專利名稱：一種非對稱拆除斜拉橋的方法
一種非對稱拆除斜拉橋的方法技術領域
本發明屬于橋梁拆除施工技術領域，特別是涉及一種非對稱拆除斜拉橋的方法。
技術背景
斜拉橋又稱斜張橋，是將主梁用多根預應力剛性斜拉桿直接拉在橋塔上的一種橋梁，是由承壓的橋塔、受拉的剛性斜拉桿和承彎的梁體組合起來的一種結構體系。斜拉橋主要包括兩個橋墩、塔墩、橋塔、主梁和多根斜拉桿；其中兩個橋墩和塔墩分別垂直設置在斜拉橋的兩端和中間部位；主梁橫跨在兩個橋墩和塔墩的頂面上，其由彼此首尾相接的多個主梁段構成；橋塔垂直安裝在位于塔墩上部的主梁上；多根斜拉桿分設在橋塔的兩側，每根斜拉桿的上端錨固在橋塔上，下端錨固在主梁上，其是由高強預應力鋼束外包混凝土層構成。當斜拉橋無法滿足使用要求時就需要將其拆除。目前斜拉橋的拆除方法主要有爆破法、機械拆除法和逆工序拆除法。爆破法又包括靜態爆破法和控制爆破法。雖然靜態爆破法無振動、無噪音、無飛石，但對于預應力橋梁結構來說，直接采用此法可能會受到預應力的影響而效果不好；控制爆破法的優點是一次成功、速度快、效果明顯、倒塌方向和破壞范圍可以進行控制，但爆破時產生的空氣沖擊波、振動、飛散物、粉塵及噪聲會對周圍的結構物造成影響。機械拆除法的優點是污染及噪聲小、拆除過程安全、綜合成本低，但施工周期較長。而對逆工序拆除法而言，由于一些舊橋具體工作性能難以準確評估，若不進行可靠支撐，將使得拆除過程風險增大。綜上，現有的這些橋梁拆除方法均不能綜合解決橋梁拆除時的成功率、工期、成本和安全性的問題，且使用范圍具有局限性。發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種便于施工、工程造價低、工期短的非對稱拆除斜拉橋的方法。
為了達到上述目的，本發明提供的非對稱拆除斜拉橋的方法包括按順序進行的下列步驟
1)首先將位于斜拉橋一端最外側的第一主梁段和與其相連的橋墩之間的連接處拆除，此時第一主梁段外端至與其最近的斜拉桿和主梁的錨固點之間處于懸臂狀態；
2)從外側開始逐段機械破碎第一主梁段，直至達到錨固點處；
3)拆除兩根斜拉桿中的一根，然后機械破碎第二主梁段上已拆除斜拉桿和主梁的錨固點處的結構，之后再拆除主梁另一側與上述已拆除斜拉桿相對應的斜拉桿，然后機械破碎第二主梁段上斜拉桿和主梁的錨固點處的結構；
4)重復步驟幻-3)，直到拆至橋塔與主梁的固結處，由此拆除半跨橋；
5)將橋塔與主梁的固結處的塔根和未拆除半跨的主梁上部分混凝土層破碎并切斷鋼筋；
6)將后半跨橋上所有斜拉橋兩端的混凝土層剝除；
7)將橋墩與后半跨橋上主梁之間的連接處拆除，之后逐段機械破碎橋墩的上部，使橋塔和后半跨橋上主梁在主梁的自重作用下隨橋墩高度的逐漸減小而逐步下落，直至橋塔和后半跨橋上主梁整體落地，此時可用多臺破碎機械同時作業，由此即可完成整個斜拉橋的拆除施工過程。
本發明提供的非對稱拆除斜拉橋的方法與現有技術相比具有以下優點1、拆除過程沒有大的振動沖擊，對周圍建筑和居民生活沒有影響；2、先拆除半跨的拆除過程充分利用橋梁自身的承載力，無支撐拆除，無需支撐工具，減少施工環節，造價降低；3、先拆除錨固處一側斜拉桿，對其附近梁體進行破碎，減輕梁體自重后，再拆除另一側斜拉桿，使拆除過程安全系數大大提高；4、對橋塔和主梁固結處進行結構柔化，在逐段拆除橋墩而使主梁逐步落地時，橋塔將通過斜拉桿的牽引而在主梁自重作用下因截面抗彎承載力不足而整體落地，因此整個拆除過程造價低、可控性好、安全性高。


圖1為采用本發明提供的非對稱拆除斜拉橋的方法時欲拆除的斜拉橋正向結構示意圖。
圖2為圖1示出的斜拉橋俯視圖。
圖3為采用本發明提供的非對稱拆除斜拉橋的方法拆除半跨橋時斜拉橋結構俯視示意圖。
圖4為采用本發明提供的非對稱拆除斜拉橋的方法拆除后半跨橋時斜拉橋正向結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的非對稱拆除斜拉橋的方法進行詳細說明。
如圖1-圖4所示，本發明提供的非對稱拆除斜拉橋的方法包括按順序進行的下列步驟
1)首先將位于斜拉橋1 一端最外側的第一主梁段2和與其相連的橋墩3之間的連接處拆除，此時第一主梁段2外端至與其最近的斜拉桿4，4’和主梁5的錨固點6之間處于懸臂狀態；根據對錨固點6處主梁5的截面最大抗彎承載力的計算結果進行分析，該截面最大抗彎承載力大于拆除過程中第一主梁段2產生的最大懸臂彎矩，所以不需要進行下部支撐，否則需要進行下部支撐。
2)從外側開始逐段機械破碎第一主梁段2，可從其橫向兩側同時進行破碎，以加快施工速度，直至達到錨固點6處；
3)拆除兩根斜拉桿4中的一根，然后機械破碎第二主梁段7上已拆除斜拉桿4和主梁5的錨固點6處的結構，以減輕梁體自重，之后再拆除主梁5另一側與上述已拆除斜拉桿4相對應的斜拉桿4’，然后機械破碎第二主梁段7上斜拉桿4’和主梁5的錨固點6’處的結構；
4)重復步驟2)-3)，直到拆至橋塔8與主梁5的固結處9，由此拆除半跨橋；
5)將橋塔8與主梁5的固結處9的塔根和未拆除半跨的主梁5上部分混凝土層破碎并切斷鋼筋，以對該部位結構進行柔化，目的是為了后半跨橋能夠更好地整體倒塌，柔化程度應保證橋塔8與主梁5在未拆除另一側橋墩10時有足夠的承載力自持；
6)將后半跨橋上所有斜拉橋11兩端的混凝土層剝除，使其只能承受拉力不能承受壓力，目的是防止斜拉橋11對橋塔8所具有的支撐作用而使橋塔8不能落地，由此增大施工難度；
7)將橋墩10與后半跨橋上主梁5之間的連接處拆除，之后逐段機械破碎橋墩10 的上部，使橋塔8和后半跨橋上主梁5在主梁5的自重作用下隨橋墩10高度的逐漸減小而逐步下落，在此過程中，橋塔8將因截面抗彎承載力不足而在斜拉桿11的牽引下與主梁5 一同下落，而主梁5上靠近橋塔8的部位因事先進行了柔化而變成了鉸，因此更有利于主梁 5的自由轉動，直至橋塔8和后半跨橋上主梁5整體落地，此時可用多臺破碎機械同時作業， 以加快施工進度，由此即可完成整個斜拉橋的拆除施工過程。
另外，在上述的整個拆除過程中，工作人員應用諸如經緯儀、水準儀等測量儀器對橋塔8的塔頂位移進行實時監控，以便更好地掌握橋梁結構在實際拆除過程中的位移和受力狀態，結合理論分析，從而可以保證拆除工作的安全進行。
以上所述，僅是本發明的最佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
權利要求
1. 一種非對稱拆除斜拉橋的方法，其特征在于所述的非對稱拆除斜拉橋的方法包括按順序進行的下列步驟1)首先將位于斜拉橋(1)一端最外側的第一主梁段( 和與其相連的橋墩C3)之間的連接處拆除，此時第一主梁段( 外端至與其最近的斜拉桿G，4’)和主梁(5)的錨固點 (6)之間處于懸臂狀態；2)從外側開始逐段機械破碎第一主梁段O)，直至達到錨固點(6)處；3)拆除兩根斜拉桿(4)中的一根，然后機械破碎第二主梁段(7)上已拆除斜拉桿(4) 和主梁(5)的錨固點(6)處的結構，之后再拆除主梁(5)另一側與上述已拆除斜拉桿(4) 相對應的斜拉桿(4’)，然后機械破碎第二主梁段(7)上斜拉桿(4’ )和主梁(5)的錨固點 (6’ )處的結構；4)重復步驟2)-3)，直到拆至橋塔(8)與主梁(5)的固結處(9)，由此拆除半跨橋；5)將橋塔(8)與主梁( 的固結處(9)的塔根和未拆除半跨的主梁( 上部分混凝土層破碎并切斷鋼筋；6)將后半跨橋上所有斜拉橋(11)兩端的混凝土層剝除；7)將橋墩(10)與后半跨橋上主梁( 之間的連接處拆除，之后逐段機械破碎橋墩 (10)的上部，使橋塔(8)和后半跨橋上主梁( 在主梁( 的自重作用下隨橋墩(10)高度的逐漸減小而逐步下落，直至橋塔(8)和后半跨橋上主梁( 整體落地，此時可用多臺破碎機械同時作業，由此即可完成整個斜拉橋的拆除施工過程。
全文摘要
本發明公開了一種非對稱拆除斜拉橋的方法。其是先用機械法分段分塊拆除半跨主梁，然后再整體拆除另半跨主梁及橋塔。本方法在拆除橋梁過程沒有大的振動沖擊，對周圍建筑和居民生活沒有影響；先拆除半跨的拆除過程充分利用橋梁自身的承載力，無支撐拆除，無需支撐工具，減少施工環節，造價降低；先拆除錨固處一側斜拉桿，對其附近梁體進行破碎，減輕梁體自重后，再拆除另一側斜拉桿，使拆除過程安全系數大大提高；對橋塔和主梁固結處進行結構柔化，在逐段拆除橋墩而使主梁逐步落地時，橋塔將通過斜拉桿的牽引而在主梁自重作用下因截面抗彎承載力不足而整體落地，因此整個拆除過程造價低、可控性好、安全性高。
文檔編號E01D24/00GK102493366SQ201110400560
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者何震, 劉振, 孔祥陽, 李強, 李自林, 王成博, 羅彬 , 薛江 申請人:中鐵六局集團天津鐵路建設有限公司, 中鐵六局集團有限公司, 天津城市建設學院