连续梁桥拆除方案选择.ppt

朱慈祥朱慈祥武汉二航路桥特种工程有限责任公司Wuhan EHLQ Special Engineering Co.,Ltd主要内容一、引言二、拆除方案选择三、工程实例四、结语一、引言一、引言桥梁拆除难度大，风险高，安全问题突出。稍有不慎，容易酿成大的安全事故。l于2008年12月9日，昆明小庄立交桥昆明小庄立交桥第二联第5-9跨在拆除期间发生坍塌，造成2人死亡，4人受伤。8#墩第8-9跨一、引言一、引言l浙江温州鹿城方隆浙江温州鹿城方隆双曲拱桥（4m宽，36m长）于2009年2月11日在拆除期间发生坍塌，造成1人死亡2人受伤。一、引言一、引言l湖南省株洲红旗路高架桥：湖南省株洲红旗路高架桥：2009年5月17日发生了试爆以后多米长梁体坍塌，造成9死16伤，24辆车受损。一、引言一、引言悲剧背后的成功例子悲剧背后的成功例子某变截面连续梁桥某等截面连续弯桥某变截面连续梁桥一、引言一、引言l核心的问题是拆除方案，要使桥梁拆除方案科学合理，需解决两个问题：p桥梁拆除方案的选择原则问题。p桥梁拆除方案可选择的方法问题。l桥梁拆除成败取决于是否有合理的桥梁拆除方案及良好的施工组织管理。一、引言一、引言主要内容一、引言二、拆除方案选择三、工程实例四、结语1、边界条件、边界条件（1）拆除对象（2）拆除目的（3）拆除顺序（4）桥梁现状（5）桥梁背景（6）拆除环境（7）桥梁结构形式（8）特殊要求二、拆除方案选择二、拆除方案选择2 2、主要选择原则、主要选择原则（1）一般原则（2）技术原则二、拆除方案选择二、拆除方案选择（1 1）一般原则）一般原则安全：安全：技术上安全，管理上安全，意识上安全，确保人身和财产安全。适应适应：应与边界条件、相关规定相适应，确保结构及功能上的适应性。经济：经济：桥梁拆桥一般无后期经济效益，拆除方案应体现经济性.文明环保：文明环保：体现文明施工，考虑环保要求。二、拆除方案选择二、拆除方案选择（2 2）技术原则）技术原则边界条件许可时，优选控制爆破方式，否则选则选择化整为零的拆除方法。尽量减少人工拆除范围，改用机械拆除或爆破拆除。非爆破拆除时优选静力切割方式。二、拆除方案选择二、拆除方案选择拆除时应自上而下，先次后主，对称均衡，主体结构未破损前恒载最小。桥梁拆除强调结构稳定性。梁桥主体结构、临时支撑和吊装系统必须进行可控的强度和稳定计算。结合实际情况提出不少于2种以上的可行施工方案进行比选。二、拆除方案选择二、拆除方案选择3 3、拆除方法、拆除方法l拆除方案由边界条件决定，却由相适应的拆除方法来实现。l陆上和水上的拆除方法基本一致，不同是吊装运输设备不同。l特别：液压系统。二、拆除方案选择二、拆除方案选择根据分解方法分类根据分解方法分类编号拆除方法1锤击破碎法2人工打钎法3手持（风）电镐法4静力切割法5静态分裂法二、拆除方案选择二、拆除方案选择编号拆除方法6液压钳碎法7钻孔破碎法8化学膨胀法9火药爆破法10高压水射流破碎法1、锤击破碎法、锤击破碎法l人工锤击：人工大锤l机械锤击：破碎机械l液压锤击：凿岩机破碎二、拆除方案选择二、拆除方案选择2、打钎法、打钎法 l人工打钎（凿除）法 l电动打钎法 二、拆除方案选择二、拆除方案选择3、手持（风）电镐（锤）法、手持（风）电镐（锤）法 二、拆除方案选择二、拆除方案选择4、静力切割法、静力切割法 链式切割碟式切割二、拆除方案选择二、拆除方案选择5、静态分裂法、静态分裂法 二、拆除方案选择二、拆除方案选择6、液压钳碎法、液压钳碎法 二、拆除方案选择二、拆除方案选择7、钻孔破碎法、钻孔破碎法 二、拆除方案选择二、拆除方案选择8、化学爆破法、化学爆破法 二、拆除方案选择二、拆除方案选择9、炸药（控制）爆破法、炸药（控制）爆破法 重庆云阳县云安斜拉桥(汤溪河大桥)二、拆除方案选择二、拆除方案选择80年代浙江的一座拱桥扬州芒稻河上的七闸桥 二、拆除方案选择二、拆除方案选择10、超高压水射流破碎法、超高压水射流破碎法 二、拆除方案选择二、拆除方案选择基于静力切割技术的拆除方法编号编号拆除方法拆除方法1支架顶推平移法2液压系统平移法3千斤顶交替下放法4桥面吊架下放法5平板车托运法二、拆除方案选择二、拆除方案选择编号编号拆除方法拆除方法6吊车吊装法7浮吊吊装法8浮船渡运法9驳船转运法中央墩合肥侧A幅南京侧B幅合巢芜高速C幅合宁高速二、拆除方案选择二、拆除方案选择7m箱梁1、支架顶推平移法：、支架顶推平移法：2、液压系统平移法：、液压系统平移法：BB二、拆除方案选择二、拆除方案选择3、千斤顶交替下放法：、千斤顶交替下放法：BABA二、拆除方案选择二、拆除方案选择4、桥面吊架下放法：、桥面吊架下放法：BACBAC二、拆除方案选择二、拆除方案选择5、平板车托运法：、平板车托运法：6、吊车吊装法：、吊车吊装法：最终实施方案BAC二、拆除方案选择二、拆除方案选择7、浮吊吊装法：、浮吊吊装法：某大桥拆除用浮吊吊运二、拆除方案选择二、拆除方案选择8、浮船渡运法：、浮船渡运法：某大桥拆除用的浮船支架二、拆除方案选择二、拆除方案选择9、驳船转运法：、驳船转运法：某大桥拆除用的拖运平板驳某大桥拆除用的大驳船二、拆除方案选择二、拆除方案选择主要内容一、引言二、拆除方案选择三、工程实例四、结语1.1 1.1 工程概述工程概述某大桥主桥为变截面三向预应力混凝土连续箱梁，桥跨布置为(45+75+45)m；单幅桥面宽12.5m，梁底宽7.5m，梁高由2.0m变为4.1m，底板厚度由0.3m变为0.45m，顶板厚0.25m，11个悬臂节段。三三 、工程实例、工程实例1、某变截面连续梁桥拆除工程某变截面连续梁桥拆除工程三三 、工程实例、工程实例1.2 1.2 边界条件边界条件对象：拆除上部结构目的：消除安全隐患、扩充结构功能 顺序：按结构特点及原施工方法结构形式：3跨预应力单箱梁结构三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例现状：1）中跨下通航繁忙，不能全天封闭；2）加固情况：各种方法加固后结构改善程度有限；三三 、工程实例、工程实例预应力预应力3）技术状况：三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例结构混凝土结构混凝土三三 、工程实例、工程实例4）尺寸出入，有超有薄，西侧偏重背景：85标准；悬臂浇筑环境：高速路、航道不能断；周围人口环境复杂，边跨桥下地基差，边跨桥下净空特殊要求：工期；保护性拆除重建；规定通航时间三三 、工程实例、工程实例1.3 1.3 拆除方案选择拆除方案选择按已有的边界条件，不能采用爆破法拆除。方案方案1 1少支架方案：少支架方案：边跨搭设6排支架，对主跨和边跨箱梁同时进行分节段“主跨比边跨提前一至二个节段”的方式静力切割拆除。方案方案2 2多支架方案：多支架方案：基本同方案1，不同：在边跨搭设13排支撑，先拆除主跨，再拆除边跨。方案方案3 3满堂支架方案：满堂支架方案：基本同方案2，不同：在边跨搭设满堂支撑，且直接凿除。方案方案4 4逆序方案：逆序方案：即完全按原新建施工逆序拆除。三三 、工程实例、工程实例方案方案1：少支架方案基本对称方案方案2：多支架方案完全不对称三三 、工程实例、工程实例最大压应力9.87MPa 最大拉应力0.49MPa方案方案1 1三三 、工程实例、工程实例方案方案2 2三三 、工程实例、工程实例按照方案选择的原则评价，方案2作为实施方案是科学合理的。方案优点缺点总原则适应度综合评价方案1地基要求低，总工期短拆除稳定性较差，技术风险较大，吊装设备多 安全性一般，适应性好，经济性优，环保方案1相对方案2的经济性好，但安全性差；方案3相对方案2经济性差、适应性不足；方案4相对方案2安全性差。方案2以安全性、适应性好为主要优势。方案2稳定性好，中跨拆除速度快，确保通航安全但地基要求高；临时支架多，总工期长；总投入大安全性好；适应性好，经济性稍差，环保方案3边中跨拆除时稳定性相对好噪声大，临时设施损伤大，影响新桥通车安全性差；适应性不足，经济性较难估计，不环保 方案4符合受力规律，总工期短边中跨拆除时稳定性差安全性差；适应性好，经济性好，环保三三 、工程实例、工程实例中跨拆除：中跨拆除：3-11节段维持设计实施方案不变；第1、2节段分块切割。方案方案5、调整实施方案、调整实施方案三三 、工程实例、工程实例拆除顺序：拆除顺序：从过渡墩顶实腹段往主墩方向依次分小块拆除。吊装方式：吊装方式：由桥面吊架改为50汽车吊。三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例分解工艺三三 、工程实例、工程实例吊装工艺三三 、工程实例、工程实例运输方法三三 、工程实例、工程实例体外预应力解除三三 、工程实例、工程实例1.4 1.4 实施方案汇总实施方案汇总123564三三 、工程实例、工程实例该桥成功进行了拆除；其成功不仅仅是因为它是目前国内同类桥梁拆除主跨跨径最大的连续梁桥，更是因为在桥梁拆除过程中对由于边界条件复杂引起的拆除问题逐一得到了解决，做到了安全，确保了工期。2 2、某匝道桥拆除工程、某匝道桥拆除工程2.1 2.1 工程概况工程概况该桥是19跨（两联）预应力钢筋混凝土连续弯梁桥，前联跨径（22.14+731.6+22.14）m，后联跨径（22.14+831.6+22.14）m，桥面宽8.5m，箱梁底宽3.0m，梁高1.5m，荷载等级为汽-超20、挂车120级，桥面最大横坡8%，最小曲率半径230m。下部结构：下部结构：预应力独柱墩。三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例2.2 2.2 边界条件边界条件第13跨跨合宁高速，第2、3跨跨合巢芜高速，第8跨跨互通E匝道，交通复杂，限制作业时机。曲率小、横纵坡较大、墩体较薄、预应力布束复杂，具有弯、剪、扭的特点。分段逐跨施工建设，桥下净空不高；粘贴了碳纤维布、闭合了裂缝加固，总体结构较好。纯拆除工程，重视安全性、经济性。三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例合宁高速合巢芜高速互通E匝道E匝道桥上构结构特点上构结构特点2.1 桥梁拆除的边界条件2.3 2.3 拆除方案选择拆除方案选择方案方案1 1：l第第2 2、3 3跨和第跨和第1313跨：跨：采用钢管、贝雷支架支撑上部，然后从跨中分左、右幅分段3.5m-4m逐段分层（4步）拆除l其余跨：其余跨：基本同上，搭设5排支架/跨，保证拆除段与邻段的联系切断后直接凿除。方案优点：方案优点：施工简单，安全。方案缺点：方案缺点：经济性很差。三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例钢管满堂架支撑截面分层切割方案方案2 2：l第第2 2、3 3跨：跨：分段切割（1m/段），汽车吊吊装l第第1313跨跨：同第2、3跨，采用桥面反吊l其他跨：其他跨：5排贝雷支架/跨，在原建设施工缝处切断，逐跨凿除。优点：优点：施工简单。缺点：缺点：不经济，耗材大，桥面反吊技术风险大，需优化。三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例第13跨的桥面反吊系统第2、3跨支架系统方案方案3 3：l第第2 2、3 3跨，第跨，第1313跨：跨：搭贝雷支架，机械切割（1m/段）汽车吊吊装l其他跨：其他跨：不要切断，搭设5排支架/跨，直接用机械破除法拆除，逐跨凿除优点：优点：施工简单，安全性好。缺点：缺点：支架量大，经济性一般，可优化。三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例第13跨第2、3跨方案方案4 4：l第第2 2跨、第跨、第3 3跨和第跨和第1313跨：跨：同方案3，切割改成1.5m/段l其他跨：其他跨：同方案3优点：优点：施工简单，安全性好，经济性较好。缺点：缺点：支架量大，搭设较难，可进一步优化。三三 、工程实例、工程实例方案方案5 5实施方案：实施方案：l第第2 2、3 3跨，第跨，第1313跨：跨：同方案4l第第11 11 1212跨跨：整跨切割下放l第第1 1跨、第跨、第4 41010跨：跨：梁下垒土机械凿除l第第14141919跨：搭设支架支撑凿除跨：搭设支架支撑凿除优点：优点：施工简单，安全性好，适应性好，经济性好。缺点：缺点：技术风险稍大。三三 、工程实例、工程实例三三 、工程实例、工程实例第13跨北半跨第13跨支撑第13跨南半跨第12跨下放三三 、工程实例、工程实例第11跨下放第14-16跨凿除第2跨拆除第6-10跨凿除第4-5跨凿除第3跨拆除三三 、工程实例、工程实例2.5 实施方案评价实施方案评价本桥拆除受工期控制，安全性和经济性为控制重点。努力实现合理的经济效益，这座桥拆除的一个亮点。第二个亮点为施工方案富有技术风险，但努力实现了创新，这是国内首创整跨下放曲线箱梁新技术。主要内容一、引言二、拆除方案选择三、工程实例四、结语 桥梁拆除过程中，由于事先不可能全部将边界条件掌握清楚，不可预测的因素很多，在工期时段内一些较大的施工方案都可能需要根据现场实际情况实时变更调整，这一定程度要求有这种适应能力和应变能力的专业的设计施工队伍和实时的监控队伍。当前条件下，对于重大的混凝土连续梁桥拆除工程，桥梁拆除方案应以专业的施工单位为主体，联合较强的设计单位共同制定，这也是未来桥梁拆除方案编写的发展趋势。四、结语四、结语谢谢！