一种基于龙门吊的城市桥梁快速拆除重建施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种基于龙门吊的城市桥梁快速拆除重建施工方法。

背景技术

城市主干道早期修建的一些钢管混凝土系杆拱桥，随着运营时间的增加、交通量的增大以及荷载等级的提高，不能满足现有的交通需求，往往需要拆除并且在原位重建。

但部分桥梁受内河通航条件限制与生态环保的要求，整体移除和爆破法等工艺无法实现，通常只能通过逆序倒拆的方法来拆除旧桥，这种方法需要工期较长，且拆桥过程中的设备设施不能在新建桥梁期间得到利用，重新搭设新桥临时结构需要时间较长，不能满足城市干道桥梁快速改造的需要。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种通过拆桥龙门吊的重复利用，实现了旧桥的生态拆除与新桥的快速架设，满足通航限制与环保的要求，保证了城市干道交通的正常通行的快速拆除重建方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种基于龙门吊的城市桥梁快速拆除重建施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：施工辅道桥，将交通导改至辅道桥梁

在施工辅道桥的钻孔灌注桩，并浇筑辅道桥承台和立柱，对辅道桥钢箱梁吊装、焊接，从两边跨向中跨架设，后将交通导改至辅道桥；

步骤S2：主桥龙门吊架设

在旧桥两侧插打龙门吊钢管桩基础，插打完成后切割多余钢管，采用钢管桩连接，在旧桥桥面安装贝雷梁并铺设龙门吊轨道，随后通过龙门吊桩基础进行龙门吊安装和调试；

步骤S3：拆桥支架搭设

在旧桥主梁上的既有桥梁进行取孔，打下双排钢管桩，随后焊接钢管连接系，双排钢管桩顶部架设双拼工字钢横梁；

步骤S4：拱肋支架搭设

利用龙门吊在旧桥拱肋和旧桥主梁之间搭设拱肋支架，并且沿既有桥梁横截面方向设置缆风绳拉锚，沿既有桥梁纵向立柱之间用槽钢连接；

步骤S5：旧桥附属结构及桥面系拆除

拆除桥面附属结构物时，用汽车吊或叉车固定住被拆除物，由施工人员使用气割在桥面进行拆除；拆除桥面系时，先用风镐凿除后探查原桥面系沥青混凝土层及铺装层深度，确定刨铣厚度，破碎后采用挖机清理，土方车转运至指定弃置点；

步骤S6：采用绳锯切割桥翼缘板并吊离

切割两横梁之间的翼板，切割后采用钢丝绳捆绑通过龙门吊吊装至平板车运输至场地外进行再次分解；

步骤S7：拆除吊杆后运出施工场地

在单根吊杆拆除前，采用两侧吊杆捆绑进行保护，采用氧焊将桥面以上1.5米部位锚头熔断，对旧桥系杆进行切割，使吊杆自然松弛，再进行切割；

步骤S8：拱肋切割并用龙门吊分段吊离

采用绳锯对旧桥拱肋进行分段切割，每个节段切割后立即采用龙门吊吊运至运输车，转运出现场；

步骤S9：主梁切割分解并用龙门吊分段吊离

首先在拆除的结构物上画线，标记切割块，然后在切割线的交点位置钻一个作业孔，先顺桥向切割，然后再横桥向切割，每切割一块、吊离一块，调运至运输车上运出现场，运出现场后再次分解破碎；

步骤S10：对旧桥墩台钢板桩围堰施工和下部结构的分解、吊离

打设水中墩柱拆除钢板桩围堰，采用绳据将旧桥墩台进行分块切割，拆除的旧桥墩台用龙门吊吊运至两岸进行破碎，土方车运输出场；

步骤S11：主桥钢箱粱安装、焊接，临时支架拆除

对主桥桩基承台进行安装并浇筑立柱，通过双排钢管桩接长，主桥的长度方向分14段，首段新建钢箱梁宽度方向不分段，其余13段在宽度方向上分7段，各段间搭设胎架，吊装方向从北向南吊装，首段新建钢箱梁整体吊装后在边墩精确定位，先箱室主体后挑臂，从中间向两端依次吊装。

本发明优选地技术方案在于，所述钢管桩连接顶部架设工字钢横梁，并焊接有限位装置。

本发明优选地技术方案在于，所述步骤S1中，在梁体拆除施工前，需对墩梁进行临时固结，采用水泥砂浆将支座四周的间隙灌满。

本发明优选地技术方案在于，所述吊杆与旧桥拱肋的拆除方式均为由跨中向两侧对称进行。

本发明优选地技术方案在于，所述步骤S5中，桥面系沥青混凝土面层采用刨铣机清除，钢筋混凝土铺装层采用小型挖掘机安装破碎锤凿除，凿除从两侧向中间对称进行。

本发明优选地技术方案在于，所述步骤S9中，横桥向切割分离块体前，先用钢丝绳捆绑需吊离梁体，待整体切断后，按两点吊由门式起重机提升约20cm高，停留5-10分钟，检查梁体四周及钢丝绳状况，确认无误后调运至运输车上运出现场。

本发明优选地技术方案在于，所述步骤S10中，对旧桥墩台进行拆除前，采用9m长的钢板桩进行维护拆除施工。

本发明优选地技术方案在于，所述步骤S11中新建钢箱梁在安装前，需要在操作平台上设置用于定位新建钢箱梁的调节钢管，并于新建钢箱梁的底侧设置有新建桥墩。

本发明优选地技术方案在于，所述步骤S11中，双排钢管桩采用气割解除支架横梁与钢管立柱之间的限位焊缝，用钢丝绳捆绑吊离横梁至运输船上，逐根切割吊离钢管连接系，在钢管上部焊接吊耳，采用钢丝绳及卡环固定拆除钢管后逐根切割吊离。

本发明优选地技术方案在于，所述步骤S3中双排钢管桩设置于由旧桥墩台和旧桥桥墩组成的两组旧桥支承之间。

本发明的有益效果为：本发明主要针对空间受限与通航限制的既有桥拆除与原位重建，通过先施做辅桥，交通导改至辅桥后通过利用龙门吊对旧桥进行拆除，在旧桥拆除完成后，再利用龙门吊完成连续钢箱梁桥的修建，充分利用了拆桥使用的临时设施，设备可重复利用，无需在下一次的拆桥施工中再重新搭设，满足城市干道桥梁快速改造的需要，且在拆桥施工过程中，具有工期短、施工简便的优势，同时节约了建设成本，满足通航限制与环保的要求。

本发明提供的一种通过拆桥龙门吊的重复利用，实现了旧桥的生态拆除与新桥的快速架设，满足通航限制与环保的要求，保证了城市干道交通的正常通行的快速拆除重建方法。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的桥梁快速拆建方法的工艺流程示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的旧桥拆除支架示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的旧桥拆除立面示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的旧桥拆除横断面示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的新建钢箱梁桥立面示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的新建钢箱梁桥横断面示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、旧桥拱肋；2、拱肋支架；3、旧桥系杆；4、双排钢管桩；5、旧桥桥墩；6、龙门吊桩基础；7、龙门吊；8、钢管桩连接；9、贝雷梁；10、龙门吊轨道；11、旧桥主梁；12、操作平台；13、缆风绳；15、调节钢管；16、新建桥墩；17、新建钢箱梁；18、钢管连接系；19、双拼工字钢横梁；20、限位装置；21、旧桥墩台。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种基于龙门吊的城市桥梁快速拆除重建施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：施工辅道桥，将交通导改至辅道桥梁

在施工辅道桥的钻孔灌注桩，并浇筑辅道桥承台和立柱，对辅道桥钢箱梁进行吊装、焊接，从两边跨向中跨架设，后将交通导改至辅道桥；

步骤S2：主桥龙门吊架设

在旧桥两侧履带吊配合振动锤进行龙门吊钢管桩基础6插打，插打完成后切割多余钢管，采用钢管桩连接8，采用汽车吊在旧桥桥面安装贝雷梁9并铺设龙门吊轨道10，随后通过龙门吊桩基础6进行龙门吊7安装和调试；

步骤S3：拆桥支架搭设

在旧桥主梁11上采用水磨钻对既有桥梁进行取孔，采用振动锤打下双排钢管桩4，随后焊接钢管连接系18，双排钢管桩4顶部架设双拼工字钢横梁19；

步骤S4：拱肋支架搭设

利用龙门吊7在旧桥拱肋1和旧桥主梁11之间搭设拱肋支架2，并且沿既有桥梁横截面方向设置缆风绳13拉锚，沿既有桥梁纵向立柱之间用槽钢连接；

步骤S5：旧桥附属结构及桥面系拆除

拆除桥面附属结构物时，用汽车吊或叉车固定住被拆除物，由施工人员使用气割在桥面进行拆除；拆除桥面系时，先用风镐凿除后探查原桥面系沥青混凝土层及铺装层深度，确定刨铣厚度，破碎后采用挖机清理，土方车转运至指定弃置点；

步骤S6：采用绳锯切割桥翼缘板并吊离

切割两横梁之间的翼板，切割后采用钢丝绳捆绑通过龙门吊7吊装至平板车运输至场地外进行再次分解；

步骤S7：拆除吊杆后运出施工场地

在单根吊杆3拆除前，采用两侧吊杆3捆绑进行保护，采用氧焊将桥面以上1.5米部位锚头熔断，对旧桥系杆进行切割，使吊杆3自然松弛，再进行切割，吊杆3的拆除顺序为由跨中向两侧对称拆除；

步骤S8：拱肋切割并用龙门吊分段吊离

旧桥拱肋1拆除从中跨向边跨进行，单拱从跨中向两侧对称进行，采用绳锯对旧桥拱肋1进行分段切割，每个节段切割后立即采用龙门吊7吊运至运输车，转运出现场；

步骤S9：主梁切割分解并用龙门吊分段吊离

首先在拆除的结构物上画线，标记切割块，然后在切割线的交点位置钻一个100mm直径的作业孔，先顺桥向切割，然后再横桥向切割，每切割一块、吊离一块，调运至运输车上运出现场，按照支架的搭设情况，每次仅允许上一辆运输车，运输车不得上到正在拆除的桥跨。运出现场后再次分解破碎；

步骤S10：对旧桥墩台钢板桩围堰施工和下部结构的分解、吊离

根据施工区域的水深情况，需要将旧桥墩台21拆除至河床面，为防止拆除施工对水体造成污染，采用9m长的钢板桩进行维护拆除施工，打设水中墩柱拆除钢板桩围堰，采用绳据将旧桥墩台21进行分块切割后，用龙门吊7吊运至两岸进行破碎，土方车运输出场；

步骤S11：主桥钢箱粱安装、焊接，临时支架拆除

对主桥桩基承台进行安装并浇筑立柱，通过双排钢管桩4接长，主桥的长度方向分14段，首段新建钢箱梁17宽度方向不分段，其余13段在宽度方向上分7段，各段间搭设胎架，吊装方向从北向南吊装，首段新建钢箱梁17整体吊装后在边墩精确定位，先箱室主体后挑臂，从中间向两端依次吊装。

本发明主要针对空间受限与通航限制的既有桥拆除与原位重建，在本实施例中，以既有旧桥为连续梁拱组合式桥梁，新建桥梁为变截面三跨连续钢箱梁为例，但是拆除的桥梁不限于连续梁拱组合桥，新建桥也不限于连续钢箱梁桥。

作为本方案的一种可能的实施方式，优选的，所述钢管桩连接8顶部架设工字钢横梁，并焊接有限位装置20。

作为本方案的一种可能的实施方式，优选的，所述步骤S1中，在梁体拆除施工前，需对墩梁进行临时固结，采用水泥砂浆将支座四周的间隙灌满，防止拆除过程中梁体发生移位。

作为本方案的一种可能的实施方式，优选的，所述步骤S5中，桥面系沥青混凝土面层采用刨铣机清除，钢筋混凝土铺装层采用小型挖掘机安装破碎锤凿除，凿除从两侧向中间对称进行。

作为本方案的一种可能的实施方式，优选的，所述步骤S9中，横桥向切割分离块体前，先用钢丝绳捆绑需吊离梁体，待整体切断后，按两点吊由门式起重机提升约20cm高，停留5-10分钟，检查梁体四周及钢丝绳状况，确认无误后调运至运输车上运出现场。

作为本方案的一种可能的实施方式，优选的，所述步骤S11中新建钢箱梁17在安装前，需要在操作平台12上设置用于定位新建钢箱梁17的调节钢管15，并于新建钢箱梁17的底侧设置有新建桥墩16。

作为本方案的一种可能的实施方式，优选的，所述步骤S11中，双排钢管桩4采用气割解除支架横梁与钢管立柱之间的限位焊缝，用钢丝绳捆绑吊离横梁至运输船上，逐根切割吊离钢管连接系18，在钢管上部焊接吊耳，采用钢丝绳及卡环固定拆除钢管后逐根切割吊离。

作为本方案的一种可能的实施方式，优选的，所述步骤S3中双排钢管桩4设置于由旧桥墩台21和旧桥桥墩5组成的两组旧桥支承之间。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。