双曲拱桥拆除方案

竹山县王家沟大桥上部结构拆除工程施工方案目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、拆除方法选择 (1)四、拆除工艺简述 (3)五、针对性安全措施 (8)六、主要施工安全校核 (9)七、投入人工计划（略） (12)八、工期计划（略） (12)一、编制依据1、大桥原设计图纸及现场勘查情况照片；2、《建筑拆除工程安全技术规范》及相关法规；3、《起重吊装常用数据手册》；4、《缆索起重机技术条件》；5.相关起重机参数表；二、工程概况王家湾大桥位于鲍双线K48+200.0处，上部结构为2×50米刚架拱桥，桥面净宽8.5米（含人行道），大桥主要组成构件见下纵剖面简图示意：三、拆除方法选择刚架拱桥拆除的工程案例并不多见，没有一个相对统一或成熟的标准、技术和经验可以作为参考，是一个技术要求较高、实施难度较大、并且存在一定风险的课题。

目前在双曲拱桥的拆除中，主要采用爆破拆除、搭设支架配合挖掘机配凿岩机头的方法拆除。

通常跨径大于25m宜采用控制爆破拆除的方法；对于较小跨径的双曲拱桥可以采用搭设支架配合挖掘机配凿岩机头的拆除方法。

选择控制爆破拆除的方法时，一般顺序为：（1）由有经验的工程技术人员对桥梁整体状况，特别是主拱圈的状况作出客观的认定。

（2）邀请公安人员指导协助做好警戒工作，指挥部、监理、施工单位派专人对陆地及水域危险区进行严格警戒。

（3）采用在拱脚处打眼施爆的方法，同时采用4层湿草袋、一层装砂纺织袋对施爆点加以覆盖。

拱肋及墩顶立墙施爆时，还在侧面悬挂篱笆及胶帘网，用以阻挡飞石外逸。

施爆使拱圈失稳，从而将拱圈及其以上的拱上梁板、立柱、系梁等所有结构一次性垂直塌入河床。

钻孔工作量少，速度快，防护简单，爆破成本低，爆破安全性也好。

为确保拱圈及拱上结构能被垂直爆落而不发生任何偏移，应采用单侧拱脚打眼施爆的方法。

这样，在拆除拱桥断裂后拱圈在绕未施爆端拱脚向下旋转掉落过程中所受的约束力为线约束，保证了整体供圈的掉落方向只能是垂直向下。

（4）施工中的炮泥应该选用优质炮泥，对炮孔加以严密堵塞。

对于较小跨径的双曲拱桥的拆除。

一般顺序应当是：（1）由有经验的工程技术人员对桥梁整体状况，特别是主拱圈的状况作出客观的认定。

（2）确定主拱圈完好的情况下，在桥梁下方搭设支架，特别是在桥跨L/4处应特别加强。

（3）在L/4处用缆绳固定后，依次拆除拱上填料、拱波和横向联系。

（4）最后采用凿岩机头配合大吨位吊车将主拱圈分段拆除。

对于主拱圈在拆除前已经破坏的双曲拱桥，一般可考虑控制爆破拆除或其他安全的拆除方法。

爆破法拆除工艺虽然较为成熟，方案审批需时较长，而且需要公安等多部门协调配合，经仔细阅读原桥设计图纸得知，该桥位区土岩层强度较弱，当初建桥时，基础设计选型即选择了明挖扩大基础。

目前现场紧邻本桥已有一座新桥建好，如果实施爆破拆除，爆破后桥梁整体下落造成的巨大冲击力会对新建桥梁造成影响，存在一定的不安全因素。

此外爆破产生的大量废渣容易阻塞河道。

根据以上分析及以往大跨度建筑物拆除施工经验，本次王家湾大桥拆除，可采用:（1）人工、小型机械拆除加大型吊车配合起吊拆除主拱的方法进行施工作业；（2）采用缆索起重（走线滑车）配合人工拆除。

本方案仅就以上两种拆除方法简要叙述如下。

四、拆除工艺简述1、吊车配合人工拆除（1）、在大桥拱腿下方设置刚性支撑，如下图示意：具体支撑系统结构，可参照原设计要求及实施方案进行，或有待另行勘查、设计，本图仅为示意。

（2）、根据原设计图纸，在桥面上准确放出主拱肋位置线。

（3）、采用小型钩机安装破碎锤或人工采用风镐，上桥面对栏杆、桥面铺装层、砼填平层、人行道悬臂板、肋腋板等实施破除作业，破拆产生的建筑垃圾才有小型运输车辆及时运离现场。

破除作也过程中，应注意已经放线标示出的主拱圈位置，该位置使用破碎锤或风镐破拆时应谨慎操作，避免过早损坏主拱肋从而破坏整桥拱圈受力状态。

（4）、以上工序完成后，大桥主拱圈已完全裸露，拱圈之间由于有横向系杆相连，大桥结构仍处于稳定状态。

继而采用大型吊车配合人工进行主拱圈拆除作业，作业采用350吨吊车停置于一端桥台位置，采用两根钢丝绳捆绑约24米长的一片拱圈实腹段，升钩、持力停止动作（如下图示意）。

（5）、人工采用风镐将实腹段两端砼破除，并采用氧乙炔割炬，将该部位连接钢筋依次割断。

为方便吊车顺利起吊，破拆实腹段端头时，应破拆成V形状态，如下图示意：（6）、桥面施工人员完成作业撤离现场，起重指挥通过对讲机发出指令，吊车升钩将构件吊起，经升幅、回转、落钩，将桥梁拱圈实腹段吊至桥台方向合适位置搁置。

（7）、吊车移至大桥另一端桥台位置停置，依上法破拆、起吊另一跨对应主拱圈的实腹段；循环、对称拆除两跨全部拱圈后吊车主臂伸至最长工况，依次进行大桥中部桥墩上的弦杆、斜撑、主拱腿的拆除作业（见下图示意）。

此时由于幅度较远，350吨吊车起重能力降低，弦杆等构件破拆时应分段进行，每段块体重量应小于8.8吨，详见后文吊装校核。

（8）、大桥中部桥墩上的构件拆除完毕，随即可用350吨吊车将该处支撑拆除，至此350吨吊车作业即告完毕。

（9）、为降低拆除工程成本，大桥两端与桥台连接的弦杆、斜撑、主拱腿等构件，可根据工作幅度大小，分别采用50吨和25吨吊车配合，分段进行拆除作业，此不赘述。

2、缆索起重机配合拆除缆索起重机（俗称走线滑车），是一种以柔性钢索作为大跨距支承构件，兼有垂直运输和水平运输功能的特种起重机械，常用在其他吊装方法不便或不经济的场合，吊重量不大，跨度、高度较大的场合。

根据现场勘查图片分析，本工程现场可架设平缆索起重机进行大桥拆除作业。

通常为避免承重索承受过度弯曲应力和起重小车受上坡牵引力限制，起重小车带载运行的跨中区段为工作区，靠近揽机塔柱的区段，为非工作区又称“盲区”，盲区的范围一般为跨度的1/10-1/7，为使被拆除物能沿水平方向运至桥台位置，本方案将盲区设为15米。

缆索起重机拟设情况见下图：缆索起重机是一种比较复杂的专用起重设备，其设计、制造、安装、调试周期较长，如从专业生产厂家购进，必须提前联系安排订货；如自制安装使用，也应由专业人员设计制作。

并须经技术监督部门检验后方可使用。

揽机单台造价较为昂贵，且转用他处工程可能性小，本工程使用揽机规格及技术性能取决于建设方工程投入资金额度，本方案暂不进行详细设计计算。

采用揽机实施本桥拆除作业，亦应先行于桥下设置支撑系统。

人工采用小型机械破除桥面附件后，使大桥拱圈完全裸露，主拱圈拆除，可根据揽机起重能力，分段破拆后由揽机起吊运至桥台位置，再行处置。

如采用小吨位揽机，主拱圈拆除只能采用人工进行，揽机只起到将拆除后的钢筋吊至桥台位置的作用，其余渣土则只能落入河道内。

五、针对性安全措施1、确保作业人员生命安全为本工程重中之重，大桥拆除作业过程中，在主拱圈裸露后，即应采用钢管作为生命线拉设支柱，与主拱腿、斜撑、系梁固定，主拱圈拆除前，生命线必须拉设完毕。

生命线钢柱采用Φ108×3无缝钢管，或其他等截面型钢，钢丝绳采用φ13国标6*37+1-1700钢丝绳。

生命线设施布置见下图示意：2、主拱圈完全裸露后，拆除作业所用风镐、氧乙炔割炬、大锤等工具已无通道可供操作工手持携带至作业点，此时可利用生命线安装小滑车，麻绳牵引将各种工具送至作业点。

3、氧乙炔割炬所用氧气瓶等分别在大桥两端和大桥中部安置，大桥中部需用的钢瓶可利用邻近的新桥，采用8吨吊车吊装至中部桥墩上的桥面安置。

4、大桥主拱圈共3道，主拱分段拆除应遵循对称原则，即先拆除两孔左右各一片拱圈，最后拆除各孔中间拱圈；拆除两侧拱圈时，应采取拉设揽风绳或设置刚性斜撑的方法对中部拱圈进行加固，防止该拱圈侧向失稳垮塌。

六、主要施工安全校核1、350吨吊车作业工况安全校核根据原设计图可知大桥主拱圈单片实腹段砼量为8.8³（见下图）:按钢筋混凝土每立方重2.5吨计算，长约24米的实腹段总质量约22吨，动载系数取1.1，则吊装总荷载约为24吨;吊车起吊实腹段进行拆除作业时，停机位置在桥台上，此时吊车作业幅度为31米，查中联重科QAY350型全路面起重机参数表可知，吊车臂长伸至41.2米，作业幅度32米工况额定起吊能力为24吨，安全。

2、生命线安全校核坠落时生命线承受的拉力可以由下式计算：T = Q*L/4f + G*L/8f式中：L—生命线两固定点之间的距离（M）Q—坠落冲击力（kg）T—坠落时生命线承受的拉力(kg)f—生命线张拉完成后承受设计（1~2人）重量的下垂距离(M)G—生命线自重(kg)生命线计算示意图计算注意事项：(1)坠落冲击力（Q）的计算较为繁琐，实际使用时可以用安全带（GB 6095-2009）规定的试验冲击力峰值6KN代替；(2)生命线设置时的初拉力应合适，一般按6~8〔L（m）+G〕估算（单位：kg）。

设置好之后就可以实测出其自然下垂距离f，或根据经验公式f=0.05~0.07L估算；(3)生命线的安全系数应不小于安全带的使用安全系数，当坠落冲击力（Q）用安全带试验冲击力峰值代替时，取K=1.2~1.5。

核算是否安全：所用生命线每根L=50m，准备使用6*37+1-1700-φ13的钢丝绳,（查表得：6*37+1-1700-φ13钢丝绳自重0.6kg/m、破断拉力6000kg，取Q=600kg、f=0.05*L）。

计算生命线设置的初拉力F：F=6~8*（50+0.6*50）=480~640kg计算T：T=600*50/4*3+0.6*50*50/8*3=2500+62.5=2562.5kg 计算安全系数K：K=6000/2562.5=2.34＞1.2~1.5，足够安全。

七、投入人工计划（略）八、工期计划（略）。