悬索桥的拆除方案和安全性研究.pdf

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1、·262·工程科技悬索桥的拆除方案和安全性研究王明星（兰州交通大学资产管理处，甘肃兰州730070）摘要：本文以国内出现的大量旧桥拆除工程为背景，在分析旧桥拆除影响因素的基础上，提出了旧桥拆除工程方案设计的原则。结合一座钢桁架悬索桥的拆除工程，设计了桥梁拆除方案。利用有限元方法分析了桥梁拆除过程中主缆和加劲梁的挠度和应力，分析了桥拆除过程中施工的安全性。关键词：悬索桥；拆除；设计原则；安全性Abstract:Atpresent,therearealargenumberofdomesticoldbridgesfacingdemolition.Int

2、heanalysisoftheoldbridgedemoli－tioninfluencefactors,putsforwardtheoldbridgedemolitionengineeringdesignprinciples.onthebasisofConsideringtheinfluencefactorsofOldbridgedemolition,theengineeringdesignprinciplesisputforward.Withthedemolitionprojectofasteeltrusssuspensionbridgeasa

3、nexample,thebridgedemolitionschemewasdesigned.Usingfiniteelementmethod,deflectionandstressofmaincableandstiffeninggirderwerecalculated.Thesafetyofbridgeconstructionduringtheprocessofdemolitionwasanalyzed.Keywords:Suspensionbridge;dismantling;designprinciple;safety1概述安全不同，旧桥拆除

4、的安全主要针对拆除过程的安全，包括结构的随着交通基础设施建设的发展，既有桥梁当不能满足在功能退安全、拆除过程对周边设施和环境的安全，以及拆除人员和设备的化、运营过程中，均面临被拆除的问题。由于桥梁拆除涉及到拆除过安全。安全应是拆除工程的基本原则，也是衡量拆除方案是否可行程、拆除材料和环境处理，是不亚于桥梁新建的一个反过程。同时，的首要准则。目前国内尚无桥梁拆除设计和施工规范（施工指南）等，而且相关方（2）经济。经济是在保证安全的前提下实现拆除过程、拆除后材面的报道和工程实例也较少。如何实现拆除设计方案的安全、高效、料再利用和桥址环境恢复等的综合经

5、济效益。实用、文明、环保。因此，结合已有桥梁拆除工程实践，对现有的桥梁（3）有利于环保。包含拆除过程的环保、拆除材料的再利用、拆拆除设计理论进行合理的安全性、经济性和适应性论证，加快桥梁除后场地整理和恢复等内容。拆除设计理论的研究和桥梁拆除设计规范的制定，很有必要。本文2.3拆除方案以主跨180m的钢桁梁悬索桥为例，在论述桥梁拆除方案设计的基结合悬索桥结构特点，在进行桥梁拆除过程精确力学计算的基本原则的基础上，介绍了该悬索桥拆除方案设计和实施方案，并借础上，提出逆架设拆除方案，即：采取与原新建施工方案相反的施工助于有限元仿真分析了桥梁拆除过程中的

6、力学行为和安全性。顺序实施拆除，可保证悬索桥在拆除各阶段受力合理、安全、经济和2悬索桥拆除方案设计环保要求。为了确保拆除过程安全，在中跨拆除过程中适时地在边2.1桥梁概况跨加劲梁下设置临时支撑，以避免边跨加劲梁受力过大而坍塌。施拆除桥梁为（54+180+54）m钢桁梁悬索桥，主跨跨越黄河。桥面工流程如图2所示。宽度8.5m。悬索桥主缆设计线形为二次抛物线，中跨矢跨比为1/10，两根主缆各由24根φ45mm的钢丝绳组成。加劲梁为三跨焊接简支钢桁梁，桁高2.4m，节间长度2.4m。吊杆采用φ45mm的钢丝绳，纵向间距4.8m，横向间距9.1m。桥塔为

7、钢筋混凝土结构，高37m。主缆锚固方式为重力式锚锭，在塔顶设鞍座，另在北锚锭处设一散索鞍。根据对状态评估表明，该桥加劲梁、吊杆、索夹、支座病害较为严重，主塔、锚锭、桥面系等存在不同程度的病害，在综合考虑桥梁现状、维修加固和新建的经济性等综合评价的基础上，提出了拆除重建的技术方案。图1悬索桥立面布置（单位：cm）2.2拆除设计的原则图2排除步骤根据使用任务、性质和将来的发展需要，通常新建桥梁以“安3拆除过程的结构力学分析全、适用、经济、美观和有利于环保”作为设计原则。在这五点原则3.1分析模型的建立中，安全和适用是实现桥梁功能发挥的基本和必选原则，

8、而经济、美悬索桥的拆除从受力角度而言是一个与架设过程相反的逆分观和环保是保证桥梁建造综合效益的补充原则和可选原则。可以认析过程。将悬索桥