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1、104 国道桥墩大桥老桥拆除专 项 安 全施 工 方 案编制:审核:审批:104 国道桥墩改建工程项目经理部二一一年三月104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司1 104 国道桥墩大桥老桥拆除专项安全施工方案编制说 明104 国道桥墩大桥老桥拆除工程是104 国道桥墩大桥改建工程中难度较大、安全风险较大的一项工程。老桥为五孔双铰平板坦拱(矢跨比1/25)的联拱桥, 4 个墩均未设制动墩。不带系杆的拱式结构,在拱座处有水平推力,若盲目拆除,水平推力会将所有桥墩全部推倒,导致桥梁坍塌。为确保老桥拆除过程中的安全, 2011年 1 月 14日下午,指挥部组织召开了由多位专家、
2、业主、设计、监理、施工等单位参加的方案审查会议,会议就104国道桥墩大桥老桥拆除专项安全施工方案可行性进行论证审查,并形成如下意见与建议:1、充分考虑拆除过程中的水平推力,需从顶板、腹板、底板逐层拆除。2、对全桥桥墩进行纵向加固,按底板桥宽14T/m的水平推力进行考虑。3、严格按拱桥受力结构进行拆除,不得将废弃物堆积到河道里。4、增加交通疏导组织方案。附交通疏导平面图。5、增加拆除结构平衡受力计算书。附拆除施工顺序图。根据审查意见与建议,项目部对方案进行了修改、补充和完善,再次呈报审查。104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司2 一、编制原则及依据1、编制原则(1) 遵
3、照业主、监理有关指示及设计文件要求。(2) 严格遵守国家设计规范、施工规范和各项安全操作规程。(3) 实事求是,施工安全、可行、适用、经济。2、编制依据(1)104 国道桥墩大桥改建工程施工图及桥墩大桥老桥竣工图。(2) 公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) 。(3) 公路桥涵设计通用规范 (JTJD60-2004) 。(4) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJD62-2004) 。(5) 公路工程施工安全技术规程 (JTJ 076-95 ) 。二、桥墩大桥老桥结构概况1、桥墩大桥老桥结构形式桥墩大桥老桥位于104国道苍南段 K1993+740处,1977年建成通车。
4、老桥为一座 5 孔净跨径 16 米的平板拱桥,桥面无纵坡,桥全长110.12m,矢高0.64 米,矢跨 1/25,桥面全宽 9.5 米,桥面净宽 8 米。上部结构采用双铰平板拱,横断面为单箱8 室钢筋砼空心板拱组成,跨中截面板高0.6 米,拱脚截面高 1.27 米,底板厚 8cm ,顶板厚 9cm 。中腹板厚 28cm 、边腹板厚 20cm 。桥面铺装砼厚 4cm , 施工时与顶板砼一并浇筑。 原桥施工时,空心板拱分底板、腹板、顶板三次整体现浇而成。下部结构采用浆砌块石重力式墩台,砼扩大基础。墩帽采用钢筋砼,顶宽73.2cm、底宽 130cm 。墩身采用浆砌块石,高度在 8 米左右。基础采用砼
5、扩大基础,厚度为1.5 米。桥台采用浆砌块石U104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司3 型重力式桥台。设计荷载为汽 -15,挂-80。2、桥墩大桥老桥现状(1) 拱箱经现场调查,全桥各跨主要承重构件 - 拱箱纵向开裂严重, 各跨 L/4-3L/4区域拱箱底面横向裂缝发育,间距在2030cm ,每跨拱箱裂缝多达30 条,其中最大缝宽在第三跨为4.92mm 。裂缝内渗水严重,有生苔现象。拱箱表面局面钢筋锈胀、外露。横向裂缝的长度大多贯通拱箱底板。(2) 墩台桥墩墩身整体性能较好,未见明显病害,但福建台拱脚变位严重。(3) 桥面桥面铺装层纵向开裂明显,局部砼破裂,宽度达20
6、cm ;各纵向裂缝均发生在拱箱腹板顶部,为超重车导致拱箱顶板承载力不足引起。(4) 桥梁承载能力在桥墩大桥改建工程施工图设计阶段,设计单位对该老桥进行了静载试验和动载试验。试验结果表明:老桥虽然已不能满足原设计汽-15,挂-80 的荷载要求,但基本上仍可通行一辆35 吨双后轴车。三、拆除方案比选1、当时由于受到起重设备能力等其它条件的限制,施工时采用满堂支架,按先底板、后腹板、再顶板的顺序分层现浇而成。现在拆除,也可以按原来施工时的逆顺序实施,即搭设满堂支架,人工凿除顶板砼、再凿除腹板砼、后凿除底板砼,最后拆除下部结构和支架。但是这样拆除,一是需要众多的104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全
7、专项方案顺吉集团有限公司4 支架材料,二是工期很长。经济和时间上均不能满足工期的要求。2、最快、最节约、最安全地完成拆除工作,采取整体松散爆破的方案。由于审批手续繁杂,并且要封闭104 国道,经认真考虑方案不可行。3、在老桥桥面上安放钻机进行先钻孔,后拆桥。按设计图要求每孔桥的跨中设有 =1.2m钻孔 3 个,钻孔桩净距 2.3m,每一个钻孔桥面至少需凿除=1.5m 的园孔,所以在同一截面上桥面破坏50% 以上。适用 =1.2m钻孔的冲击钻机,自重 8 吨,锤 3.5 吨,在桥面上先钻完孔后拆除,此方案仍不可行。4、经过认真比较,并结合现场的施工条件,采取先在每跨的桥面上钻中间一根桩,并一直灌
8、注到立柱位臵,然后在立柱上搭支架顶住拱桥底面,再将连拱结构转换成多跨简支结构,然后纵向切割成条,利用汽吊分跨起吊,运梁车运出的方案较为现实。左右侧新建桥下部为桩柱式桥墩,上部为预应力空心板梁,桥面铺装层已经完成。拆除老桥时,交通可改为新桥通行;当施工运输和吊装时,可利用新桥一侧进行作业,降低了安全风险。四、拆除老桥工程数量C-25 钢筋砼平板拱: 212.4 立方米, C-20 钢筋砼桥面铺装层: 27.2 立方米,C-20 钢筋砼栏杆: 5.3 立方米,圬工砌体: 2186.5 立方米。五、工期目标老桥的拆除需在左右侧新建桥梁通车后进行,计划4 月底,左右侧新建桥梁可通车。通车后可在老桥面上
9、1、3、5 跨中间安放钻机进行一个钻孔作业,后 2、4 跨钻孔作业,然后灌注桩基、立柱。空心板拱桥的拆除以人工配合机械为主,待老桥全部拆除工作完成后,在河床面上重新安放钻机进行其余钻104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司5 孔桩的施工。拆除老桥施工计划工期60 天(不含钻孔作业及桩和立柱灌注混凝土时间和搭架支撑时间),工序安排如下:(1) 施工准备及交通协调15 天;(2) 拆除两侧栏杆及附属计划5 天;(3) 拆除桥面及主拱计划30 天;(4) 拆除桥墩(台)计划10 天。六、施工准备1、测量定位:项目部配专业测量人员对老桥进行现场测量定位,在桥梁两侧板拱侧板上的拱
10、脚、 1/4L、3/4L 及拱顶各布臵 55=25个变位观测点,以便在拆桥过程中及时观测主拱圈的变形。2、老桥竣工图纸审阅项目部组织拆桥有关人员进行老桥的竣工图会审,认真阅图,了解老桥的基本概况及各部分构件的工程量,掌握桥梁的结构及受力特点。3、施工技术方案及安全措施的交底根据老桥的竣工图及现场情况,我项目部组织工程技术人员及施工管理人员对本拆桥方案进行专题讨论,并对所有参与施工的人员做好安全、技术交底工作。七、施工组织与劳动力安排1、组织机构根据工程施工需要,成立安全生产领导小组,设组长一名,副组长二名,成员若干。104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司6 组长:林时
11、立(项目经理);副组长:陈康地(项目总工)、温兴华(安全负责人);成员:华允元、吴航、童佳航、陈成友、张时敏、温兴尧。2、工作分工及其职责组长负责整个工程的全面工作,是安全第一责任人;副组长(技术)负责整个老桥的变位监控及放线定位、拆桥专项方案的实施、专项方案的技术及安全交底工作;副组长(安全)负责工程现场安排与管理,交通组织、安全设施的设臵,领导应急救援工作。3、拆桥计划安排人员管理人员 10 人,技术工人 12 人,普工 13 人,共计 35 人。八、拆除施工技术方案1、施工原则施工操作简单易行、安全可靠、经济适用,既不影响和损坏左右幅新建的桥梁,也能保证老桥拆除过程中的人员和机械设备的安
12、全。满足人员、车辆通行的要求,一般情况下保证双向车道通行,起吊老桥板拱时,临时封闭一侧新桥,另一侧新桥实施交通管制,双向间隔放行。2、施工顺序移出附着在该桥的电缆及其他悬挂物件按改建施工图测量放线定位桩基位臵间隔桥面上开孔(跨中)安放钻机、下钢护筒钻机钻孔灌注混凝土搭支架支撑拱板拆除钢筋砼栏杆凿除墩台帽顶中间板拱端部砼切割出中间板拱起吊运出依次凿除墩台帽顶边板拱端部砼切割出边板拱起吊运出拆除桥台104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司7 圬工结构填筑施工便道拆除桥墩圬工结构。3、具体拆除步骤及方法(1) 移出该桥的附属设施由于该桥附着有电(光)缆,必须先与相关部门取得联
13、系,完善拆除手续后施工。桥上路灯柱、管线等,联系相关单位拆除。其他附属设施重量较轻,可设吊篮悬在桥外,作业人员站在吊篮内进行拆除。注意事项:桥上电(光)缆等附属设施涉及到众多人民群众的生产和生活,一旦遭到破坏,后果不堪设想。所以开始拆桥前,必须先与相关管理单位取得联系,待其管理单位做好改、移线路后方可施工。(2) 测量定位按照改建施工图的坐标,把每一跨的桩基位臵放线定位,然后再把3 根桩中的中间桩位位臵分别定在拱板的底板和桥面上,这样便于在底板、桥面上开孔确定安装钢护筒的位臵。(3)在老桥的 1、3、5 跨中间开孔、安放钻机在安放钻机前,用风镐在底板、桥面上按定位放线位臵开孔=1.5m,然后进
14、行安装钢护筒和在桥面上铺设10cm 15cm的方木,方木间距采用20cm ,钻机底座安放在方木平台上进行钻孔作业,减轻桥面的荷载。待钻孔作业完成后,再用同样的方法进行2、4 跨的桩基作业。(4)灌注桩基混凝土钻机钻到设计孔底标高后,经测绳测量孔深满足要求后,下放钢筋笼,灌注混凝土。钢筋在加工场加工后运到现场,用汽车吊起吊安放。(5)搭设刚性支架104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司8 混凝土灌注到盖梁下,由于桩顶离拱板底部有一定空间需要用工字钢和钢管搭设平台进行支持,在确认支撑后才可进行拆除施工。(6)拱桥两侧钢筋砼栏杆的拆除拆除桥面栏杆时,先将桥头的两端围上防护网,
15、禁止非施工人员进入;然后用粗绳捆绑栏杆柱,另一端固定在桥面上防止拆除时栏杆坠落桥下。拆除作业采用人工持风镐、撬棍等工具将栏杆柱截断;如螺丝不能拆卸,即采用气割割开立柱底部的连接钢板,将栏杆拖倒在桥面上。栏杆拆除完后用汽车装运到指定点处理。注意事项:开始施工,应做好交通组织设施,完善安全标志、标牌,并将交通组织方案报公安、管理部门审批通过后方可进行。开始施工后,桥下严禁站人,以防桥上物件或砼块掉入下面,砸伤人员。(7) 空心板拱横向划分将整体的钢筋砼空心板连拱沿横向划分为中间5 个工字型拱和两个边空心板拱见板拱划分示意图。划分后,中间5 个工字型拱宽度均为1 米,自重 15.4t ;两个边拱底宽
16、均为1.56 米,自重 25.2T。104 国道桥墩大桥改建工程老桥拆除安全专项方案顺吉集团有限公司9 注意事项:必须用红漆在板拱底板和顶板上明确标明各板的切割位臵,以免凿除砼时误伤腹板,影响以后简支曲梁的承载能力。应严格按板拱划分示意图上所标注的尺寸进行施工,不得仅凭经验施工。(8) 五连拱改跨简支板在 6 个 1 号点(详见附图老桥板拱起吊顺序图)位臵处同时凿除墩台帽钢筋砼,将中间D1D5号工字型钢筋砼连拱体系转换为5 跨简支变截面钢筋砼空心板梁。在凿除1 号点处钢筋砼时,必须步调一致,横向、竖向进度要一致,确保原连拱内的轴向应力同时得到释放,切不可一点突进。并且要专人同时观测5 跨拱顶处的纵向及垂直方向变位情况,随时调整凿除进度。注意事项:只能凿除D1D5号板拱相应端部的墩台帽砼,不得破坏墩台帽其它砼,以避免墩帽两侧轴向压力相差过大而发生纵向失稳现象。另外,在竖向, 6 个点处的砼必须进行水平分层凿除,每层20cm ,凿除进度必须一致。开凿接近