CN110172929A - 一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置及切割拆除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置及切割拆除方法，该稳定装置包括底架、悬臂桁架梁及悬吊***，所述悬臂桁架梁的中部通过底架与箱梁连接，所述悬臂桁架梁的两侧通过悬吊***与翼缘板连接；所述底架与箱梁之间设置有滑移***。本发明将混凝土防撞护栏和翼缘板作为整体进行切割拆除，采用横桥向分块，顺桥向分段，并采用切割稳定架稳固、切割机切割、翼缘板调运的拆除施工工艺，具有适用性强、经济性好、高效节能、绿色环保的优点。
Description
技术领域
本发明属于匝道拆除施工技术领域，具体涉及一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置及切割拆除方法。
背景技术
随着国民经济和交通事业的高速发展，一些桥梁由于不能满足现有交通使用要求，或是由于以前建设时的技术、材料和管理水平落后，导致结构出现问题，需要拆除重建。
目前桥梁拆除方法主要可分为***拆除和静力切割拆除。***拆除受环境限制较多，特别是跨公路、跨铁路、跨航道的桥梁以及闹市中的桥梁，往往不具备***拆除的条件。静力切割拆除是指根据吊装设备的吊装能力，使用切割设备将桥梁结构物分块切割成易于下放的小块，然后吊装拆除。在桥梁静力切割分块拆除领域中，出于对安全及结构体系变化的考虑，往往需要搭设大量临时支撑，将原桥梁分割成多个小块进行切割拆除，但是，城市高架桥的建设不同于一般桥梁建设，其施工地点常位于市区繁华地带，交通繁忙，周围有学校、住宅、商业区等等，因此施工往往要受到诸多因素的制约。受场地制约，无法使用大型吊装设备，起吊重量与起吊物尺寸受限，在城市中运输大节段箱梁困难；受交通限制，施工期间需满足一定通车需求；受工期限制，要求施工速度快。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置及切割拆除方法，以克服上述技术缺陷。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，该切割拆除稳定装置设置于箱梁上，包括底架、悬臂桁架梁及悬吊***，所述悬臂桁架梁的中部通过底架与箱梁连接，所述悬臂桁架梁的两侧通过悬吊***与翼缘板连接；所述底架与箱梁之间设置有滑移***。
进一步地，所述滑移***包括移位器和滑移轨道，所述滑移轨道沿桥梁纵向方向设置于箱梁的顶部，移位器固定于底架上，并可沿滑移轨道滑动。
进一步地，所述底架的顶部与悬臂桁架梁连接，底架的底部两端分别通过拉杆与箱梁连接，并通过第一锚固螺栓紧固。
进一步地，所述底架包括上弦杆及平行设置于所述上弦杆下方的下弦杆，所述上弦杆和下弦杆之间垂直设置有多个竖杆，多个竖杆间隔分布且相邻竖杆之间通过斜杆连接，相邻斜杆的倾斜方向相反。
进一步地，所述上弦杆与悬臂桁架梁之间通过双支工字钢连接；所述竖杆分别与上弦杆、下弦杆之间通过双支工字钢连接；所述移位器设置于下弦杆的下方。
进一步地，所述底架两端端部的竖杆与悬臂桁架梁之间焊接有连接杆。
进一步地，所述悬吊***包括4根吊杆，4根吊杆分别对称设置于悬臂桁架梁的两侧，且所述吊杆的上端通过第二锚固螺栓固定在悬臂桁架梁上，吊杆的下端通过第三锚固螺栓与翼缘板连接。
所述混凝土箱梁翼缘板切割拆除方法，采用切割拆除稳定装置稳固、切割机切割、翼缘板调运的施工工艺。
一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除方法，包括以下步骤，
S1. 拆除块段划分：采用横桥向分块、纵桥向分段的原则，在箱梁画切割横线和切割纵线；
S2. 钻孔：按照重心位置钻底架拉杆孔、翼缘板起吊孔和切割拆除稳定装置锚固孔；
S3.拼装切割拆除稳定装置：先吊装底架，将底架下端所开设的拉杆孔与箱梁上所开设的锚固孔对位后，从下往上穿入拉杆，并用第一锚固螺栓上紧；然后在底架的上端焊接安装悬臂桁架梁，最后安装悬吊***；
S4.切割机切割：切割拆除稳定装置安装好后，适当预紧拉杆，同时在翼缘板起吊孔中穿入钢丝绳，然后使用切割机切割翼缘板，切割作业时，先切割横桥向切割缝，后切割纵桥向切割缝；
S5.翼缘板调运：翼缘板割离箱体后，由吊车吊至指定地点进行破除清理；
S6.切割拆除稳定装置滑移：翼缘板拆除完成后，解除底架底部的第一锚固螺栓，通过移位器将所述切割拆除稳定装置沿滑移轨道移动至下一拆除节段。
进一步地，所述步骤S1中横桥向分块的原则指根据箱梁箱室数对箱梁横向分块，每一箱室为一块，并在混凝土护栏及翼缘板与箱梁之间画切割横线；纵桥向分段的原则指根据现场吊机起吊能力，跨径与墩位布置情况，沿桥梁的纵向方向确定纵向切割线。
本发明的有益效果如下：
1、适用性强：本发明采用纵向分段和横向分块可降低对吊装设备起吊能力的要求，降低了大节段运输的难度，更适合桥跨施工空间狭小，施工地点周围环境复杂的混凝土箱梁翼缘板的拆除。
2、经济性好：本发明将翼缘板分大块吊装拆除，切割量少，可大大节约成本投入；且所述切割拆除稳定装置可通过移位器沿桥梁纵向方向滑移，可连续使用，减少设备投入。
3、高效节能：本发明的切割拆除稳定装置采用型钢组合结构，大部分制造加工在工厂完成，只在现场进行组装，可最大限度减少现场施工的时间，搭拆方便，并可循环利用，具有高效节能特点。
4、绿色环保：本发明采用的方法，施工过程无污染，机器设备噪音小，对周边环境影响小。
附图说明
图1是切割拆除稳定装置横桥向的布局示意图；
图2是切割拆除稳定装置纵桥向的布局示意图；
附图标记说明：
1、箱梁，2、翼缘板，3、底架，3.1、上弦杆，3.2、下弦杆，3.3、竖杆，3.4、斜杆，4、悬臂桁架梁，5、吊杆，6、第一锚固螺栓，7、第二锚固螺栓，8、第三锚固螺栓，9、拉杆，10、滑移器，11、滑移轨道，12、连接杆。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
需说明的是， 术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1
如图1所示，一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，该切割拆除稳定装置设置于箱梁1上，其包括底架3、悬臂桁架梁4及悬吊***，所述悬臂桁架梁4的中部通过底架3与箱梁1连接，所述悬臂桁架梁4的两侧通过悬吊***与翼缘板2连接；所述底架3与箱梁1之间设置有滑移***。
本发明将混凝土防撞护栏和翼缘板作为整体进行切割拆除，横桥向分块，顺桥向分段，采用切割稳定架稳固、切割机切割、翼缘板调运的拆除施工工艺，上下游侧匝道护栏和翼缘板拆除施工同时进行，按照从高到低、一左一右对称的顺序，从主桥侧往引桥侧逐跨进行拆除。
实施例2
在上述实施例的基础上，进一步地，所述滑移***包括移位器和滑移轨道，所述滑移轨道沿桥梁纵向方向设置于箱梁的顶部，移位器固定于底架上，并可沿滑移轨道滑动。翼缘板拆除完成后，所述稳定装置可通过移位器沿桥梁纵向方向滑移至下一拆除节段，从而使本发明具有经济性好、连续可控的优点。
实施例3
在上述实施例的基础上，进一步地，所述底架的顶部与悬臂桁架梁连接，底架的底部两端分别通过拉杆与箱梁连接，并通过第一锚固螺栓紧固。
进一步地，如图2所示，所述底架包括上弦杆及平行设置于所述上弦杆下方的下弦杆，所述上弦杆和下弦杆之间垂直设置有多个竖杆，多个竖杆间隔分布且相邻竖杆之间通过斜杆连接，相邻斜杆的倾斜方向相反；所述底架两端端部的竖杆与悬臂桁架梁之间焊接有连接杆。
优选地，所述上弦杆与悬臂桁架梁之间通过双支工字钢连接；所述竖杆分别与上弦杆、下弦杆之间通过双支工字钢连接；所述移位器设置于下弦杆的下方。
进一步地，所述悬吊***包括4根吊杆，4根吊杆分别对称设置于悬臂桁架梁的两侧，且所述吊杆的上端通过第二锚固螺栓固定在悬臂桁架梁上，吊杆的下端通过第三锚固螺栓与翼缘板连接。
所述吊杆采用精轧螺纹钢，通过锚垫板和锚固螺栓将翼缘板吊挂在悬臂桁架梁上；所述拉杆也采用精轧螺纹钢，通过设置锚垫板和锚固螺栓将底架固定在箱梁上。
本发明的切割拆除稳定装置受力最不利情况为，一侧空载，一侧吊挂5.5m的护栏和翼缘板切割块，考虑1.2的冲击系数，根据计算，在最不利工作状态下，悬臂桁架梁与底架连接部位为最不利点，该处主梁所受最大弯矩为106.56kNm，工25a型钢，W＝401.6cm3，则应力为132.7MPa，满足设计要求。底架最不利杆件为上弦杆，最大弯矩为14.4kNm，工12.6型钢，W＝77.46cm3，则应力为92.95MPa，满足设计要求。因此本发明所述的切割拆除稳定装置具有安全可靠的特点。
实施例4
本发明所涉及的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除方法采用切割拆除稳定装置稳固、切割机切割、翼缘板调运的施工工艺。
该方法，包括以下步骤：
S1. 拆除块段划分：采用横桥向分块、纵桥向分段的原则，在箱梁画切割横线和切割纵线；
S2. 钻孔：按照重心位置钻底架拉杆孔、翼缘板起吊孔和切割拆除稳定装置锚固孔；
S3.拼装切割拆除稳定装置：先吊装底架，将底架下端所开设的拉杆孔与箱梁上所开设的锚固孔对位后，从下往上穿入拉杆，并用第一锚固螺栓上紧；然后在底架的上端焊接安装悬臂桁架梁，最后安装悬吊***；
S4.切割机切割：切割拆除稳定装置安装好后，适当预紧拉杆，同时在翼缘板起吊孔中穿入钢丝绳，然后使用切割机切割翼缘板，切割作业时，先切割横桥向切割缝，后切割纵桥向切割缝；
S5.翼缘板调运：翼缘板割离箱体后，吊车就位，起吊钢丝绳，缓慢收紧钢丝绳，使吊杆上端的第二锚固螺栓脱离，此时吊杆不受力，翼缘板荷载全部由吊车承载，然后解除吊杆下端的第三锚固螺栓，吊车下放翼缘板至指定地点进行破除清理；
S6.切割拆除稳定装置滑移：翼缘板拆除完成后，解除底架底部的第一锚固螺栓，通过移位器将所述切割拆除稳定装置沿滑移轨道移动至下一拆除节段。
实施例5
在上述实施例的基础上，进一步地， 所述横桥向分块的原则指根据箱梁1箱室数对箱梁横向分块，每一箱室为一块，并在混凝土护栏及翼缘板与箱梁之间画切割横线；纵桥向分段的原则指根据现场吊机起吊能力，跨径与墩位布置情况，沿桥梁的纵向方向确定纵向切割线。
本发明采用纵向分段和横向分块可降低对吊装设备起吊能力的要求，降低了大节段运输的难度，更适合桥跨施工空间狭小，施工地点周围环境复杂的混凝土箱梁翼缘板的拆除。本发明所采用的方法，施工过程无污染，机器设备噪音小，对周边环境影响小。
Claims (10)
1.一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，该切割拆除稳定装置设置于箱梁（1）上，其特征在于：包括底架（3）、悬臂桁架梁（4）及悬吊***，所述悬臂桁架梁（4）的中部通过底架（3）与箱梁（1）连接，所述悬臂桁架梁（4）的两侧通过悬吊***与翼缘板（2）连接；所述底架（3）与箱梁（1）之间设置有滑移***。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，其特征在于：所述滑移***包括移位器（10）和滑移轨道（11），所述滑移轨道（11）沿桥梁纵向方向设置于箱梁（1）的顶部，移位器（10）固定于底架（3）上，并可沿滑移轨道（11）滑动。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，其特征在于：所述底架（3）的顶部与悬臂桁架梁（4）连接，底架（3）的底部两端分别通过拉杆（9）与箱梁（1）连接，并通过第一锚固螺栓（6）紧固。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，其特征在于：所述底架（3）包括上弦杆（3.1）及平行设置于所述上弦杆（3.1）下方的下弦杆（3.2），所述上弦杆（3.1）和下弦杆（3.2）之间垂直设置有多个竖杆（3.3），多个竖杆（3.3）间隔分布且相邻竖杆（3.3）之间通过斜杆（3.4）连接，相邻斜杆（3.4）的倾斜方向相反。
5.根据权利要求4所述的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，其特征在于：所述上弦杆（3.1）与悬臂桁架梁（4）之间通过双支工字钢连接；所述竖杆（3.3）分别与上弦杆（3.1）、下弦杆（3.2）之间通过双支工字钢连接；所述移位器（10）设置于下弦杆（3.2）的下方。
6.根据权利要求4所述的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，其特征在于：所述底架（3）两端端部的竖杆（3.3）与悬臂桁架梁（4）之间焊接有连接杆（12）。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除稳定装置，其特征在于：所述悬吊***包括4根吊杆（5），4根吊杆（5）分别对称设置于悬臂桁架梁（4）的两侧，且所述吊杆（5）的上端通过第二锚固螺栓（7）固定在悬臂桁架梁（4）上，吊杆（5）的下端通过第三锚固螺栓（8）与翼缘板（2）连接。
8.一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除方法，其特征在于：该方法采用切割拆除稳定装置稳固、切割机切割、翼缘板调运的施工工艺。
9.一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1. 拆除块段划分：采用横桥向分块、纵桥向分段的原则，在箱梁（1）画切割横线和切割纵线；
S2. 钻孔：按照重心位置钻底架（3）拉杆孔、翼缘板（2）起吊孔和切割拆除稳定装置锚固孔；
S3.拼装切割拆除稳定装置：先吊装底架（3），将底架（3）下端所开设的拉杆孔与箱梁（1）上所开设的锚固孔对位后，从下往上穿入拉杆（9），并用第一锚固螺栓（6）上紧；然后在底架（3）的上端焊接安装悬臂桁架梁（4），最后安装悬吊***；
S4.切割机切割：切割拆除稳定装置安装好后，适当预紧拉杆（9），同时在翼缘板（2）起吊孔中穿入钢丝绳，然后使用切割机切割翼缘板，切割作业时，先切割横桥向切割缝，后切割纵桥向切割缝；
S5.翼缘板调运：翼缘板（2）割离箱体后，吊车就位，起吊钢丝绳，缓慢收紧钢丝绳，使吊杆（5）上端的第二锚固螺栓（7）脱离，此时吊杆（5）不受力，翼缘板（2）荷载全部由吊车承载，然后解除吊杆（5）下端的第三锚固螺栓（8），吊车下放翼缘板（2）至指定地点进行破除清理；
S6.切割拆除稳定装置滑移：翼缘板拆除完成后，解除底架（3）底部的第一锚固螺栓（6），通过移位器（10）将所述切割拆除稳定装置沿滑移轨道（11）移动至下一拆除节段。
10.根据权利要求9所述的一种混凝土箱梁翼缘板切割拆除方法，其特征在于：所述步骤S1中横桥向分块的原则指根据箱梁（1）箱室数对箱梁横向分块，每一箱室为一块，并在混凝土护栏及翼缘板与箱梁（1）之间画切割横线；纵桥向分段的原则指根据现场吊机起吊能力，跨径与墩位布置情况，沿桥梁的纵向方向确定纵向切割线。
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