绳,(查表得:6*37+1-1700-φ13钢丝绳自重0.6kg/m、破断拉力6000kg,取Q=600kg、f=0.05*L)。
计算生命线设置的初拉力F:F=6~8*(50+0.6*50)=480~640kg计算T:T=600*50/4*3+0.6*50*50/8*3=2500+62.5=2562.5kg 计算安全系数K:K=6000/2562.5=2.34>1.2~1.5,足够安全。
七、投入人工计划(略)八、工期计划(略)。