[发明专利]一种混凝土刚架拱桥的拆除方法

权利要求书

1.一种混凝土刚架拱桥的拆除方法，其特征在于：所述拆除方法包括如下步骤：

（1）施工准备：确定合理拆除顺序、切割设备选型及进场、浮箱支撑设置及验算、吊具验算；

（2）分块放线：根据拆除顺序对要拆除的结构进行分块排版；

（3）拆除栏杆、悬臂板、桥面系、微弯板等附属设置；

（4）安装切割机及浮箱支撑；

（5）切割吊装主次拱肋及连接系；

（6）桥台及沉井基础拆除防护结构施工；

（7）桥台及沉井基础分块切割及吊装；所述切割吊装主次拱肋及连接系采用金刚石绳锯切割机、汽车吊、浮吊，利用浮箱支架，搭设临时脚手架用于安装绳锯切割机及钻吊装孔，切割前，需将所有的吊索、捆绑索均紧固，将浮吊钢丝绳预收紧，切割过程中，需注意检查捆绑索的紧固程度，确保四根捆绑索一同受力；

吊具选型：实腹段主梁位于跨中区域，距离岸边较远，采用浮吊，浮吊型号根据工作夹角、单片拱肋重量、吊距计算确定；其余部分吊装采用汽车吊，汽车吊选型根据吊装构件重量、工作半径计算确定；

钢丝绳选型依据以下公式计算：额定工作荷载WLL=F0×Ke×K/Km×Ku；

式中WLL—吊索额定工作荷载，单位为（t）；

F0—钢丝绳最小破断拉力，单位为千牛（KN）；

Ke—接头形式能效近似系数，压制接头取0.9；

K—肢的数量与垂直方向角度的相关系数；

Km—安全系数，一般取5；

Ku—质量与力的转换系数，取值9.8；

次拱肋切割吊装：在次梁与大节点交接位置及次拱腿根部安装绳锯切割机，根据次拱肋结构在次梁上设置2个吊装孔，切割后使用浮吊将次拱肋整体吊装至岸边空地进行处理；

主拱肋切割吊装：主拱肋分为两部分拆除，首先在两个大节点位置安装切割机，并在实腹段主梁1/4及3/4处各设置一个吊装孔，将主梁切割吊装；主梁拆除后在主拱腿根部安装绳锯切割机，将主拱腿切断后整体吊装至岸边空地进行处理；

（8）基坑回填、河道断面恢复及防护结构拆除。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土刚架拱桥的拆除方法，其特征在于：所述分块放线主要依据刚架拱桥受力特点进行分析，现场实体的勘测，对将要切除的桥梁结构实体进行设计排版，将实体分层、分块切除；

混凝土刚架拱桥是由拱腿与实腹段连接后构成裸拱，在裸拱基础上架弦杆形成刚架拱片，在刚架拱片之间设置横系梁，安装预制的微弯板和悬臂板，现浇桥面铺装结构层组成；主拱腿、横系梁、跨中实腹段主梁等构件组成主拱肋；次拱腿、横系梁、空腹段次梁等构件组成次拱肋，微弯板及横向连接系组成桥面体系；主梁跨中弯矩较大，轴向压力相对较小，为大偏心受压构件，拱腿轴向压力较大，弯矩较小，为小偏心受压构件；

实体分层：根据成桥逆顺序进行，分层拆除顺序为：栏杆、悬臂板→桥面系→微弯板→次拱肋→主拱肋→桥台及沉井基础；

主拱肋分块：拱腿与实腹段主梁交接处为大节点，此处在横向连接取消情况下，跨中实腹段主梁会无约束直接下落，主拱腿在自重作用下，岸侧铰接点发生旋转，拱导致拱腿向河道中心倾覆，结构失去稳定；根据此受力特点，在拱腿与跨中实腹段主梁横向连接区域大节点设置临时支撑后，可将横向连接断开，由临时支撑替代节点约束，在除自重无其他荷载情况下，结构在短时间内可保持稳定，在此期间可将大节点断开，先将跨中实腹段主梁吊出，再拆除主拱腿。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土刚架拱桥的拆除方法，其特征在于：所述浮箱支撑选择根据单片拱肋最大重量确定，浮箱上浮力不小于1.2倍单片拱肋重量，浮箱上面用40#工字钢、Ф630mm钢管桩、20#槽钢、50t千斤顶连接搭设成整体支架，将其支撑于主拱肋大节点下部起临时支撑作用，浮箱安装施工工艺流程：浮箱选型→浮箱移动就位→钢管支架搭设→浮箱压水→浮箱支撑固定→排水→浮箱安装完成；浮箱上部钢结构与拱肋固定：将浮动支架固定在拟拆除的主拱肋大节点下，在支架上方用千斤顶与拱肋紧密接触，使用手拉葫芦将主拱腿位置端部处与浮箱上部工字钢固定；浮箱下部固定：浮箱下部固定采用采用钢丝绳、手拉葫芦四角固定，钢丝绳固定于未切割的主拱腿根部位置。