用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁拆除工程領(lǐng)域，尤其是一種用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，混凝土連續(xù)梁橋因其良好的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，在我國(guó)廣泛運(yùn)用，已建成的數(shù)以萬(wàn)計(jì)。這些橋梁使用過(guò)程中，一部分橋梁:因“腹板開(kāi)裂”、“底板開(kāi)裂”、“頂板開(kāi)裂”和“跨中下?lián)稀钡冗\(yùn)營(yíng)過(guò)程自身性病害惡化，輕者影響結(jié)構(gòu)耐久性和美觀，重者將限制橋梁的正常使用或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，如加固不成則只能拆除。目前，我國(guó)待拆除的混凝土梁橋數(shù)量越來(lái)越多。
[0003]混凝土連續(xù)梁橋多用于城市和高速公路的主線橋、立交橋、跨線橋，有直橋和彎橋，多數(shù)橋跨越道路、江河及峽谷，這類橋梁拆除時(shí)，通常“工程邊界”復(fù)雜(如:施工時(shí)不中斷橋下交通或橋側(cè)交通；待拆的橋梁位置(正面、側(cè)面)不具備吊裝空間；工程位置無(wú)大型起重吊裝設(shè)備；待拆的橋梁凈空較大(大于5m，甚至超過(guò)吊車吊臂高)；橋梁拆除時(shí)需保護(hù)橋側(cè)構(gòu)筑物，或有特殊要求，且多數(shù)不允許爆破拆除。要實(shí)現(xiàn)“復(fù)雜條件下”安全、適應(yīng)、快捷、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能出個(gè)指標(biāo))地拆除混凝土連續(xù)梁橋，存在較大的“分解、吊裝、安全控制”技術(shù)難題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有一種在復(fù)雜條件下(不可進(jìn)行爆破，橋下存在交通，流水等復(fù)雜情況)進(jìn)行橋梁拆除施工的通用的快速拆除混凝土連續(xù)梁橋墩頂梁段與橋墩的拆除施工方法及其裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于“靜力切割”分解技術(shù)、“計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升(或頂升)技術(shù)的復(fù)雜條件下進(jìn)行橋梁拆除施工的通用的用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置及方法。
[0006]一種用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置，其包括4個(gè)支撐點(diǎn)，每個(gè)撐點(diǎn)4根鋼管粧、4根鋼管支架，4根橫向主梁、4片縱向平移梁、2個(gè)縱向平移裝置、2個(gè)提升下放系統(tǒng)；
[0007]鋼管粧對(duì)稱設(shè)置在墩頂梁段周圍，鋼管粧上部與鋼管支架下端固定連接；多個(gè)橫向主梁分別設(shè)置在墩頂梁段一側(cè)的相鄰兩橫向鋼管支架頂部，橫向主梁與鋼管共同構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)；每?jī)善瑱M向平移梁作為一個(gè)整體設(shè)置在橋墩兩側(cè)的橫向主梁頂面，橫向平移梁能沿橫向移動(dòng)；縱向平移裝置設(shè)置在橫向平移梁上部；提升下放系統(tǒng)固定在縱向平移裝置之上;
[0008]橫向平移梁用于調(diào)整提升下放系統(tǒng)的橫向位置；縱向平移裝置用于調(diào)整提升下放系統(tǒng)的縱向位置；提升下放系統(tǒng)通過(guò)提升或下放墩頂梁段與橋墩的吊點(diǎn)來(lái)提升或下放墩頂梁段與橋墩。
[0009]一種用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放方法，其通過(guò)上述的用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟:
[0010]S1、預(yù)先安裝用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置；
[0011]S2、拆除墩頂梁段以及橋墩
[0012]墩頂梁段的拆除:首先在箱梁翼緣板設(shè)計(jì)位置鉆4個(gè)吊孔，通過(guò)橫向移動(dòng)橫向平移梁和縱向移動(dòng)縱向平移裝置，將四臺(tái)千斤頂移動(dòng)到預(yù)先設(shè)計(jì)鉆空位置，然后將千斤頂鋼絞線與箱梁連接，同步提升千斤頂，橫向移動(dòng)橫向平移梁和縱向移動(dòng)縱向平移裝置，使墩頂箱梁段橫向和縱向平移，并緩慢下放箱梁，即實(shí)現(xiàn)墩頂梁段的下放拆除；
[0013]橋墩的拆除:先在橋墩蓋梁的設(shè)計(jì)位置設(shè)4個(gè)牛腿，作為橋墩蓋梁提升下放的吊點(diǎn)，下放的方法與墩頂梁段拆除相同；再將蓋梁以下部分的橋墩設(shè)置4個(gè)牛腿，下放的方法與墩頂梁段拆除相同。
[0014]S3、用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置的拆除
[0015]墩頂梁段與橋墩下放至地面后，待墩頂梁段與橋墩完全穩(wěn)定后，開(kāi)始拆卸牛腿下放錨具，割斷鋼絞線后，將千斤頂與鋼絞線一起吊離縱向平移裝置、橫向平移梁以及橫向主梁上方，然后自上至下，依次拆除縱向平移裝置、橫向平移梁以及橫向主梁，再松開(kāi)鋼管粧與鋼管支架的固定螺栓，拆除鋼管支架的各個(gè)節(jié)段，拔掉鋼管粧。
[0016]本發(fā)明提供的用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置及方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]適應(yīng)性好:可經(jīng)濟(jì)高效地解決無(wú)起重機(jī)吊裝條件下的墩頂箱梁及橋墩結(jié)構(gòu)的拆除，適應(yīng)于梁橋或具有混凝土主梁的橋梁墩頂梁段與橋墩的拆除，并特別適應(yīng)于采用整跨下放拆除技術(shù)的多跨連續(xù)梁橋的墩頂箱梁及橋墩結(jié)構(gòu)拆除工程。
[0018]安全可靠:采用大型鋼管粧支撐，經(jīng)反復(fù)驗(yàn)算，采用該鋼管粧基礎(chǔ)+標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段形式鋼管支架，具有安全可靠，適用于陸地，水上，等不適合做擴(kuò)大混凝土基礎(chǔ)的平臺(tái)，其次，墩頂梁段與橋墩下放過(guò)程平穩(wěn)，施工過(guò)程隨時(shí)可暫停。通過(guò)橫向平移梁和縱向平移裝置，精確控制提吊的吊點(diǎn)。
[0019]速度可控:本發(fā)明使用的提升下放系統(tǒng)，具有速度均勻，可隨時(shí)暫停，反向提升。
[0020]高效節(jié)能:本發(fā)明使用的提升下放系統(tǒng)，下放速度在5?15cm/min，縮短了施工過(guò)程，減少了施工對(duì)交通的影響，同時(shí)，提高了工作效率，本發(fā)明使用的鋼管支架，千斤頂，貝雷梁，主梁等鋼結(jié)構(gòu)是為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段式和組裝式，搭拆方便，循環(huán)利用，具有高效節(jié)能特點(diǎn)。
[0021]連續(xù)施工:本發(fā)明采用的提升下放系統(tǒng)，可連續(xù)使用，施工過(guò)程簡(jiǎn)單操作，具有連續(xù)施工的特點(diǎn)。
[0022]綠色環(huán)保:本發(fā)明采用的方法，施工過(guò)程無(wú)污染，機(jī)器設(shè)備噪音小，對(duì)周邊環(huán)境影響小。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1 (a)為墩頂梁段下放拆除布置的第一種狀態(tài)圖；
[0024]圖1 (b)為墩頂梁段下放拆除布置的第二種狀態(tài)圖；
[0025]圖2 (a)為橋墩蓋梁下放拆除布置的第一種狀態(tài)圖；
[0026]圖2 (b)為橋墩蓋梁下放拆除布置的第二種狀態(tài)圖；
[0027]圖3為鋼管粧布置示意圖；
[0028]圖4為鋼管支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5(a)為縱向平移裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖5(b)為縱向平移裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖5(c)為縱向平移裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0032]附圖中一鋼管粧，2—鋼管支架，3—橫向主梁，4 一橫向平移梁，5—縱向平移裝置，6—提升下放系統(tǒng)，7—牛腿，8—墊板，9—鋼絞線。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1至5(c)所示，一種用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置，其包括4根鋼管粧1、4根鋼管支架2、多個(gè)橫向主梁3、4片橫向平移梁4、兩縱向平移裝置5、提升下放系統(tǒng)6。
[0034]鋼管粧I通過(guò)吊車提吊起來(lái)，穿過(guò)具有導(dǎo)向和臨時(shí)固定功能的導(dǎo)向架，使鋼管粧I垂直于水平面，不得出現(xiàn)歪斜，采用履帶吊提吊振動(dòng)錘，夾緊鋼管粧1，通過(guò)振動(dòng)錘粧法，將鋼管粧I打入地下，打入深度以單根鋼管粧I的承載力要求為標(biāo)準(zhǔn)，使之具有足夠的支撐力和安全系數(shù)。
[0035]如圖4所示，鋼管支架2可以采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段式設(shè)計(jì)，單個(gè)鋼管支架2標(biāo)準(zhǔn)支撐高度可以分為3?5米節(jié)段和I米節(jié)段，節(jié)段由3?4根主支架和水平桿及斜桿組成，主支架為四根鋼管，鋼管上下兩端均設(shè)置法蘭盤，通過(guò)高強(qiáng)螺栓和相鄰的節(jié)段聯(lián)系成整體的鋼管支架2。
[0036]橫向主梁3為主要承重結(jié)構(gòu)，橫向主梁3承重能力為滿足拆除墩頂梁段與橋墩所必須的抗彎能力，可以為箱型鋼結(jié)構(gòu)，可選第，單個(gè)承重梁由4片橫向主梁3沿橋?qū)挿较虿⑴糯钤O(shè)在鋼管支架2上方；
[0037]橫向平移梁4用于調(diào)整提升下放系統(tǒng)6的橫向位置，橫向平移梁4兩端放置在橫向主梁3軌道上，橫向跨越墩頂箱梁及橋墩，能夠沿橫向主梁3平移，用以墩頂梁段與橋墩沿橋橫向的平移，橫向平移梁4承載能力應(yīng)滿足拆除墩頂梁段與橋墩所必須的抗彎能力，橫向平移梁4同樣可以采用箱型鋼結(jié)構(gòu)，在橫向主梁3上共設(shè)4片橫向平移梁4，在箱梁兩側(cè)翼板處各設(shè)2片橫向平移梁4，中間間隔為鋼絞線9穿孔直徑大小，鋼絞線9下端設(shè)錨具，錨具分別提吊墩頂箱梁翼板下側(cè)墊板8和橋墩側(cè)邊牛腿7，墊板8和牛腿7為直接提吊墩頂箱梁和橋墩的結(jié)構(gòu)，需具有一定的接觸面積，減少提吊截面內(nèi)的剪力。
[0038]如圖5(a)至5(c)所示的縱向平移裝置5的不同角度的視圖，縱向平移裝置5用于調(diào)整提升下放系統(tǒng)6的縱向位置。縱向平移裝置5為放置在橫向平移梁4上，采用能夠沿橫向平移梁4移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)，用以墩頂梁段與橋墩沿橋縱向的平移。
[0039]提升下放系統(tǒng)6用于通過(guò)提升或下放墩頂梁段與橋墩的吊點(diǎn)來(lái)提升或下放墩頂梁段與橋墩，可選地，提升下放系統(tǒng)6包括4臺(tái)連續(xù)千斤頂、電腦控制液壓泵站以及多根鋼絞線9。千斤頂穿鋼絞線9，鋼絞線9的最低根數(shù)截面面積應(yīng)滿足箱梁受力要求，連續(xù)千斤頂提吊時(shí)，通過(guò)電腦控制液壓泵站來(lái)控制每個(gè)千斤頂?shù)南路潘俣龋瓜淞罕３衷谕凰矫鎯?nèi)，減少千斤頂受力不均所引起的偏載。
[0040]鋼管粧I對(duì)稱設(shè)置在墩頂梁段周圍。鋼管粧I上部與鋼管支架2下端固定連接；多個(gè)橫向主梁3分別設(shè)置在墩頂梁段一側(cè)的相鄰兩橫向鋼管支架2頂部，橫向主梁3與鋼管共同構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)；每?jī)善瑱M向平移梁4作為一個(gè)整體設(shè)置在橋墩兩側(cè)的橫向主梁3頂面，橫向平移梁4能沿橫向移動(dòng)；縱向平移裝置5設(shè)置在橫向平移梁4上部；提升下放系統(tǒng)6固定在縱向平移裝置5之上。
[0041]本發(fā)明還提供一種用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放方法，其可以通過(guò)上述任一項(xiàng)所述的用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟:
[0042]S1、預(yù)先安裝用于墩頂梁段與橋墩拆除的拖拉平移下放裝置。
[0043]S2、拆除墩頂梁段以及橋墩
[0044]墩頂梁段的拆除:首先在箱梁翼緣板設(shè)計(jì)位置鉆4個(gè)吊孔，通過(guò)橫向移動(dòng)橫向平移梁4和縱向移動(dòng)縱向平移裝置5，將四臺(tái)千斤頂移動(dòng)到預(yù)先設(shè)計(jì)鉆空位置，然后將千斤頂鋼絞線9與箱梁連接，同步提升千斤頂，橫向移動(dòng)橫向平移梁4和縱向移動(dòng)縱向平移裝置5，使墩頂箱梁段橫向和縱向平移，并緩慢下放箱梁，即實(shí)現(xiàn)墩頂梁段的下放拆除。
[0045]橋墩的拆除:先在橋墩蓋梁的設(shè)計(jì)位置設(shè)4個(gè)牛腿7，作為橋墩蓋梁提升下放的吊點(diǎn)，下放的方法與墩頂梁段拆除相同；再將蓋梁以下部分的