双曲拱桥拆除施工安全事故发生的原因及对策-道路桥梁隧道工程病害处理

资料简介(双曲拱桥拆除施工安全事故发生的原因及对策)

一、双曲拱桥的诞生的结构特征
    一种由民间建造的拱桥——双曲拱桥于六十年代诞生于江南水乡无锡。由于这种桥梁结构比较轻盈，适宜于软土地基上建造，是当时条件下农村小跨轻载桥梁的合理桥型，后被广泛采用。
    由于双曲拱桥在施工中隐定性不足，断面抗弯性能较弱等缺点，使它先天不足，难以适应大跨度和重载以及软土地基条件，在使用若干年后出现了不少隐患，影响了桥梁的寿命。
    双曲拱桥主拱圈通常是由拱肋、拱波，拱板和横向联系等几部分组成。在施工中采用“化整为零”，预制拱肋和拱波，再组合拼装起来与现浇混凝土拱背层形成拱圈，使桥梁以组合式整体结构承重。
    拱肋是主拱圈的重要组成部分，它参与拱圈共同承受全部恒载和活载，对主拱圈质量有重大影响。因此必须保证拱肋具有足够的强度、刚度、纵向和横向稳定性。拱肋通常利用支架现浇混凝土或采用预制安装的方法施工。预制的拱肋，如果长度太大，不便于预制、运输和吊装，则常常分成几段。由于拱顶往往是受力最不利的截面，因引拱肋分段时接头不宜布置在拱顶。而接头宜设置在拱肋自重作用下弯矩最小的地方，一般在跨径的0.29～0.32倍附近。这样，拱肋一般均分为三段。
    拱波参与主拱圈共同承受荷载，拱板在拱圈截面中占有最大比重，而且现浇混凝土拱板又将拱肋、拱波连成整体，使拱圈能以实现“集零为整”。因此，拱板在加强拱圈整体性方面起着重要的作用。
    双曲拱桥试验表明，它与梁桥一样，当拱肋间无横向联系时，在集中荷载（车辆荷载）作用下，各片拱肋的变形在横桥方向是很不均匀的。有较强横向联系的拱圈，各肋间的变形就比较均匀一致。这说明设置和加强横向联系可以使拱圈在外荷载作用下受力均匀，避免拱波顶可能出现的纵向裂缝。显然，对于宽桥，横向联系的作用就更加突出。
    二、发生双曲拱桥拆除产生事故的主要原因
    分析苏北某市发生的两起双曲拱桥拆桥事故原因，归纳起来主要有内因和外因，内因主是桥梁结构本身在使用过程中由于超负荷运输、变形、沉降等引起的桥梁结构破坏；外因主要是施工、监理、监督等部门的问题。主要表现以下几个方面：
    1.桥梁自身结构的改变
    双曲拱桥充分发挥了材料的抗压性能，是一种经济性较高的桥型。但使用过程中的不均匀沉降，桥台的纵向位移，部分结构的破损，使拱轴线发生偏移导致双曲拱桥受力状况的改变，从而导致主拱圈的破坏。在拆除双曲拱桥前，桥梁的主体结构可能已经遭到损坏。
    2拆除桥梁前没有对桥梁状况作鉴定并给出客观的评价，导致不能正确地制定一个合理的拆除方案。对需要拆除的桥梁作出科学的鉴定并给出客观的评价，是制定科学的拆桥方案的前提。
    3、施工单位在缺乏必要的防范措施下，严重违反施工程序、施工方案，盲目施工。
    在三区桥的拆除过程中，施工现场没有搭设支架，施工人员在拆除桥面铺装、拱内填料后，没有等腹拱及立柱拆除，就先拆除了主拱圈实腹段的拱波，又没有采取必要的防范措施，直接导致了该桥的突然整体垮塌。在红星河桥的拆除过程中，也抛开了防范措施，施工现场也没有搭设支架，现场施工人员同样没有按施工方案和操作规程施工，仅用浮吊等来固定拱肋和联系梁，吊运已被破坏的混凝土，导致拱肋平衡受到破坏，而向一侧突然倒塌。


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