[发明专利]上跨既有线拱桥拆除施工方法

权利要求书

1.一种上跨既有线拱桥拆除施工方法，其特征在于：被拆除拱桥(2)位于左右两个边坡(9)之间，所述被拆除拱桥(2)为呈竖直向布设且跨越既有铁路线的拱桥；所述被拆除拱桥(2)的中部下方设置有一个供所述既有铁路线穿过的明洞(2-1)，所述明洞(2-1)的洞顶为拱形且其左右两侧壁均为沿横桥向布设的竖向侧壁；所述明洞(2-1)的洞顶设置有拱圈(2-3)，所述拱圈(2-3)为素混凝土拱圈且其为被拆除拱圈，所述被拆除拱圈呈水平布设且其横截面为半圆形；所述被拆除拱桥(2)以拱圈(2-3)为界分为位于拱圈(2-3)上方的拱上结构和位于拱圈(2-3)下方的拱下结构，所述拱上结构为拱上结构，所述拱下结构支撑于地面上，所述拱上结构和所述拱下结构均为浆砌片石砌筑结构；所述拱下结构中设置有左右两个用于支撑拱圈(2-3)的竖向支撑墩(2-2)，所述拱圈(2-3)的左右两侧底部均支撑于一个竖向支撑墩(2-2)上，两个所述竖向支撑墩(2-2)之间的空腔为明洞(2-1)；所述拱下结构的上表面为水平面且其上表面与竖向支撑墩(2-2)的上表面相平齐，所述拱下结构以明洞(2-1)为界分为左侧拱下结构和右侧拱下结构；所述拱圈(2-3)的拱顶与被拆除拱桥(2)上表面之间的竖向间距大于1m，所述拱下结构的竖向高度为6m～10m，所述拱圈(2-3)的竖向高度为2.5m～3.5m；所述拱上结构底部支撑于拱圈(2-3)上的一层浆砌片石砌筑层为对所述被拆除拱圈进行防护的爆破防护层(19)，所述爆破防护层(19)的横截面为半圆形且其层厚为18cm～22cm，所述爆破防护层(19)的宽度与所述被拆除拱圈的宽度相同且其覆盖在所述被拆除拱圈的正上方；所述拱上结构中除爆破防护层(19)之外的浆砌片石砌筑结构均为拱上爆破拆除结构；

对被拆除拱桥(2)进行拆除施工时，包括以下步骤：

步骤一、防护棚架搭设：在被拆除拱桥(2)前后两侧分别搭设一个防护棚架(1)，两个所述防护棚架(1)均罩装在所述既有铁路线上方；

两个所述防护棚架(1)的结构和尺寸均相同且二者呈对称布设，两个所述防护棚架(1)的纵向长度均不小于5m且二者均与被拆除拱桥(2)紧固连接为一体；所述被拆除拱桥(2)的前后侧壁呈平行布设且二者均为供防护棚架(1)固定的棚架固定侧壁，所述棚架固定侧壁为呈竖直向布设且与竖向侧壁(2-2)呈垂直布设的平直侧壁，两个所述防护棚架(1)均与所述棚架固定侧壁呈垂直布设；

每个所述防护棚架(1)均包括左右两个对称布设的条形基础(1-2)、一个支撑于两个所述条形基础(1-2)上的拱形支撑架和一个搭设于所述拱形支撑架外侧的防护棚，两个所述条形基础(1-2)布设于同一水平面上且二者均为呈水平布设的混凝土基础，两个所述条形基础(1-2)呈平行布设且二者均与所述棚架固定侧壁呈垂直布设；所述拱形支撑架的左右两侧底部均支撑于一个所述条形基础(1-2)上；所述拱形支撑架和所述防护棚均呈水平布设，所述防护棚和两个所述条形基础(1-2)的长度均与所述拱形支撑架的纵向长度相同；所述拱形支撑架和所述防护棚的横截面形状均与明洞(2-1)的横截面形状相同；所述拱形支撑架的一端为固定在所述棚架固定侧壁上的支撑架固定端，所述支撑架固定端与其所固定的所述棚架固定侧壁紧贴；

所述拱形支撑架包括多榀由前至后布设的型钢拱架(1-1)和多道均固定于所述拱形支撑架内部的纵向连接件(1-3)，多道所述纵向连接件(1-3)均呈水平布设且其长度与所述拱形支撑架的纵向长度相同，多道所述纵向连接件(1-3)均与条形基础(1-2)呈平行布设且其沿型钢拱架(1-1)的内部轮廓线进行布设；多道所述纵向连接件(1-3)均为平直型钢，每道所述纵向连接件(1-3)均与所述拱形支撑架中的多榀所述型钢拱架(1-1)紧固连接，所述防护棚架(1)中的多榀所述型钢拱架(1-1)通过多道所述纵向连接件(1-3)紧固连接为一体；所述拱形支撑架中多榀所述型钢拱架(1-1)的结构和尺寸均相同且均布设于同一水平面上，多榀所述型钢拱架(1-1)呈平行布设且其均与条形基础(1-2)呈垂直布设，多榀所述型钢拱架(1-1)呈均匀布设且其均呈竖直向布设，每榀所述型钢拱架(1-1)的左右两端底部均支撑于一个所述条形基础(1-2)上；每榀所述型钢拱架(1-1)均由一道工字钢弯曲而成，所述工字钢的腹板呈竖直向布设；

每榀所述型钢拱架(1-1)均包括一个上部拱架(1-11)和两个对称布设于上部拱架(1-11)左右两侧下方的竖向立柱(1-12)，每榀所述型钢拱架(1-1)中上部拱架(1-11)和两个所述竖向立柱(1-12)均布设于同一竖直面上；所述上部拱架(1-11)的形状与拱圈(2-3)的形状相同；

每榀所述型钢拱架(1-1)的形状均与明洞(2-1)的横截面形状相同；所述拱形支撑架中最靠近拱圈(2-3)的一榀所述型钢拱架(1-1)为固定侧拱架，所述固定侧拱架的上部拱架(1-11)与拱圈(2-3)紧贴，所述固定侧拱架的两个所述竖向立柱(1-12)均与一个所述竖向支撑墩(2-2)紧靠，两个所述条形基础(1-2)均位于拱圈(2-3)的同一侧下方；所述固定侧拱架的每个所述竖向立柱(1-12)均通过多个由上至下布设的紧固件固定在与其紧靠的竖向支撑墩(2-2)上，每个所述紧固件外端均从所述固定侧拱架的腹板伸出，所述固定侧拱架的腹板上开有多个供所述紧固件穿出的通孔；

对任一个所述防护棚架(1)进行施工时，先对该防护棚架(1)底部所支撑的两个所述防护棚架(1)分别进行施工；待两个所述条形基础(1-2)均施工完成后，采用吊装设备将组装好的所述防护棚与所述拱形支撑架吊装到位，并使所述拱形支撑架的左右两侧底部均支撑于一个所述条形基础(1-2)上，完成所述防护棚与所述拱形支撑架的吊装过程；之后，通过多个锚杆(3)将所述拱形支撑架的所述固定侧拱架固定在被拆除拱桥(2)上，并将所述拱形支撑架的左右两侧底部均与所支撑条形基础(1-2)上的水平钢板(1-4)焊接为一体，完成一个所述防护棚架(1)的安装过程；

步骤二、拱上爆破拆除结构静力破碎拆除：对所述拱上爆破拆除结构进行静力破碎拆除；

对所述拱上爆破拆除结构进行静力破碎拆除时，由上至下将所述拱上爆破拆除结构分为多个破碎层进行拆除；多个所述破碎层均呈水平布设，每个所述破碎层的层厚均不大于1m；多个所述破碎层的拆除方法均相同；

对任一个所述破碎层进行拆除时，过程如下：

步骤201、钻孔：在采用钻孔设备由上至下在当前所拆除破碎层内钻取多排用于注入静力破碎剂的钻孔(7)，多排所述钻孔(7)沿横桥向由前至后进行布设，多排所述钻孔(7)呈均匀布设；

每排所述钻孔(7)均包括多个沿纵桥向由左至右布设于同一竖直面上的钻孔(7)，每排所述钻孔(7)中多个所述钻孔(7)呈均匀布设；

当前所拆除破碎层上的所有钻孔(7)呈多排多列布设；每个所述钻孔(7)均为用于注入静力破碎剂的竖向钻孔，每个所述钻孔(7)的孔深均为其所处位置处当前所拆除破碎层的层厚相同；

步骤202、静力破碎剂注入：向步骤201中各钻孔(7)内分别注入静力破碎剂，对当前所拆除破碎层进行静力破碎；

步骤203、碎石块外运：将步骤202中当前所拆除破碎层静力破碎后产生的碎石块运送至被拆除拱桥(2)所处施工区域外侧，完成当前所拆除破碎层的破碎过程；

步骤204、一次或多次重复步骤201至步骤203，直至完成所述拱上爆破拆除结构中所有破碎层的拆除过程，此时完成所述拱上爆破拆除结构的拆除过程；

步骤三、爆破防护层人工拆除：人工采用破碎锤对爆破防护层(19)进行破碎，并将破碎后产生的碎石块运送至被拆除拱桥(2)所处施工区域外侧，完成爆破防护层(19)的拆除过程；

待所述拱上爆破拆除结构和爆破防护层(19)均完成，完成所述拱上结构的拆除过程，获得左右两个均呈水平布设的绳锯安装平台(11)；

两个所述绳锯安装平台(11)分别位于被拆除拱圈的左右两侧，一个所述绳锯安装平台(11)为所述拱上结构拆除后所述左侧拱下结构的上表面，另一个所述绳锯安装平台(11)为所述拱上结构拆除后所述右侧拱下结构的上表面；

步骤四、被拆除拱圈切割：采用两个绳锯(10)沿宽度方向将所述被拆除拱圈由前至后切割成N个待吊装拱圈(16)，两个所述绳锯(10)分别布设于所述被拆除拱圈的左右两侧；N个所述待吊装拱圈(16)的横截面均为半圆形，N个所述待吊装拱圈(16)的横截面结构和尺寸均与所述被拆除拱圈的横截面结构和尺寸相同；其中，N为正整数且N≥5；

两个所述绳锯(10)布设于同一竖直面上且二者均呈水平布设，每个所述绳锯(10)均支撑于一个绳锯安装平台(11)上；

对所述被拆除拱圈进行切割之前，先采用钻孔设备由前至后在所述被拆除拱圈上钻取N-1组供绳锯(10)的绳锯链条穿过的穿绳孔(12)，每组所述穿绳孔(12)均位于所述被拆除拱圈的同一个横断面上，每组所述穿绳孔(12)所处的平面均为所述被拆除拱圈的一个切割面；每组所述穿绳孔(12)均包括三个位于所述被拆除拱圈同一个横断面上的穿绳孔(12)，三个所述穿绳孔(12)包括一个中部穿绳孔和左右两个对称布设的侧部穿绳孔，所述中部穿绳孔呈竖直向布设且其位于待吊装拱圈(16)中部，两个所述侧部穿绳孔对称布设于待吊装拱圈(16)的左右两侧拱脚上；

步骤五、待吊装拱圈吊装：采用吊装设备对步骤四中切割后的N个所述待吊装拱圈(16)分别进行吊装，并将各待吊装拱圈(16)均吊装至被拆除拱桥(2)所处施工区域外侧，完成所述被拆除拱圈的拆除过程；

步骤六、拱下结构拆除：对所述左侧拱下结构和所述右侧拱下结构分别进行拆除。