一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法与流程

1.本发明涉及桥梁工程施工技术领域，尤其涉及一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法。

背景技术：

2.随着城市人口增加、交通需求增加，原有运营铁路下方框架桥的通行能力已无法满足使用要求，形成城市交通的堵点，制约了经济发展需求。拆除既有旧框架桥，新建尺寸更大的新框架桥，对老路进行拓宽改造，已成为城市发展的迫切需求。
3.旧框架桥拆除之前，需采用d型便梁对框架桥上方一定范围内的铁路轨道进行加固。d型便梁一般有d12、d16、d20、d24几种型号，即最大跨度为24m。若工程的旧框架桥宽度较大，即使采用最大跨度24m的d型便梁，框架桥两侧的净宽也不足以设置支撑d型便梁的桩基与条形基础。此时采用常见的旧框架桥拆除方法(整体顶出法、绳锯切割法)，都难以实现。
4.为此，结合现场实际、工期与造价要求，提出了一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法。

技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其采用局部切割与剩余部分顶出的方法，能快速、安全的实现旧框架桥拆除施工，达到缩短工期、节约造价的目的。
6.本发明采用以下技术方案实现：一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，包括如下步骤：
7.s1、在旧框架桥内部中间支模、浇筑混凝土形成素混凝土条形基础，素混凝土条形基础外侧挂钢筋网片并锚入旧框架桥顶板与底板中；
8.s2、根据d型便梁的规格在相应位置施工独立支墩，使d型便梁架设在所述素混凝土条形基础正上方框架桥的顶板与独立支墩之间，并加固相应铁路轨道；
9.s3、对旧框架桥外墙外侧土体进行开挖放坡，形成开挖放坡面；
10.s4、采用临时支撑在旧框架桥内部对顶板进行加固；
11.s5、依次移除旧框架桥的顶板与侧墙的连接部位、旧框架桥两侧侧墙、旧框架桥底板与侧墙的连接部位；
12.s6、在旧框架桥底板位置下方挖孔形成均匀分布的多个桩孔；
13.s7、在各个桩孔内依次吊放钢筋笼、地面以上支模、浇筑混凝土，以形成桩基；
14.s8、在同一侧桩基顶部支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成钢筋混凝土条形基础；
15.s9、采用便梁转换方式在两个钢筋混凝土条形基础之间、钢筋混凝土条形基础与独立支墩之间架设d型便梁，以加固相应铁路轨道；
16.s10、基于已浇筑完成的新框架桥为依托，将旧框架桥的剩余部分及内部的素混凝
土条形基础一起整体顶出拆除。
17.作为上述方案的进一步改进，在步骤s1中，在混凝土条形基础内均匀预埋后期切割使用的切割孔。
18.作为上述方案的进一步改进，在步骤s3中，在坡面挂钢筋网片与喷射混凝土进行防护。
19.作为上述方案的进一步改进，在步骤s3中，通过钻孔穿绳，采用绳锯切割、移除旧框架桥的顶板与侧墙的连接部位及移除旧框架桥底板与侧墙的连接部位。
20.作为上述方案的进一步改进，在步骤s3中，采用圆盘锯切割、移除旧框架桥两侧侧墙。
21.作为上述方案的进一步改进，在步骤s6中，采用人工挖孔施工方式，形成均匀分布的多个桩孔。
22.作为上述方案的进一步改进，在步骤s10中，对旧框架桥拆除采用局部切割与剩余部分整体顶出的施工方式。
23.作为上述方案的更进一步改进，还包括步骤s11、将旧框架桥整体顶出至铁路线安全范围之外后，移除临时支撑。
24.作为上述方案的更进一步改进，还包括步骤s12、通过钻孔穿绳，采用绳锯切割、移除旧框架桥的顶板悬挑部位。
25.作为上述方案的更进一步改进，还包括步骤s13、基于预留切割孔，采用绳锯逐块切割、移除素混凝土条形基础与旧框架桥底板，直至拆除完成。
26.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
27.1、本发明的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，摈弃了传统旧框架桥拆除中单纯绳锯切割或单纯整体顶出的施工方式，解决了旧框架桥宽度较大、以至于其上部无法跨设最宽型号的d型便梁问题，多种施工方法优势互补，合理的解决了施工难题，可操作性强。
28.2、本发明的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其中位于框架桥内部的新建条形基础，其主要作用是承受压力，基本不考虑弯矩影响，故无需设置受力筋(仅在外侧挂钢筋网片)，属于素混凝土结构，施工简便、综合费用较低。
29.3、本发明的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，对旧框架桥拆除采用局部切割与剩余部分整体顶出的施工方式，及时为后续新框架桥顶进腾出施工空间，施工工期短，对上方运营铁路影响小，施工安全性高。
附图说明
30.图1为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s1中旧框架桥内浇筑混凝土形成条形基础的结构示意图；
31.图2为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s2中d型便梁加固既有轨道的结构示意图；
32.图3为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s3中旧框架桥两侧放坡开挖的结构示意图；
33.图4为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s4和s5中采用临时支撑7加固旧框架桥以及切割旧框架桥顶板端部的结构示意图；
34.图5为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s5中切割旧框架桥侧墙的结构示意图；
35.图6为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s5中切割旧框架桥底板端部的结构示意图；
36.图7为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s6中开挖桩孔的结构示意图；
37.图8为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s7中浇筑形成桩基的结构示意图；
38.图9为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s8中在桩基顶部浇筑形成条形基础的结构示意图；
39.图10为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s9中便梁转换加固既有轨道的结构示意图；
40.图11为本发明实施例1提供的旧框架桥拆除方法步骤s10中整体顶出旧框架桥剩余部分的结构示意图；
41.图12为本发明实施例2提供的旧框架桥拆除方法步骤s11中移除旧框架桥内的临时支撑的结构示意图；
42.图13为本发明实施例2提供的旧框架桥拆除方法步骤s12中切割旧框架桥顶板两端的结构示意图；
43.图14为本发明实施例2提供的旧框架桥拆除方法步骤s13中分步切割条形基础及剩余部分的结构示意图；
44.图15为本发明实施例4提供的旧框架桥拆除方法中临时支撑处于未安装状态的剖面结构示意图；
45.图16为图15中同步轴、限位槽、限位块、第一弹簧的结构示意图；
46.图17为图15中临时支撑处于高度调节时的剖面结构示意图；
47.图18为图15中临时支撑处于高度调节后的剖面结构示意图。
48.主要符号说明：
49.1、旧框架桥；2、素混凝土条形基础；3、切割孔；4、独立支墩；5、d型便梁；6、开挖放坡面；7、临时支撑；8、切割移除部分；9、桩孔；10、桩基；11、钢筋混凝土条形基础；12、轨面；13、地面；14、承压板；15、顶板；16、齿条；17、缺齿齿轮；18、摆杆；19、同步轴；20、限位槽；21、限位块；22、第一弹簧；23、l形杆；24、卡块；25、第二弹簧。
具体实施方式
50.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
51.实施例1
52.本实施例提供一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，适用于旧框架桥1宽度较大，以至于旧框架桥1外墙外侧施作的桩基础与条形基础无法搭设常见型号的d型便梁的铁路运营线下方旧框架桥的拆除情况，该拆除方法具体包括如下施工步骤：
53.s1、在旧框架桥1内部中间支模、浇筑混凝土形成素混凝土条形基础2，素混凝土条
形基础2外侧挂钢筋网片并锚入旧框架桥1顶板与底板中，素混凝土条形基础2内均匀预埋后期切割使用的切割孔3，如图1所示；
54.位于框架桥内部新建的素混凝土条形基础2，其主要作用是承受压力，基本不考虑弯矩影响，故无需设置受力筋(仅在外侧挂钢筋网片)，属于素混凝土结构，施工简便、综合费用较低。
55.s2、根据d型便梁5的规格在相应位置施工独立支墩4，使d型便梁5架设在素混凝土条形基础2正上方框架桥的顶板与独立支墩4之间，并加固相应铁路轨道，如图2所示；
56.s3、对旧框架桥1外墙外侧土体进行开挖放坡，形成开挖放坡面6，并挂钢筋网片与喷射混凝土进行防护，如图3所示；
57.s4、采用临时支撑7在旧框架桥1内部对顶板进行加固，如图4所示。
58.s5、通过钻孔穿绳，采用绳锯切割、移除旧框架桥1的顶板与侧墙的连接部位，如图4所示；
59.旧框架桥1顶板与侧墙连接部位切割移除后，顶板两端变为悬挑状态，故需增加临时支撑7，改善顶板受力状态，确保框架桥安全。
60.采用圆盘锯切割、移除旧框架桥1两侧侧墙，如图5所示；
61.通过钻孔穿绳，采用绳锯切割、移除旧框架桥1底板与侧墙的连接部位，如图6所示；
62.s6、在上一步已移除的旧框架桥1底板位置下方，采用人工挖孔施工方式，形成均匀分布的多个桩孔9，如图7所示；
63.s7、对于每个桩孔9，依次进行吊放钢筋笼、地面以上支模、浇筑混凝土，形成桩基10，如图8所示；
64.s8、在同一侧桩基10顶部支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成钢筋混凝土条形基础11，如图9所示；
65.s9、采用便梁转换方式在两个钢筋混凝土条形基础11之间、钢筋混凝土条形基础11与独立支墩4之间架设d型便梁5，并加固相应铁路轨道，如图10所示；
66.s10、以已浇筑完成的新框架桥为依托，把旧框架桥1的剩余部分及内部的素混凝土条形基础2一起整体顶出拆除，如图11所示；
67.在步骤s10中，对旧框架桥1拆除采用局部切割与剩余部分整体顶出的施工方式。
68.旧框架桥1顶出后，空间已腾出，后续再按照常规施工方法把新建框架桥顶进就位即可。所提施工方法摈弃了传统旧框架桥拆除中单纯绳锯切割或单纯整体顶出的施工方式，解决了旧框架桥宽度较大、以至于其上部无法跨设最宽型号的d型便梁问题，多种施工方法优势互补，合理的解决了施工难题，可操作性强。
69.实施例2
70.本实施例的拆除方法在实施例1基础上还包括如下步骤：
71.步骤s11、将旧框架桥1整体顶出至铁路线安全范围之外后，移除临时支撑7，如图12所示。
72.旧框架桥1已整体顶出至铁路线安全范围之外后，故后续的破除、拆解工作，对邻近运营线已无影响，安全风险已大大降低。
73.对旧框架桥拆除采用局部切割与剩余部分整体顶出的施工方式，及时为后续新框
架桥顶进腾出施工空间，施工工期短，对上方运营铁路影响小，施工安全性高。
74.步骤s12、通过钻孔穿绳，采用绳锯切割、移除旧框架桥1的顶板悬挑部位，如图13所示可见旧框架桥1的顶板悬挑的切割移除部分8。
75.步骤s13、基于预留切割孔3，采用绳锯逐块切割、移除素混凝土条形基础2与旧框架桥1底板，直至拆除完成，如图14所示。
76.实施例3
77.本实施例为实施例1、实施例2在现实中的实施案例，具体为安徽省合肥市双凤路下穿合福铁路、合蚌客专、淮南线工程，双凤路扩建道路采用(8+12+12+8)m箱身结构下穿淮南线。箱身结构位由北往南简称箱身1-箱身4。箱身1、箱身4宽度为8m；箱身2、箱身3宽度为12m；其中箱身1、箱身2、箱身4总长度23.9m，箱身3总长度为23.93m。本工程桥址处现状淮南线为电气化铁路，钢轨为无缝p60钢轨，直线路基段，线间距4～5.5m,下穿淮南线地段位于双墩集车站和大包郢线路所区间。该段铁路为电气化铁路，线路列车运行密度大，约10分钟一趟车，每天的列车通过对数约为123(对)。
78.旧框架桥(外宽16.1m)位于铁路里程k85+036.8处，箱身两侧设置限高架，箱涵高6.2m，顶板厚度为0.65m，限高4.3m。采用上述施工方法对旧框架桥进行拆除施工，部分具体参数如下：
79.①
依托工程的素混凝土条形基础2尺寸为3.0m(宽)
×
4.85m(高)
×
12.12m(长)，混凝土等级为c20，外侧挂φ16@150钢筋网片，切割孔3竖向设置两排均匀分布、水平向间距2.0m。
80.②
实施案例依托工程的独立支墩4尺寸为1.5m(宽)
×
0.6m(高)
×
2.5m(长)的钢筋混凝土结构。
81.③
实施案例依托工程的开挖放坡面6坡率为1:075，开挖后及时采用10cm厚c20细石混凝土浇注坡面，并安装φ8@100钢筋网。
82.④
实施案例依托工程的临时支撑7采用φ609钢管支撑，间距1.5m。金刚绳路径范围内道砟进行清理完成后方可进行绳锯切割，先切割边墙上部及顶板，每隔2m切横缝，切成3.0m
×
1.0m
×
0.7m块状。
83.⑤
实施案例依托工程的人工挖孔桩直径1.5m，单侧均匀设置3根桩。两侧共计6根桩。
84.⑥
实施案例依托工程的桩基10长度18.0m。
85.⑦
实施案例依托工程的钢筋混凝土条形基础11尺寸为2.5m(高)
×
2.0m(宽)
×
14.0m(长)。
86.实施后的优点：所提施工方法摈弃了传统旧框架桥拆除中单纯绳锯切割或单纯整体顶出的施工方式，解决了旧框架桥宽度较大、以至于其上部无法跨设最宽型号的d型便梁问题，多种施工方法优势互补，合理的解决了施工难题，可操作性强；位于框架桥内部的新建条形基础，其主要作用是承受压力，基本不考虑弯矩影响，故无需设置受力筋(仅在外侧挂钢筋网片)，属于素混凝土结构，施工简便、综合费用较低；对旧框架桥拆除采用局部切割与剩余部分整体顶出的施工方式，及时为后续新框架桥顶进腾出施工空间，施工工期短，对上方运营铁路影响小，施工安全性高。
87.实施例4
88.请结合图15至18，本实施例为实施例1中临时支撑7的优选方案，具体为临时支撑7整体竖立、内部中空的柱形结构。临时支撑7底部用于放置于旧框架桥1内部底板的顶面上，临时支撑7上方悬设有用于向上支撑顶起旧框架桥1内部顶板的承压板14。临时支撑7内部设置有用于调节承压板14高度的调节装置，可根据旧框架桥1内部顶板与底板之间的间距，及时调整临时支撑7的高度，以在旧框架桥1内部顶板与底板之间适配性地支撑安装，方便快捷。
89.调节装置包括插设于临时支撑7顶部的顶板15，顶板15顶部固定于承压板14底部，底部伸入临时支撑7内，且位于临时支撑7内的顶板15外侧壁上设置有与其移动方向平行的齿条16。
90.临时支撑7内部一侧设置有与齿条16垂直的限位槽20，限位槽20内滑动连接有限位块21，限位块21靠近齿条16一侧与限位槽20相应槽壁之间通过第一弹簧22连接。限位块21块体上转动插设有与其移动方向垂直的同步轴19，且同步轴19与齿条16垂直。同步轴19外侧套接固定有与齿条16相配合的缺齿齿轮17。
91.缺齿齿轮17的轮齿部分靠近齿条16一侧，而无齿部分固接有摆杆18，摆杆18自由端伸出至临时支撑7外侧。本实施例中，当第一弹簧22未发生形变时，缺齿齿轮17的轮齿部分不与齿条16相接触。当需要提升承压板14高度时，先通过摆杆18带动缺齿齿轮17、同步轴19使限位块21在限位槽20中朝着齿条16方向移动(第一弹簧22压缩形变)，使缺齿齿轮17的轮齿部分与齿条16接触，然后通过摆杆18带动缺齿齿轮17转动，使缺齿齿轮17的轮齿部分啮合带动齿条16、顶板15向上移动，从而带动承压板14向上移动。为了使高度调整后的承压板14保持高度的稳定，在本实施例中临时支撑7上安装有自锁机构，即在缺齿齿轮17转动后，自锁机构可及时完成对承压板14上升高度的锁定。当自锁机构锁定后，通过摆杆18使缺齿齿轮17在周向和水平方向的位置进行回正，再次重复上述操作配合齿条16调节承压板14高度，直至使承压板14调整至旧框架桥1内部顶板接触为止。
92.自锁机构包括位于缺齿齿轮17下方的l形杆23。l形杆23的竖直段位于临时支撑7内，水平段伸出至临时支撑7外侧，且水平段末端与临时支撑7外侧壁之间通过第二弹簧25连接。
93.具体地，l形杆23弯折处转动插设有转轴(未标示)，转轴两端固定插设在临时支撑7内壁两侧，则l形杆23可围绕转轴相对临时支撑7转动来实现力的传递。l形杆23竖直段靠近齿条16一侧设置有卡块24。当承压板14未移动时，卡块24卡在齿条16上相应处的两个齿体之间，以阻止齿条16的移动，使承压板14保持状态稳定(此时第二弹簧25处于压缩状态)。
94.本实施例中，卡块24面向承压板14一侧为平面，且布设有防滑纹理，以增大卡块24与其上方接触的齿条16齿体间静摩擦力，以保证卡块24对齿条16卡紧的稳定性。
95.卡块24远离承压板14一侧具有斜面(未标示)，且该斜面经过光滑处理，以便于齿条16上移时使位于卡块24下方且即将接触的齿体，可通过斜面接触滑动挤压卡块24，以略过卡块24，避免干涉齿条16的持续上移。当斜面接触滑动挤压卡块24时，会带动l形杆23转动，并进一步挤压第二弹簧25。而当承压板14移动至指定高度后，齿条16不再移动，此时第二弹簧25弹力释放使l形杆23带动卡块24重新卡入齿条16上相应的两个齿体之间，实现对承压板14高度调整后位置的锁定，以完成临时支撑7在旧框架桥1内部顶板和底板之间的安装支撑。
96.本实施例中，当临时支撑7需要拆除时，仅需用脚踩住l形杆23的水平段迫使第二弹簧25进一步地压缩，使卡块24从齿条16相应的两个齿体间脱离，则承压板14、顶板15和齿条16会在重力作用下向下移动直至回到初始位置，节约拆除时间，安全便捷。
97.本发明的创新思路，是根据实际旧框架桥拆除工程的重难点、局限性进行创新、反思得到的，使旧框架桥的拆除施工工期短，对上方运营铁路影响小，施工安全性高。
98.附图中仅展示了施工方法的部分工况及部分实施方式，按照所提思路，可以改变旧框架桥的拆除顺序，形成其他相关类型的绳锯切割与顶出相结合的拆除方法，其均属于本发明的等效修改与变更，此处不再赘述。
99.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
100.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术特征：

1.一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、在旧框架桥内部中间支模、浇筑混凝土形成素混凝土条形基础，素混凝土条形基础外侧挂钢筋网片并锚入旧框架桥顶板与底板中；s2、根据d型便梁的规格在相应位置施工独立支墩，使d型便梁架设在所述素混凝土条形基础正上方框架桥的顶板与独立支墩之间，并加固相应铁路轨道；s3、对旧框架桥外墙外侧土体进行开挖放坡，形成开挖放坡面；s4、采用临时支撑在旧框架桥内部对顶板进行加固；s5、依次移除旧框架桥的顶板与侧墙的连接部位、旧框架桥两侧侧墙、旧框架桥底板与侧墙的连接部位；s6、在旧框架桥底板位置下方挖孔形成均匀分布的多个桩孔；s7、在各个桩孔内依次吊放钢筋笼、地面以上支模、浇筑混凝土，以形成桩基；s8、在同一侧桩基顶部支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成钢筋混凝土条形基础；s9、采用便梁转换方式在两个钢筋混凝土条形基础之间、钢筋混凝土条形基础与独立支墩之间架设d型便梁，以加固相应铁路轨道；s10、基于已浇筑完成的新框架桥为依托，将旧框架桥的剩余部分及内部的素混凝土条形基础一起整体顶出拆除。2.如权利要求1所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，在步骤s1中，在混凝土条形基础内均匀预埋后期切割使用的切割孔。3.如权利要求1所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，在步骤s3中，在坡面挂钢筋网片与喷射混凝土进行防护。4.如权利要求1所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，在步骤s3中，通过钻孔穿绳，采用绳锯切割、移除旧框架桥的顶板与侧墙的连接部位及移除旧框架桥底板与侧墙的连接部位。5.如权利要求1所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，在步骤s3中，采用圆盘锯切割、移除旧框架桥两侧侧墙。6.如权利要求1所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，在步骤s6中，采用人工挖孔施工方式，形成均匀分布的多个桩孔。7.如权利要求1所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，在步骤s10中，对旧框架桥拆除采用局部切割与剩余部分整体顶出的施工方式。8.如权利要求2所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，还包括步骤s11、将旧框架桥整体顶出至铁路线安全范围之外后，移除临时支撑。9.如权利要求8所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，还包括步骤s12、通过钻孔穿绳，采用绳锯切割、移除旧框架桥的顶板悬挑部位。10.如权利要求9所述的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，其特征在于，还包括步骤s13、基于预留切割孔，采用绳锯逐块切割、移除素混凝土条形基础与旧框架桥底板，直至拆除完成。

技术总结

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，公开了一种铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，包括S1、在旧框架桥内部中间支模、浇筑混凝土形成素混凝土条形基础，素混凝土条形基础外侧挂钢筋网片并锚入旧框架桥顶板与底板中。S2、根据D型便梁的规格在相应位置施工独立支墩，使D型便梁架设在素混凝土条形基础正上方框架桥的顶板与独立支墩之间，并加固相应铁路轨道。本发明的铁路运营线下方旧框架桥拆除方法，摈弃了传统旧框架桥拆除中单纯绳锯切割或单纯整体顶出的施工方式，解决了旧框架桥宽度较大、以至于其上部无法跨设最宽型号的D型便梁问题，多种施工方法优势互补，合理的解决了施工难题，可操作性强。可操作性强。可操作性强。