石拱橋加固及拱上建筑安全拆除方法

1、編號(hào)：SM-ZD-29087石拱橋加固及拱上建筑安全拆除方法Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as tocoordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：審核：批準(zhǔn)：本文檔下載后可任意修改石拱橋加固及拱上建筑安全拆除方 法簡(jiǎn)介：該規(guī)程資料適用于公司或組織通過(guò)合理化地制定計(jì)劃，達(dá)成上下級(jí)或不同的人員 之間形成統(tǒng)一的行動(dòng)方針，明確執(zhí)行目標(biāo)，工作內(nèi)容，執(zhí)行方式，執(zhí)行進(jìn)度，從而

2、使整 體計(jì)劃目標(biāo)統(tǒng)一，行動(dòng)協(xié)調(diào)，過(guò)程有條不紊。文檔可直接下載或修改，使用時(shí)請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱 讀內(nèi)容。摘要：本文以白馬溪大橋?yàn)槔?，?duì)石拱橋由現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn) 行了分析，并介紹了加固和拆除方法，給同類的橋梁進(jìn)行加 固提供了參考。關(guān)鍵詞：石拱橋加固 安全拆除1、概述白馬溪大橋于1991年建成通車，該橋?yàn)?1跨凈50m 空腹式石拱橋，全長(zhǎng) 92.5m ,橋面寬為凈-7+2 X0.75 （人行 道）+2 X0.25 （欄桿）=9.0m。主拱圈厚 1.2m ,寬 8.5m , 凈矢跨比為1/5 ;拱上建筑為6孔凈4m圓弧拱，腹拱圈厚 0.4m ,寬8.5m ,凈矢跨比亦為1/5 ,拱上橫墻厚1m ;兩橋 臺(tái)內(nèi)各設(shè)1孔1

3、0m圓弧引拱，拱圈厚0.7m ;橋面鋪裝為素 混凝土，人行道及欄桿采用石料砌筑。2、主要病害及其原因分析2.1主要病害(1)主拱圈：主拱圈采用粗料石砌筑而成，總體質(zhì)量較好，局部有砌縫砂漿脫落、松動(dòng)現(xiàn)象。(2)腹拱圈：腹拱圈采用片石砌筑而成，變形嚴(yán)重，已近 乎呈三角形，拱頂附近拱腹面由現(xiàn)大面積砌石掉落的空洞； 砌縫砂漿不飽滿，空洞較大、較多。(3)橫墻：臨近兩拱腳橫墻均由現(xiàn)橫向裂縫。(4)橋臺(tái)：橋臺(tái)引拱拱圈局部存在砌縫砂漿不飽滿、脫落現(xiàn)象。(5)橋面鋪裝：橋面鋪裝斷裂、損壞嚴(yán)重，腹拱頂由現(xiàn)嚴(yán) 重沉陷。2.2原因分析(1)由于陸漁一級(jí)公路(即省道鴉來(lái)路)擴(kuò)建封閉施工， 該陸漁路(X224 )現(xiàn)成為

4、五峰、來(lái)鳳、鶴峰等地進(jìn)由宜昌的 主要通道，導(dǎo)致該路段交通量猛增；加之年初以來(lái)，五峰境 內(nèi)運(yùn)輸鐵礦石等重載、超載車輛迅速增加，致使該橋不堪重 負(fù)，病害急劇由現(xiàn)。(2)根據(jù)收集資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，砌筑腹拱圈的片石質(zhì) 量較差，大小不一，砌縫砂漿不飽滿，強(qiáng)度較低，經(jīng)重載、 超載車輛反復(fù)作用后，由現(xiàn)大面積砌石掉落現(xiàn)象。(3)素混凝土橋面鋪裝強(qiáng)度較低，經(jīng)重載車輪反復(fù)作用后，斷裂、破損、沉陷嚴(yán)重，致使腹拱圈應(yīng)力集中，變形嚴(yán)重， 同時(shí)腹拱圈的變形加劇了橋面鋪裝的損壞，形成惡性相互損 壞。(4)由于橋面鋪裝損壞的同時(shí)也造成拱上防水層損壞，致使腹拱圈積水、滲水嚴(yán)重，恒載增大，砌縫砂漿粘結(jié)力降低， 由現(xiàn)脫落。(5)

5、橋臺(tái)處端腹拱未設(shè)較，在長(zhǎng)期的溫度應(yīng)力反復(fù)作用下 導(dǎo)致腹拱圈拱腳開(kāi)裂。3、加固方案3.1、 總體加固方案鑒于該橋橋面鋪裝及腹拱圈損壞嚴(yán)重，難以修補(bǔ)加固，故本次加固設(shè)計(jì)擬定為拆除橋面系、拱上填料及腹拱圈后，采用C30鋼筋混凝土重新恢復(fù)腹拱圈，采用 C15素混凝土 作拱上填料，并設(shè)置防水層，采用C40雙層鋼筋網(wǎng)混凝土重 新恢復(fù)橋面鋪裝3.2、 加固順序(1)拆除人行道、欄桿及橋臺(tái)拱上側(cè)墻帽石，鑿除橋面鋪裝及腹拱圈上填料，拆除腹拱圈，鑿除腹拱圈拱座；對(duì)拱上 及橋臺(tái)處填料不密實(shí)或較差的部分進(jìn)行清理。(2)在拱上橫墻及橋臺(tái)墻墻植入錨固鋼筋連接，澆筑C30鋼筋混凝土腹拱圈拱座。(3)現(xiàn)澆C30鋼筋混凝土恢復(fù)

6、腹拱圈。(4)采用C15片石混凝土修建護(hù)拱及腹拱圈上側(cè)墻。(5)采用拱上填料 C15素混凝土對(duì)挖除填料的部分進(jìn)行回填處理。(6)再在上面設(shè)置防水涂料進(jìn)行防水處理。(7)新建24cm厚C40防水混凝土鋪裝。(8)新建人行道系。(9)對(duì)拱上橫墻、橋臺(tái)及橋臺(tái)10m跨拱圈上松動(dòng)的勾縫砂漿進(jìn)行清除，對(duì)縫隙采用 M10水泥砂漿進(jìn)行灌注，最后采用M10水泥砂漿對(duì)縫隙進(jìn)行勾縫處理。(10)對(duì)主拱圈空腹段拱背進(jìn)行清理，采用C25噴射混凝士對(duì)其封閉處理，防止風(fēng)化、侵蝕。4、拱上建筑拆除方案4.1、 施工工序修復(fù)橋臺(tái)拱圈-主拱圈上布置觀測(cè)點(diǎn)-對(duì)稱、均衡拆除 拱上建筑-對(duì)稱均衡新建拱座及腹拱圈-對(duì)稱、均衡修建護(hù) 拱、

7、換填填料-鋪設(shè)防水層-澆筑調(diào)平層-新建橋面鋪裝- 恢復(fù)人行道系-封閉主拱圈空腹段拱背(可在腹拱圈支架拆 除后施工)4.2、 腹拱圈拆除方案根據(jù)拱橋建造時(shí)的加載過(guò)程及拱橋受力特點(diǎn)，拆除施工 順序即為建造過(guò)程的逆順序；該橋采用搭設(shè)支架拆除方案， 即在腹拱圈下搭設(shè)支架， 對(duì)稱拆除拱上結(jié)構(gòu)，在拆除過(guò)程中， 由于支架的彈性和非彈性變形是不可避免的，因此，在拆除 拱上結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)確保拱圈的穩(wěn)定，并加強(qiáng)對(duì)主拱圈的 監(jiān)控；拆除該橋拱上建筑按照以下工序來(lái)進(jìn)行：(1)在腹拱圈下架設(shè)支架及拱盔，并加強(qiáng)拱上橫墻橫向支撐。(2)主拱圈上布置觀測(cè)點(diǎn)(拱頂、1/4點(diǎn)、3/4點(diǎn)、拱腳)， 在拆橋過(guò)程中采用水準(zhǔn)儀和全站儀觀

8、測(cè)支架的沉降及橫向位移和主拱圈的撓度及橫向位移情況。變形過(guò)大則暫停施工， 查找裂縫，分析研究，查找原因，采取壓載或調(diào)整卸載順序 等措施，待穩(wěn)定后方可繼續(xù)拆除。(3)由兩頭向中間，縱向、橫向?qū)ΨQ均衡拆除欄桿。(4)由兩頭向中間，縱向、橫向?qū)ΨQ均衡拆除人行道。(5)縱向由兩頭向中間，橫向分條(每1m為1條)，由左 右側(cè)向路中線方向，縱向、橫向?qū)ΨQ均衡清除橋面混凝土鋪 裝。(6)分層(每10cm為一層)分條(每 1m為1條)，縱 向由兩頭向中間，橫向由左右側(cè)向路中線方向，縱向、橫向 對(duì)稱均衡拆除腹拱圈上護(hù)拱及填料。(7)橫向分條(每50cm為1條)，先拆除端腹拱，后拆 除中腹拱，由左右側(cè)向路中線方向

9、，縱向、橫向?qū)ΨQ均衡拆 除腹拱圈。4.3、 主要施工方法(1)用人工對(duì)稱拆除人行道、欄桿，并運(yùn)至指定地點(diǎn)進(jìn)行破碎清理。(2)現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況， 采用人工鑿除橋面鋪裝硅，人工 運(yùn)由橋臺(tái)后外運(yùn)至指定地點(diǎn)。(3)縱、橫對(duì)稱、均衡拆除填料及空腹段側(cè)墻，人工運(yùn)由橋臺(tái)后再用1噸機(jī)動(dòng)翻斗車外運(yùn)至指定地點(diǎn)。4.4、 變形觀測(cè)及應(yīng)急措施方案(1)觀測(cè)點(diǎn)布置：拱頂觀測(cè)點(diǎn)：在拱頂橋面上布置2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)拱頂?shù)某两岛土芽p發(fā)生、發(fā)展情況。主拱圈1/4、3/4處觀測(cè)點(diǎn)：在拱圈的1/4、3/4點(diǎn)各 布置2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)1/4、3/4兩處的沉降是否同步，檢 測(cè)兩側(cè)卸載的平衡情況，同時(shí)觀測(cè)該處表面是否有裂縫。拱腳裂縫觀測(cè)點(diǎn)：

10、在拱腳上各布置2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，主要觀測(cè)表面裂縫發(fā)生發(fā)展情況及拱腳水平位移情況；橫向位移觀測(cè)點(diǎn)：在空腹段位置布置4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，桂4個(gè)垂球根據(jù)地面投影測(cè)量主拱圈的橫向位移。(2)變形觀測(cè)人員、設(shè)備配置及觀測(cè)方法儀器設(shè)備：精密水準(zhǔn)儀一臺(tái)，垂球 4個(gè)；配專職測(cè)量員1名、尺工1名。沉降觀測(cè)：用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)主拱1/4、3/4點(diǎn)及拱 頂?shù)某两?，觀測(cè)頻率一個(gè)班一次，在工人下班后觀測(cè)，另在 拆除一段前后各增加一次。裂縫觀測(cè)：1/4、3/4及拱頂、拱腳的裂縫隨時(shí)監(jiān)控， 每次工人下班后要仔細(xì)檢查一邊。橫向位移觀測(cè)其在地面上的投影是否有位移。(3)施工過(guò)程與觀測(cè)協(xié)調(diào)。在觀測(cè)時(shí)，要停止上部一切拆除工作，保證觀測(cè)人員的人身安

11、全和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。根據(jù)彎矩影響線拆除吊裝過(guò)程中重點(diǎn)觀察：拆除1/4、3/4點(diǎn)位置時(shí)，在該位置產(chǎn)生負(fù)彎矩，拱頂產(chǎn)生正彎矩，注意觀測(cè)1/4、3/4點(diǎn)位處拱肋上部是否有裂縫，拱頂是否有隆起現(xiàn)象及拱頂高程是否有上升現(xiàn)象。拆除拱頂位置時(shí)，在拱頂產(chǎn)生負(fù)彎矩，1/4、3/4位置 空腹段產(chǎn)生正彎矩，觀察拱頂主拱圈是否有裂縫及沉降情況， 1/4、3/4位置的沉降情況。(4)觀測(cè)結(jié)果分析及應(yīng)急措施：1/4、3/4位置沉降差達(dá)1cm時(shí)立即停止相關(guān)可能繼續(xù) 產(chǎn)生沉降不均的拆除工作，觀測(cè)相應(yīng)可能產(chǎn)生裂縫的位置，確保無(wú)裂縫后才能施工。如有裂縫且超過(guò)0.3mm,請(qǐng)專家到現(xiàn)場(chǎng)分析解決。橫向位移超過(guò)1cm時(shí)立即停止施工，查找裂縫，

12、請(qǐng)專家 到現(xiàn)場(chǎng)分析解決。拱圈由現(xiàn)裂縫且發(fā)展較快，應(yīng)立即根據(jù)彎矩影響線在對(duì) 應(yīng)位置加載和卸載。以減緩裂縫發(fā)展。具體如拱頂發(fā)生裂縫 且觀測(cè)點(diǎn)顯著升高，應(yīng)立即在拱頂壓載，1/4、3/4點(diǎn)加快卸 載速度。如拱頂下沉，1/4、3/4點(diǎn)位置發(fā)生裂縫，應(yīng)加快拱 頂實(shí)腹段卸載，空腹段加載或停止施工。同時(shí)上報(bào)，請(qǐng)專家 到現(xiàn)場(chǎng)分析解決。如拱腳由現(xiàn)裂縫，應(yīng)立即停工，撤離施工 人員。4.5、 新建腹拱圈(1)檢測(cè)支架及橫向支撐， 并適當(dāng)加強(qiáng)，調(diào)整拱盔至設(shè)計(jì) 位置。(2)新建腹拱圈前對(duì)主拱圈頂進(jìn)行壓頂處理。(3)新建腹拱圈時(shí)，應(yīng)對(duì)稱、均衡施工。(4)拱上橫墻不能承受拱圈的恒載單向推力，因此相鄰三孔需同時(shí)澆筑，兩側(cè)也應(yīng)對(duì)稱施工。(5)腹拱圈強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的情況下方可卸落拱架。(6)施工腹拱圈時(shí)，在其拱腳處每孔預(yù)埋6根巾5cmPVC泄水管。5、結(jié)束語(yǔ)橋梁加固應(yīng)充分考慮橋梁現(xiàn)狀情況，正確分析原因，從 而確定合理的加固方案。該橋加固完成后進(jìn)行了荷載試驗(yàn)， 各工況下，所測(cè)得的結(jié)構(gòu)各控制截面的主要測(cè)點(diǎn)位移、控制 應(yīng)變的結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)均小于1.05。強(qiáng)度和豎向剛度均滿足設(shè)計(jì)和使用要求。該橋自加固完成后投入一年多的時(shí)間，經(jīng)過(guò) 多次實(shí)地觀察該橋運(yùn)營(yíng)良好，達(dá)到了加固的目的。參考文獻(xiàn)1中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 (