技术摘要：
本发明公开了一种墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系及施工方法，结构包括钢管桩立柱、操作平台、箱梁、工字钢、边跨墩柱、盖梁、边跨支座、边跨直接吊除段、边跨机械破除段、中跨直接吊除段、中跨机械破除段、滑梯、移动小车、可折叠双拉伸缩盘、翼缘板、上伸缩滑板、下伸  全部
背景技术：
受理论缺陷、施工工艺、施工水平、建筑材料等多重因素的影响，建成后的大量混 凝土箱型结构普遍出现顶板、底板和腹板开裂、预应力度下降及跨中下挠的现象，轻者影响 结构耐久性和美观，严重者已限制了桥梁的正常使用甚或导致结构丧失承载力，部分桥梁 需要选择维修加固，部分桥梁则无法加固或不具备加固价值，不得不进行拆除。在桥梁升级 改扩建施工中，往往涉及到需拆除桥梁上部结构，保留桥梁下部结构再重新施做新桥上部 结构，从而达到线路拼接扩宽的目的。 传统的箱梁拆除施工过程中，往往存在如下问题：（1）防撞护栏破除时，整块下坠， 危险系数大，防撞护栏不能重复利用，资源浪费严重；（2）箱梁破除时，对需保留的墩柱影响 较大，墩柱易受到箱梁破除块的破坏；（3）边跨处箱梁破除时，边跨墩柱盖梁易产生偏心拉 损，影响墩柱后序正常使用；（4）箱梁全段采用机械破除，施工强度大，效率低，环境污染大， 噪声大。 鉴于此，为了提高箱梁破除效率，增大防撞护栏利用率，降低边跨墩柱盖梁偏心拉 损，减少破除块对墩柱破坏，亟待发明一种简单有效的墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系及 施工方法。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系及施工方法，以提高箱 梁破除效率，增大防撞护栏利用率，降低边跨墩柱盖梁偏心拉损，减少破除块对墩柱破坏。 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为： 墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系，所述箱梁底部由多个中跨墩柱和边跨墩柱共同支 撑，其中边跨墩柱顶部固定有盖梁，盖梁顶部通过边跨支座支撑箱梁，中跨墩柱顶部通过中 跨支座支撑箱梁，其特征在于：在箱梁拆除过程中保留边跨墩柱、中跨墩柱，并在箱梁下方 每个中跨墩柱周围立向设置分别为竖直的多个呈横纵分布的钢管桩立柱，同时在边跨墩柱 朝向最接近的中跨墩柱的纵向一侧外立向设置竖直的多个呈横向分布的钢管桩立柱，每相 邻的两个中跨墩柱之间纵向相对的钢管桩立柱之间箱梁部分作为中跨机械破除段，边跨墩 柱纵向一侧外的钢管桩立柱横向与其最接近的中跨墩柱对侧的钢管桩立柱横向之间箱梁 部分作为边跨机械破除段，箱梁纵向端部与边跨机械破除段之间的箱梁部分作为边跨直接 吊除段，相邻中跨机械破除段之间箱梁部分、边跨机械破除段与最接近的中跨机械破除段 之间箱梁部分分别作为中跨直接吊除段； 每个中跨墩柱周围的横向相邻和纵向相邻的钢管桩立柱之间分别固定连接有立柱横 撑和立柱斜撑，所有钢管桩立柱的上部侧壁分别焊接固定有操作平台，所有钢管桩立柱的 5 CN 111593681 A 说　明　书 2/8 页 顶部分别固定有三角钢锲块，同一横向上的三角钢锲块顶部共同支撑由工字钢，各个工字 钢共同配合支撑于箱梁底部； 在边跨机械破除段、中跨机械破除段中间分别设置移动小车，移动小车上安装移动式 可折叠双拉伸缩盘，移动式可折叠双拉伸缩盘中伸出两股钢丝绳，两股钢丝绳一一对应向 所在机械破除段对应位置箱梁横向两侧的防撞护栏延伸并连接对应侧防撞护栏，在边跨机 械破除段、中跨机械破除段横向两侧外的地面上分别设置卡车，卡车上设置有滑梯，滑梯下 端搁置于卡车，滑梯上端通过支腿搭接于边跨机械破除段、中跨机械破除段对应位置箱梁 横向两侧的翼缘板； 边跨机械破除段、中跨机械破除段对应位置箱梁横向两侧的防撞护栏在桥上均匀分段 后整体剪除，防撞护栏整体剪除段在钢丝绳拉力缓冲作用下通过滑梯滑入至卡车，再在桥 上将边跨机械破除段和中跨机械破除段对应位置箱梁横向两侧的翼缘板剪除、对应位置箱 梁的顶板剪除、对应位置箱梁的底板破除、对应位置箱梁的腹板破除；在机械破除段施工完 成后，将边跨直接吊除段、中跨直接吊除段的防撞护栏、翼缘板用机械破除，并仅破除0.5m 高度范围内箱梁顶板后，用吊车将边跨直接吊除段、中跨直接吊除段的其余部分吊至地面 拆除。 所述的墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系，其特征在于：所述钢管桩立柱的下端浇 筑有混凝土基础，通过混凝土基础固定于地面。 所述的墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系，其特征在于：移动式可折叠双拉伸缩盘 包括壳体，壳体内部安装卷绕器，且卷绕器通过转轴芯转动安装于壳体内部，壳体两对称侧 分别连接有卡座，卷绕器上钢丝绳两端一一对应从卡座穿出，且钢丝绳靠近对应卡座的一 段连接安装有卡板。 所述的墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系，其特征在于：滑梯为上伸缩滑板、下伸缩 滑板构成的伸缩滑板结构，上、下伸缩滑板、的两侧边分别连接有侧挡板，其中上伸缩滑板 下端滑动装配于下伸缩滑板上端形成上下滑板重叠区，上下滑板重叠区的两侧分别钉入有 锲钉，下伸缩滑板下端连接有搁置平板，搁置平板置于卡车上，上伸缩滑板上端连接搭接于 翼缘板的支腿。 所述的墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系，其特征在于：每个边跨墩柱分别卡箍有 多圈易拆式环形钢板箍，每个易拆式环形钢板箍分别由两个紧配环抱于边跨墩柱的半圆箍 体构成，每个半圆箍体的两端分别连接有钢板箍锁口板，每个易拆式环形钢板箍中两半圆 箍体对应端之间钢板箍锁口板通过高强锁紧螺栓固定连接，每个易拆式环形钢板箍中两半 圆箍体外还分别设置有受力高强钢板，受力高强钢板分别通过钢板加强胁板与对应的半圆 箍体连接，每个受力高强钢板两侧端部分别设置穿缆孔，穿缆孔中分别穿过有高强钢缆，高 强钢缆分别向上延伸至对应边跨墩柱顶部的盖梁，且高强钢缆通过限位钢钉固定于盖梁 上。 所述的墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系，其特征在于：所述边跨机械破除段、中跨 机械破除段、边跨直接吊除段、中跨直接吊除段均按顺序从跨中向两侧对称拆除。 所述的墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系，其特征在于：所述边跨机械破除段、中跨 机械破除段、边跨直接吊除段、中跨直接吊除段各自对应的箱梁的防撞护栏、翼缘板、顶板 均采用挖掘机配合液压剪剪除。 6 CN 111593681 A 说　明　书 3/8 页 墩柱保留现浇箱梁生态拆除体系施工方法，其特征在于：包括以下步骤： （1）施工准备：根据施工要求对桥梁拆除影响范围内的道路进行封闭及交通导改；对所 有机械进行统一检查与保养，对钢管桩、工字钢、钢板、钢缆等材料进行检测，提前预制可折 叠双拉伸缩盘、滑梯；做好箱梁机械破除段和整体吊除段测量放线，并弹线分区划段； （2）安全防护：在桥下封闭区域路面上覆土.米厚，覆土铺设土工布后垫mm厚钢板；桥面 防撞护栏靠近车辆通行一侧设置预制混凝土防撞墩，防撞墩外侧设置.米防护屏障，防护屏 障采用立柱 道方钢 角铁支撑形式固定； （3）安装标高可调式钢管桩墩柱加固体系：按设计的位置、尺寸在边跨墩柱、中跨墩柱 四周浇筑m*m*.m的C混凝土基础，混凝土基础顶部预埋钢板，采用φmm*mm的钢管桩立柱与 混凝土基础中预埋钢板进行焊接，钢管桩立柱之间焊接立柱横撑、立柱斜撑进行加强连接， 钢管桩立柱上部设置一个高.m宽cm圆形操作平台，操作平台采用φ、φ钢筋焊接成型；钢管 桩立柱顶部设置cm高三角钢锲块，三角钢锲块顶部设置Ia工字钢，工字钢按横桥向设置，工 字钢直接承受箱梁拆除保留部分重量； （4）防撞护栏均匀分段切割：采用墨盒对防撞护栏弹线进行均匀分段，采用金钢石神锯 依据防撞护栏的墨线对其进行切割，采用长臂挖掘机配合液压剪站立在桥下对防撞护栏与 箱梁翼缘板连接处的根部混凝土进行破除，钢筋由人工气割切除； （5）安装移动式可折叠双拉伸缩盘：在箱梁顶板上安放移动小车，将提前预制的可折叠 双拉伸缩盘安装在移动小车内，将钢绳一端与防撞护栏整体剪除段系紧，另一端与可折叠 双拉伸缩盘连接； （6）搭设滑梯：将提前预制的滑梯运至现场，并调节上下伸缩滑板的相对位置，使其长 度达到施工的要求后通过锲钉将上伸缩滑板、下伸缩滑板进行锁死；将滑梯竖起，其支腿搭 设于箱梁翼缘板上，下部搁置平板搁置于卡车上，并做好相关的稳定措施； （7）防撞护栏拆除：采用长臂挖掘机配合人工轻轻将梁两侧防撞护栏整体剪除段推至 滑梯上，并通过可折叠双拉伸缩盘上的卡板控制钢绳放线速度，使防撞护栏整体剪除段从 滑梯顶部慢慢滑到卡车上，滑动过程中侧挡板阻挡相关残渣掉落伤人； （8）翼缘板拆除：防撞护栏拆除完成后，采用长臂挖掘机配合液压剪站立在桥下对箱梁 翼缘板混凝土进行破除，钢筋由人工气割切除，翼缘板拆除顺序从跨中向两端方向依次拆 除； （9）边跨墩柱防偏心拉损张拉体系安装：当箱梁防撞护栏、翼缘板拆除完成后，在边跨 墩柱上安装易拆式环形钢板箍，采用高强锁紧螺栓对钢板箍锁口板进行锁紧，易拆式环形 钢板箍在边跨墩柱上下设置三道；在易拆式环形钢板箍两侧焊接受力高强钢板，并焊接钢 板加强胁板进行加强，受力高强钢板两侧端部设置穿缆孔，高强钢缆一端穿过穿缆孔，另一 端系在盖梁上，通过限位钢钉进行限位； （10）机械破除段箱梁顶板、腹板、底板破除：按照设计箱梁的机械破除段、整体吊除段 的分区分段红线，对边跨机械破除段、中跨机械破除段采用长臂挖掘机配液压剪依次破除 箱梁顶板、箱梁腹板、箱梁底板，拆除顺序从跨中向两侧对称拆除，每一块破碎完毕，立即清 理混凝土块，减轻对箱梁的荷载； （11）整体吊除段箱梁顶板破除：在边跨机械破除段、中跨机械破除段均破除清理后，对 边跨直接吊除段、中跨直接吊除段采用挖掘机配合液压剪仅破除.m高度范围箱梁顶板； 7 CN 111593681 A 说　明　书 4/8 页 （12）整体吊除段箱梁腹板、底板整体吊除：在边跨直接吊除段、中跨直接吊除段顶部.m 高度范围内箱梁顶板破除后，采用吊车将剩余高度范围内的箱梁顶板以及箱梁底板、箱梁 腹板整体抬吊至地面破除，抬吊顺序采用先抬吊边跨位置后抬吊中跨位置； （13）垃圾清运、恢复交通：拆除过程中，每日施工完毕后及时清理施工现场，全部施工 完毕后及时清理桥梁、路面的防护材料，恢复交通。 本发明具有以下的特点和有益效果： （1）本发明设计的标高可调式钢管桩墩柱加固体系可以很好的保护箱梁破除过程中， 保护墩柱不被破坏。 （2）本发明设计一种可折叠双拉伸缩盘及滑梯辅助防撞护栏拆除，防撞护栏分段 切割后沿滑梯缓慢滑至卡车上，不会产生破除块飞溅伤人，且防撞护栏可重复利用。 （3）本发明在边跨箱梁破除时，设置易拆式环形钢板箍配合高强钢缆、受力高强钢 板等部件对边跨墩柱、盖梁进行张拉，有效的避免了边跨墩柱盖梁产生的偏心拉损，边跨墩 柱盖梁后序可以安全正常使用。 （4）本发明在远离墩柱处箱梁采用机械破除，靠近墩柱处箱梁采用汽车吊直接吊 除，施工强度小，效率高，环境污染小。 附图说明 图1是钢管桩立柱与操作平台连接平面图； 图2是钢管桩立柱临时支撑结构图； 图3是钢管桩立柱临时支撑架搭设结构示意图； 图4是钢管桩立柱临时支撑架搭设平面布置图； 图5是防撞护栏拆除示意图； 图6是滑梯结构图； 图7是滑梯上下伸缩滑板锁定结构示意图； 图8是可折叠双拉伸缩盘结构图； 图9 是箱梁箱室示意图； 图10是箱梁腹板拆除示意图； 图11是箱梁顶板拆除0.5m高度示意图； 图12是边跨墩柱盖梁防偏心拉损张拉体系结构图； 图13是易拆式环形钢板箍与受力高强钢板连接平面图； 图14是易拆式环形钢板箍与受力高强钢板连接正面图； 图15是易拆式环形钢板箍与受力高强钢板连接侧面图。 其中：1-钢管桩立柱；2-操作平台；3-立柱斜撑；4-箱梁；5-工字钢；6-三角形钢锲 块；7-混凝土基础；8-边跨墩柱；9-盖梁；10-伸缩缝中心线；11-边跨支座；12-边跨直接吊除 段；13-边跨机械破除段；14-中跨支座；15-中跨直接吊除段；16-中跨机械破除段；17-立柱 横撑；18-中跨墩柱；19-卡车；20-滑梯；21-防撞护栏；22-钢绳；23-移动小车；24-可折叠双 拉伸缩盘；25-翼缘板；26-支腿；27-上伸缩滑板；28-下伸缩滑板；29-侧挡板；30-搁置平板； 31-上下滑板重叠区；32-锲钉；33-壳体；34-转轴芯；35-卡座；36-卡板；37-箱梁顶板；38-箱 梁底板；39-箱梁腹板；40-限位钢钉；41-高强钢缆；42-易拆式环形钢板箍；43-钢板箍锁口 8 CN 111593681 A 说　明　书 5/8 页 板；44-穿缆孔；45-钢板加强胁板；46-受力高强钢板；47-高强锁紧螺栓。