上跨既有线拱桥拆除施工方法技术

本发明专利技术公开了一种上跨既有线拱桥拆除施工方法，包括步骤：一、防护棚架搭设；二、拱上爆破拆除结构静力破碎拆除；三、爆破防护层人工拆除；四、被拆除拱圈切割；五、待吊装拱圈吊装；六、拱下结构拆除。本发明专利技术方法简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用固定于被拆除拱桥前后两侧的防护棚架进行有效防护的同时，采用静力破碎与人工凿除相结合的方式对被拆除拱桥的拱上结构进行拆除，确保静力破碎过程不会对素混凝土拱圈造成损坏，并且不会对所跨越既有铁路线造成干扰；待拱圈外露后采用绳锯将被拆除拱圈切割分解后进行吊装拆除，再对左右两侧的拱下结构分别进行快速拆除，能有效缩短施工工期，加快拱桥拆除效率，并且拆除过程安全、可靠。

The construction method of removing the arch bridge over the existing line

【技术实现步骤摘要】
上跨既有线拱桥拆除施工方法
本专利技术属于桥梁施工
，尤其是涉及一种上跨既有线拱桥拆除施工方法。
技术介绍
目前，我国既有电气化铁路增建第二线工程、更新改造工程较多，新建二线大部分线路紧邻既有铁路进行修建，既有铁路修建时标准低，受规划及投资限制均未预留二线线位，大部分上跨既有铁路桥梁在修建二线时需还建新桥拆除旧桥，才能满足新建二线路基工程施工需要。公路、市政工程升级改造时，改线受限时，原位升级改造公跨铁桥梁时，也需拆除既有桥梁，病害严重的公跨铁桥梁危及铁路运营安全时，也必须及时拆除消除隐患。现如今，国内对上跨电气化铁路的跨线桥(具体指混凝土简支梁)进行拆除时，通常采用整体吊装整片梁体的拆除方案，实际拆除时需封停公路、中断行车，绕行后，整体爆破拆除。目前，比较常见的拆除方法还有基于修建临时便线的原位拆除方法，待临时便线开通后，中断既有铁路行车，利用破碎锤破除或采用定向爆破法拆除。但对修建于上世界70年代初的上跨既有铁路线的公路拱桥(即公跨铁拱桥)进行拆除时，由于被拆除拱桥的结构特殊，受当时钢材物资匮乏等因素影响，被拆除拱桥采用由素混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上跨既有线拱桥拆除施工方法，其特征在于：被拆除拱桥(2)位于左右两个边坡(9)之间，所述被拆除拱桥(2)为呈竖直向布设且跨越既有铁路线的拱桥；所述被拆除拱桥(2)的中部下方设置有一个供所述既有铁路线穿过的明洞(2-1)，所述明洞(2-1)的洞顶为拱形且其左右两侧壁均为沿横桥向布设的竖向侧壁；所述明洞(2-1)的洞顶设置有拱圈(2-3)，所述拱圈(2-3)为素混凝土拱圈且其为被拆除拱圈，所述被拆除拱圈呈水平布设且其横截面为半圆形；所述被拆除拱桥(2)以拱圈(2-3)为界分为位于拱圈(2-3)上方的拱上结构和位于拱圈(2-3)下方的拱下结构，所述拱上结构为拱上结构，所述拱下结构支撑于地面上...

【技术特征摘要】
1.一种上跨既有线拱桥拆除施工方法，其特征在于：被拆除拱桥(2)位于左右两个边坡(9)之间，所述被拆除拱桥(2)为呈竖直向布设且跨越既有铁路线的拱桥；所述被拆除拱桥(2)的中部下方设置有一个供所述既有铁路线穿过的明洞(2-1)，所述明洞(2-1)的洞顶为拱形且其左右两侧壁均为沿横桥向布设的竖向侧壁；所述明洞(2-1)的洞顶设置有拱圈(2-3)，所述拱圈(2-3)为素混凝土拱圈且其为被拆除拱圈，所述被拆除拱圈呈水平布设且其横截面为半圆形；所述被拆除拱桥(2)以拱圈(2-3)为界分为位于拱圈(2-3)上方的拱上结构和位于拱圈(2-3)下方的拱下结构，所述拱上结构为拱上结构，所述拱下结构支撑于地面上，所述拱上结构和所述拱下结构均为浆砌片石砌筑结构；所述拱下结构中设置有左右两个用于支撑拱圈(2-3)的竖向支撑墩(2-2)，所述拱圈(2-3)的左右两侧底部均支撑于一个竖向支撑墩(2-2)上，两个所述竖向支撑墩(2-2)之间的空腔为明洞(2-1)；所述拱下结构的上表面为水平面且其上表面与竖向支撑墩(2-2)的上表面相平齐，所述拱下结构以明洞(2-1)为界分为左侧拱下结构和右侧拱下结构；所述拱圈(2-3)的拱顶与被拆除拱桥(2)上表面之间的竖向间距大于1m，所述拱下结构的竖向高度为6m～10m，所述拱圈(2-3)的竖向高度为2.5m～3.5m；所述拱上结构底部支撑于拱圈(2-3)上的一层浆砌片石砌筑层为对所述被拆除拱圈进行防护的爆破防护层(19)，所述爆破防护层(19)的横截面为半圆形且其层厚为18cm～22cm，所述爆破防护层(19)的宽度与所述被拆除拱圈的宽度相同且其覆盖在所述被拆除拱圈的正上方；所述拱上结构中除爆破防护层(19)之外的浆砌片石砌筑结构均为拱上爆破拆除结构；
对被拆除拱桥(2)进行拆除施工时，包括以下步骤：
步骤一、防护棚架搭设：在被拆除拱桥(2)前后两侧分别搭设一个防护棚架(1)，两个所述防护棚架(1)均罩装在所述既有铁路线上方；
两个所述防护棚架(1)的结构和尺寸均相同且二者呈对称布设，两个所述防护棚架(1)的纵向长度均不小于5m且二者均与被拆除拱桥(2)紧固连接为一体；所述被拆除拱桥(2)的前后侧壁呈平行布设且二者均为供防护棚架(1)固定的棚架固定侧壁，所述棚架固定侧壁为呈竖直向布设且与竖向侧壁(2-2)呈垂直布设的平直侧壁，两个所述防护棚架(1)均与所述棚架固定侧壁呈垂直布设；
每个所述防护棚架(1)均包括左右两个对称布设的条形基础(1-2)、一个支撑于两个所述条形基础(1-2)上的拱形支撑架和一个搭设于所述拱形支撑架外侧的防护棚，两个所述条形基础(1-2)布设于同一水平面上且二者均为呈水平布设的混凝土基础，两个所述条形基础(1-2)呈平行布设且二者均与所述棚架固定侧壁呈垂直布设；所述拱形支撑架的左右两侧底部均支撑于一个所述条形基础(1-2)上；所述拱形支撑架和所述防护棚均呈水平布设，所述防护棚和两个所述条形基础(1-2)的长度均与所述拱形支撑架的纵向长度相同；所述拱形支撑架和所述防护棚的横截面形状均与明洞(2-1)的横截面形状相同；所述拱形支撑架的一端为固定在所述棚架固定侧壁上的支撑架固定端，所述支撑架固定端与其所固定的所述棚架固定侧壁紧贴；
步骤二、拱上爆破拆除结构静力破碎拆除：对所述拱上爆破拆除结构进行静力破碎拆除；
对所述拱上爆破拆除结构进行静力破碎拆除时，由上至下将所述拱上爆破拆除结构分为多个破碎层进行拆除；多个所述破碎层均呈水平布设，每个所述破碎层的层厚均不大于1m；多个所述破碎层的拆除方法均相同；
对任一个所述破碎层进行拆除时，过程如下：
步骤201、钻孔：在采用钻孔设备由上至下在当前所拆除破碎层内钻取多排用于注入静力破碎剂的钻孔(7)，多排所述钻孔(7)沿横桥向由前至后进行布设，多排所述钻孔(7)呈均匀布设；
每排所述钻孔(7)均包括多个沿纵桥向由左至右布设于同一竖直面上的钻孔(7)，每排所述钻孔(7)中多个所述钻孔(7)呈均匀布设；
当前所拆除破碎层上的所有钻孔(7)呈多排多列布设；每个所述钻孔(7)均为用于注入静力破碎剂的竖向钻孔，每个所述钻孔(7)的孔深均为其所处位置处当前所拆除破碎层的层厚相同；
步骤202、静力破碎剂注入：向步骤201中各钻孔(7)内分别注入静力破碎剂，对当前所拆除破碎层进行静力破碎；
步骤203、碎石块外运：将步骤202中当前所拆除破碎层静力破碎后产生的碎石块运送至被拆除拱桥(2)所处施工区域外侧，完成当前所拆除破碎层的破碎过程；
步骤204、一次或多次重复步骤201至步骤203，直至完成所述拱上爆破拆除结构中所有破碎层的拆除过程，此时完成所述拱上爆破拆除结构的拆除过程；
步骤三、爆破防护层人工拆除：人工采用破碎锤对爆破防护层(19)进行破碎，并将破碎后产生的碎石块运送至被拆除拱桥(2)所处施工区域外侧，完成爆破防护层(19)的拆除过程；
待所述拱上爆破拆除结构和爆破防护层(19)均完成，完成所述拱上结构的拆除过程，获得左右两个均呈水平布设的绳锯安装平台(11)；
两个所述绳锯安装平台(11)分别位于被拆除拱圈的左右两侧，一个所述绳锯安装平台(11)为所述拱上结构拆除后所述左侧拱下结构的上表面，另一个所述绳锯安装平台(11)为所述拱上结构拆除后所述右侧拱下结构的上表面；
步骤四、被拆除拱圈切割：采用两个绳锯(10)沿宽度方向将所述被拆除拱圈由前至后切割成N个待吊装拱圈(16)，两个所述绳锯(10)分别布设于所述被拆除拱圈的左右两侧；N个所述待吊装拱圈(16)的横截面均为半圆形，N个所述待吊装拱圈(16)的横截面结构和尺寸均与所述被拆除拱圈的横截面结构和尺寸相同；其中，N为正整数且N≥5；
两个所述绳锯(10)布设于同一竖直面上且二者均呈水平布设，每个所述绳锯(10)均支撑于一个绳锯安装平台(11)上；
对所述被拆除拱圈进行切割之前，先采用钻孔设备由前至后在所述被拆除拱圈上钻取N-1组供绳锯(10)的绳锯链条穿过的穿绳孔(12)，每组所述穿绳孔(12)均位于所述被拆除拱圈的同一个横断面上，每组所述穿绳孔(12)所处的平面均为所述被拆除拱圈的一个切割面；每组所述穿绳孔(12)均包括三个位于所述被拆除拱圈同一个横断面上的穿绳孔(12)，三个所述穿绳孔(12)包括一个中部穿绳孔和左右两个对称布设的侧部穿绳孔，所述中部穿绳孔呈竖直向布设且其位于待吊装拱圈(16)中部，两个所述侧部穿绳孔对称布设于待吊装拱圈(16)的左右两侧拱脚上；
步骤五、待吊装拱圈吊装：采用吊装设备对步骤四中切割后的N个所述待吊装拱圈(16)分别进行吊装，并将各待吊装拱圈(16)均吊装至被拆除拱桥(2)所处施工区域外侧，完成所述被拆除拱圈的拆除过程；
步骤六、拱下结构拆除：对所述左侧拱下结构和所述右侧拱下结构分别进行拆除。


2.按照权利要求1所述的上跨既有线拱桥拆除施工方法，其特征在于：步骤一中进行防护棚架搭设时，还需在被拆除拱桥(2)的前后两侧分别布设一个边坡防护结构；
每个所述边坡防护结构均包括左右两个对称布设的边坡防护架(8)，所述边坡防护架(8)呈竖直向布设且其沿防护棚架(1)的纵向长度方向布设，每个所述边坡防护架(8)均位于一个边坡(9)的坡脚处；每个所述防护棚架(1)均布设于一个所述边坡防护结构的两个所述边坡防护架(8)之间；
所述边坡防护架(8)的长度大于防护棚架(1)的纵向长度，所述边坡防护架(8)中靠近所述棚架固定侧壁的一端为防护架起始端，所述防护架起始端与所述棚架固定侧壁紧贴。


3.按照权利要求1或2所述的上跨既有线拱桥拆除施工方法，其特征在于：步骤五中进行待吊装拱圈吊装时，采用前后两个所述吊机(20)对切割后形成的待吊装拱圈(16)分别进行逐一吊装，每个所述吊机(20)的吊臂下方均设置有一个对待吊装拱圈(16)进行吊装的吊装结构；
两个所述吊机(20)分别位于所述左侧拱下结构或所述右侧拱下结构的前后两侧，每个所述吊机(20)均支撑于一个呈水平布设的吊机工作平台(14)上，两个所述吊机工作平台(14)分别布设于被拆除拱桥(2)前后两侧的地面上；
每个所述吊装结构均包括一个支撑于待吊装拱圈(16)底部的吊架(18)和一组将吊架(18)与其上方所支撑待吊装拱圈(16)同步进行吊装的吊装绳索，所述吊架(18)为由多根型钢杆件焊接而成的弧形吊装架，所述弧形吊装架位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建刚，李宗辉，张帅，孙万虎，李华，张利军，张林，肖先，刘金明，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37