[发明专利]一种将拱桥由拱式结构转换为悬臂结构的施工装置

说明书

本发明公开了一种将拱桥由拱式结构转换为悬臂结构的施工装置，包括有安装在实腹段的桁式组合拱桥体系转换装置以及用于提拉住拱圈的桁式组合拱桥体系转换后悬臂结构稳定装置以及悬挂于拱圈底部的桁式组合拱桥切割拆除污水收集装置。本发明的装置可以避免桥梁切割分离后，两个单独的悬臂桁架体系出现相对位移和左右摆动，以及可以向上提拉住两个单独的悬臂桁架体系，避免悬臂桁架体系会有向下偏转、运动，为后续拆除工作的顺利实施提供保障。并且可以避免切割过程中产生的污水排放至下方的水源中。

技术领域

本发明涉及一种将拱桥由拱式结构转换为悬臂结构的施工装置，属于桥梁拆除设备技术领域。

背景技术

桥梁是道路的重要组成部分，其主要架设在江河湖海上，以及相邻山涧之间。随着我国经济的快速增长，道路运输事业也在飞速发展中。一些修建于二、三十年前的桥梁已经无法运输需求，因此需要修建新的桥梁用于替代旧的桥梁。旧的桥梁中有的需要将其进行拆除，而桥梁拆除最简单、快速的方式莫过于爆破拆除。但是并不是所有的旧桥拆除都适用爆破拆除方式，比如一些架设于自然保护区、风景保护区、饮水区等区域的桥梁，若使用爆破拆除的方式，容易对所在区域的环境、水源造成破坏，这是明令禁止的。因此只能选择使用其它方式进行拆除。如机械切割拆除的方式，将旧桥切割成若干小的单元，再通过起吊装置将其吊运走。

随着科技水平的不断发展，桥梁的跨度也变得越来越大。这些跨度较大的桥梁若使用机械拆除难度会比较大。因为桥梁修建完毕后，其整体受力，从而保持桥梁结构的稳定，拆除过程中首先会将桥梁分割为两个独立的悬臂体系，从而打破了其受力平衡，使得桥梁结构变得非常的不稳定。桥梁的跨度越大，其分割后的稳定就越差，一般的加固装置根部无法保持其结构的稳定性。

我方近期承接了一项旧桥拆除以及新桥建设的工程，需要拆除旧桥后建造新桥。而该旧桥处于水源保护区，故不能使用爆破拆除。我方经过研究、分析，决定采用机械线切割方式将桥梁切割为若干小的单元，切割过程中首先将桥梁从实腹段通过纵、横向的切割缝将其一份为二，使得整个结构转换为两个悬臂桁架体系，然后再将两个悬臂桁架体系切割为若干小的单元。旧桥拆除完毕后，还需要兴建新的桥梁，由于原有旧桥的一端连接隧道，故在其它区域建新桥，然后再建新路与原有老路连接的做法并不可取。因为新路的新建无可避免要开挖新的隧道，一者工程难度比较大，会导致整体工期变长；二者新的隧道建造本身就是对水源保护区的环境破坏，而且建造过程中势必会对水源造成污染；再者，原有的隧道放弃不用，本身就是对资源的浪费。在西南地区，特别是贵州，桥梁连接隧道的道路数不胜数，如何很好地将旧桥的拆除与新桥的建造整合在一起，将会对后期贵州地区乃至其它区域的桥梁建设事业带来深远的影响。

经研究、论证、分析，我方决定采用在旧桥所在地修建一座中承式钢管拱桥，新桥两端与原有道路连接，这样不仅可以节约成本，而且可以最大限度的降低对自然环境的破坏。

但是旧桥的拆除过程中，桥梁作为一个整体结构时其整体受力，相互约束。但是将其转换为两个悬臂桁架体系后，两个体系受力无法实现相互制约，很大程度会出现分离切割过程中或者体系切割完毕后，由于切割缝导致两个体系之间产生间隙，该间隙使得拱顶切割缝两侧的两个体系在切割分离过程中出现相对位移甚至左右摆动，拱顶由合拢状态转换为分离状态时瞬间会产生较大的冲击载荷，该冲击载荷可能导致分离后的两个体系出现垮塌现象。而且桥架切割为两个单独的悬臂桁架体系后，在其重力作用下，悬臂桁架体系会有向下偏转、运动的趋势，也可能导致分离后的两个体系出现垮塌现象。因此，如何保证旧桥拆除后两个单独的悬臂桁架体系结构稳定，成为了亟待解决的技术问题。

同时，旧桥的切割拆除过程中需要使用水作为冷却液。冷却后产生的污水若直接从桥面掉落至下方的区域，容易对环境或者水体造成污染，因此切割过程中要解决好污水的排放问题。

发明内容