一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法

本发明涉及一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，属于快速拆除高速跨线桥梁。

背景技术：

1、目前，快速拆除高速跨线桥成为桥梁工程中重要一环，如何在拆除高速跨线桥时，降低影响高速公路正常使用时间成为现阶段的一个难题。如今，为了拓宽高速跨线桥梁桥面宽度，缓解交通压力，迫切需要提出一种在拆除高速跨线桥时，尽量不影响高速公路正常使用时间的方法，由于传统拆除桥梁方法例如爆破法、切割法等存在效率低、时间和人力成本高，有安全隐患等问题。因此有必要提出一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是为了解决紧急拆除高速跨线桥时，传统方法例如爆破法、切割法等效率低、时间和人力成本高的问题。

2、本发明是一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，其特征包括配备通电装置及其操作所需工具以加热桥梁受拉钢筋。事先在桥梁跨中安置配重块。在桥梁附近合适位置安装挠度检测仪，在桥梁中线位置粘贴监测挠度专用靶标以监测挠度，通过该监测获得桥梁梁体的挠度变化数据，结合挠度大小确定通电温度梯度同时预测桥梁倒塌的时间节点。根据挠度大小，确定加热桥梁受拉钢筋的温度梯度，削弱桥梁抗力。根据计算可知桥梁和配重块自重作用效应所占桥梁总抗力大于削弱后的桥梁抗力，桥梁由于受拉钢筋加热与施荷联合破坏，使得桥梁倒塌。

3、作为本发明的一种优先方案，所述配有低电压高电流的通电装置配备有此方法所需全套设施，通电之后可以控制并观察到回路中电流大小，进而控制并观察桥梁受拉钢筋的温度梯度。

4、作为本发明的一种优先方案，所述配重块外部有钢箱包裹且钢箱内部灌有铁砂，以保护配重块在桥梁倒塌时不损坏，能够重复利用。在添加配重块时，配重块放在桥梁受力最不利位置，由于加热的是桥梁的受拉钢筋，因此桥梁的最不利位置在跨中。

5、作为本发明的一种优先方案，所述在桥梁附近合适位置安装挠度检测仪，在桥梁中线位置粘贴监测挠度专用靶标以监测挠度，观测桥梁在配重块添加之后的挠度变化，根据结果反馈，可以确定接下来加热钢筋的温度梯度，防止受拉钢筋温度不够高桥梁抗力削弱不够大，以及温度过高造成的资源浪费。同时可以判断桥梁跨中底部挠度是否超过挠度限值，实时监控桥梁的倒塌节点，做好倒塌防控。

6、作为本发明的一种优先方案，桥梁抗力为r1，计算可得桥梁自重作用效应所占桥梁总抗力为m1，配重块自重作用效应所占桥梁总抗力为m2，由于设计桥梁时偏安全考虑，结构抗力会大于作用组合的效应值，并留有安全空间。因此根据加了配重块后的挠度情况，确定受拉钢筋需要加热的温度。

7、作为本发明的一种优先方案，所述桥梁一般使用hrb400等级的带肋钢筋，钢筋强度随钢筋温度上升而下降，根据桥梁跨中底部挠度大小，设置受拉钢筋加热的温度梯度，桥梁抗力在不同温度梯度下分别削弱为α1r1，α2r1，α3r1等(αi为在不同温度梯度下加热受拉钢筋桥梁抗力损伤系数，温度越高αi越小)，分等级降低桥梁抗力，可以避免资源浪费，节约经济。

8、作为本发明的一种优先方案，所述此方法的核心要求，要使桥梁倒塌，即桥梁和配重块自重作用效应所占桥梁总抗力大于削弱后的桥梁抗力，核心表达式为：m1+m2>αir1

9、αi：第i次温度梯度下桥梁抗力损伤系数。

10、一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，包括以下步骤：

11、s1：根据桥梁的配筋设计图，确定受拉钢筋的位置，用电锤将包裹在受拉钢筋外的混凝土开孔，露出受拉钢筋。将装置用升降车上升到合适的位置，连接通电装置。

12、s2：用叉车在桥梁上安置合适数量的配重块。由于通电加热的是受拉钢筋，因此配重块尽量放在桥梁受力的最不利位置，一般都在跨中。

13、s3：在桥梁附近合适位置安装挠度检测仪及其他挠度检测仪设备，在桥梁中线位置粘贴监测挠度专用靶标以监测挠度，第一，根据挠度变化可确定加热钢筋的温度梯度，避免温度受拉钢筋温度过大造成的资源浪费。第二，可以判断桥梁跨中底部的挠度是否超过挠度限值，实时监控桥梁的倒塌节点，做好倒塌防控。

14、s4：安置完配重块和挠度检测仪，确定加热钢筋的温度梯度之后，计算出桥梁自重作用效应所占桥梁总抗力为m1，配重块自重作用效应所占桥梁总抗力为m2，确定桥梁抗力为r1。

15、s5：打开通电装置使回路通电，按照预估的温度进行梯度加热受拉钢筋。受拉钢筋抗拉强度随温度上升而下降，桥梁抗力在不同温度梯度下分别削弱为α1r1，α2r1，α3r1，当桥梁抗力削弱为α3r1时，达到公式：m1+m2>α3r1的条件，桥梁和配重块自重作用效应所占桥梁总抗力大于削弱后的桥梁抗力，桥梁倒塌。

16、有益效果：与现有的技术相比本发明具有以下优点：

17、(1)本发明提出通电加热桥梁受拉钢筋降低桥梁抗力，配合添加配重块并增加桥梁作用组合效应，使得桥梁损伤后的抗力小于自重和配重块的作用组合效应，使得桥梁倒塌，该方法创新度高，简便且高效。

18、(2)本发明通过在桥梁附近合适位置安装挠度检测仪，在桥梁中线位置粘贴监测挠度专用靶标用于实时的监控桥梁挠度变化，通过该变化反馈并实时调节桥梁中受拉钢筋加热梯度和加热温度，实现对于加热过程的精准控制。第二通过该挠度检测仪实时监控桥梁挠度，对桥梁倒塌的时间节点做出预估，做好安全防控。

19、(3)本发明的配重块，一般采用预制砼块，或者铸铁块，可以重复利用，避免资源浪费。

20、(4)本发明不需要大量搭设spmt支撑系统，能够尽量降低对高速公路的正常使用的影响，快速拆除高速跨线桥。

21、(5)本发明避免了spmt支撑系统搭建和拆除、吊装装备和切割装备的设备投入，比传统切割、爆破等方法效率低、时间和人力成本高，有安全隐患等问题。

技术特征：

1.一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，其特征在于，按顺序进行以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，其特征在于：所述配重块外部有钢箱包裹且钢箱内部灌有铁砂。

3.一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，其特征在于，按顺序进行以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，其特征在于，所述高频电感线圈为连续螺旋段组成的闭合的高频电感线圈。

5.根据权利要求3所述的一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法，其特征在于，所述高频电感线圈为连续螺旋段组成的非闭合的高频电感线圈。

技术总结本发明公开了一种桥梁受拉钢筋加热与施荷联合破坏的快速拆除方法。用于解决现有拆除方法施工工艺复杂的问题。配备通电装置及其操作所需工具以加热桥梁受拉钢筋。事先在桥梁跨中安置配重块。在桥梁附近合适位置安装挠度检测仪，在桥梁中线位置粘贴监测挠度专用靶标以监测挠度，结合挠度大小确定通电温度梯度同时预测桥梁倒塌的时间节点。根据挠度大小，确定加热桥梁受拉钢筋的温度梯度，削弱桥梁抗力。本方法通电加热桥梁受拉钢筋使其因高温而失效削弱桥梁抗力，桥梁由于自重和配重块的自重产生的作用组合效应所占桥梁总抗力大于削弱后的桥梁抗力而倒塌。技术研发人员：胡玉庆,陈宇航,石贤增,王景全,张宁,江湧,康小方,韩婷婷,贺志启,李帅,吴志刚受保护的技术使用者：安徽建筑大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13