一种旧桥拆除和新桥搭建的方法 |
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| 申请号 | CN202310463660.2 | 申请日 | 2023-04-26 | 公开(公告)号 | CN116427309A | 公开(公告)日 | 2023-07-14 |
| 申请人 | 中铁二十二局集团第三工程有限公司; 中铁二十二局集团第二工程有限公司; | 发明人 | 邓朝友; 刘四德; 高勇; 张勇; 王宏; 万成福; 谢国权; 张攀华; 李宏宇; 文奇福; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及 桥梁 工程技术领域，提供了一种旧桥拆除和新桥搭建的方法，包括：步骤1：在旧桥的一侧进行辅 支架 施工；步骤2：在旧桥的通航孔航道两侧进行引导柱的施工；引导柱上转动设置有导向板和用于控制导向板转动复位的弹性复位件，导向板能够与船只的 船壳 外侧保持贴合、且能够相对在 水 平面发生转动，导向板朝向通航孔航道；步骤3： 支撑 基础 和龙 门 吊的施工和安装，支龙门吊横跨旧桥的宽度方向并沿着旧桥的长度方向滑移，支撑基础包括多根固定于河床的第一 钢 管桩，各第一钢管桩沿着旧桥的长度侧方向间隔设置且避开通航孔航道，并位于引导柱与旧桥之间。基于此，可实现便于减小船只对拆桥支架的影响，同时减小船只受到的磨损的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种旧桥拆除和新桥搭建的方法，其特征在于，所述旧桥（1）设有通航孔（17），所述新桥（2）包括辅桥（4），所述方法还包括： |
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| 说明书全文 | 一种旧桥拆除和新桥搭建的方法技术领域背景技术[0002] 目前，越来越多早期修建的桥梁，随着交通载荷的不断增加以及行业标准的提高，部分桥梁已经无法满足现有的交通运输需要，往往需要拆除老桥，并在原址建设新的桥梁。 [0003] 现有的，在旧桥拆除、新桥再建的过程中，受到一些通航条件与生态环保的限制，无法通过整体移除、爆破等工艺实现旧桥拆除，通常只能通过逆序倒拆的方法来拆除旧桥。部分旧桥存在通航孔，以供一些船舶穿过旧桥；而在施工的过程中，需要在水中搭设支架管桩，且有的支架管桩位于靠近通航孔上下游的位置。 [0004] 针对上述中的相关技术，由于通航孔需保持通行，因此拆桥过程中，船舶在经过通航孔时可能撞击到支架管桩，使得支架受到破坏，因此有待改进发明内容 为了便于减小船只对拆桥支架的影响，同时减小船只受到的磨损，本申请提供一 种旧桥拆除和新桥搭建的方法。 [0005] 本申请提供的一种旧桥拆除和新桥搭建的方法采用如下的技术方案：一种旧桥拆除和新桥搭建的方法，所述旧桥设有通航孔，所述新桥包括辅桥，所述 方法还包括：步骤1：在所述旧桥的一侧进行辅支架施工，然后基于所述辅支架进行辅桥施工；其中，所述辅桥位于所述旧桥的一侧，所述辅桥施工完成后，将所述旧桥交通改至所述辅桥；步骤2：在所述旧桥的通航孔航道两侧进行引导柱的施工；所述引导柱上转动设置有导向板和用于控制所述导向板转动复位的弹性复位件，所述导向板能够与船只的船壳外侧保持贴合、且能够相对在水平面发生转动，所述导向板朝向通航孔航道；步骤3：支撑基础和龙门吊的施工和安装，所述支撑基础用于对所述龙门吊进行支撑，所述龙门吊横跨所述旧桥的宽度方向并沿着旧桥的长度方向滑移，所述支撑基础位于旧桥长度的两侧，所述支撑基础包括多根固定于河床的第一钢管桩，各所述第一钢管桩沿着所述旧桥的长度侧方向间隔设置且避开所述通航孔航道，并位于所述引导柱与所述旧桥之间；步骤4：拆桥钢管支架的施工；步骤5：所述旧桥的桥面系及附属结构物的拆除；步骤6：钢板桩围堰施工；步骤7：基于所述拆桥钢管支架完成所述旧桥的水中墩承台和墩柱的拆除。 [0006] 通过采用上述技术方案，基于旧桥，可以进行辅桥的施工施工建设；当辅桥施工完成后，再进行辅桥施工，可以为辅桥的施工提供一些支撑，接着再拆旧桥；由于为了能够对支撑基础进行稳定支撑，需要在旧桥的两侧铺设一定密度的第一钢管桩，因此导致第一钢管桩会靠近，通航孔航道的两侧，而在引导柱完成后，当船只驶入通航孔且方向把控不稳时，船只的船壳外侧会先接触到导向板，将船只引导至航道上，减小船只撞到第一钢管桩；且由于弹性复位件的作用，导向板会转动至与船壳外侧倾斜度相近的角度，使得导向板与船壳外侧保持贴合，即导向板与船壳之间为面接触，增大受力面积，实现便于减小船只对拆桥支架的影响，且减小船只受到的磨损的效果。 [0007] 优选的，所述旧桥的桥面系包括桥面部和基于所述桥面部搭建的拱肋；在所述步骤5的所述桥面系拆除包括；拆除所述拱肋；基于所述拆桥钢管支架对所述桥面部进行分块画线，以标记出所述桥面部的切割线；通过绳锯法沿着所述切割线将所述桥面部切割为分块。 [0008] 通过采用上述技术方案，桥面部的上侧即为旧桥通行的桥面，先拆除位于桥面部的拱肋，再对桥面部划线分块，并根据绳锯法沿着切割线对桥面部进行准确的切割，提高旧桥拆除时的有序性和稳定性。 [0009] 优选的，所述拆桥钢管支架包括水中拆桥支架及拱肋拆除支架，所述步骤4包括：先完成所述水中拆桥支架搭设；再搭设拱肋拆除支架。 [0010] 通过采用上述技术方案，水中拆桥支架可以用于对桥面部拆除时进行人员站立施工，拱肋拆除支架可以用于对拱肋拆除时进行支撑和人员支撑施工；先完成水中拆桥支架能够便于同时进行一些桥面部的拆除施工，提高拆除效率。 [0011] 优选的，所述水中拆桥支架的搭设方法包括：基于所述旧桥的图纸数据，将旧桥的各个结构平面图以实际坐标画入CAD中，在所述桥面部进行孔位放样；采用水磨钻对所述桥面部的孔位放样位置施工安装孔，水磨钻沿着旧桥横向成排取孔施工；履带吊配合振动锤在水中进行第二钢管桩插打，所述第二钢管桩施工时穿过所述安装孔，插打完成后切割多余第二钢管桩；所述第二钢管桩顶部焊接顶部钢板；所述第二钢管桩顶部架设工字钢横梁，所述工字钢横梁横跨所述旧桥宽度方向，所述工字钢横梁上侧与所述桥面部下表面之间具有间隔，保证绳锯时切割绳穿设；所述第二钢管桩靠近上端的外侧搭设有操作平台，所述操作平台与所述桥面部下表面之间具有间隔，相邻的所述第二钢管柱之间设置有剪刀撑；其中，所述水中拆桥支架沿着所述旧桥底部长度方向间隔设置，水磨钻取孔配合所述第二钢管桩插打进度，当水磨钻横向成排施工完成后，立即插打所述第二钢管桩并完成横向上的该排所述水中拆桥支架，再往跨中方向进行下排所述水中拆桥支架的施工；且在插打所述第二钢管桩时，基于所述安装孔作为矫正导向架控制第二钢管桩的垂直度，当锤击至所述第二钢管桩桩顶高出桥面60‑80㎝时，停止锤击，进行接长所述第二钢管桩。 [0012] 通过采用上述技术方案，通过图纸数据和放样后进行取孔，能够提高拆除进度，提高拆除的安全性；接着再从安装孔往河床上进行第二钢管桩的插打施工，安装孔能够作为矫正导向架对第二钢管桩的插打进行限位，进而提高第二钢管桩的插打垂直度，同时在未完全锤入桥面部下时，就进行第二节第二钢管桩的焊接接长；而且旧桥横向上各个水中支架及时施工完成后再跨中方向进行下一排横向第二钢管桩和水中拆桥支架的施工，保证旧桥拆除安装性。 [0013] 优选的，所述支撑基础还包括设置于所述第一钢管桩上侧的贝雷梁和铺设于所述贝雷梁上端的轨道，所述龙门吊滑移连接于所述轨道；在所述步骤3中，所述支撑基础的施工方法包括：在插打所述辅支架的管桩时，同步打设所述第一钢管桩的第一节；在所述辅桥通车后，在所述旧桥上按钓鱼法接长所述第一钢管桩，再安装所述贝雷梁和所述轨道。 [0014] 通过采用上述技术方案：通过在支撑基础的上端铺设贝雷梁和轨道，能够形成龙门吊滑移行走的稳定支撑；而且在施工辅桥支架的管桩时，可以同步搭设第一钢管桩的第一节，便于后续支撑基础的施工。 [0015] 优选的，所述方法还包括，在绳锯前端设置喷淋水管，消除粉尘污染。 [0016] 通过采用上述技术方案，由于在绳锯切除时，会有粉尘产生，而设置喷淋管可以起到降尘的效果，进而减小绳锯切割时的粉尘污染。 [0017] 优选的，所述引导柱成排设置，位于所述旧桥同一侧的两排所述引导柱之间的距离朝远离所述旧桥的方向逐渐增大。 [0018] 通过采用上述技术方案，成排设置的引导柱能够一定的导向面，起到倾斜导向的作用，使得船只逐渐被引导至通航孔航道内，使得船只能够更平稳的进入通航孔。 [0019] 优选的，所述引导柱的外侧设置有支撑杆，所述导向板转动连接于所述支撑杆远离所述引导柱的一端，所述导向板的作用面转动连接有若杆导向辊，所述导向辊形成的平面与所述导向板平行，所述导向辊的转动轴线与所述引导柱平行或者呈夹角设置，所述弹性复位件一端与导向板连接、另一端与所述引导柱连接。 [0020] 通过采用上述技术方案，通过支撑杆能够实现导向板在引导柱上的转动连接，弹性复位件的一端与导向板连接，另一端与引导柱连接，当船壳外侧撞至导向板时，根据船壳外侧的倾斜角度，使得船壳外侧能够弹性复位件的伸缩变形下发生倾斜，直至与船壳外侧贴合，而导向板的受力再从支撑杆传递至引导柱。 [0021] 优选的，所述支撑杆沿着所述引导柱的高度方向可调节设置。 [0022] 通过采用上述技术方案，由于不同的河床和水面高度位置不一致，因此通过调节支撑杆的位置，可以实现导向板在引导柱高度方向的位置调节，使得导向板处于一个可以更好接触到船壳外侧的位置。 [0023] 优选的，所述新桥还包括主桥，所述主桥位于旧桥的原位置，在所述步骤7之后，还包括：所述主桥的桩基施工；所述主桥的桩基、承台、立柱和钢箱梁的施工。 [0024] 通过采用上述技术方案，能够形成一个具有主桥和辅桥的新桥，同时进行主桥的桩基、承台、立柱和钢箱梁的施工。 [0025] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：（1）通过辅桥修剪和龙门吊的安装，实现便于拆除设备和旧桥在新桥搭建时的利 用，提高施工效率的效果；而且当船只驶入通航孔并发生偏离时，船只的船壳外侧会先撞到导向板，而导向板在弹性复位件的作用下保持与船壳外侧贴合，以实现船壳与引导柱之间间隔的面接触碰撞，实现便于减小船只对拆桥支架的影响，且减小船只受到的磨损的效果。 附图说明 [0026] 图1是本实施例旧桥的结构示意图；图2是本实施例旧桥的另一视角结构示意图； 图3是本实施例旧桥和龙门吊共同展示的结构示意图； 图4是本实施例旧桥和新桥共同展示的结构示意图； 图5是本实施例第一钢管桩安装结构示意图； 图6是本实施例引导柱的结构示意图； 图7是本实施例导向板的结构示意图； 图8是本实施例旧桥拆除时的结构示意图； 图9是图8中局部A部分放大图； 图10是本实施例螺旋管的焊接结构示意图； 图11是本实施例螺旋管的焊接截面示意图。 [0027] 附图标记：1、旧桥；101、墩柱；102、水中墩承台；103、墩帽；104、桥面系；1041、桥面部；1042、拱肋；2、新桥；3、主桥；31、立柱；32、钢箱梁；4、辅桥；5、引导柱；6、导向板；7、弹性复位件；8、支撑基础；81、第一钢管桩；82、贝雷梁；83、轨道；9、拆桥钢管支架；91、水中拆桥支架；92、拱肋拆除支架；10、龙门吊；11、钢板桩围堰；12、支撑杆；13、导向辊；14、第一竖板；15、第二竖板；16、加劲钢板；17、通航孔；18、第二钢管桩；19、操作平台；20、剪刀撑。 具体实施方式[0028] 以下结合附图1‑11本申请作进一步详细说明。 [0029] 本申请实施例公开一种旧桥拆除和新桥搭建的方法。参照图1和图2，旧桥1包括从下往上依次设置的墩柱101、水中墩承台102、墩帽103和桥面系104，桥面系104包括桥面部1041和基于桥面部1041搭建的若干拱肋1042，桥面部1041有钢箱形成，拱肋1042呈弧形状。 旧桥1靠近中间的位置设有供船只通行的通航孔17，在通航孔17和靠近通航孔17端口的位置为通航孔17的航道。 [0030] 参照图3和图4，新桥2包括主桥3和辅桥4，主桥3位于旧桥1的原位置，辅桥4设置有两条且位于主桥3的长度方向的两侧。主桥3包括桩基、立柱31、承台和钢箱梁32，桩基设于河床，承台位于桩基上端，钢箱梁32铺设于承台上端。 [0031] 旧桥拆除和新桥搭建的方法包括：步骤1：在旧桥1的一侧进行辅支架施工，然后基于辅支架进行辅桥4施工；其中，辅桥4位于旧桥1的一侧，吊车可以在行驶于旧桥1上进行辅桥4施工，辅桥4先修建一条，再进行另一条辅桥4的施工，当其中一条辅桥4施工完成后，先将交通改至辅桥4进行双向通行，待另一个辅桥4施工完成后，两条辅桥4开放通行，保证交通的及时恢复。 [0032] 步骤2：参照图3和图5，在旧桥1的通航孔17航道两侧进行引导柱5的施工；引导柱5为竖直插设于河床的圆管，引导柱5成排设置，位于旧桥1同一侧的两排引导柱5之间的距离朝远离旧桥1的方向逐渐增大，使得引导柱5在通航孔17的两端形成八字型的导向部，使得船只能够更稳定的进入通航孔17航道。 [0033] 参照图6和图7，引导柱5外侧转动连接有导向板6和用于控制导向板6转动复位的弹性复位件7，导向板6能够与船只的船壳外侧保持贴合，且能够相对在水平面发生转动；各导向板6均朝向通航孔17航道设置，使得通航孔17航道两侧的导向板6相向设置，以更好的贴合于船只的船壳外侧，并能适应不同倾斜角度的船壳外侧，将船只导向至通航孔17航道内。 [0034] 步骤3：参照图3和图8，支撑基础8和龙门吊10的施工和安装，支撑基础8用于对龙门吊10进行支撑，龙门吊10横跨旧桥1的宽度方向并沿着旧桥1的长度方向滑移，支撑基础8位于旧桥1长度的两侧。 [0035] 参照图5和图9，支撑基础8包括多根固定于河床的第一钢管桩81、设置于第一钢管桩81上侧的贝雷梁82和铺设于贝雷梁82上端的轨道83，第一钢管桩81沿着旧桥1的长度侧方向间隔排布，第一钢管桩81避开通航孔17航道、并位于引导柱5与旧桥1之间，保证船只准备进入通航孔17时不易撞到第一钢管桩81。 [0036] 其中，支撑基础8的施工方法包括：在插打辅支架的管桩时，同步打设第一钢管桩81的第一节；在辅桥4通车后，在旧 桥1上按钓鱼法接长第一钢管桩81，再安装贝雷梁82和轨道83；提前搭设第一钢管桩81能够提高支撑基础8的施工效率。 [0037] 步骤4：参照图2和图8，拆桥钢管支架9的施工。拆桥钢管支架9包括水中拆桥支架91及拱肋拆除支架92；先完成水中拆桥支架91搭设，再搭设拱肋拆除支架92。水中拆桥支架 91用于对桥面部1041拆除时进行人员站立施工，拱肋拆除支架92用于对拱肋1042拆除时进行支撑；先完成水中拆桥支架91能够便于同时进行一些桥面部1041的拆除施工，提高拆除效率。 [0038] 步骤5：旧桥1的桥面系104及附属结构物的拆除；附属结构物包括防撞护栏、照明灯杆、管线、铭牌等。 [0039] 步骤6：参照图5，钢板桩围堰11施工，钢板桩围堰11围设于旧桥1的墩柱101周侧。 [0040] 步骤7：参照图2和图8，基于拆桥钢管支架9完成旧桥1的水中墩承台102和墩柱101的拆除。在步骤7之后，进行主桥3的桩基、承台、立柱31和钢箱梁32的施工。 [0041] 具体的，参照图6和图7，在引导柱5的外侧固定有支撑杆12，支撑倾斜向上设置，导向板6呈矩形状，导向板6靠近中心的位置转动连接于支撑杆12远离引导柱5的端部，导向板6引导柱5外侧之间具有间隔；导向板6朝向通航孔17航道且与船壳外侧贴合的一面为作用面，导向板6的作用面转动连接有若杆导向辊13，导向辊13形成的平面与导向板6平行，导向辊13形成的平面与船壳外侧贴合，导向辊13的转动轴线与引导柱5平行或者呈夹角设置；弹性复位件7选择为弹簧或者橡胶柱，本实施例中，弹性复位件7为弹簧，弹簧一端与导向板6固定连接、另一端与引导柱5连接；当弹簧处于初始状态时，导向板6为倾斜状态且上端朝靠近引导柱5的方向倾斜。 [0042] 因此，当船壳撞到导向辊13时，根据不同的船壳外侧倾斜角度，弹簧受到压缩或者拉伸，使得导向辊13与船壳外侧贴合；当船壳的外侧贴着导向辊13继续行驶时，进一步减小导向板6与船壳外侧之间造成的磨损。 [0043] 由于，不同的河床和水面深度存在差异，为了保证船壳能够与导向辊13接触，支撑杆12沿着引导柱5的高度方向可调节设置。在支撑杆12远离导向板6的一端固定第一竖板14，在引导柱5外侧沿着高度方向间隔固定有若干第二竖板15，第一竖板14和第二竖板15相互贴合并通过螺栓螺母组件可拆卸连接。弹簧远离导向板6的一端固定与第一竖板14；因此通将第一竖板14锁附在不同高度位置的第二竖板15上，即可实现导向板6和导向辊13的高度调节，提高适用性。 [0044] 其中，参照图2和图8，水中拆桥支架91的搭设方法包括：基于旧桥1的图纸数据，将旧桥1的各个结构平面图以实际坐标画入CAD中，在桥面 部1041进行孔位放样；采用水磨钻对桥面部1041的孔位放样位置施工安装孔，水磨钻沿着旧桥1横向成排取孔施工；履带吊配合振动锤在水中进行第二钢管桩18插打，第一钢管桩 81、第二钢管桩18选用Φ630mm、壁厚10mm无损伤螺旋管。第二钢管桩18施工时穿过安装孔，插打完成后切割多余第二钢管桩18；第二钢管桩18顶部焊接顶部钢板；第二钢管桩18顶部架设工字钢横梁，工字钢横梁横跨旧桥1宽度方向，工字钢横梁上侧与桥面部1041下表面之间具有间隔，保证绳锯时的切割绳穿设；第二钢管桩18靠近上端的外侧搭设有操作平台19，操作平台19与桥面部1041下表面之间具有间隔，相邻的第二钢管桩18之间固定有剪刀撑 20，能够提高各第二钢管桩18之间的稳定性。 [0045] 其中，水中拆桥支架91沿着旧桥1底部长度方向间隔设置，水磨钻取孔配合第二钢管桩18插打进度；即当水磨钻横向成排施工完成后，立即插打第二钢管桩18并完成横向上的该排水中拆桥支架91，再往跨中方向进行下排水中拆桥支架91的施工；保证桥面部1041拆除时的安全性。 [0046] 且在插打第二钢管桩18时，基于安装孔作为矫正导向架以控制第二钢管桩18的垂直度，当锤击至第二钢管桩18桩顶高出桥面60‑80㎝时，停止锤击，进行焊接接长第二钢管桩18；再用捶打至达到设计深度为止，并以最终的贯入度为准，控制第二钢管桩18最终入土深度。 [0047] 拱肋拆除支架92设置有多个且上端与拱肋1042下侧不同位置固定，拱肋拆除支架92下端锁附固定于旧桥1桥面，并用于支撑住拱肋1042的不同位置。 [0049] 另外，为了保证第一钢管桩81、第二钢管桩18的正常施工，第一钢管桩81、第二钢管桩18施工前，对施工区域进行物探，确定河床障碍物位置后，采用浮吊配合挖机对河床面障碍物进行清理工作。同时，提前与原设计和施工单位对接，了解旧桥1施工期间管桩支架的施工部位，使得新插打的第一钢管桩81、第二钢管桩18避开旧桥1施工钢管桩位置。 [0050] 参照图10和图11，第一钢管桩81、第二钢管桩18的原料螺旋管接长方法，螺旋管材料进场堆放要求：螺旋管的材质、外径、壁厚应满足设计要求，外形尺寸的允许偏差：螺旋管直径±1mm；壁厚：≥10mm，±0.2mm；螺旋管在堆放时，堆放形式和层数应避免产生纵向变形和局部弯曲变形。在吊起、运输过程中尽量减小碰撞引起管身变形或损伤，并应设防滚落措施。 [0051] 接长施工：参照图5和图7，螺旋管接长前，应将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净。对接环缝焊完后沿桩周均布加焊六块□300×150mm的加劲钢板16，以增强第一钢管桩81，第二钢管桩18整体刚度。 [0052] 螺旋管接长时，两管接头对口应保持在同一轴线上，多节拼接时应减少累计误差。相邻螺旋管的接头须错开，错开上下距离不得小于1m。如果螺旋管端椭圆度较大时，可利用辅助工具加以校正，相邻螺旋管对口板边高差不大于1mm。 [0053] 螺旋管接长成型后的纵横弯曲矢高允许偏差不应大于管长h/1200，且≤12mm。 [0054] 本申请实施例一种旧桥拆除和新桥搭建的方法的实施原理为：在旧桥1的一侧进行辅支架施工，然后通过辅支架进行辅桥4施工，辅桥4施工完成后，先将交通改至辅桥4双向通行；再进行龙门吊10的施工和安装，接着进行旧桥1拆除，最后进行主桥3搭建。 [0055] 其中，当船只进入通航孔17且方向把控不稳时，船壳外侧会先接触到导向辊13，将船只引导至航道上，减小船只撞到第一钢管桩81；且由于弹性复位件7的作用，导向板6会发生转动，使得导向辊13形成的平面与船壳外侧倾斜度角度相近，保证导向辊13与船壳外侧保持贴合，因此导向板6与船壳之间为面接触，增大受力面积；且船只在行驶过程中，导向辊13发生转动，减小船壳和导向辊13之间的磨损，实现便于减小船只对拆桥支架的影响，且减小船只受到的磨损的效果。 [0056] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。 |
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