[0001] 本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及旧有桥梁的拆除技术，具体是一种不停航、污染小的混凝土钢构桥模块化拆除方法。

[0002] 随着城市化进程的不断推进，拆旧建新必然是未来城市建设的基调，旧有建筑物拆除时不可避免地会对城市运行造成负面影响。越来越多的桥梁跨越航道、保护区，当这些旧有桥梁不再适应城市发展，需要更新换代时，如何将旧桥拆除对航道、保护区的影响降到最低是当下一个重要的研究课题。

[0003] 当前对旧有桥梁的拆除主要采用爆破或者机械凿除的方式进行，这些方式拆桥时通常不用考虑桥梁结构本身的安全性，而是将桥梁结构的关键受力部位破坏，从而达到破坏并拆除桥梁的目的。但此方法对周边环境影响较大，施工时产生较大的噪音污染、粉尘污染而且还会对桥梁下方的水域造成水污染，且施工期间如通航航道上船只无法绕行，将会对城市正常的生产生活造成极大的负面影响。

[0004] 本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种对环境友好并且不用对水域进行停航要求的不停航、污染小的混凝土钢构桥模块化拆除方法。

[0005] 为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种不停航、污染小的混凝土钢构桥模块化拆除方法，
步骤1、搜集旧桥建桥时的图纸、资料、施工方案、维修记录，综合分析桥梁建设、使用、维护过程中的信息；
步骤2、根据步骤1所取得的桥梁信息，结合客观条件，选择合理的拆桥设备，步骤2.1、初步划分桥梁的拆除分段及拆除顺序，初步分段尽可能采用建桥时的节段作为划分依据，并且首块拆除分段的侧面投影应呈倒梯形，从而一方面限制混凝土块向下的位移，另一方面便于向上吊起；
步骤3、根据桥梁信息及初步分段，建立有限元分析模型，模拟拆桥过程，检测拆除节段划分及拆桥顺序的合理性，即验证拆除过程中的应力条件、应变条件是否满足要求，验证拆除过程中残余桥梁整体稳定性能否达标，同时检测拆除过程是否易于施工；
步骤4、根据步骤3的分析结果，优化分段设计及拆除顺序，进一步需兼顾安全性、经济性以及施工工期；
步骤5、根据步骤4的优化结果，调整有限元模型，验证优化分段及拆除顺序的合理性，如有问题，重复步骤4；直到获得最优化的拆桥分段及拆除顺序；
步骤6、拆除过程中需要临时占用航道的，需事先与外部单位协调临时封航事宜，办理相关手续，并发布公告；
步骤7、拆除准备事宜，清理桥面铺装、防撞系统、照明系统，固定临时防护装置，岸边引桥部分设置钢管架或者满堂架临时支撑，避免拆除过程中残桥因不对称受力而失稳；
步骤8、根据步骤5的结果，在待拆除桥梁上标识拆除段，开吊装孔及施工孔，设置监控点，测量并记录初始数据；
步骤9、对穿设在首块拆分段的混凝土两端吊装孔内的钢索施加预拉力；
步骤10、采用切割机在桥梁分段位置突出部分切割出横桥向的槽孔，绳锯在槽孔中临时固定，张紧，完成准备后开始切割，切割过程中切口处全程冲水降温，首块分段切除时在切口处垫橡胶垫，防止变形产生挤压；
步骤11、首块分段切割完成后，吊运至岸边安全地带，破碎后运出现场，桥梁上各监测点测量并记录应变、位移数值，与理论值对比，超出误差允许范围之外的需寻找原因并及时处理；
步骤12、按照计算确定的顺序从断点处向两侧依次拆除剩余混凝土节段，重复步骤9 步骤11；
~
步骤13、拆除至钢构桥支座附近时，应保持支座两侧的重量差值在允许范围之内，当日收工时应保持刚支座两侧平衡；
步骤14、拆除刚支座，当刚支座的承台位于河中时，需搭设围堰，当刚支座为异型构造时，拆除过程需通过受力分析逐步核实后方可施工，受力分析时需对刚支座的整体拆分过程进行模拟，确定拆除过程的安全性，同时对拆除下来的结构进行吊装模拟，确定拆除结构是否稳定，吊点设置是否合理，施工时严格按照方案执行；
步骤15、拆除结束，现场恢复。

[0006] 本发明所提出的桥梁拆除方法，与传统作业方法相比，摒弃不确定因素多、危险性大、环境污染严重的爆破法、机械凿除法，取而代之的是经过先行规划将被拆除的桥梁进行分段，后续通过链锯对桥梁进行切割、分段，再逐一将分段后的桥段进行吊离，并选择专用场地进行拆除最后运出。此方法与传统方法相比，整个钢结构桥的拆除过程可控，安全系数高，并且通过模块化的吊运拆除后，传统方法相比，整个拆除过程无污染，不会产生崩离的碎屑，也不会产生大量的扬尘，从而对周边社会环境影响可控制在受限范围内，并可以确保水域内航道的通航需求，因此适用于通航航道或水源保护地等对河道有较高要求的地区。附图说明

[0007] 图1为本发明所提出模块化拆除方法流程图一。

[0008] 图2为本发明所提出模块化拆除方法流程图二。

[0009] 以下通过具体实施例进一步说明本发明。

[0010] 如图1、图2，一种不停航、污染小的混凝土钢构桥模块化拆除方法，步骤1、搜集旧桥建桥时的图纸、资料、施工方案、维修记录，综合分析桥梁建设、使用、维护过程中的信息；步骤2、根据步骤1所取得的桥梁信息，结合客观条件，选择合理的拆桥设备；客观条件包括：
1）、比如拆桥期间的通航要求，是否处于汛期雨季，桥梁本身的情况等等。

[0011] 2）、首先是安全因素，拆桥设备能顺利起吊分块，并能平稳运输，其次是经济因素，拆除转运次数和设备台班应处于最优化的状态；步骤2.1、初步划分桥梁的拆除分段及拆除顺序，初步分段尽可能采用建桥时的节段作为划分依据，并且首块拆除分段的侧面投影应呈倒梯形，从而一方面限制混凝土块向下的位移，另一方面便于向上吊起；
其中：
1、后期人为形成的，开绳锯引导槽的时候，底板上的引导槽间距小于顶板引导槽间距，切割时便可形成倒梯形；
2、首段位于桥梁跨中部位，选择依据为首段拆除后，残余桥体悬挑段在自然重力作用下不致产生较大的变形及应力；
步骤3、根据桥梁信息及初步分段，建立有限元分析模型，模拟拆桥过程，检测拆除节段划分及拆桥顺序的合理性，即验证拆除过程中的应力条件、应变条件是否满足要求，验证拆除过程中残余桥梁整体稳定性能否达标，同时检测拆除过程是否易于施工；易于施工，指拆除机械易于摆放、移动，施工人员上下方便，吊装机械占位合适等等；
步骤4、根据步骤3的分析结果，优化分段设计及拆除顺序，进一步需兼顾安全性、经济性以及施工工期；
步骤5、根据步骤4的优化结果，调整有限元模型，验证优化分段及拆除顺序的合理性，如有问题，重复步骤4；直到获得最优化的拆桥分段及拆除顺序；
步骤6、拆除过程中需要临时占用航道的，需事先与外部单位协调临时封航事宜，办理相关手续，并发布公告；
步骤7、拆除准备事宜，清理桥面铺装、防撞系统、照明系统，固定临时防护装置，岸边引桥部分设置钢管架或者满堂架临时支撑，避免拆除过程中残桥因不对称受力而失稳；
其中，桥体及支撑架间通过H型钢端头连接。中跨拆除后，桥体平衡被破坏，重心逐步转移至边跨，为保证人员顺利上下，在边跨引桥段设置支撑体系，防止桥梁失稳；
步骤8、根据步骤5的结果，在待拆除桥梁上标识拆除段，开吊装孔及施工孔，设置监控点，测量并记录初始数据；
其中，
1、吊装孔开孔位置须经过计算，一般每块切割体在上表面侧墙内侧对撑开4个孔。
施工孔主要是为了便于工人进入箱梁内部操作，并非每个切割段都有，开孔位置位于顶板中心，且在所处切割段的顶板中心，大小为半米见方，方便人员机械进出即可。

[0012] 2、钢丝绳从侧墙旁的一个孔穿入，从另一孔穿出，钢丝绳两头挂在起重设备吊钩上，钢丝绳跟混凝土接触的部分放置橡胶垫以便减少摩擦。

[0013] 步骤9、对穿设在首块拆分段的两端吊装孔内的钢索施加预拉力；步骤10、采用切割机在桥梁分段位置突出部分切割出横桥向的槽孔，绳锯在槽孔中临时固定，张紧，完成准备后开始切割，切割过程中切口处全程冲水降温，首块分段切除时在切口处垫橡胶垫，防止变形产生挤压；
步骤11、首块分段切割完成后，吊运至岸边安全地带，破碎后运出现场，桥梁上各监测点测量并记录应变、位移数值，与理论值对比，超出误差允许范围之外的需寻找原因并及时处理；
步骤12、按照计算确定的顺序从断点处向两侧依次拆除剩余混凝土节段，重复步骤9 步骤11；
~
步骤13、拆除至钢构桥支座附近时，应保持支座两侧的重量差值在允许范围之内，当日收工时应保持刚支座两侧平衡；
步骤14、拆除刚支座，当刚支座的承台位于河中时，需搭设围堰，当刚支座为异型构造时，拆除过程需通过受力分析逐步核实后方可施工，受力分析时需对刚支座的整体拆分过程进行模拟，确定拆除过程的安全性，同时对拆除下来的结构进行吊装模拟，确定拆除结构是否稳定，吊点设置是否合理，施工时严格按照方案执行；
步骤15、拆除结束，现场恢复。

[0014] 本发明所提出的桥梁拆除方法，与传统作业方法相比，摒弃不确定因素多、危险性大、环境污染严重的爆破法、机械凿除法，取而代之的是经过先行规划将被拆除的桥梁进行分段，后续通过链锯对桥梁进行切割、分段，再逐一将分段后的桥段进行吊离，并选择专用场地进行拆除最后运出。此方法与传统方法相比，整个钢结构桥的拆除过程可控，安全系数高，并且通过模块化的吊运拆除后，传统方法相比，整个拆除过程无污染，不会产生崩离的碎屑，也不会产生大量的扬尘，从而对周边社会环境影响可控制在受限范围内，并可以确保水域内航道的通航需求，因此适用于通航航道或水源保护地等对河道有较高要求的地区。