3 基 本 规 定
3.1 一 般 规 定
3.1.1 桥梁拆除前应收集调查桥梁原有设计、施工、运营、维护等资料。
3.1.2 桥梁拆除前应分析桥梁的管养和检测资料,并应实地检查桥梁结构的安全状况,对病害较严重的桥梁,尚应采用专项测量、检测手段,对结构的裂纹、退化、变形、损坏等情况进行评估。
3.1.3 桥梁结构拆除时应根据桥梁结构体系、类型,并结合原结构的施工方法,选择安全性高、噪声低、扬尘小的拆除方法。
3.1.4 桥梁拆除不宜采用直接破除下部结构造成整体坍塌的拆除方式。 3.1.5 拆除工程必须制定安全和环境保护方案、应急预案。 3.1.6 桥梁拆除工程的废弃物应进行分类处置。
3.2 拆 除 方 法
3.2.1 桥梁拆除方法应根据桥梁结构类型、桥梁技术状况、周边环境以及工期、安全、文明施工等要求,采用人工拆除法、机械拆除法或爆破拆除法。当桥梁结构复杂,或桥梁各部位存在多种技术状况,或环境要求复杂,且仅采用一种拆除方法难以完成时,可综合采用以上两种或三种方法。
3.2.2 结构受力体系未受破坏的桥梁,上部结构宜按原构件单体吊装,或按结构单元切割后吊装解体,不宜采用爆破拆除;现浇下部结构宜用机械拆除,预制拼装下部结构宜按原构造解体拆除。
3.2.3 环境要求不高、工期不受限制的陆上小跨径梁式桥的拆除,可采用人工拆除法;此外其他桥梁的桥面系和附属结构、盖梁、墩台、基础的拆除,也可采用人工拆除法。 3.2.4 机械拆除法应符合下列规定:
1 机械拆除法可采用直接破碎、部件移除、分段切割移除和整体移除方式; 2 陆上及不通航河流上的小桥、其它桥梁的桥面系和附属结构的拆除,可采用直接破碎方式拆除;
3 预制安装的混凝土空心板梁、混凝土T梁、混凝土小箱梁、钢-混凝土组合梁等,可采用部件移除方式拆除;
4 分段切割移除方式可适用于混凝土连续梁、混凝土连续刚构、混凝土悬臂梁、混凝土T形刚构、钢梁,可采用分段切割移除方式拆除;对不适合采用整体就地破碎或
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爆破拆除的拱桥,以及水中盖梁、墩台、基础,也可采用分段切割移除方式进行拆除;
5 桥梁结构复杂、难以设置支架(支墩)、不宜切割分块、工期要求较紧等类型的桥梁,可采用整体移除方式拆除。移除时,应考虑起重和运输条件,水上可采用浮吊整体起吊或利用水位差驳船抬起,然后浮运;陆上可采用吊机整体起吊法、平移法、顶推法、转体法等;
6 对于部分保留部分拆除的桥梁结构,宜采用金刚石链锯切割或水力破除切割。 3.2.5 爆破拆除法应符合下列规定:
1 爆破拆除法可分为控制爆破方式、高能燃烧剂爆破方式、水压爆破方式、静态爆破(化学爆破)方式、聚能切割爆破方式等。
2 圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥宜采用控制爆破方式拆除,钢-混凝土组合拱桥可采用控制爆破方式拆除,拱桥不宜采用爆破拆除法。
3 具有封闭或半封闭空腔结构的桥梁或其部位,可采用水压爆破方式拆除。 4 处于水源地保护区范围内的桥梁,严禁采用静态爆破方式拆除;处于水上的桥梁,不应采用静态爆破方式拆除;预应力混凝土桥梁结构,不宜采用静态爆破方式拆除。
5 处于城市中心区域、周边建构筑物密集的桥梁,不宜采用爆破拆除法。 6 当爆破可能造成堤坝漏水、河床严重阻塞或泉水变迁时,不应采用爆破拆除法。
3.3 技 术 流 程
3.3.1 桥梁拆除工程施工应按照以下流程进行:①踏勘现场;②收集资料;③总体筹划;④编制、审批、审查论证专项施工方案;⑤编制监测或施工控制方案;⑥办理各类手续;⑦桥梁拆除施工;⑧清理现场。
3.3.2 桥梁的拆除顺序应符合下列规定:
1 总体上宜按先桥面系及附属设施、上部结构,后下部结构、基础的顺序进行拆除;
2 照明及交通标志、隔声及防眩装置、防抛网、栏杆、护栏、人行道、伸缩缝、桥面铺装等桥面系及附属设施宜先行拆除;
3 梁式桥上部结构应根据预制梁、悬浇梁、悬拼梁、先简支后连续、挂梁等不同形式,确定拆除顺序;
4 拱桥应根据板拱桥、肋拱桥、箱型拱桥、双曲拱桥、桁架拱桥(刚架拱桥)、钢-混凝土组合拱桥等不同桥型,确定拱、梁的拆除顺序,拱、梁不宜同时拆除。
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4 施 工 设 计
4.1 一 般 规 定
4.1.1 施工设计时应进行结构分析,宜遵循逆序的原则,合理设计拆除顺序,确保结构安全。
4.1.2 桥梁拆除方案设计时应考虑对保留构件的安全保护措施和对拆除构件的再利用。
4.1.3 桥梁拆除应严格按照设计顺序进行,后续待拆除的部分应保证其完整性,不得提前凿损。此外,尚应根据拆除工况要求,对部分待拆构件进行补强、加固,确保拆除顺利实施。
4.1.4 当桥梁拆除需要设置临时支撑时,应对临时支撑进行强度、刚度、整体倾覆计算和基础承载力计算;计算考虑的荷载应包括梁体自重、支架自重、风荷载以及切割瞬间产生的不平衡水平荷载和冲击荷载。临时支撑可根据现场情况采用钢支撑、贝雷架支撑或土牛支撑等。
4.1.5 采用爆破拆除法拆除的桥梁,应详细分析桥梁结构体的整体受力过程,并应设计爆破顺序,校核预拆除及试爆后桥梁的力学平衡状态。
4.2 结 构 计 算
4.2.1 拆除工程应对施工阶段各工况,考虑永久作用、施工荷载、风荷载、温度荷载等各种可能存在的作用,取其最不利组合,进行承载能力极限状态计算。组合方式应符合现行行业标准《公路桥梁通用规范》JTG D60的规定。 4.2.2 承载能力极限状态计算应满足下式要求:
γ0Sud≤R (4.2.2)
式中:γ0——待拆桥梁结构的重要性折算系数,取0.9;
Sud——作用效应的组合设计值; R——构件承载力设计值。
4.2.3 拆除工程中进行结构计算时,结构材料的设计强度应按实测确定。在实测较困难时,对于一般大气环境下的混凝土设计强度可按下列公式确定:
f?tcdtfck?fc (4.2.3-1)
tfck??fc(t)?1.645?fc(t) (4.2.3-2)
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?fc(t)?0.88??c(t) (4.2.3-3)
?fc(t)??f?fc(t) (4.2.3-4)
?c?t????t??c0 (4.2.3-5)
?c?t????t??c0 (4.2.3-6)
??t??1.4529e?0.0246(lnt?1.7154)2 (4.2.3-7)
??t??0.0305t?1.2368 (4.2.3-8) ?c0?fcu,k1?1.645?f (4.2.3-9)
?c0??f?c0 (4.2.3-10)
tt式中:fcd、fck——待拆桥梁混凝土的设计强度和标准强度(MPa);
?fc——混凝土材料分项系数,取为1.45;
?fc、?fc——待拆桥梁混凝土的棱柱体抗压强度的平均值(MPa)和标准差
(MPa);
?——棱柱体强度与立方体强度的比值;
??t?、??t?——随时间变化的函数;
?c?t?、?c?t?——待拆桥梁混凝土的立方体抗压强度的平均值(MPa)和标准差
(MPa);
?c0、?c0——桥梁所采用混凝土的28d龄期、边长150mm标准立方体试件抗压
强度的平均值(MPa)和标准差;
,即混fcu,k——混凝土边长150mm标准立方体试件抗压强度标准值(MPa)
凝土强度等级;
?f——混凝土的变异系数,可根据表4.2.3取值。
表4.2.3 混凝土变异系数
fcu,k C20 0.18 C25 0.16 C30 0.14 C35 0.13 C40 0.12 C45 0.12 C50 0.11 C55 0.11 C60 0.10 ?f 7
4.2.4 拆除工程中各种作用的取值应符合下列规定:
1 结构重力可根据待拆桥梁结构构件的实际尺寸与材料的重力密度计算确定。 2 风荷载的重现期可取10年;对于悬臂拆除的桥梁,风荷载除应计算称加载外,尚应考虑不对称加载工况,不对称系数取0.5。
3 其余作用的取值应符合现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的规定。
4.2.5 拆除工程中的主体结构除应进行承载能力状态计算以外,尚应对应力进行验算,验算结果应符合下列规定:
1 混凝土构件正截面的最大压应力不宜大于0.70 fck;
2 钢结构应力不应大于80%的强度设计值,且应满足稳定的要求。
4.2.6 拆除工程中的临时结构应符合国家现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50或《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2的规定。
4.2.7 对于结构退化严重的桥梁,在拆除施工阶段分析时宜考虑结构实际退化建立有限元模型进行拆除过程受力状态模拟。
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