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1、.蒸水大桥加固加宽支撑系统施工方案设计一、 编制说明1、编制依据衡阳市蒸水大桥加固加宽改造工程施工图设计2009年9月衡阳市蒸水大桥竣工图1979年5月本工程招标文件及补遗、招标施工图以及现场情况。本工程有关设计单位编制的设计图中的设计说明。上述设计说明中明确要采用的国家、部颁、施工技术（验收）规程、规范。 现行的与本工程相关的各种工程技术规范：2、执行标准与规范公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000、公路工程质量检验评定标准JTG F801-2004、建筑施工安全检查标准JGJ 59-99、高处作业安全技术规范JGJ80-91、钢管脚手架扣件GB 15831、路桥施工计算手册、公路桥梁
2、加固设计规范JTGT J22-2008、简明施工计算手册、桥梁施工常用数据手册、脚手架实施规范BS 5975-82、建筑施工安全检查标准（JGJ059-99）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003) 、 脚手架实施规范 BS 5975-82等规范编制二、 设计背景1. 主要施工内容（1）.主拱圈加固, 采用三面外包增大截面的方法加固，在原拱肋下方浇注30cm厚的劲性骨架混凝土底板，新拱肋同时向两侧各外扩15cm。每条拱肋下方新增的劲性骨
3、架由两根槽16型钢组成，通过植筋的方式和原桥主拱圈相连，采用自流平微膨混凝土进行浇注以保证混凝土施工质量。（2）.桥面系拓宽加固, 桥面增设钢筋混凝土刚性层，两侧悬臂出去形成人行道板。2总体施工顺序本桥维修加固的总体顺序是先卸载，再加固，最后施工拱上建筑及桥面系与附属。原有拱上建筑的拆除须对称、均衡、分步进行，必须保证三跨同时从两端向跨中对称进行，桥梁结构恢复的时候需要按相反的方向三跨同时从跨中向两端对称、均衡、分布进行。3桥梁现状原蒸水大桥位于107国道衡阳段，始建于1979年，桥梁全长181.74m，为350m双曲拱桥，桥面组成为：3.0m（人行道）+14m（车行道）+3m（人行道）=20
4、m，旧桥设计荷载为：汽-20,挂-100。根据旧桥的检测报告及对现有交通流量分析，随着旧桥服役年数的增长，现有桥梁已经出现了不同程度的损伤，对交通的正常运营产生了一定的安全隐患。4. 设计标准对旧桥维修、拓宽加固后，荷载等级：公路-级，人群3.5KN/m2，设计车速：40Km/h，横断面组成：2.75m（人行道）+2.25m（非机动车道）+3.5m(机动车道)+3.25m(机动车道)+0.5m（双黄线）+3.25m(机动车道) 3.5m(机动车道) +2.25m（非机动车道）+2.75m（人行道）=24m5. 现场数据（1）.水位数据：进场11月1号，水位49米左右，进入12月，水位51米左右
5、.（2）.船舶数据：进场11月1号，通行船舶20左右，（因水位过底，航道水位不到3米,大型船舶不能靠岸），进入12月，通行船舶40多 .（3）.航道数据:大桥原设计航道为7级航道，通行船舶吨位为最高50吨，经观察发现，通行船舶基本为砂砾船，吨位基本大于300吨，部分超过1000吨。（4）. 船舶尺寸数据:4船舶尺寸，高7.5米、宽14米、长50米(加输送带80米)。（5）. 河道特点：大桥河道呈大S形，位取S中腰，上游有西合铁路桥，河道内岸距离不到150米，下游有新修雁栖大桥，河道内岸距离不到300米。因水位受下游水电站开闸水位控制，春季水位基本保持正常水位，洪水期水位有上升，但流速小，河道水
6、流特征已基本同水库。（6）. 拱桥自身特点：大桥三跨拱形结构，正常水位拱脚距水平面为4.5米，拱顶距水平面为11米，通道采取贝雷梁方式被否决。三、 设计意图a) 操作脚手架满堂脚手架措施，满足主拱圈加固施工，桥宽20米下部拱肋加固，民工可借助此架将每条拱肋下方新增的劲性骨架由两根槽16型钢，通过植筋的方式和原桥主拱圈相连，形成钢结构拱肋。利用此平台对老混凝土进行凿毛，新增钢结构外侧进行装模，采用自流平微膨混凝土进行浇注，对新增钢结构形成保护，并保证与老拱肋连接形成整体。b) 施工通道 拱肋加固施工，操作人员到达作业点所需通道，材料中转（植筋钢筋、槽16型钢、修补裂缝用料、植筋用胶）。四、 拟采
7、用的施工方案简图 1. 蒸水大桥简图原蒸水大桥位于107国道衡阳段，始建于1979年，桥梁全长181.74 m，为350m 双曲线拱桥，桥面组成为：3m(人行道)14m(车行道)+3m（人行道）=20m。2.横截面脚手架示意图 架距19-1.1*1.5( 加宽人行道6-0.5*1.5,施工通道4-0.7*1.5)3. 纵向脚手架示意图架距1.5*1.5 (最外排脚手架高出路面1.2.5米作防护栏)4.跨中拱肋梁加固施工支撑系统脚手架示意图5. 脚手加横向加固措施（斜支撑杆加强）6. 施工通道采取分段施工措施 施工通道设在新加宽人行道板下方，供人工搬运架管架设脚手架，加固拱肋人员及材料运输通道(
8、如图一)， 新加宽人行道板砼施工前，此通道用架管、扣件将其封闭成为一整体(如图二)。（图一）预留施工通道位置示意图 （图二）架设脚手架、加固拱肋时预留施工通道 （图三） 人行道板施工时通道封闭7.脚手稳固加固措施,根据施工现场可操作性及安全稳固确定部分立杆使用双钢管作立杆加强支撑示意图。架管用钢管代替示意图8确保预期两个月封航，完成必须脚手架施工项目，支撑脚手架采取分步施工措施工（1）、进度计划A计划元月底完成两边跨脚手架的架设工作;B计划二月份完成两边跨脚手架上植筋、钢结构安装、等封航前准备工作;C计划三月初实施中跨脚手架封航，在三、四两个月内完成中跨所有加固项目，并将中跨脚手架拆除上岸;
9、D计划五月份完成两边跨所有加固项目，并将脚手架全部拆除上岸。（2）、实施项目A拱肋加固支撑封航前准备工作施工简图示意脚手架采取分部施工，设置节点工期，首先完成两边跨脚手架，过墩台中跨延伸3米脚手架架设，并完成中跨延伸准备平台施工，完成拱肋钢筋半成品加工，拱脚钢筋制作，将两边跨钢结构在拱肋上完成。第一大节点工期，阳历年前必须完成。完成所有模板制作，并将两边跨第一次浇灌砼模板安装好，待中跨同步砼施工。完成桥面拆除工作,将两边跨人行道模板安装好。第二大节点工期，阳历年后一个月末必须完成封航前所有准备工作，并对各事项一一检查。 封航前期脚手架部分简图B封航期间脚手架工作量简图示意脚手架采取分部施工，确
10、保两个月封航工期，封航期间增加人力物力财力，采取人海战术，将各项措施工增加安全系数，封航期间完成中跨脚手架连通，完成拱肋砼施工，完成轻质填料砼施工，完成桥面钢筋安装，完成人行道板砼施工，中跨脚手架拆除，恢复通航。第三大节点工期，封航二个月必须提前十天完成中跨所有需依赖于满堂脚手架施工项目施工，最后十天将中跨脚手架拆除，恢复通航。根据两边跨施工情况，编写专项封航施工实施方案。第四大节点工期，通航后一个月必须完成所有需依赖于满堂脚手架施工项目施工，将脚手架全部拆除,所有施工项目施工完毕，待路标连通试车运行。 中跨脚手架连通部分简图人行道加宽砼施工脚手架简图（同步施工）（3）、保证措施A材料保证措施
11、：经调查衡阳市现有钢管租赁现状，脚手架钢管非常紧缺，采取合作、自购、租赁相结合的材料供应模式，保证材料及时、优质、足量供应。封航前期，所有材料提前采购到场地，增设专人管理，预防封期间材料欠缺影响封航期，采取二次转运方式转运，并对所有用料采购放大1.2倍安全系数。B人员保证措施：采用为我公司长期合作的省内施工队，有大桥维修经验、水上作业经验、高空作业经验、年青力壮、有一定水性、具有相关技能（并有上岗证书）的施工人员，各工种组织一批储备力量。所有管理人员，施工人员，吃住工地，并对管理人员、施工人员采取相应的管理措施工。封航期间，所有人工采取2倍保证系数，并采晚上加班等施工措施。C资金保证措施：施工
12、单位增大资金投入，封航前，对前期工程量申请记量，并请监理、业主及时批拨进度款。封航期间，确保封航期间工作顺利开展，特设专项封航备用保证金。10局部预压消除非弹性变形施工示意图预压,首先按施工负载1.2倍系数进行加载预压，根据施工具体位置（第几拱肋），有针对性将预压载荷加载到相应拱肋支撑上，并根据加固拱肋时，新增载荷相对支撑的受力情况，相应调整支撑四相所挂预压载荷的大小（保证支撑杆四相所挂预压载荷相等）。立杆预压加载后受力简图11、水下立杆加强措施考虑水下立杆单杆稳定性问题，水下立杆实际施工采取双立杆模式实施，具体操作采取将两立杆用扣件锁固的方式，扣件锁固间距每米一个，增大立杆稳定性。12、架体
13、整体稳定性加强措施架体整体稳定性加固，桥水大桥下部满堂脚手架，可借助桥墩、柱架固脚手架，增加架体整体稳定性，具体方法如下：（1）、将架体与桥墩水平交接位，采取焊接措施，将架体与桥墩刚性连接。（2）、将架体与桥墩水平交接位，采取钢管扣件锁固桥墩措施，将架体与桥柱刚性连接，将桥墩锁固在架体中。（3）、将架体与桥柱水平交接位，采取钢管扣件锁固桥柱措施，将架体与桥柱刚性连接。（4）、拱脚位，将架体与拱板交接，采取钢管扣件锁固部分架管到拱板上方措施，将架体部分载荷承加到拱板上，增加架体承载力，增加架体整体性。13、洪水季节性涨水预防加强措施1、增加人力、物力、财力的投入，所有周转物料不考虑周转，全部一次
14、性投入到位。2、洪水到来前,架体两侧设两排防漂浮物防护钢管桩架，并织铁丝网架阻挡漂浮物，保证架体在洪水季节架体稳定性。3、春节后，租用两辆船只，洪水期间，并组建漂浮物打捞小组，减少水流作用力，保证架体在洪水季节架体稳定性。五、 拟采用的施工方案简图 1.蒸水大桥简图原蒸水大桥位于107国道衡阳段，始建于1979年，桥梁全长181.74 m，为350m 双曲线拱桥，桥面组成为：3m(人行道)14m(车行道)+3m（人行道）=20m。2.横截面脚手架示意图 架距19-1.1*1.5( 加宽人行道6-0.5*1.5,施工通道4-0.7*1.5)3.纵向脚手架示意图架距1.5*1.5 (最外排脚手架高
15、出路面1.2米作防护栏)4.跨中拱肋梁加固施工支撑系统脚手架示意图5.脚手加横向加固措施（斜支撑杆加强）斜支撑杆操作步骤如下：(1).用活动扣件将两根钢管端部在水面操作平台上锁死如下图(2).人工将装配好的钢管插入水中，立杆沿扣件垂直插入,并用铁锤将立杆夯入实地如下图(3).将立杆与水面扫地杆用90度固定扣件锁死，斜支撑与水面扫地杆用活动转扣锁死，形成受力三角支撑，保证立杆稳定性如下图(4).局部施工载荷对立杆稳定性影响分析如下图，因局部施工载荷经多层整体式钢管行架结构后，分摊到立杆上的力,经行架转移分摊，等于总载荷除以立杆数量6.施工通道采取分段施工措施 施工通道设在新加宽人行道板下方，供人工搬运架管架设脚手架，加固拱肋人员及材料运输通道(如图一)， 新加宽人行道板砼施工前，此通道用架管、扣件将其封闭成为一整体(如图二)。（图一）预留施工通道位置示意图 （图二）架设脚手架、加固拱肋时预留施工通道
