专利名称：一种非对称拆除斜拉桥的方法
一种非对称拆除斜拉桥的方法技术领域
本发明属于桥梁拆除施工技术领域，特别是涉及一种非对称拆除斜拉桥的方法。
技术背景
斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用多根预应力刚性斜拉杆直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的桥塔、受拉的刚性斜拉杆和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。斜拉桥主要包括两个桥墩、塔墩、桥塔、主梁和多根斜拉杆；其中两个桥墩和塔墩分别垂直设置在斜拉桥的两端和中间部位；主梁横跨在两个桥墩和塔墩的顶面上，其由彼此首尾相接的多个主梁段构成；桥塔垂直安装在位于塔墩上部的主梁上；多根斜拉杆分设在桥塔的两侧，每根斜拉杆的上端锚固在桥塔上，下端锚固在主梁上，其是由高强预应力钢束外包混凝土层构成。当斜拉桥无法满足使用要求时就需要将其拆除。目前斜拉桥的拆除方法主要有爆破法、机械拆除法和逆工序拆除法。爆破法又包括静态爆破法和控制爆破法。虽然静态爆破法无振动、无噪音、无飞石，但对于预应力桥梁结构来说，直接采用此法可能会受到预应力的影响而效果不好；控制爆破法的优点是一次成功、速度快、效果明显、倒塌方向和破坏范围可以进行控制，但爆破时产生的空气冲击波、振动、飞散物、粉尘及噪声会对周围的结构物造成影响。机械拆除法的优点是污染及噪声小、拆除过程安全、综合成本低，但施工周期较长。而对逆工序拆除法而言，由于一些旧桥具体工作性能难以准确评估，若不进行可靠支撑，将使得拆除过程风险增大。综上，现有的这些桥梁拆除方法均不能综合解决桥梁拆除时的成功率、工期、成本和安全性的问题，且使用范围具有局限性。发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种便于施工、工程造价低、工期短的非对称拆除斜拉桥的方法。
为了达到上述目的，本发明提供的非对称拆除斜拉桥的方法包括按顺序进行的下列步骤
1)首先将位于斜拉桥一端最外侧的第一主梁段和与其相连的桥墩之间的连接处拆除，此时第一主梁段外端至与其最近的斜拉杆和主梁的锚固点之间处于悬臂状态；
2)从外侧开始逐段机械破碎第一主梁段，直至达到锚固点处；
3)拆除两根斜拉杆中的一根，然后机械破碎第二主梁段上已拆除斜拉杆和主梁的锚固点处的结构，之后再拆除主梁另一侧与上述已拆除斜拉杆相对应的斜拉杆，然后机械破碎第二主梁段上斜拉杆和主梁的锚固点处的结构；
4)重复步骤幻-3)，直到拆至桥塔与主梁的固结处，由此拆除半跨桥；
5)将桥塔与主梁的固结处的塔根和未拆除半跨的主梁上部分混凝土层破碎并切断钢筋；
6)将后半跨桥上所有斜拉桥两端的混凝土层剥除；
7)将桥墩与后半跨桥上主梁之间的连接处拆除，之后逐段机械破碎桥墩的上部，使桥塔和后半跨桥上主梁在主梁的自重作用下随桥墩高度的逐渐减小而逐步下落，直至桥塔和后半跨桥上主梁整体落地，此时可用多台破碎机械同时作业，由此即可完成整个斜拉桥的拆除施工过程。
本发明提供的非对称拆除斜拉桥的方法与现有技术相比具有以下优点1、拆除过程没有大的振动冲击，对周围建筑和居民生活没有影响；2、先拆除半跨的拆除过程充分利用桥梁自身的承载力，无支撑拆除，无需支撑工具，减少施工环节，造价降低；3、先拆除锚固处一侧斜拉杆，对其附近梁体进行破碎，减轻梁体自重后，再拆除另一侧斜拉杆，使拆除过程安全系数大大提高；4、对桥塔和主梁固结处进行结构柔化，在逐段拆除桥墩而使主梁逐步落地时，桥塔将通过斜拉杆的牵引而在主梁自重作用下因截面抗弯承载力不足而整体落地，因此整个拆除过程造价低、可控性好、安全性高。
图1为采用本发明提供的非对称拆除斜拉桥的方法时欲拆除的斜拉桥正向结构示意图。
图2为图1示出的斜拉桥俯视图。
图3为采用本发明提供的非对称拆除斜拉桥的方法拆除半跨桥时斜拉桥结构俯视示意图。
图4为采用本发明提供的非对称拆除斜拉桥的方法拆除后半跨桥时斜拉桥正向结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的非对称拆除斜拉桥的方法进行详细说明。
如图1-图4所示，本发明提供的非对称拆除斜拉桥的方法包括按顺序进行的下列步骤
1)首先将位于斜拉桥1 一端最外侧的第一主梁段2和与其相连的桥墩3之间的连接处拆除，此时第一主梁段2外端至与其最近的斜拉杆4，4’和主梁5的锚固点6之间处于悬臂状态；根据对锚固点6处主梁5的截面最大抗弯承载力的计算结果进行分析，该截面最大抗弯承载力大于拆除过程中第一主梁段2产生的最大悬臂弯矩，所以不需要进行下部支撑，否则需要进行下部支撑。
2)从外侧开始逐段机械破碎第一主梁段2，可从其横向两侧同时进行破碎，以加快施工速度，直至达到锚固点6处；
3)拆除两根斜拉杆4中的一根，然后机械破碎第二主梁段7上已拆除斜拉杆4和主梁5的锚固点6处的结构，以减轻梁体自重，之后再拆除主梁5另一侧与上述已拆除斜拉杆4相对应的斜拉杆4’，然后机械破碎第二主梁段7上斜拉杆4’和主梁5的锚固点6’处的结构；
4)重复步骤2)-3)，直到拆至桥塔8与主梁5的固结处9，由此拆除半跨桥；
5)将桥塔8与主梁5的固结处9的塔根和未拆除半跨的主梁5上部分混凝土层破碎并切断钢筋，以对该部位结构进行柔化，目的是为了后半跨桥能够更好地整体倒塌，柔化程度应保证桥塔8与主梁5在未拆除另一侧桥墩10时有足够的承载力自持；
6)将后半跨桥上所有斜拉桥11两端的混凝土层剥除，使其只能承受拉力不能承受压力，目的是防止斜拉桥11对桥塔8所具有的支撑作用而使桥塔8不能落地，由此增大施工难度；
7)将桥墩10与后半跨桥上主梁5之间的连接处拆除，之后逐段机械破碎桥墩10 的上部，使桥塔8和后半跨桥上主梁5在主梁5的自重作用下随桥墩10高度的逐渐减小而逐步下落，在此过程中，桥塔8将因截面抗弯承载力不足而在斜拉杆11的牵引下与主梁5 一同下落，而主梁5上靠近桥塔8的部位因事先进行了柔化而变成了铰，因此更有利于主梁 5的自由转动，直至桥塔8和后半跨桥上主梁5整体落地，此时可用多台破碎机械同时作业， 以加快施工进度，由此即可完成整个斜拉桥的拆除施工过程。
另外，在上述的整个拆除过程中，工作人员应用诸如经纬仪、水准仪等测量仪器对桥塔8的塔顶位移进行实时监控，以便更好地掌握桥梁结构在实际拆除过程中的位移和受力状态，结合理论分析，从而可以保证拆除工作的安全进行。
以上所述，仅是本发明的最佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1. 一种非对称拆除斜拉桥的方法，其特征在于所述的非对称拆除斜拉桥的方法包括按顺序进行的下列步骤1)首先将位于斜拉桥(1)一端最外侧的第一主梁段( 和与其相连的桥墩C3)之间的连接处拆除，此时第一主梁段( 外端至与其最近的斜拉杆G，4’)和主梁(5)的锚固点 (6)之间处于悬臂状态；2)从外侧开始逐段机械破碎第一主梁段O)，直至达到锚固点(6)处；3)拆除两根斜拉杆(4)中的一根，然后机械破碎第二主梁段(7)上已拆除斜拉杆(4) 和主梁(5)的锚固点(6)处的结构，之后再拆除主梁(5)另一侧与上述已拆除斜拉杆(4) 相对应的斜拉杆(4’)，然后机械破碎第二主梁段(7)上斜拉杆(4’ )和主梁(5)的锚固点 (6’ )处的结构；4)重复步骤2)-3)，直到拆至桥塔(8)与主梁(5)的固结处(9)，由此拆除半跨桥；5)将桥塔(8)与主梁( 的固结处(9)的塔根和未拆除半跨的主梁( 上部分混凝土层破碎并切断钢筋；6)将后半跨桥上所有斜拉桥(11)两端的混凝土层剥除；7)将桥墩(10)与后半跨桥上主梁( 之间的连接处拆除，之后逐段机械破碎桥墩 (10)的上部，使桥塔(8)和后半跨桥上主梁( 在主梁( 的自重作用下随桥墩(10)高度的逐渐减小而逐步下落，直至桥塔(8)和后半跨桥上主梁( 整体落地，此时可用多台破碎机械同时作业，由此即可完成整个斜拉桥的拆除施工过程。
全文摘要
本发明公开了一种非对称拆除斜拉桥的方法。其是先用机械法分段分块拆除半跨主梁，然后再整体拆除另半跨主梁及桥塔。本方法在拆除桥梁过程没有大的振动冲击，对周围建筑和居民生活没有影响；先拆除半跨的拆除过程充分利用桥梁自身的承载力，无支撑拆除，无需支撑工具，减少施工环节，造价降低；先拆除锚固处一侧斜拉杆，对其附近梁体进行破碎，减轻梁体自重后，再拆除另一侧斜拉杆，使拆除过程安全系数大大提高；对桥塔和主梁固结处进行结构柔化，在逐段拆除桥墩而使主梁逐步落地时，桥塔将通过斜拉杆的牵引而在主梁自重作用下因截面抗弯承载力不足而整体落地，因此整个拆除过程造价低、可控性好、安全性高。
文档编号E01D24/00GK102493366SQ201110400560
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者何震, 刘振, 孔祥阳, 李强, 李自林, 王成博, 罗彬 , 薛江 申请人:中铁六局集团天津铁路建设有限公司, 中铁六局集团有限公司, 天津城市建设学院