一种基于半幅保通的桥梁改建施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，特别地，涉及一种基于半幅保通的桥梁改建施工方法。

背景技术：

随着经济发展的需要，多数原公路桥梁已不能满足日益发展需要，如需要加强或拓宽等，桥梁改建成为交通工程的发展趋势，在新建桥梁施工中，势必要考虑交通通行，若采取新修保通便道或保通钢栈桥后对原有桥梁整体拆除后新建，该施工方式将浪费大量人力物力资源，延长了工期且增大了工程造价，因此，目前出现了采用待拆桥梁保通，对待拆桥梁半幅进行改建的方式，但这种方式在待拆桥梁半幅拆除、半幅通行的过程中，由于桥梁受力及通车宽度的改变，依然存在对交通通行量影响大、通行安全性难以保证等诸多问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于半幅保通的桥梁改建施工方法，以解决现有桥梁改进时对交通通行量影响大、通行安全性难以保证的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于半幅保通的桥梁改建施工方法，包括步骤：

通过隔离设施对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第一隔离桥面和保通桥面，其中，所述第一隔离桥面的宽度被设置为仅需满足单幅新建桥梁桩基及下构施工的最少横向作业宽度；

依次拆除所述第一隔离桥面的桥面设施并破碎运走；

完成所述单幅新建桥梁桩基及下构的浇注施工；

向所述保通桥面方向移动所述隔离设施，对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第二隔离桥面和保通桥面，其中，所述第二隔离桥面的宽度被设置为仅需满足单幅新建桥梁盖梁及桥台施工的最少横向作业宽度；

依次拆除所述第二隔离桥面的桥面设施并破碎运走；

完成所述单幅新建桥梁盖梁及桥台的浇筑、梁板吊装及桥面设施的施工；

待所述单幅新建桥梁桥头接顺道路施工完成后开放所述单幅新建桥梁交通，并重复前述步骤实现其余待拆桥梁和另一单幅新建桥梁的拆除施工。

进一步地，通过隔离设施对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第一隔离桥面和保通桥面之前，还包括步骤：

根据车辆通行的交通疏导要求在道路及桥梁的相应位置设置临时交通疏导设施。

进一步地，所述根据车辆通行的交通疏导要求在道路及桥梁的相应位置设置临时交通疏导设施，具体包括：

在桥头两端按若干预定间距分别设置减速带，所述若干预定间距包括20m、50m、100m、200m、300m；

在桥梁两端2000m～3000m处开始设置交通标志牌及施工告知牌，在距离施工区域500m处开始设置引导，并于500m、400m、300m、200m、100m、50m处分别设置相应安全标志牌、标识牌。

进一步地，通过隔离设施对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第一隔离桥面和保通桥面之后、所述保通桥面通车之前，还包括步骤：

对待拆桥梁安全性进行等级评估，若评估等级低于阈值，则在待拆桥梁的保通桥面铺设钢板。

进一步地，所述隔离设施沿保通桥面指向第一隔离桥面方向依次包括通透式栅栏、防撞墩和硬质围挡，且隔离设施的两端设置有渐变段进行交通导行。

进一步地，所述渐变段在朝向保通桥面的一侧设置有防撞水桶实施隔离，并摆放施工警示标志标牌、夜间电子设施及照明灯引导车辆行驶。

进一步地，依次拆除所述第一隔离桥面内的桥面设施并破碎运走之前还包括：

在待拆桥梁的隔离侧沿长度方向间隔修建若干吊装平台，同时各吊装平台均正对待拆桥梁相邻两跨梁板的连接处，确保吊车对相邻两跨梁板均能进行吊装；

修建施工便道连通各吊装平台。

进一步地，依次拆除所述第一隔离桥面内的桥面设施并破碎运走具体包括：

对所述第一隔离桥面内的桥面设施进行破碎、拆除和连接金属切除；

利用吊车将第一隔离桥面内的梁板由桥梁一端向另一端依次吊装至破碎处进行破摔并运走。

进一步地，对所述第一隔离桥面内的桥面设施进行破碎、拆除和连接金属切除具体包括：

对桥面铺装层进行破除并切断面层钢筋网片；

对临边护栏及人行道进行拆除；

对湿接缝或铰缝进行破除；

对梁板中横梁、横隔板及端横梁混凝土进行破除，同时切除连接钢筋、钢板，其中，在梁板吊装前保留中横梁、横隔板及端横梁各2～4根钢筋有效连接，所述湿接缝或铰缝每隔3～4m保留一根连接钢筋。

进一步地，进行吊装时，先利用钢丝绳捆绑待拆梁板，待吊车动作且钢丝绳带力的情况下，割除相应连接钢筋，使所述待拆梁板完全分离。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的桥梁改建施工方法采用逐步隔离拆除待拆桥梁和新桥施工的方式，没有一次性将半幅待拆桥梁所有桥面设施及梁板拆掉，而是根据新桥施工的需要逐步隔离和拆除待拆桥梁，在保证了新桥顺利施工的同时，通过对待拆桥梁的逐步隔离和拆除，既保证了待拆桥梁通车宽度，尽可能不影响车流通行能力而造成可能的拥堵，同时也不会因为在新桥部分施工时因一次性拆除过多待拆桥梁的桥面设施及梁板而影响待拆桥梁的行车安全，满足桥梁改建时针对施工效率、行车安全和车流量的综合需求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为待拆桥梁交通疏导及隔离打围平面示意图；

图2为待拆桥梁与新建桥梁位置关系平面示意图；

图3为待拆桥梁第一次隔离后的断面示意图；

图4为所述第一隔离桥面的梁板拆除前的整体平面示意图；

图5为所述第一隔离桥面的梁板吊装过程一的整体平面示意图；

图6为所述第一隔离桥面的梁板吊装过程二的整体平面示意图；

图7为所述第一隔离桥面的梁板吊装过程三的整体平面示意图；

图8为所述第一隔离桥面的梁板吊装过程四的整体平面示意图；

图9为所述第一隔离桥面的梁板吊装完毕后的整体平面示意图；

图10为所述第一隔离桥面的梁板吊装完毕后的整体断面示意图；

附图标记说明：1、防撞墩；2、通透式栅栏；3、硬质围挡；4、护栏；5、人行道板；6、中隔板连接钢板；7、梁板；8、梁板上层铰缝连接钢板；9、防撞水桶；10、临时交通疏导设施；11、待拆桥梁边线；13、吊装平台；14、吊车；15、施工便道；16、排水涵管；17、新桥左右幅分隔带；18、新桥中线；19、待拆桥梁中线；20、新桥左幅；21、待拆桥梁桩位；22、新桥桩位；23、新桥右幅。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

某大桥为单幅跨河大桥，一共有四跨梁板7，桥面通车宽度为14m，由于修建时代久远，无论是最大载重量或桥宽都已经不能满足目前日益增长的通车需求，故需要在待拆桥梁所在位置修建新桥梁，以满足当前的通车需求，新桥由新桥左幅20和新桥右幅23组成，设计宽度各为12m，中间设置有一定宽度的新桥左右幅分隔带17，如图1和图2所示，新桥中线18相比待拆桥梁中线19偏移2.5m，待拆桥梁每排桩基设置有三个待拆桥梁桩位21，而新桥中，每排桩基设置有四个新桥桩位22。就宽度而言，新桥的左边线与待拆桥梁左边线对齐，而新桥的右边线则远超待拆桥梁边线11，可见，新桥无论是载重量和通车宽度均优于待拆桥梁。

根据半幅通行半幅施工方案及变更后图纸情况，首先对河流进行断航封河，该大桥计划先拆除影响打桩的部分梁板7，待新桥半幅桩基及下构施工完成后，再拆除半幅范围内的剩余待拆桥梁的梁板7，满足单幅新建桥梁平面位置尺寸要求，并做好临边防护措施、相应安全警示标志牌、半幅保通疏导交通设施、保通人员配置。前期桩基及下构施工时，在保障不影响新桥施工的条件下，必须保障保通路面宽度的需要。

一种基于半幅保通的桥梁改建施工方法，包括步骤：

s1、通过隔离设施对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第一隔离桥面和保通桥面，其中，所述第一隔离桥面的宽度被设置为仅需满足新桥右幅23的桩基及下构施工的最少横向作业宽度，本实施例中仅需拆除第一隔离桥面中最外侧两片梁板7即可满足新桥右幅23的桩基及下构施工的最少横向作业宽度；

s2、依次拆除所述第一隔离桥面的桥面设施并破碎运走；

s3、完成新桥右幅23的桩基及下构的浇注施工；

s4、向所述保通桥面方向移动所述隔离设施，对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第二隔离桥面和保通桥面，其中，所述第二隔离桥面的宽度被设置为仅需满足新桥右幅23的盖梁及桥台施工的最少横向作业宽度；

s5、依次拆除所述第二隔离桥面的桥面设施并破碎运走；

s6、完成新桥右幅23的盖梁及桥台的浇筑、梁板7吊装及桥面设施的施工；

s7、待所述新桥右幅23桥头接顺道路施工完成后开放所述新桥右幅23交通，并重复前述步骤实现其余待拆桥梁和新桥左幅20的拆除施工。

其中，为了保证桥梁改建施工和行车的安全性，施工前需要进行相应的交通疏导，即在通过隔离设施对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第一隔离桥面和保通桥面之前，还包括步骤：

根据车辆通行的交通疏导要求在道路及桥梁的相应位置设置临时交通疏导设施10，包括：

在桥头两端按若干预定间距分别设置减速带，所述若干预定间距包括20m、50m、100m、200m、300m；

在桥梁两端3000m处开始设置交通标志牌及施工告知牌，在距离施工区域500m处开始设置引导，并于500m、400m、300m、200m、100m、50m处分别设置相应安全标志牌、标识牌。

上述临时交通疏导设施10能够对来往车辆进行有效的引导和指示，保证通车安全和秩序，也为桥梁改造施工提供必要的安全保障。

在一优选实施例中，通过隔离设施对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第一隔离桥面和保通桥面之后、所述保通桥面通车之前，还包括步骤：

对待拆桥梁安全性进行等级评估，若评估等级低于阈值，则在待拆桥梁的保通桥面铺设2cm钢板，以提高待拆桥梁整体强度及待拆桥梁通行能力。评估可采用包括外观检测法、无损检测法、桥梁动静载荷试验法、专家系统等手段，综合对桥梁安全性做出评价。

在一优选实施例中，所述隔离设施沿保通桥面指向第一隔离桥面方向依次包括通透式栅栏2、防撞墩1和硬质围挡3，所述硬质围挡3的高度为2m，防撞墩1的尺寸为1m*03m*1.2m，且隔离设施的两端设置有渐变段进行交通导行。

在一优选实施例中，为了进一步保证施工和行车安全，所述渐变段在朝向保通桥面的一侧设置有两层大型防撞水桶9实施隔离，并摆放施工警示标志标牌、夜间电子设施及照明灯引导车辆行驶，加强对施工区域人员的安全保护。

在一优选实施例中，依次拆除所述第一隔离桥面内的桥面设施并破碎运走之前还包括：

在待拆桥梁的隔离侧沿长度方向间隔修建两个吊装平台13，同时各吊装平台13均正对待拆桥梁相邻两跨梁板7的连接处，即分别修建在第一跨与第二跨中间、第三跨与第四跨中间，确保吊车14对相邻两跨梁板7均能进行吊装；所述吊装平台13的尺寸为15m*15m，换填深度3.5m(依据现场地基承载力确定)；所述吊装平台13的修筑采用片石换填，然后铺50cm毛渣；

在待拆桥梁的隔离侧沿长度方向修建施工便道15，所述施工便道15和各吊装平台13之间连接设置横向便道，方便吊车14由施工便道15驶入相应的吊装平台13进行吊装作业，另外，施工便道15还设置有排水涵管16，便于桥下水流通过。

在一优选实施例中，依次拆除所述第一隔离桥面内的桥面设施并破碎运走具体包括：

对所述第一隔离桥面内的桥面设施进行破碎、拆除和连接金属切除；

如图4所示，吊车14及相关设备进场，根据构件重量及现场机械站位配置两台160t吊车14，利用吊车14将第一隔离桥面内的梁板7由桥梁一端向另一端依次吊装至破碎处进行破摔并运走，其中，如图5至图10所示，两台吊车14由第一跨至第四跨依次将每一跨中最靠近吊车14的两片梁板7吊装至施工便道15的破碎处进行破摔后运走，从一端依次拆除，可充分利用每个平台拆除两跨梁板的利用率，减少吊车周转次数，提高工作效率。一期拆除四跨共计8片梁板，一上午时间(4个小时左右完成)。大型吊车需安装配重，周转耗时量较大，通过从一端的伸缩缝破除一道缝隙，可以使梁板在拆除起吊时有足够的活动空间，不至于梁板卡(优于从中间跨拆除)。

结合图1和图2可知，拆除第一隔离桥面内每一跨中的两片梁板7后，将有足够空间对新桥右幅23的各个桩基及下构进行施工，剩下的待拆桥梁的桥面不会对新桥右幅23的各个桩基及下构的施工造成干涉，为新桥的各个桩基及下构的施工腾出必要的横向作业宽度，如此，本实施例在确保了新桥的施工建设所需的宽度的同时，又为待拆桥梁保留了尽可能宽的保通桥面，减少新桥建设过程中对车流量造成过大的影响，而且，由于当前拆除的部分占比较小，一定程度上确保了保通桥面的结构安全性和可靠性。

在完成了新桥右幅23的各个桩基及下构的施工后，接着需要对新桥右幅23的盖梁、桥台进行浇筑，以及梁板7吊装及桥面设施的施工，这时需要更大的施工宽度，因此，如上述步骤s4所述，本发明的实施例通过向所述保通桥面方向移动所述隔离设施一定距离，对待拆桥梁沿行车方向实施隔离形成第二隔离桥面和保通桥面，此时，第二隔离桥面的宽度大于之前的第一隔离桥面宽度，保通桥面的宽度缩小，其中，所述第二隔离桥面的宽度被设置为仅需满足新桥右幅23的盖梁及桥台施工的最少横向作业宽度，具体到本实施例中，为满足新桥右幅23的盖梁、桥台进行浇筑，以及梁板吊装及桥面设施的施工，需要在第二隔离桥面内的每一跨中再拆除两片梁板7，拆除方式与所述拆除第一隔离桥面内的每一跨中的两块梁板7类似，也是通过两台吊车14由第一跨至第四跨依次将每一跨中最靠近吊车14的两片梁板7吊装至施工便道15的破碎处进行破摔后通过运输设备运走，从而确保后续对新桥右幅23的顺利施工。

上述实施例根据新桥按阶段施工的特点，在修建新桥右幅23时，分两次逐步对待拆桥梁的隔离区进行拆除，相比现有半幅保通的施工方式，本实施例既保证了新桥的施工效率，同时更能够最大限度地确保车流通行量和行车安全，减少风险。

在一优选实施例中，对所述第一隔离桥面内的桥面设施进行破碎、拆除和连接金属切除具体包括：

首先采用小型破碎机(d60型)或空压机对待拆桥梁的桥面铺装层进行破除并切断面层钢筋网片；

接着对临边的护栏4及人行道板5进行拆除；

然后对湿接缝或铰缝进行破除，必要时可破除梁板7的翼缘板混凝土，减少吊装重量；

对梁板7的中横梁、横隔板及端横梁混凝土进行破除，同时切除连接钢筋、中隔板连接钢板6、梁板上层铰缝连接钢板8等，其中，在梁板7吊装前保留中横梁、横隔板及端横梁各2～4根钢筋有效连接，所述湿接缝或铰缝每隔3～4m保留一根连接钢筋，局部拆除后单根梁板7重约12t，钢筋重量约5t。

在一优选实施例中，为保证吊装安全性，吊装前对吊车14进行安全性检查，同时清理梁端伸缩缝中渣石及桥面梁板7的渣石；进行吊装时，先利用钢丝绳捆绑待拆的梁板7，待吊车14动作且钢丝绳带力的情况下，割除相应连接钢筋，使待拆的梁板7完全分离，避免梁板7在吊装时因倾斜倒塌时失去平衡，在重力作用下出现急速坠落的危险。

如步骤s7所述，待所述新桥右幅23的桥头接顺道路施工完成后开放所述新桥右幅23交通(桥梁及道路验收合格)，接着，需要对新桥左幅20进行施工，施工过程与前述新桥右幅23类似，此时，需要首先将所有交通标识标牌及隔离设施等进行倒边，重新布置；在待拆桥梁的另一侧修建好相应的吊装平台13、施工便道15和横向便道后，采用两台160t的吊车14对剩余待拆的梁板7进行吊装拆除，160t的吊车14、挖机、破碎机、运梁设备二次进场，对待拆桥梁剩余部分进行拆除，拆除后，对新桥左幅20进行施工，施工完成并验收合格后，即可拆除相应的临时交通疏导设施10实现新桥的全面通车。

上述实施例的施工方法中，首先仅拆除影响打桩的那部分梁板7，即一开始新桥仅仅拆除第一隔离桥面内的两片梁板7，目的是既能够保证新桥打桩施工，同时保证待拆桥梁的通车宽度，尽可能少地影响车流通行能力，不会造成因路面宽度变窄而拥堵的问题。由于不会在新桥半幅桩基及下构施工前一次拆除过多的梁板7，因此前期的拆除作业不会影响待拆桥梁的整体结构安全和行车安全，在完成了新桥半幅打桩和桩体浇筑后，再逐步拆除半幅范围内的剩余待拆桥梁的梁板7，从而满足新建桥梁的盖梁部分的浇筑需要，实现了桥梁改造过程中施工效率、低成本、安全可靠性的完美结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。