拱桥简易拆除重建结构及拱桥拆除重建方法

1.本发明属于桥梁施工建设领域，涉及一种拱桥简易拆除重建结构及拱桥拆除重建方法。


背景技术：

2.上世纪以来，拱桥由于美观和建造简单等特点在我国得到广泛应用。现如今许多老旧拱桥已无法满足道路交通高效和安全的需求，甚至无法满足正常通行需求，对这些老旧拱桥进行拆除重建成为了急需解决的问题。桥梁拆除不仅会影响周边区域交通、周边建筑物，处理不当还会污染环境，同时桥梁拆除过程中还会面临各种危险和不确定因素，因此设置好安全防护设施保护施工人员人身安全、最大力度减少污染成为施工必须考虑的重要因素。传统的桥梁拆除方法可分为爆破拆除法、机械拆除法和静态破碎拆除法这三类，其中，爆破拆除法施工速度快、施工工期短、人力的消耗小、效率高，但费用高、安全系数低、对环境影响大；机械拆除法对环境影响小，可控制施工范围，拆除过程较安全，解体作业和破碎作业可同时进行、拆除速度快、成本低，但需要搭设支架，不适用于水深水急的水域；静态破碎剂拆除法不会产生震动和飞石，较为安全，但破碎能力有限，对强度过大的构造无法进行有效拆除，且拆除时间长。因此寻找一种安全拆除并能缩短重建工期的施工方法是具有现实意义的。且本发明发明人发现现有技术还存在以下问题：1、上述施工方法均采用先拆除再重建的施工步骤，大大加长了施工工期，同时施工方法复杂，搭建满堂支架时需要大量人工与模板，提高了施工成本；需要对河流截断，阻塞沿河流域的水源，污染沿河流域的水源，不满足国家提倡的节能环保的发展要求；2、上述拆除方法所有受力均由新建结构承担，需要利用多种方法稳固新建桥梁，费时费力；且上述拆除方法会对环境造成较大影响，产生较大噪音、较多扬尘；机械破碎法或者爆破的方法会造成大量破碎结构掉落河道，对河道产生污染；3、目前传统拆除桥梁所需的大型机械不适用域特殊工程环境，如偏远山区等交通不便、施工空间狭小等环境。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的在于提供一种拱桥简易拆除重建结构，以解决现有施工结构需要搭设满堂支架以及大型机械、结构复杂的问题。
4.本发明实施例的另一目的在于提供一种拱桥拆除重建方法，以解决现有施工方法施工周期长、成本高、易对环境造成污染的问题。
5.本发明实施例所采用的技术方案是：拱桥简易拆除重建结构，包括：锚固系统，锚固系统设置在河道两侧；塔架，塔架与锚固系统对应，并设置在锚固系统靠近河道一侧；缆索结构，缆索结构的主索两端分别穿过对应塔架顶部的主索索鞍并经主索索鞍支撑后与河道两侧的锚固系统固定连接。
6.进一步的，所述锚固系统包括锚桩、滑梁和后锚，其中：所述滑梁连接两端上的锚桩，滑梁上安装有可滑动的后锚。
7.进一步的，所述锚桩、滑梁和后锚均为现场浇筑成型的钢筋混凝土结构；所述后锚上固定有缆索结构的主索；所述滑梁上预埋有滑板，所述后锚与滑板滑动连接。
8.进一步的，位于河道两侧的锚固系统的锚桩处分别设置有卷扬机；所述后锚内横向设置有两根螺纹钢筋，其中：两根螺纹钢筋两端分别对应贯穿两侧的锚桩后与卷扬机上缠绕的钢丝绳端部固定连接，两个锚桩处的卷扬机反向转动，能够经两根螺纹钢筋拉动后锚横向移动。
9.进一步的，所述塔架包括塔架基础和塔架基础上的塔身，其中：所述塔架基础为采用现场浇筑成型的钢筋混凝土结构；所述塔身由万能杆件拼装而成，塔身上设置有缆风索。
10.进一步的，所述塔架的塔身顶部设置有横移轨道，牵引平车底部的滚轮位于横移轨道内并可沿横移轨道滚动来带动牵引平车移动；所述主索索鞍固定在牵引平车上；所述牵引平车两端通过牵引绳与地面上用于带动牵引平车沿横移轨道移动的两个卷扬机相连。
11.本发明实施例所采用的另一技术方案是：拱桥拆除重建方法，采用上述的拱桥简易拆除重建结构，并按照以下步骤进行：步骤s1：对原桥进行整体安全性评估，对原桥的受力最大处和承载薄弱处进行加固，并在箱型拱与桥台连接的部位设置接头钢筋；步骤s2：预制箱型拱、拱上立墙、盖梁、人行道板、桥面板、护栏，将整根箱型拱分成多个箱型拱块，相邻两箱型拱块的连接处预留接头钢筋，并在安装拱上立墙的箱型拱块上预留与拱上立墙连接的接头钢筋；步骤s3：安装拱桥简易拆除重建结构；步骤s4：通过切割方法拆除原桥的桥面护栏、人行道、桥面铺装、ⅰ号梁与ⅲ号梁的桥面板；步骤s5：按照从桥台两端到桥中心的方向分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处安装箱型拱，安装过程中使每个预制的箱型拱块与旧拱产生联系，将箱型拱的部分荷载传递至旧拱上；步骤s6：按照步骤s4的施工方法，拆除ⅱ号梁的桥面板与横隔梁，并拆除原桥的所有旧拱，并采用横向联系梁将ⅰ号梁与ⅲ号梁处的箱型拱联系起来；步骤s7：根据桥梁设计文件，安装拱上立墙；步骤s8：按照从桥台至桥中心的方向，在拱上立墙上依次安装盖梁；步骤s9：在盖梁上安装橡胶支座，通过吊具吊装桥面板至盖梁的橡胶支座上，并按照从桥台两侧到桥中心的方向完成盖梁上所有桥面板的搭设；步骤s10：铺设桥面铺装、人行道板、护栏、伸缩缝；步骤s11：拆除搭建的拱桥简易拆除重建结构。
12.进一步的，所述步骤s3的具体操作如下：步骤s31：在河道两侧安装锚固系统，施工现场浇筑塔架的塔架基础，再拼装塔身，
塔身的万能杆件采用扒杆吊运输安装就位后，人工安装螺栓拼装；步骤s32：塔身拼装完成后，安装塔架前后及侧向的缆风索，调整塔架前后的缆风索使塔架达到指定垂度；步骤s33：安装塔架横移轨道及主索索鞍；步骤s34：将缆索结构的主索两端穿过对应塔架顶部的主索索鞍后固定在锚固系统上；步骤s35：安装牵引索，牵引索两端与固定在塔架下方用于牵引牵引索的卷扬机上；步骤s36：将跑车上部通过滑轮与主索相连，跑车下部与牵引索固定连接，同时在跑车下方安装起重索，起重索下方安装吊具；步骤s37：缆索系统进行试吊，跑车空载反复运载、静载试吊、吊重运行。
13.进一步的，所述步骤s5的具体操作如下：步骤s51：利用吊具吊装预制的箱型拱块，从桥台开始，分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处通过绑扎箱型拱块上的接头钢筋和桥台上的接头钢筋进行现浇浇筑，浇筑完成后，对现浇处进行养护并拆除脚手架与模板，待现浇混凝土达到设计强度后即完成箱型拱与桥台的联系；步骤s52：通过吊具吊装临时施工平台与工人到预制箱型拱处，用方钢、锁扣等结构将箱型拱与旧拱产生联系，将箱型拱的部分荷载传递至旧拱上；步骤s53：按照从桥台两端到桥中心的方向，分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处安装其他的箱型拱块，绑扎箱型拱块相邻两部分的接头钢筋，并通过桥台两侧的混凝土输送站输送混凝土对绑扎的箱型拱块相邻两部分的接头钢筋进行现浇浇筑，直到ⅰ号梁与ⅲ号梁处的箱型拱在中跨合拢，浇筑完成后，对所有的箱型拱块现浇处进行养护、拆除模板；步骤s54：待步骤s53的现浇混凝土达到设计强度后，拆除连接预制箱型拱与旧拱之间的方钢、锁扣。
14.进一步的，所述步骤s7的具体操作如下：根据桥梁设计文件，箱型拱的部分箱型拱块指定位置预留拱上立墙的接头钢筋，将拱上立墙与箱型拱的部分箱型拱块指定位置预留的接头钢筋绑扎起来，再对绑扎部位进行现场浇筑，浇筑顺序按两侧桥台向桥中心的方向进行浇筑；浇筑的方式采用依靠接头钢筋搭建模板，通过桥台两侧的混凝土输送站将混凝土进行现浇浇筑；浇筑完成后，对现浇的拱上立墙进行养护、拆除模板，待ⅰ号梁与ⅲ号梁拱上立墙达到强度后即完成拱上立墙的安装；所述步骤s8的具体操作如下：通过吊具吊装预制的盖梁至拱上立墙上，吊具不撤离，通过拱上立墙上预留的接头钢筋和盖梁底端的接头钢筋搭设模板，浇筑接头段；浇筑完成后对现浇段进行养护、拆除模板，ⅰ号梁与ⅲ号梁上的盖梁与拱上立墙的接头段均达到强度后，盖梁搭设完成。
15.本发明实施例的有益效果是：1、采用拆除部分原桥即重建部分桥梁的方法，同时箱型拱通过预制拼装完成，相对现有技术拆除全部原桥后再重建桥梁的方法，大大缩短施工工期，有效解决了现有施工方法采用先拆除再重建的施工步骤，使得施工工期长的问题。
16.2、在拆除重建过程中，充分利用原桥结构，将原桥桥台加固作为新建桥台，节省大量人力物力，同时利用原桥拱肋参与受力，无需再利用扣索稳固新建桥梁，省时省力；新建桥梁与原桥在施工过程中协同受力，在所有施工过程中不需要搭建支架，也不利用爆破技术对原桥进行拆除与重建，不会产生过多破碎结构，噪声较小、扬尘较少，对周围居民和建筑不会产生较大影响，对沿河流域最大限度的保护；简化施工流程，降低施工成本。有效解决了现有施工方法成本高、易对环境产生污染的问题。
17.3、提供的一种拱桥简易拆除重建结构为采用缆索吊装的施工结构，不需要用到大型施工设备，也不需要搭设满堂支架，结构简单，可快速拆除，重复利用率高，成本低，可用于交通不便、施工空间小的特殊环境，解决了现有施工结构需要搭设满堂支架以及大型机械、结构复杂的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明实施例的一种拱桥简易拆除重建结构的侧视示意图。
20.图2是本发明实施例的锚固系统的结构示意图。
21.图3是本发明实施例的锚固系统的横截面示意图。
22.图4是原桥的俯视结构示意图。
23.图5是拆除ⅰ号梁和ⅲ号梁上的桥面板、横隔板的拱桥结构的俯视示意图。
24.图6是箱型拱合拢的俯视示意图。
25.图7是成桥的俯视示意图。
26.图8是成桥的侧视示意图。
27.图9是成桥的主梁i-i剖视图。
28.图10是成桥的主梁ii-ii剖视图。
29.图中，1.原桥，2.锚固系统，3.主索索鞍，4.缆风索，5.塔架，6.主索，7.牵引索，8.跑车，9.起重索，10.吊具，11.锚桩，12.滑梁，13.后锚，14.滑板，15.主索锚固点，16.滑块，17.钢筋孔道，18.旧拱，19.横隔梁，20.箱型拱，21.方钢，22.盖梁，23.拱上立墙，24.横向联系梁，25.橡胶支座。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例1本发明实施例提供一种拱桥拆除重建结构，如图1所示，包括：锚固系统2，锚固系统2设置在河道两侧；
塔架5，塔架5与锚固系统2对应，并设置在锚固系统2靠近河道一侧；缆索结构，缆索结构的主索6两端分别穿过对应塔架5顶部的主索索鞍3并经主索索鞍3支撑后与河道两侧的锚固系统2固定连接。
32.进一步的，所述锚固系统2包括锚桩11、滑梁12和后锚13，如图2所示，其中：滑梁12连接两端上的锚桩11，滑梁12上安装有可滑动的后锚13。
33.进一步的，所述滑梁12上预埋有滑板14，后锚13与滑板14滑动连接。
34.进一步的，所述锚桩11、滑梁12和后锚13均为现场浇筑成型的钢筋混凝土结构，后锚13上固定有缆索结构的主索6，主索6固定在后锚13上的主索锚固点15处，如图3所示。
35.进一步的，位于河道两侧的锚固系统2的锚桩11处分别设置有卷扬机，后锚13内横向设置有两根螺纹钢筋，两根螺纹钢筋位于图3所示的钢筋孔道17内，两根螺纹钢筋两端分别对应贯穿两侧的锚桩11后与卷扬机上缠绕的钢丝绳端部固定连接，当后锚13需要横向移动时，两个锚桩11处的卷扬机反向转动（即一个正转，一个反转，使得一个卷扬机收紧钢丝绳，另一个卷扬机松开钢丝绳），从而经两根螺纹钢筋拉动后锚13横向移动。
36.所述塔架5包括塔架基础和塔架基础上的塔身，塔架基础为采用现场浇筑成型的钢筋混凝土结构，塔身由万能杆件拼装而成。
37.进一步的，所述塔架5的塔身顶部设置有横移轨道，牵引平车底部的滚轮位于横移轨道内并可沿横移轨道滚动来带动牵引平车移动，主索索鞍3固定在牵引平车上，牵引平车两端通过牵引绳与地面上用于带动牵引平车沿横移轨道移动的两个卷扬机相连，两个卷扬机反向转动实现主索索鞍3横向移动，当需要固定时，通过主索索鞍3两侧设置的挡板与塔架5固定连接从而挡住牵引平车，设置主索索鞍3移动的目的是适应不同轴线上拱肋的吊装，减少了了施工成本，降低了施工难度。
38.进一步的，所述塔架5的塔身上设置有缆风索4，缆风索4用于调整、固定塔架5位置，缆风索4的地面部分与缆风索的固定地锚相连，缆风索4的上部用扣锁与塔架5的塔身的万能杆件相连。
39.进一步的，所述缆索系统，包括主索6、牵引索7、跑车8、起重索9、吊具10，主索6用于承担缆索吊装吊重，牵引索7设置在主索6的下方并与主索6平行，牵引索7用来牵引跑车8移动，跑车8上部通过滑轮与主索相连，跑车8下部与牵引索7固定连接；起重索9，安装在跑车8的底部，用于上下移动吊具10；吊具10，安装在起重索9上，用于挂载吊物。
40.实施例2本发明实施例的一种拱桥拆除重建方法，采用实施例1所述的拱桥简易拆除重建结构，并按照以下步骤进行：步骤s1：在施工现场对原桥进行整体安全性评估，获得所需结构数据，便于后期桥梁设计；利用midas、ansys等有限元软件对原桥进行建模计算，得到原桥的受力最大处和承载薄弱处，并对原桥的受力最大处和承载薄弱处（如桥墩桥台靠河内侧）进行加固，防止施工过程中施工扰动对桥梁整体的影响；利用钻孔机在箱型拱20与桥台连接的部位钻孔，孔中灌入环氧树脂与钢筋粘结剂的混合物，然后插入接头钢筋，为箱型拱20与桥台的连接提供条件；同时对旧拱18与桥台连接的部位进行现浇加固；步骤s2：预制箱型拱20、拱上立墙23、盖梁22、人行道板、桥面板、护栏；将整根箱型拱20分成多个箱型拱块，相邻两箱型拱块的连接处预留接头钢筋，并在安装拱上立墙23的
箱型拱块上预留与拱上立墙23连接的接头钢筋；拱上立墙23根据箱型拱20上设置拱上立墙23的部位与桥台之间的高度进行预制；人行道板、护栏、盖梁22按设计尺寸进行预制；桥面板按盖梁22间隔设置预制尺寸；以上所有设计尺寸、预制过程均按《公路桥涵设计通用规范》进行；步骤s3：安装拱桥简易拆除重建结构，具体如下：步骤s31：在河道两侧安装锚固系统2，施工现场浇筑塔架5的塔架基础，再拼装塔身，塔身的万能杆件采用扒杆吊运输安装就位后，人工安装螺栓拼装；步骤s32：塔身拼装完成后，安装塔架5前后及侧向的缆风索4，调整塔架5前后的缆风索4使塔架5达到指定垂度；步骤s33：安装塔架横移轨道及主索索鞍3；步骤s34：将缆索结构的主索6两端穿过对应塔架5顶部的主索索鞍3后固定在锚固系统2上；步骤s35：再安装牵引索7，牵引索7两端与固定在塔架5下方用于牵引牵引索7的卷扬机上；步骤s36：将跑车8上部通过滑轮与主索6相连，跑车8下部与牵引索7固定连接，同时在跑车8下方安装起重索9，起重索9下方安装吊具10；步骤s37：缆索系统进行试吊，跑车8空载反复运载、静载试吊、吊重运行；步骤s4：通过金刚石绳锯切割方法拆除原桥1的桥面护栏和人行道，拆除效果如图4所示，目的是尽量减轻桥梁自重，为后期施工提供条件；根据原桥1的施工图纸，在桥面上准确标记旧拱18、横隔梁19的关键构件位置，防止在金刚石绳锯切割处理的过程中过早损坏旧拱18而破坏整体桥梁的受力；利用金刚石绳锯切割方法从桥中心到两侧桥台的方向切除桥面铺装，然后利用金刚石绳锯切割切除ⅰ号梁与ⅲ号梁的桥面板，利用吊具10将切除的桥面板吊走，拆除ⅰ号梁与ⅲ号梁的横隔梁19，为箱型拱20的吊装拼接提供条件，拆除效果如图5所示；步骤s5：按照从桥台两端到桥中心的方向分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处安装箱型拱20，安装效果见图6，安装过程中使每个预制的箱型拱块与旧拱18产生联系，将箱型拱20的部分荷载传递至旧拱18上，具体实施过程如下：步骤s51：利用吊具10吊装预制的箱型拱块，从桥台开始，分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处通过绑扎箱型拱块上的接头钢筋和桥台上的接头钢筋进行现浇浇筑，浇筑完成后，对现浇处进行养护并拆除脚手架与模板，待现浇混凝土达到设计强度后即完成箱型拱20与桥台的联系；步骤s52：通过吊具10吊装临时施工平台与工人到预制的箱型拱20处，用方钢21、锁扣等结构将箱型拱20与旧拱18产生联系，将箱型拱20的部分荷载传递至旧拱18上，同时防止箱型拱20偏移设计位置，此时旧拱18为图5中位于ii号梁两侧的四根旧拱肋；步骤s53：按照从桥台两端到桥中心的方向，分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处安装其他的箱型拱块，绑扎箱型拱块相邻两部分的接头钢筋，并通过桥台两侧的混凝土输送站输送混凝土对绑扎的箱型拱块相邻两部分的接头钢筋进行现浇浇筑，直到ⅰ号梁与ⅲ号梁处的箱型拱20在中跨合拢，浇筑完成后，对所有的箱型拱块现浇处进行养护、拆除模板；步骤s54：待步骤s53的现浇混凝土达到设计强度后，拆除连接预制的箱型拱20与
旧拱18之间的方钢21、锁扣，为拆除旧拱18提供条件，此时新的ⅰ号梁与ⅲ号梁的整个箱型拱20的施工完成，具有承担一部分自身荷载和上部荷载的能力；步骤s51~s54中，按《混凝土结构工程施工质量验收规范》对现浇处进行养护。
41.图6中，ⅰ号梁与ⅲ号梁处安装的箱型拱20，靠近ⅱ号梁的一侧通过方钢21、锁扣与原桥1的ⅱ号梁连接，靠近旧拱18的一侧通过方钢21、锁扣与原桥1的旧拱18连接。
42.步骤s6：按照步骤s4的施工方法，拆除ⅱ号梁的桥面板与横隔梁19，拆除原桥1的所有旧拱18，以减轻整个桥梁的自重，为桥梁的稳定提供保障，并采用横向联系梁24将ⅰ号梁与ⅲ号梁处的箱型拱20联系起来；将整个旧拱18利用金刚石绳锯切割方法切割为若干部分，通过吊具10吊装至桥台两侧，再通过运输车运送至场外；步骤s7：根据桥梁设计文件，安装拱上立墙23，具体操作如下：根据桥梁设计文件，箱型拱20的部分箱型拱块指定位置预留拱上立墙23的接头钢筋，将拱上立墙23与箱型拱20的部分箱型拱块指定位置预留的接头钢筋绑扎起来，再对绑扎部位进行现场浇筑，浇筑顺序按两侧桥台向桥中心的方向进行浇筑；浇筑的方式采用依靠接头钢筋搭建模板，通过桥台两侧的混凝土输送站将混凝土进行现浇浇筑；浇筑完成后，按《混凝土结构工程施工质量验收规范》对现浇的拱上立墙23进行养护、拆除模板等工序，待ⅰ号梁与ⅲ号梁拱上立墙23达到强度后即完成拱上立墙23的安装；步骤s8：按照从桥台至桥中心的方向，在拱上立墙23上依次安装盖梁22，盖梁22的安装具体操作如下：通过吊具10吊装预制的盖梁22至拱上立墙23上，吊具10不撤离，通过拱上立墙23上预留的接头钢筋和盖梁22底端的接头钢筋搭设模板，浇筑接头段；浇筑完成后按《混凝土结构工程施工质量验收规范》对现浇段进行养护、拆除模板等工序，ⅰ号梁与ⅲ号梁上的盖梁22与拱上立墙23的接头段均达到强度后，盖梁22搭设完成；步骤s9：在盖梁22上安装橡胶支座25，通过吊具10吊装桥面板至盖梁22的橡胶支座25上，并按照从桥台两侧到桥中心的方向完成盖梁22上所有桥面板的搭设；步骤s10：铺设桥面铺装、人行道板、护栏、伸缩缝，成桥效果见图7~10；步骤s11：拆除搭建的拱桥简易拆除重建结构：将起重索9下放到地面，就地解除，并运至堆放场地，将起重索9完全放松，避免发生安全事故；跑车8牵引至塔顶附近拆除，编号、整理、回收，不能丢弃小零件；在存放场地内要进行维修保养、归整、拼装，检查验收通过后，方可完成任务；其它专用设备、机具及专用材料等均按要求以此程序进行；牵引索7、主索6在卷扬机反牵协调下回收；步骤s12：车载升降机进场，用车载升降机协助拆除塔顶横移轨道、主索索鞍3、塔架5的塔身，整理回收，利用吊车协助拆除锚固系统2；步骤s13：清理施工现场，所有的机械设备退场，即可通车。
43.以上所述的所有构件的安装均是在工程作业人员的测量后进行施工的，同时在施工过程中也会进行实时的监测测量，保证各构件安装的精确性。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.拱桥简易拆除重建结构，其特征在于，包括：锚固系统（2），锚固系统（2）设置在河道两侧；塔架（5），塔架（5）与锚固系统（2）对应，并设置在锚固系统（2）靠近河道一侧；缆索结构，缆索结构的主索（6）两端分别穿过对应塔架（5）顶部的主索索鞍（3）并经主索索鞍（3）支撑后与河道两侧的锚固系统（2）固定连接。2.根据权利要求1所述的拱桥简易拆除重建结构，其特征在于，所述锚固系统（2）包括锚桩（11）、滑梁（12）和后锚（13），其中：所述滑梁（12）连接两端上的锚桩（11），滑梁（12）上安装有可滑动的后锚（13）。3.根据权利要求2所述的拱桥简易拆除重建结构，其特征在于，所述锚桩（11）、滑梁（12）和后锚（13）均为现场浇筑成型的钢筋混凝土结构；所述后锚（13）上固定有缆索结构的主索（6）；所述滑梁（12）上预埋有滑板（14），所述后锚（13）与滑板（14）滑动连接。4.根据权利要求2所述的拱桥简易拆除重建结构，其特征在于，位于河道两侧的锚固系统（2）的锚桩（11）处分别设置有卷扬机；所述后锚（13）内横向设置有两根螺纹钢筋，其中：两根螺纹钢筋两端分别对应贯穿两侧的锚桩（11）后与卷扬机上缠绕的钢丝绳端部固定连接，两个锚桩（11）处的卷扬机反向转动，能够经两根螺纹钢筋拉动后锚（13）横向移动。5.根据权利要求1~4任一项所述的拱桥简易拆除重建结构，其特征在于，所述塔架（5）包括塔架基础和塔架基础上的塔身，其中：所述塔架基础为采用现场浇筑成型的钢筋混凝土结构；所述塔身由万能杆件拼装而成，塔身上设置有缆风索（4）。6.根据权利要求5所述的拱桥简易拆除重建结构，其特征在于，所述塔架（5）的塔身顶部设置有横移轨道，牵引平车底部的滚轮位于横移轨道内并可沿横移轨道滚动来带动牵引平车移动；所述主索索鞍（3）固定在牵引平车上；所述牵引平车两端通过牵引绳与地面上用于带动牵引平车沿横移轨道移动的两个卷扬机相连。7.拱桥拆除重建方法，其特征在于，采用如权利要求1~4任一项或6所述的拱桥简易拆除重建结构，并按照以下步骤进行：步骤s1：对原桥进行整体安全性评估，对原桥的受力最大处和承载薄弱处进行加固，并在箱型拱（20）与桥台连接的部位设置接头钢筋；步骤s2：预制箱型拱（20）、拱上立墙（23）、盖梁（22）、人行道板、桥面板、护栏，将整根箱型拱（20）分成多个箱型拱块，相邻两箱型拱块的连接处预留接头钢筋，并在安装拱上立墙（23）的箱型拱块上预留与拱上立墙（23）连接的接头钢筋；步骤s3：安装拱桥简易拆除重建结构；步骤s4：通过切割方法拆除原桥（1）的桥面护栏、人行道、桥面铺装、ⅰ号梁与ⅲ号梁的桥面板；步骤s5：按照从桥台两端到桥中心的方向分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处安装箱型拱（20），安装过程中使每个预制的箱型拱块与旧拱（18）产生联系，将箱型拱（20）的部分荷载传递至旧
拱（18）上；步骤s6：按照步骤s4的施工方法，拆除ⅱ号梁的桥面板与横隔梁（19），拆除原桥（1）的所有旧拱（18），并采用横向联系梁（24）将ⅰ号梁与ⅲ号梁处的箱型拱（20）联系起来；步骤s7：根据桥梁设计文件，安装拱上立墙（23）；步骤s8：按照从桥台至桥中心的方向，在拱上立墙（23）上依次安装盖梁（22）；步骤s9：在盖梁（22）上安装橡胶支座（25），通过吊具（10）吊装桥面板至盖梁（22）的橡胶支座（25）上，并按照从桥台两侧到桥中心的方向完成盖梁（22）上所有桥面板的搭设；步骤s10：铺设桥面铺装、人行道板、护栏、伸缩缝；步骤s11：拆除搭建的拱桥简易拆除重建结构。8.根据权利要求7所述的拱桥拆除重建的施工方法，其特征在于，所述步骤s3的具体操作如下：步骤s31：在河道两侧安装锚固系统（2），施工现场浇筑塔架（5）的塔架基础，再拼装塔身，塔身的万能杆件采用扒杆吊运输安装就位后，人工安装螺栓拼装；步骤s32：塔身拼装完成后，安装塔架（5）前后及侧向的缆风索（4），调整塔架（5）前后的缆风索（4）使塔架（5）达到指定垂度；步骤s33：安装塔架横移轨道及主索索鞍（3）；步骤s34：将缆索结构的主索（6）两端穿过对应塔架（5）顶部的主索索鞍（3）后固定在锚固系统（2）上；步骤s35：再安装牵引索（7），牵引索（7）两端与固定在塔架（5）下方用于牵引牵引索（7）的卷扬机上；步骤s36：将跑车（8）上部通过滑轮与主索（6）相连，跑车（8）下部与牵引索（7）固定连接，同时在跑车（8）下方安装起重索（9），起重索（9）下方安装吊具（10）；步骤s37：缆索系统进行试吊，跑车（8）空载反复运载、静载试吊、吊重运行。9.根据权利要求7所述的拱桥拆除重建的施工方法，其特征在于，所述步骤s5的具体操作如下：步骤s51：利用吊具（10）吊装预制的箱型拱块，从桥台开始，分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处通过绑扎箱型拱块上的接头钢筋和桥台上的接头钢筋进行现浇浇筑，浇筑完成后，对现浇处进行养护并拆除脚手架与模板，待现浇混凝土达到设计强度后即完成箱型拱（20）与桥台的联系；步骤s52：通过吊具（10）吊装临时施工平台与工人到预制的箱型拱（20）处，用方钢（21）、锁扣等结构将箱型拱（20）与旧拱（18）产生联系，将箱型拱（20）的部分荷载传递至旧拱（18）上；步骤s53：按照从桥台两端到桥中心的方向，分别在ⅰ号梁与ⅲ号梁处安装其他的箱型拱块，绑扎箱型拱块相邻两部分的接头钢筋，并通过桥台两侧的混凝土输送站输送混凝土对绑扎的箱型拱块相邻两部分的接头钢筋进行现浇浇筑，直到ⅰ号梁与ⅲ号梁处的箱型拱（20）在中跨合拢，浇筑完成后，对所有的箱型拱块现浇处进行养护、拆除模板；步骤s54：待步骤s53的现浇混凝土达到设计强度后，拆除连接预制的箱型拱（20）与旧拱（18）之间的方钢（21）、锁扣。10.根据权利要求7所述的拱桥拆除重建的施工方法，其特征在于，所述步骤s7的具体
操作如下：根据桥梁设计文件，箱型拱（20）的部分箱型拱块指定位置预留拱上立墙（23）的接头钢筋，将拱上立墙（23）与箱型拱（20）的部分箱型拱块指定位置预留的接头钢筋绑扎起来，再对绑扎部位进行现场浇筑，浇筑顺序按两侧桥台向桥中心的方向进行浇筑；浇筑的方式采用依靠接头钢筋搭建模板，通过桥台两侧的混凝土输送站将混凝土进行现浇浇筑；浇筑完成后，对现浇的拱上立墙（23）进行养护、拆除模板，待ⅰ号梁与ⅲ号梁拱上立墙（23）达到强度后即完成拱上立墙（23）的安装；所述步骤s8的具体操作如下：通过吊具（10）吊装预制的盖梁（22）至拱上立墙（23）上，吊具（10）不撤离，通过拱上立墙（23）上预留的接头钢筋和盖梁（22）底端的接头钢筋搭设模板，浇筑接头段；浇筑完成后对现浇段进行养护、拆除模板，ⅰ号梁与ⅲ号梁上的盖梁（22）与拱上立墙（23）的接头段均达到强度后，盖梁（22）搭设完成。

技术总结
本发明公开了一种拱桥简易拆除重建结构及拱桥拆除重建方法，拱桥简易拆除重建结构，包括：锚固系统，锚固系统设置在河道两侧；塔架，塔架与锚固系统对应，并设置在锚固系统靠近河道一侧；缆索结构，缆索结构的主索两端分别穿过对应塔架顶部的主索索鞍并经主索索鞍支撑后与河道两侧的锚固系统固定连接。锚固系统包括锚桩、滑梁和后锚，滑梁连接两端上的锚桩，滑梁上安装有可滑动的后锚。拱桥拆除重建时，采用拆除部分原桥即重建部分桥梁的方法，充分利用原桥结构，将原桥桥台加固作为新建桥台，节省大量人力物力，同时利用原桥拱肋参与受力，箱型拱通过预制拼装完成，大大缩短施工工期，省时省力。省时省力。省时省力。


技术研发人员：邱祥 姚杰 李锦鸿 付宏渊 付思妮 蒋煌斌 肖泽林 罗震宇 胡红波
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/3/8