基于截面重心至验算倾覆轴距离进行连拱桥拆除的方法与流程

1.本发明涉及浅埋基础连拱桥拆除技术领域，具体涉及基于截面重心至验算倾覆轴距离进行连拱桥拆除的方法。


背景技术：

2.针对浅埋基础连拱桥的拆除，传统一般有爆破拆除与机械拆除两种方法，但由于爆破拆除与机械拆除安全系数较低且工期长，最关键还在于成本都很高，因此，随着当前相关部门对于安全施工管理力度的逐渐加大，以及当前市场竞争态势的逐渐严峻，基于安全系数高、工期短、成本低廉的拆除方法已是当前所要探索创新的主流方向。本技术人通过多年的总结和实践经验，已创新开发有“基于浅埋基础临界截面面积倾覆破坏的连拱桥拆除方法”，但是在实践操作中，上述方法需要对连拱桥基础长度方向两侧和宽度方向两侧且要求采取对称方式进行拆除(破坏)，以确保施工的安全以及确保整体垮塌效果。但是在实际的操作中，有时会基于某些连拱桥周边具体地理环境的局限或桥体自身因素，比如难以将相关拆除机械开到桥体一侧，而无法对基础长度方向的两侧进行等比例对称拆除或者因为桥体自身因素比如桥体年限、材料等因素，基于安全角度不再适合对其基础四面(长度方向两侧和宽度方向两侧)进行过多破坏，因此，针对上述相关一些情况，还需要开发设计不是基于基础截面面积的针对浅埋基础连拱桥的其它有效、安全的拆除方法，同时，进行拆除时还要求能够实现安全系数高、工期短、成本低廉的效果。而基于截面重心至验算倾覆轴距离的角度似乎能够有效解决上述技术问题，但是基于截面重心至验算倾覆轴距离的角度出发，在满足当前相关的施工安全基础条件下，需要先限定于矩形结构基础的连拱桥，另外一个原因是绝大部分圬工连拱桥的桥墩基础类型是矩形基础。


技术实现要素：

3.本发明针对上述技术问题提供一种适用于矩形结构基础连拱桥，但不受限于连拱桥桥体自身因素或环境因素，实现操作安全、高效且成本低廉的基于截面重心至验算倾覆轴距离进行连拱桥拆除的方法。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.基于截面重心至验算倾覆轴距离进行连拱桥拆除的方法，所述连拱桥的基础为矩形结构基础，包括如下步骤：
6.步骤1：计算基础倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
；
7.步骤2：将连拱桥基础的周围土体挖除，使基础底座露出地面，然后对其基础进行对称拆除，使剩余截面重心至验算倾覆轴的距离小于s
cr
；
8.步骤3：对连拱桥的边跨第一跨结构进行倒塌处理，而剩下各跨的桥墩基础由于受到水平推力作用，也会发生倾覆破坏，进而引起连拱桥整桥的连续倒塌。
9.可选的，还包括如下步骤：
10.一、对连拱桥结构进行力学简化
11.将拱肋及拱上立柱简化成两端铰接的杆件来进行分析，桥墩及墩上立柱则简化为竖向垂直的杆件直接与桥面系、基础刚接；由于拱肋简化的杆件与桥墩之间的夹角直接决定了桥墩所受水平推力的大小，因此取拱脚轴线方向作为拱肋简化杆件的方向，来准确模拟实际工程中桥墩的受力情况；
12.二、计算拱肋推力f
p
13.取第二跨的半跨结构作为分析对象，对其拱肋bc进行受力分析，查阅桥梁设计文件、竣工图或现场实测资料，根据各部位尺寸及材料的容重计算1号拱上立柱的荷载f1、2号拱上立柱的荷载f2、n号拱上立柱的荷载fn；分布荷载q1为杆件ab内实腹段的填料、侧墙及桥面系的自重荷载，均布荷载q2为拱肋简化而成的杆件端点b到桥跨中点之间的填料、侧墙及桥面系的自重荷载，由于此段拱肋弧线较为平缓，故简化为均布荷载来计算；
14.三、计算基础抗倾覆力nk；
15.四、计算基础倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
；
16.五、将基础周围的土体挖除，使基础底座露出地面，然后对基础进行对称拆除，使剩余截面重心至验算倾覆轴的距离小于s
cr
；
17.六、对连拱桥的边跨第一跨结构进行倒塌处理，而剩下各跨的桥墩基础由于受到水平推力作用，也会发生倾覆破坏，进而引起连拱桥整桥的连续倒塌。
18.可选的，所述步骤二中，查阅桥梁设计文件、竣工图或现场进行实测，得到桥面系纵桥向的自重恒载集度为q
qm
，侧墙、填料、腹拱及立柱的材料容重分别为ρ
cq
、ρ
tl
、ρ
fg
、ρ
lz
；设i为非零的自然数，从桥梁小桩号向大桩号对腹拱依次进行由小到大的编号，i号腹拱计算跨径为li、计算矢高为fi，xi为水平方向上i号腹拱的中点距i号拱上立柱中心线的计算距离，i号腹拱拱上侧墙横桥向的等效宽度为k
cqi
，i号腹拱填料横桥向的等效宽度为k
tli
，i号腹拱横桥向的等效宽度为k
fgi
，i号腹拱顶部上方填料高度为h
tli
，i号腹拱顶部上方侧墙高度为h
cqi
，i号腹拱拱肋高度为h
fgi
，i号拱上立柱高度为hi，横桥向宽度为ki，纵桥向宽度为di；将腹拱简化为三角形来进行计算；根据几何结构及物理参数，i号拱上立柱承受的集中荷载fi表示为：
[0019][0020]
式中：l1为q1实腹段的长度，xs为距b点的水平距离，k
tlq1
为q1实腹段填料的横桥向等效宽度，k
cqq1
为实腹段侧墙的横桥向等效宽度，主拱顶部上方填料高度为h
tlq
，主拱顶部上方侧墙高度为h
cqq
，β为∠abc的角度，根据几何构成及物理参数，实腹段的集中荷载f
q1
表示为：
[0021][0022]
式中：l2为q2实腹段的长度，k
tlq2
为q2实腹段填料的横桥向等效宽度，k
cqq2
为实腹段侧墙的横桥向等效宽度，由于q2为均布荷载，根据几何构成及物理参数，实腹段的集中荷载f
q2
表示为：
[0023]fq2
＝(qm+ρ
tlktlq2htlq
+ρ
cqkcqq2hcqq
)l2[0024]
主拱肋的材料容重为ρ
zg
，主拱肋计算跨径为l
zg
，计算矢高为f
zg
，横桥向宽度为k
zg
，高度为h
zg
，则主拱肋的自重荷载g
zg
表示为：
[0025][0026]
则：
[0027]
故桥墩所受水平推力为：故桥墩所受水平推力为：
[0028]
可选的，所述步骤三中基础抗倾覆力nk的计算，
[0029]
先将基础周围的土体挖除，使基础底座露出地面，消除土压力对基础的影响即不需要考虑土压力的作用，因此仅考虑剩余核心部分基础的抗倾覆力，假设桥墩剩余核心部分基础类型为矩形(绝大部分设计都是矩形)，则截面尺寸为aq×bq
，通过查阅相关规范可得其抗倾覆力矩为：
[0030]mθ
＝nks
[0031]
其中，假设桥墩整体高度为hd，s为自截面重心至验算倾覆轴的距离(m)，底部截面面积为aq×bq
，nk为桥墩底部截面所受的压力，除了拱肋传递而来的竖向分力外，还应包括拱上立柱顶部所受桥面系、侧墙、填料、腹拱、墩上立柱自重荷载f0，则：
[0032][0033][0034]
可选的，所述步骤四中基础倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
的计算，
[0035]
若需要基础发生倾覆破坏，则：
[0036]
nks≤f
px
hd[0037][0038]
得：
[0039]
可选的，所述步骤3中，对连拱桥的边跨第一跨结构进行的所述倒塌处理为完全倒塌处理。
[0040]
可选的，所述步骤六中，对连拱桥的边跨第一跨结构进行的所述倒塌处理为完全倒塌处理。
[0041]
可选的，还包括：利用连拱桥结构自身跌落撞击地面的能量，破碎成小块，然后在地面对未完全破碎的结构进行进一步的机械破碎，装载清运。
[0042]
本发明与现有技术相比的有益效果：
[0043]
1、采用本发明时，只需收集或实测浅埋基础连拱桥的结构、自重荷载及材料容重等数据以及进行受力分析，然后计算出其基础倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
，在拱桥结构完好的状态下封闭桥面交通及作业区周围，只需对桥墩基础周围的土体挖除，使基础底座露出地面，然后使用机械设备对称破除基础，使基础截面重心至验算倾覆轴小于基础倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
(临界值)；然后采取直接破拆边跨第一跨桥台处的拱脚等倒塌处理方式促使边跨第一跨垮塌，进而即可引起其余各个桥墩基础在水平推力的作用下发生倾覆破坏，桥跨结构连续垮塌最终导致整桥一次性垮塌破坏，该方法不仅大大减少了工程量，实现快速拆除，能够极大地降低施工成本，同时还显著降低了施工人员的安全风险。
[0044]
2、相比采用基础截面面积倾覆破坏的操作方法的方案，具有如下有效果：
[0045]
(1)无需对基础长度方向的两侧和宽度方向的两侧进行对称拆除，只需将基础截面重心至验算倾覆轴的距离对称破坏至临界值s
cr
以下即可(即破坏基础宽度方向的两侧)，在实际拆除操作中更加简洁，操作的可控性更好，更加便捷和高效且能够实现更精准的破除施工，且出现其他不可预见的风险/意外的概率会更低，其施工安全系数更高。
[0046]
(2)因为无需对基础长度方向的两侧和宽度方向的两侧进行等比例拆除，只需缩短基础截面重心至验算倾覆轴的距离，因此，施工操作更加简单高效，作业工期相对更短、施工成本会更低。
[0047]
(3)虽然相比采用如背景技术中所介绍的基础截面面积倾覆破坏的操作方法，本技术的技术方案基于安全施工角度大多只适用于矩形基础结构的连拱桥；但是针对比如难以将相关拆除机械开到桥体一侧，而无法对基础长度方向的两侧进行等比例对称拆除或者因为桥体自身因素比如桥体年限、材料等因素，基于安全角度不再适合对其基础四面(长度方向两侧和宽度方向两侧)进行过多破坏等情况下，本技术的技术方案能够体现出更好的适用性，从这一角度出发其适用性会更加广泛、对桥体及其周边的环境因素要求更低，操作会更加便利。
附图说明
[0048]
图1是本发明浅埋基础连拱桥结构力学简化前的拱桥结构示意图；
[0049]
图2是本发明浅埋基础连拱桥结构力学简化前的拱桥简化后的结构示意图；
[0050]
图3是图2中的局部放大结构示意图；
[0051]
图4是桥墩的受力简图；
[0052]
图5是对第二跨的半跨的结构见图；
[0053]
图6是对图5的受力分析图；
[0054]
图7是本发明的腹拱结构示意图；
[0055]
图8是对图7简化为三角形的示意图；
[0056]
图9是本发明具体实施方式中对基础截面重心至验算倾覆轴距离破坏的前后变化示意图。
具体实施方式
[0057]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0058]
基于截面重心至验算倾覆轴距离进行连拱桥拆除的方法，所述连拱桥的基础为矩形结构基础，因为本技术是基于截面重心至验算倾覆轴的距离s的方法进行的拆除操作，如果连拱桥的基础为非矩形结构(且连拱桥大部分基础类型为矩形基础)，则因为结构的复杂性、破除安全的不确定性或者还需要结合考量基础周边土质、环境等因素，以及在实际操作中，若为非矩形基础比如椭圆等，则在基于截面重心至验算倾覆轴的距离s的基础拆除过程中难以实现对非矩形基础的精准施工把控，一旦施工过程出现拆除误差，则容易导致安全事故问题，因此，本技术中基于截面重心至验算倾覆轴的距离s的基础拆除方案，出于安全可控的施工角度，一般是限于矩形基础结构的浅埋基础连拱桥。本方法包括如下步骤：
[0059]
步骤1：计算基础倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
；
[0060]
步骤2：将连拱桥基础的周围土体挖除，使基础底座露出地面，然后对其基础进行对称拆除，使剩余截面重心至验算倾覆轴的距离小于s
cr
；
[0061]
步骤3：对连拱桥的边跨第一跨结构进行倒塌处理，而剩下各跨的桥墩基础由于受到水平推力作用，也会发生倾覆破坏，进而引起连拱桥整桥的连续倒塌。
[0062]
可选的，本发明还可按照如下步骤进行：
[0063]
(一)进行受力分析，按照传统的施工方法，浅埋基础连拱桥的建设过程首先是完成各基础墩台的建设，再进行主拱圈的施工，随后以对称受力为原则施工立柱、侧墙、腹拱圈、拱上填料、护栏、桥面铺装等，因此假设立柱、侧墙、腹拱圈、拱上填料、护栏、桥面铺装等的荷载均是通过主拱圈与墩上立柱传递至墩台。
[0064]
(二)对连拱桥结构进行力学简化
[0065]
取3跨浅埋基础连拱桥作为分析对象，如图1所示，由于设计的桥跨结构通常只布置少量钢筋或不设钢筋，拱肋及拱上立柱的抗弯能力较弱，其受力形式均以轴力为主，故考虑将拱肋及拱上立柱简化成两端铰接的杆件来进行分析，桥墩(含墩上立柱)则简化为竖向垂直的杆件直接与桥面系、基础刚接；由于拱肋简化的杆件与桥墩之间的夹角直接决定了桥墩所受水平推力的大小，因此取拱脚轴线方向作为拱肋简化杆件的方向，来准确模拟实际工程中桥墩的受力情况，简化后的结构如图2所示。
[0066]
(三)连续倒塌过程受力分析
[0067]
当对边跨第一跨桥台处的拱脚进行爆破或机械破除后，拱上建筑由于失去主拱圈的支承而发生倒塌，因此假设第一跨结构会发生完全倒塌，则剩余部分结构简图则转化为如图3所示。若要使整体结构发生连续倒塌，则首先需要1#桥墩基础发生抗倾覆失效，才会导致第二跨的拱桥结构倒塌，同理，第二跨结构倒塌后则需要2#桥墩基础发生抗倾覆失效，才会导致第三跨拱桥结构倒塌，从而实现整体连续倒塌。因此浅埋基础连拱桥整体倒塌的关键在于每个桥墩基础是否发生倾覆破坏。
[0068]
取1#墩柱(含拱上立柱)作为分析对象，对其进行受力分析，由于假设第一跨的拱桥结构完全倒塌，剩余部分结构自重较小，可忽略不计；且由于顶部的填料、侧墙、腹拱圈及桥面系的抗拉能力极低，对墩柱的影响不大，故同样忽略不计，因此桥墩除了自身自重及顶部传递而来的竖向荷载外，仅受到拱肋传递来的推力作用，其受力简图如图4所示。可以发
现，当桥墩所受横向推力的大小大于其自身抗倾覆力时，桥墩基础则会发生倾覆破坏，从而导致第二跨拱桥结构倒塌。
[0069]
(四)计算拱肋推力f
p
[0070]
所述步骤二中，查阅桥梁设计文件、竣工图或现场进行实测，得到桥面系纵桥向的自重恒载集度为q
qm
，侧墙、填料、腹拱及立柱的材料容重分别为ρ
cq
、ρ
tl
、ρ
fg
、ρ
lz
；设i为非零的自然数，从桥梁小桩号向大桩号对腹拱依次进行由小到大的编号，i号腹拱计算跨径为li、计算矢高为fi，xi为水平方向上i号腹拱的中点距i号拱上立柱中心线的计算距离，i号腹拱拱上侧墙横桥向的等效宽度为k
cqi
，i号腹拱填料横桥向的等效宽度为k
tli
，i号腹拱横桥向的等效宽度为k
fgi
，i号腹拱顶部上方填料高度为h
tli
，i号腹拱顶部上方侧墙高度为h
cqi
，i号腹拱拱肋高度为h
fgi
，i号拱上立柱高度为hi，横桥向宽度为ki，纵桥向宽度为di；将腹拱简化为三角形来进行计算；根据几何结构及物理参数，i号拱上立柱承受的集中荷载fi表示为：
[0071][0072]
式中：l1为q1实腹段的长度，xs为距b点的水平距离，k
tlq1
为q1实腹段填料的横桥向等效宽度，k
cqq1
为实腹段侧墙的横桥向等效宽度，主拱顶部上方填料高度为h
tlq
，主拱顶部上方侧墙高度为h
cqq
，β为∠abc的角度，根据几何构成及物理参数，实腹段的集中荷载f
q1
表示为：
[0073][0074]
式中：l2为q2实腹段的长度，k
tlq2
为q2实腹段填料的横桥向等效宽度，k
cqq2
为实腹段侧墙的横桥向等效宽度，由于q2为均布荷载，根据几何构成及物理参数，实腹段的集中荷载f
q2
表示为：
[0075]fq2
＝(qm+ρ
tlktlq2htlq
+ρ
cqkcqq2hcqq
)l2[0076]
主拱肋的材料容重为ρ
zg
，主拱肋计算跨径为l
zg
，计算矢高为f
zg
，横桥向宽度为k
zg
，高度为h
zg
，则主拱肋的自重荷载g
zg
表示为：
[0077][0078]
则：
[0079]
故桥墩所受水平推力为：故桥墩所受水平推力为：
[0080]
(五)计算基础抗倾覆力nk[0081]
先将基础周围的土体挖除，使基础底座露出地面，消除土压力对基础的影响即不需要考虑土压力的作用，因此仅考虑剩余核心部分基础的抗倾覆力，假设桥墩剩余核心部分基础类型为矩形(绝大部分设计都是矩形)，则截面尺寸为aq×bq
，通过查阅相关规范可得其抗倾覆力矩为：
[0082]mθ
＝nks
[0083]
其中，假设桥墩整体高度为hd，s为自截面重心至验算倾覆轴的距离(m)，底部截面面积为aq×bq
，nk为桥墩底部截面所受的压力，除了拱肋传递而来的竖向分力外，还应包括拱上立柱顶部所受桥面系、侧墙、填料、腹拱、墩上立柱自重荷载f0，则：
[0084][0085][0086]
(六)计算基础倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
若需要基础发生倾覆破
坏，则：
[0087]
nks≤f
px
hd[0088][0089]
得：
[0090]
(七)将连拱桥基础的周围土体挖除，使基础底座露出地面，然后对其基础进行对称拆除，如图9所示，图9为基础宽度方向(所述基础宽度方向按照本技术领域的专有名词的定义进行理解)的剖切图，拆除前其截面重心至验算倾覆轴的距离为s，只需确保拆除后的截面重心至验算倾覆轴的距离小于图中倾覆破坏截面重心至验算倾覆轴的距离s
cr
即可；该步骤的目的在于促使浅埋基础连拱桥的每个桥墩基础发生倾覆破坏，而本步骤开展时，并未对连拱桥其它结构进行破坏，因此，也确保了作业的安全。而进行对称拆除主要目的是保留桥梁的整体受力结构完整，确保作业开展过程的安全，防止作业过程中桥体突然垮塌。由图中可知，相比采用基础倾覆破坏临界截面面积的方式，在实际作业过程中，无需对基础立体四面进行对称拆除，只需对基础宽度方向上的两侧进行对称拆除即可，则在实际操作中能够确保操作更易于精准把控，提高安全性，其适用性更加广泛。
[0091]
(八)对连拱桥的边跨第一跨结构进行倒塌处理，比如可以采用长臂钩机直接破拆边跨第一跨桥台处的拱脚(当然这只是列举的其中一种破拆方法，其它能够实现对连拱桥的边跨第一跨结构倒塌处理的方式在该处也适用)，由边跨第一跨垮塌引起其余各个桥墩基础在水平推力的作用下发生倾覆破坏，桥跨结构连续垮塌最终导致整桥一次性垮塌破坏。
[0092]
(九)利用连拱桥结构自身跌落撞击地面的能量，破碎成小块，然后在地面对未完全破碎的结构进行进一步的机械破碎，装载清运。
[0093]
上述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，比如包含在上述定义的“浅埋基础”中的连拱桥，其实际环境中还需要在上述基础增加考量的其它因素(包括但不限于水流冲击因素、土质因素等)，而基于上述原理基础下获得的其它相近的或修改的技术方案，也都属于本发明的保护范围。
[0094]
下面以具体连拱桥实例做进一步说明：
[0095]
以某8
×
22m的混凝土拱桥为例，该桥在20世纪70年代建成通车，截止现在已经运营已超过50年，在10年前经过加固后，目前仍存在较多病害，技术状况等级仍较低，已无法满足现代交通的需求，主管部门决定对该桥进行拆除重建。该浅埋基础连拱桥共8跨，水深约50cm，水流平缓，桥墩的高度较小，基础埋深大部分只有一、两米，开挖及破除基础施工较容易，拱脚位置距承台顶面距离仅6m，基本符合该发明所适用的工程特点。
[0096]
经查阅2011年设计文件及现场查勘，主要参数如下：桥面系纵桥向的自重恒载集度q
qm
包括：单侧护栏纵桥向线密度1.65kn/m，桥面铺装厚度为0.13m混凝土，铺装宽度为7.0m，容重为25kn/m3；侧墙平均厚度为0.5m，材料容重ρ
cq
＝17.8kn/m3；填料材料容重ρ
tl
＝14.5kn/m3，横桥向等效宽度k
tli
＝7.0m；腹拱材料容重ρ
fg
＝21n/m3，横桥向等效宽度k
fgi
＝8.0m，高度h
fgi
＝0.15m；立柱材料容重ρ
lz
＝21n/m3，横桥向宽度ki＝8m，纵桥向宽度di＝
0.3m，1号立柱高度h1＝2m，2号立柱高度h2＝1m；腹拱顶部上方填料高度h
tli
与侧墙高度h
cqi
均为0.6m；腹拱计算跨径li＝1.6m、计算矢高fi＝0.5m。则：
[0097][0098][0099]
f2＝41.68+97.44+17.09+47.53+41.92+21
×8×1×
0.3＝296.06kn
[0100]
q1实腹段长度l1＝2m，填料的横桥向等效宽度k
tlq1
＝7m，侧墙平均厚度为0.5m，主拱顶部上方填料高度h
tlp
与侧墙高度h
cqq
均为0.6m，则：
[0101][0102][0103]
q2实腹段长度l2＝4m，填料的横桥向等效宽度k
tlq2
＝7m，侧墙平均厚度为0.5m，主拱顶部上方填料高度h
tlq
与侧墙高度h
cqq
均为0.6m。则：
[0104]fq2
＝(qm+ρ
tlktlq2htlq
+ρ
cqkcqq2hcqq
)l2[0105]fq2
＝4
×
(2
×
1.65+25
×7×
0.13+14.5
×7×
0.6+17.8
×2×
0.5
×
0.6)
[0106]
＝390.52kn
[0107]
主拱肋材料容重为ρ
zg
＝21n/m3，计算跨径l
zg
＝20m，计算矢高f
zg
＝4m，横桥向宽度k
zg
＝8m，拱肋高度h
zg
＝0.6m。则：
[0108][0109][0110]
则：
[0111][0112][0113]
墩上立柱材料容重为ρ
lz
＝21n/m3，高度h0＝4m，横桥向宽度k0＝8m，纵桥向宽度d0＝0.5m，则：
[0114][0115][0116]
桥墩材料容重ρd＝21n/m3，基础尺寸aq×bq
＝10.52m2，桥墩高度hd＝6.0m，则：
[0117][0118][0119]
[0120][0121]
由以上计算可得，基础发生倾覆破坏的截面重心至验算倾覆轴的距离s＝1.5m，实际中各桥墩基础的截面重心至验算倾覆轴的距离都大于1.5m。假若要实现整桥的连续倒塌，需先将基础周围的土体挖除，使基础底座露出地面，只需对基础宽度方向上的两侧进行对称拆除，使其剩余截面重心至验算倾覆轴的距离小于上述数值，当对第一跨结构进行完全倒塌处理，则剩下各跨的桥墩基础由于受到水平推力作用，发生倾覆破坏，从而引起连拱桥整桥的连续倒塌，然后在地面对垮塌后的桥体进行机械破碎并清运，完成全桥拆除作业。
[0122]
采用常规机械拆除方法进行拆除连拱桥，拆除工序与施工建设顺序相反，依据该连拱桥8跨的拱数和22米的跨径，需要拆除的时间、机械设备和现场人员情况，存在拆除工期长、噪声大和安全风险高等缺点；采用爆破方式进行拆除，也存在安全风险高、办理手续复杂、成本较高和社会影响大等缺点；采用本发明所提出的方法，首先搜集桥梁的基本数据，对桥梁进行受力分析，计算出桥墩基础极限抗倾覆承载力下的截面重心至验算倾覆轴的距离，仅需机械对基础进行对称破除(主要目的是保留桥梁的整体受力结构完整，确保作业安全，防止作业过程中桥体突然垮塌)，使其s不大于临界值，然后使用大型机械破除边跨第一跨桥台处的拱脚，使全桥发生整体连续倒塌，从而达到安全、快速拆除连拱桥的目的，此方法存在工作效率高，能极大减少工期，施工成本低，安全风险低等优点。该连拱桥的拆除方法明显优于常规拆除方法。
[0123]
比如与采用传统的爆破拆除方法相比，传统的爆破拆除方法需要通过设置炮孔位置以及钻设炮孔，然后安装炸药，不仅操作过程危险含有其它不可控因素，且成本高昂，对周边环境影响大。
[0124]
而与传统机械拆除方法比较，传统机械拆除方法一般需要采用与建设过程相反的顺序来进行逐一拆除，自然成本极高，且基于连拱桥年限较高作业过程风险极大，时长容易在机械拆除过程因为振动或受力不均出现倒塌，相关的安全隐患也进一步拉高了整个作业过程的投入成本。
[0125]
而本发明的上述拆除过程，不仅作业高效、操作简单、安全可控，其整个拆除过程的成本自然显著降低，因此，采用本发明的拆除方法明显优于常规拆除方法，相比现有技术具有显著的进步。
[0126]
同时，相比采用如背景技术中所介绍的基础截面面积倾覆破坏的操作方法，针对比如难以将相关拆除机械开到桥体一侧，而无法对基础长度方向的两侧进行等比例对称拆除或者因为桥体自身因素比如桥体年限、材料等因素，基于安全角度不再适合对其基础四面(长度方向两侧和宽度方向两侧)进行过多破坏等情况下，本技术的技术方案能够体现出更好的适用性和安全性，从这一角度出发其适用性更加广泛。因为本技术的技术方案无需再对基础长度方向的两侧进行破坏处理，即可减少施工作业，且对于年限久远的桥体，更能实现安全作业，相对而言其成本更加低廉，作业工期相对更短、施工操作更加简单高效，且破坏操作的可控性会更好，其安全系数会更高。
[0127]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。