南府河橋拆除施工方案(修正案).docVIP

二環(huán)路西段改造工程（EPC1標段）南 府 河 拆橋施工設計方案 第一冊 共二冊二一二年七月IV目錄一、編制依據(jù)5二、工程概況62.1 周邊環(huán)境62.2 橋梁結構72.3拆除方法確定92.3.1.橋梁拆除方式比較92.3.2拆除方法確定10三、施工總體部署103.1 施工部署103.2 組織機構、設備、安全及人員配備情況113.2.1 組織機構情況113.2.2 設備配備情況133.2.3 安全保護153.2.4 人員配備17四、拆除施工方案184.1 拆除工程總計劃進度安排184.2 拆除工程施工步驟分述194.3 拆除工程注意事項254.3.1預應力的切割254.3.2棧橋施工264.4 切割設備及人員配置274.4.1機具274.4.2人員28五、吊運作業(yè)設計285.1 施工機具安排計劃285.2 勞動力組織285.3 吊裝方案設計295.3.1 砼塊現(xiàn)場主要吊裝施工方法295.3.2 吊裝施工流程295.3.3 安全生產(chǎn)及防范措施315.3.4 危險點辨識及有與預控措施34六、支架設計346.1水下平臺搭設346.2 貝雷架安裝及拆除366.2.1桁架選用366.2.2安裝鋼桁架注意事項36七、其它各項專項措施387.1 主要設施保護措施387.2 安全施工、環(huán)境保護、文明施工397.2.1 安全施工措施397.2.2 降塵措施397.2.3 文明施工措施397.2.4 環(huán)境保護407.3 應急預案40八、施工進度計劃及其保證措施498.1施工進度計劃498.2工期保證措施508.2.1組織保證措施508.2.2制度保證措施508.2.3技術保證措施518.2.4物資設備和后勤保證措施51一、編制依據(jù)1、府河橋竣工圖；2、公路橋涵施工技術規(guī)范；3、公路橋涵設計技術規(guī)范；4、現(xiàn)場勘查資料；二、工程概況2.1 周邊環(huán)境南府河橋位于府河下游出口段，二環(huán)路東五段與府河相交的河心村處。現(xiàn)河道規(guī)劃設計寬度為60m。橋位處河道規(guī)劃為直段，水流順直。二環(huán)路東五段寬度為60m，快車道14.481m，道路中央綠化帶3m,慢車道210.33m，人行道210m，分隔帶21.8m。護欄20.81m道路西段與九三路相交，道路東段與成仁公路相交。河道與道路方向斜交，水流方向與道路夾角為104，橋梁斜交角為16。2.2 橋梁結構本方案計劃拆除的快車道橋梁，結構為預應力鋼筋混凝土連續(xù)鋼構，設計荷載汽車-超20，掛-120，人群4.0KN/m。中跨跨徑為66.16m，邊跨跨徑為28.38m，總跨度為：122.92米東西兩端的沿河道路由兩邊跨通行。上部結構：上部結構為連續(xù)鋼構，橋墩處梁高為320cm，跨中及邊跨梁端高均為150cm，既有老橋橋梁橫方向上由沉降縫分成三座橋，快車道箱梁為單箱3室，兩邊慢車道為單箱2室，頂板厚20cm，底板與橋墩處30cm，向跨中及梁端減薄至15cm，腹板寬為25cm，腹板間距分別為382.7cm、409.5cm。后于2008年在既有老橋的基礎上、下游各加寬了一幅連續(xù)鋼構，橋寬均為10m。下部結構：橋墩為鋼筋混凝土薄壁墩，墩斜寬350cm，壁厚為40cm，基礎埋深為744cm。府河橋立面示意圖602610001000196010331033待拆除部分府河橋橫斷面示意圖2.3拆除方法確定2.3.1.橋梁拆除方式比較本次需要拆除的大橋為府河橋快車道箱梁，待拆橋梁緊鄰慢車道橋梁和道路，及橋梁現(xiàn)有墩臺需保留且不受破壞，通過現(xiàn)場實地考察提出如下三種拆除方案進行對比：拆除方式頂升切割吊裝機械拆除控制爆破各項指標比較施工安全安全性高安全性較高安全性高周圍環(huán)境影響噪音較小，幾乎無揚塵，對環(huán)境影響最小噪音大，揚塵可控，對環(huán)境影響較大起爆時周邊一定距離需警戒封閉；爆破揚塵大；待拆大橋周邊需的建（構）筑物多，預處理工程量大；爆破可能對大橋需保留的部分造成影響；爆破后需要機械二次破碎清理，噪音大。橋下河道防護沒有大塊物體著地或掉河道里,不需要重點防護梁板掉河道要產(chǎn)生的堵塞,需用大量的清理工作對河道進行疏導不現(xiàn)實。爆破時梁板著地產(chǎn)生的沖擊及振動大，必須進行防護施工；可能會傷及不需要拆除部分橋梁（墩），預處理工程量大；爆破后調入河道的殘渣塊度較大，清理困難。對二環(huán)路交通影響采用打圍隔離分流交通方法，對二環(huán)路的交通影響最小，可保證雙向6車道通行采用全封閉施工的方式，二環(huán)路方向交通需中斷3050天爆破時周邊300米范圍必須中斷交通，爆破后二次破碎需中斷二環(huán)路方向交通并且影響兩邊不需要拆除的橋梁主體工期61天55天60天施工費用高相對較低相對較高2.3.2拆除方法確定通過以上3種方案的對比，為保證拆除施工期間二環(huán)路交通不中斷，最大化的減小拆除施工對周圍環(huán)境、群眾日常生活的影響（特別是施工噪音、揚塵對環(huán)境的污染和建渣對河道堵塞的影響），在確保安全的情況下盡量縮短施工期限，決定采用頂升切割吊裝的拆除方式對二環(huán)路南府河橋進行拆除。三、施工總體部署3.1 施工部署施工時重點考慮如下幾方面因素：1、由于本鋼構橋當初并非對稱雙懸臂施工，鋼絞線為全橋張拉。同時，鋼絞線切斷后，主梁將失去“錨固效應“，受力無法計算。故不能僅橋上懸臂作業(yè)，必須同時在橋下搭設支撐架。以保障切割時的安全。2、由于目前橋下凈空不夠打樁，不能搭設支撐架，需將橋梁抬高5m，同時橋梁抬高后每橫向平移1m切除1m，也能保證橋梁切割時的安全。3、橋梁結構應為預應力鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆箱式橋梁，鋼筋較密，砼標號較高。首先對橋梁拆除部分畫線，采用目前世界最先進的液壓繩鋸進行切割。4、待拆橋梁緊鄰慢車道橋梁和道路，需保障其不能損傷，緊鄰路面不能損傷。吊裝工具采用兩臺24米跨2X30T門式起重機進行吊裝。5、橋梁現(xiàn)有墩臺需保留部分不受破壞，對中部箱室拆除時，不能對墩臺結構及承重能力破壞。在切割前對切割部分先進行切割打孔便于架設繩鋸的繩索以及貝雷架鎖定打孔固定切割段箱梁以釋放預應力。5、拆除施工作業(yè)需24小時進行，以保證施工進度；吊裝及運輸作業(yè)在夜間進行，不影響二環(huán)路交通正常通行。6、拆除施工前，需進行打圍作業(yè)（打圍方式和范圍見后說明），保證不影響二環(huán)路交通正常通行。7、府河橋兩側橋洞下方設置有成都市防洪搶險物資堆放點，施工作業(yè)前需其業(yè)主單位跟相關部門協(xié)調，對該堆放點進行遷改。8、南府河橋東側邊跨28.38m橋梁下方有城市雙車道道路（河濱路）通行，將分階段對該處交通進行組織，具體調整情況見拆除方案設計及相應圖紙。（或者采用封道分流車輛的方式，待定） 9、橋面待拆除快車道中間現(xiàn)設置有綠化帶，需進行預處理，對綠化帶進行拆除，并對綠化帶中5根照明路燈桿進行拆除。同時為保證二環(huán)路的暢通，拆除施工前需拆除慢車道兩側的綠化帶，并做臨時道路路面硬化處理。10、府河橋周邊城市輸電線路、通信線路等較多，施工前需提前對線路進行保護，以防破碎飛石造成破壞。11、南府河橋下河岸東側濱河路西側人行道和綠化帶做拆除，硬化以及必須拆除河道上游距橋梁以北10處欄桿10米，用于河道施工便道。3.2 組織機構、設備、安全及人員配備情況3.2.1 組織機構情況為了安全、快速完成本次拆除任務，應從人員上給與強有力保障，成立以項目經(jīng)理為負責人的府河橋拆除項目經(jīng)理部，項目部設工程、安質、物設和財務4個部門，下設數(shù)個施工班組。施工隊長施工副隊長施工總工總工工程部物設部財務部安質部各施班組施工副隊長項目組織機構設置圖項目部人員配備情況表序號職務職稱人數(shù)備注1施工隊長高工1負責施工全面工作2施工副隊長高工1負責施工對外協(xié)調工作3施工副隊長高工1負責施工現(xiàn)場生產(chǎn)管理4項目總工高工1負責項目技術管理5工程部部長工程師1負責項目技術工作6物設部部長工程師1負責項目機械設備管理7安質部部長工程師1負責項目安全工作8拆除組組長1負責工程拆除施工9頂升組組長1負責橋梁頂升作業(yè)10吊運組組長1負責工程吊運施工11搭架組長1負責工程搭架施工12現(xiàn)場管理員3負責現(xiàn)場生產(chǎn)調度13現(xiàn)場安全員3負責現(xiàn)場施工安全3.2.2 設備配備情況施工主要設備及操作人員配備表序號設備(儀器)名稱規(guī)格及型號數(shù)量（臺）用途人員配置（人）（兩班）1裝載機ZL50C 1砼碎渣清運22小型挖掘機（含破碎錘）WZ30-25C2破除及挖除砼碎渣43滑移裝載機（含破碎錘，清掃機）1破除及挖除砼碎渣24自卸汽車T-8152砼碎渣清運45汽車吊徐工QY130K1梁體切割塊吊運備選26門式起重機24米跨2X30T2梁體切割塊吊運47液壓繩鋸207型30KW2梁體及墩身切割48液壓繩鋸307型40KW4梁體及墩身切割89液壓墻鋸207型30KW2梁體及墩身切割410液壓巖石分裂機C12 4KW2橋梁破除411平板運輸車60t6橋梁運輸、距離40公里812發(fā)電機250KWA2備用發(fā)電13灑水車東風301降塵環(huán)保114手持內燃鋸3502輔助切割415PLC控制的同步頂升系統(tǒng)EC821-06套橋梁頂升216變頻泵站SXSLC-BP-B-2-700-500臺1017頂升千斤頂QYS200T-140MM/63MPa臺5218拉線傳感器NS-WY06把1619頂推千斤頂臺橋梁平移10金剛石切割機切割示意圖破碎錘照片 長臂機照片割槍 汽車吊T-815自卸汽車門式起重機3.2.3 安全保護（1）本工程配備專職安全人員現(xiàn)場監(jiān)督檢查施工情況，所有施工人員統(tǒng)一著裝（熒光服或反光背心、救生衣）、戴安全帽、手套及其它勞保護具，參加施工的人員經(jīng)過安全教育，現(xiàn)場需配備如滅火器、消防用水等安全消防器材。熒光服救生衣 勞保護具（2）本工程拆除部分為不影響二環(huán)路車輛通行安全和人員安全，必須在拆除界限外2.5米采用PVC圍擋進行封閉，圍擋內側設置永久性預制砼防撞墩，以防止車輛、非機動車等沖撞圍板而發(fā)生意外。施工范圍安全防護效果圖注：打圍寬度：拆除部分19.6米+旁邊橋梁翼板1.5*2+門式起重機軌道0.6米*2+砼永久性防撞墩0.5米*2+間隔0.3米*2=25.4米；打圍長度：拆除部分122.6米+平板運輸車輛裝載區(qū)+拆卸塊臨時堆放區(qū)60米，兩側同時作業(yè)=182.6米預制混凝土防撞墩注：永久性防撞墩長度：320米；防撞墩的設置位置在圍擋內20cm處；與橋面的固定方法：預制砼防撞墩時預留鐵件與橋面植筋焊接固定，墩與墩之間采用50mm的鋼管串聯(lián)固定。3.2.4 人員配備由于工期短，因此考慮每天三班作業(yè)，涉及到對交通影響較大的工序擬考慮在夜間車流量較小時進行。各工種勞動力安排如下：現(xiàn)場項目管理人員（分三班）：每班3人3=9人電工：2人/班3=6人機操工：16人/班3=48人架子工：20人交通疏導員：8人/班3=24人安全保潔員：5人/班3=15人安裝工：10人普工：20人/班3=60人頂升操作人員：50人上述合計高峰期需要技術工人合計140人。四、同步頂升及平移為保證頂升中橋梁結構的安全，就要嚴格要求頂升千斤頂?shù)捻斏叫?。本工程擬采用PLC變頻同步頂升系統(tǒng),該系統(tǒng)已在上海音樂廳整體頂升與平移工程，天津獅子林橋頂升工程、天津北安橋頂升工程、上海吳淞江橋頂升工程、南浦大橋抬升工程、廈門等多項抬升工程中成功運用。4.1同步頂升系統(tǒng)（一）系統(tǒng)組成PLC控制變頻同步系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)（油泵、油缸、變頻電機、變頻器等）、檢測傳感器、計算機控制系統(tǒng)等幾個部分組成。液壓系統(tǒng)由計算機控制，可以全自動完成同步移位，實現(xiàn)力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示、故障報警等多種功能。（二）系統(tǒng)特點該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點和特點：1.具有友好Windows用戶界面的計算機控制系統(tǒng)（見圖4-1）；整個操縱控制都通過操縱臺實現(xiàn)，操作臺全部采用計算機控制，通過工業(yè)總線，施工過程中的位移、載荷等信息，被實時直觀地顯示在 控制室的彩色大屏幕上，使人一目了然，施工中的各種信息被實時記錄在計算機中，長期保存。由于實現(xiàn)了實時監(jiān)控，工程的安全性和可靠性得到保證，施工的條件也大大改善。圖4-1控制主機2.整體安全可靠，功能齊全。軟件功能：位移誤差的控制；行程控制；負載壓力控制；緊急停止功能；誤操作自動保護等。硬件功能：油缸液控平衡閥可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，同時防止油缸內部壓力過高造成爆缸，從而保證負載有效的支撐；3.所有油缸組既可同時操作，也可單組操作；4.同步控制點數(shù)量可根據(jù)需要設置，適用于大體積橋梁或構件的同步或變坡抬升。（三）主要技術指標1、一般要求 液壓系統(tǒng)工作壓力： 70 MPa 尖峰壓力： 75 MPa 工作介質： ISOVG46#抗磨液壓油 介質清潔度： NAS9級 供電電源電壓：380VAG； 50HZ；三相四線制 功 率： 7.5KW（MAX）運 轉 率： 24小時連續(xù)工作制2、頂升裝置 頂升缸推力：200 T 頂升缸行程：140 mm 偏載能力：5 頂升缸最小高度：395 mm 最大頂升速度：10mm/min 正常頂升速度： 3mm/min 組內頂升缸控制形式：壓力閉環(huán)控制 壓力控制精度5% 組與組間控制形式：位置閉環(huán)控制 同步精度 2.0 mm3、操縱與檢測常用操縱： 按鈕方式人機界面： 筆記本電腦位移檢測： 位移傳感器分辨率： 0.02 mm壓力檢測： 壓力傳感器 精度0.5%壓力位移參數(shù)自動記錄。（四）液壓控制系統(tǒng)及原理多點同步液壓控制系統(tǒng)，采用變頻調速比例控制，依靠內置PLC,組成力或位置閉環(huán)回路，因此可以實現(xiàn)各種高精度的多點同步頂升、頂推控制，并滿足各點之間力均衡的要求(見圖4.2)。圖4.2位置閉環(huán)與力閉環(huán)多點同步液壓控制系統(tǒng)采用模塊化結構，用戶可以根據(jù)施工需要，選用一點、兩點、四點、各種不同的液壓控制單元，每臺液壓控制單元作為一個控制子站，依靠工控總線聯(lián)結在一起，由一臺主控制器控制，協(xié)同工作同步運行。圖4.3為系統(tǒng)組成示意圖，圖中1為主控器，每臺主控器可以控制36個子站，2為液壓控制子站，每臺子站最多可有四路獨立閉環(huán)控制回路，每個閉環(huán)控制回路既可組成位置閉環(huán)，也可組成力閉環(huán)。在選擇位置閉環(huán)工作狀態(tài)時，工控總線輸入的指令值為位置，需要外配位移傳感器4，作位置檢測反饋元件；選擇力閉環(huán)工作狀態(tài)時，工控總線輸入指令為力，液壓系統(tǒng)內已經(jīng)配有壓力傳感器，作力檢測元件。實際使用中究竟是用位置閉環(huán)還是力閉環(huán)要視工程對象而定。 圖4.3多點同步控制系統(tǒng)的組成2.多點同步的超靜定問題 多點同步超過兩點共線或超過三點共面時，就會遇到超靜定問題，對于小剛度結構只需要簡單的位置同步就能克服超靜定問題，但對于大剛度結構就需要使用復雜的力均衡技術才能滿足同步要求。（見圖4.4）。所謂小剛度與大剛度，是指構件變形相對油缸位移控制精度而言；本公司的同步系統(tǒng)，控制精度可達0.5mm以上，如果相鄰兩點發(fā)生0.5mm的誤差，油缸的負荷變化不超過5%，則可視為小剛度結構；如果相鄰兩點發(fā)生0.5mm誤差，可引起油缸負荷發(fā)生20%以上的變化，則應看作大剛度結構。圖4.4小剛度同步與大剛度同步對于建筑物平移，由于平移過程中存在地基下沉現(xiàn)象，因此只能采取力閉環(huán)頂升方式（見圖4.5）。力閉環(huán)無法控制施工對象的姿態(tài)，所以在力閉環(huán)工作狀態(tài)下，還要輔以位置閉環(huán)。如果頂升點是以直線分布，只需兩個位置檢測傳感器，來控制施工對象的姿態(tài)；而頂升點以平面分布時，則需要三個以上位置檢測控制點。在圖4.4所示的大剛度同步控制中，H1、H5是兩個位置檢測控制點，H0為指令位移。1,2,3,4,5為各個控制點的施力權值，該值既可通過理論計算確定，也可以通過實地稱重確定，通常實地稱重的方法更為簡單精確。 3.同步頂升的安全保護問題 同步頂升的安全保護有賴于平衡閥的采用，平衡閥為無泄漏錐閥結構，有3個主要功能；第一個功能是平衡油缸的負荷壓力，使帶載下降的頂升油缸不至失壓下滑，即使在油管破裂時也不會讓工件跌落。于是無論是上升還是下降都變成進油調速，安全性大增。第二個功能是保護油缸不發(fā)生過載，當油缸內的壓力超過調定壓力時，平衡閥能自動開啟，卸掉過高的油壓，保護油缸免遭過載。第三個功能是重載先開，可使多缸并聯(lián)時，各缸載荷自動均衡。平衡閥可以直接安裝在油缸上，最大限度地減少了外接管道帶來的意外。使用平衡閥以后，無論油缸上升還是下降，都是由進油流量控制油缸運動速度，而與油缸負載無關。從圖3.6可以看出使用液控單向閥的系統(tǒng)，油缸下降時要使用背壓節(jié)流閥調速，下降速度受油缸負載影響，當下降速度大于油泵供油流量時，液控單向閥便會震蕩，十分危險。因為是背壓節(jié)流調速，如果發(fā)生破管情況，液控單向閥無法保持油缸下降安全，而使用平衡閥的系統(tǒng)，因回油管無壓力，所以破管時油缸仍可安全下落。 圖4.6液控單向閥與平衡閥的不同調速方式用四油缸頂升一個重物時，通常會出現(xiàn)同步問題，尤其是油缸帶載下降時，更易出現(xiàn)過載現(xiàn)象；也就是一個油缸下降稍快時，大部分的載荷就會壓到另一條對角線的兩個油缸上，使油缸壓力增大近一倍，為確保油缸安全，不得不把油缸的負荷能力降低一倍使用，頂升1000噸的工件，要用四個500噸的油缸，很不經(jīng)濟。 圖4.7液控單向閥控制的同步系統(tǒng)圖4.7為使用液控單向閥的四點頂升液壓控制回路；在油缸帶載下落時，液控單向閥的開啟條件為：P B PAO/6.5；負荷較輕的油缸，液控單向閥首先開啟，負荷較重的油缸，液控單向閥則稍晚開啟，這造成晚開啟的頂升缸負荷進一步加重，使液控單向閥更難開啟，直至大部份載荷落在這條對角線的兩個油缸上為止，可見使用液控單向閥的四點頂升液壓控制回路，每次帶載下降時，都會造成偏載。 圖4.8平衡閥控制的同步系統(tǒng)圖4.8為使用平衡閥的四點頂升液壓控制回路；它的帶載下落開啟條件為：PB（72PAO）/6.5，其中72為平衡閥的調定壓力（Mpa），這表明負荷較重的頂升缸會較早開啟，將負荷轉移至負荷較輕的油缸上，這樣它就有一種自然均載的作用。此外，當油缸下腔壓力PAO72MPa時，平衡閥會過壓泄油，于是可以保護油缸在任何情況下都不發(fā)生過載。4.2頂升施工（一）施工前橋梁檢查根據(jù)改造總體布置，部分既有橋梁需進行頂升改造利用，為充分掌握既有橋梁的現(xiàn)狀、使用情況，以方便既有橋梁的改造，保證改造后橋梁結構的安全，需對改造范圍內的既有橋梁進行以下檢測工作：1）測量頂升橋梁各構件高程（1）量測既有橋梁墩、臺處的地面高程。（2）量測既有橋梁墩頂高程及支座墊石厚度。2）觀量頂升橋梁混凝土箱梁的線型和裂縫（1）重點觀察既有橋梁頂升前裂縫寬度超過0.3mm的豎向裂縫，并注意觀察有無斜向裂縫及順主筋方向的縱向裂縫。對所有寬度等于大于0.3mm的裂縫應觀測其深度和是否貫穿。如有裂縫應繪制裂縫深度、走向、寬度及深度圖。（2）觀測既有橋梁頂升前梁的上拱度變化，并注意觀察有無不容許出現(xiàn)的垂直于主筋的豎向裂縫。（3）按左、中、右三點分別量測頂升前伸縮縫處箱梁頂、底面的梁縫寬度。3）觀量頂升橋梁墩臺外觀和裂縫（1）觀察既有墩臺及其承臺有無風化剝落、裂紋及破損。如有裂縫，應對裂縫及具體位置、寬度、長度、深度進行量測和描述，繪制成圖。（2）了解既有墩臺有無下沉、位移和傾側變位等情況。盡可能查清地基基礎情況，特別是墩臺基礎埋深有無變化，有無超過設計規(guī)定的局部沖刷現(xiàn)象。觀察梁端部、支座及墩臺的相對位置關系。（二）受力面處理1、橋臺受力面考慮頂升完成之后需要橫向平移，在梁底下直接安裝滑腳，間距1m。滑腳下設置頂升分配梁，頂升完成后可用作橫向平移下滑梁。滑腳與梁底采用鋼板加墊，如有楔形角可用楔形鋼板墊死或灌漿料注滿。2、橋墩受力面橋墩處千斤頂安裝在墩壁內，為了防止頂升過程中局部受力過大，造成結構破壞，在千斤頂。（三）頂升反力基礎綜合考慮承臺面積，承臺下樁基礎，鋼支撐位置，螺栓預埋，墩柱接高時模板安裝，施工空間等條件，橋臺擬利用原承臺基礎作為頂升時的基礎，對原基礎進行加寬加厚，頂升到位后此加固部分承臺作為永久結構的一部分予以保留。橋墩則直接理由原墩壁做反力基礎，考慮局部受力影響，需在受力面下加墊鋼板。施工步驟為：（1）基坑開挖（2）鑿毛:（3）植筋（4）綁扎鋼筋 （5）支模板（6）混凝土澆筑及養(yǎng)護（7）澆筑過程中預埋鋼支撐螺栓圖4-9頂升基礎施工照片（四）支撐系統(tǒng)支撐系統(tǒng)在頂升橋梁過程中起到“臨時墩柱”的功能，將橋梁上部荷載托換至支撐上，其中包含了鋼支撐、專用墊塊、分配梁等。1、鋼支撐鋼支撐托架體系的主要作用是承擔上部結構橋梁箱梁的重量，此結構需要考慮他的承載力、剛度及穩(wěn)定性，保證梁體頂升時托架體系本身的狀態(tài)不變，同時保證梁體在頂升過程中的受力狀態(tài)不變，包括附加應力、位移等。托架體系由支撐鋼筒、臨時墊塊以及水平連系桿等組成。每個墩柱頂升支撐的主體采用精加工60912mm鋼管作為支撐桿。鋼管上下兩端焊接厚為12mm的法蘭，側面焊有連接用構件。每根鋼管支撐下部通過植入M20錨栓與原承臺連接。上下兩節(jié)鋼管支撐間通過螺栓連接，鋼支撐通過水平連系桿連成一個三角格構柱，三角格構柱之間再連接形成水平穩(wěn)定體系。圖4-10鋼支撐托架體系安裝照片1圖4-11鋼支撐托架體系安裝照片22、專用墊塊頂升專用臨時鋼墊塊用在千斤頂與臨時支撐之間。臨時鋼墊塊與頂升托架體系的鋼管相對應，也采用50012mm鋼管，兩端焊接厚為12mm的法蘭。每個臨時支撐頂部均配置一對楔塊和薄厚不一的鋼板，以滿足不同頂升高度的要求。為避免頂升過程中支撐失穩(wěn)，鋼墊塊間通過法蘭連接）。鋼墊塊共有、四種類型，為適應千斤頂?shù)捻斏谐蹋搲|塊的高度分別為100mm、200mm（見圖4-12）。圖4-12 墊塊示意圖當頂升高度到達1.0米時，增加一節(jié)鋼管支撐用以替換臨時墊塊，以增強支撐穩(wěn)定性。支撐結構之間連結牢固，即臨時墊塊之間栓接、鋼管支撐與承臺栓接、鋼管支撐間及臨時墊塊間均用螺栓進行連接。通過以上措施保證支撐結構有良好的整體性，防止因橋梁頂升可能發(fā)生的滑移造成支撐體系的失穩(wěn)破壞。3、分配梁分配梁固定在箱梁底部，位于箱梁與千斤頂之間，分配梁直接承擔上部梁體的重量，并將力轉移給千斤頂。分配梁需要有足夠的剛度、強度及穩(wěn)定性，保證頂升過程中不產(chǎn)生變形，同時在頂升過程中，梁體有縱向位移，則分配梁隨梁體同時移動，但是千斤頂和下部鋼支撐體系位置固定，不產(chǎn)生水平位移，則千斤頂與分配梁有相對滑動，則需考慮梁體的偏心受壓，局部失穩(wěn)等。施工步驟：1、分配梁制作2、分配梁吊裝至梁體底部指定位置3、分配梁調平4、分配梁與梁底受力點處理5、分配梁與梁體連接圖4-13分配梁安裝照片4.3千斤頂選型及安裝（1）千斤頂選型千斤頂?shù)倪x用和鋼支撐的尺寸、混凝土局部受壓、上部梁體受力等有關，同時需考慮一個千斤頂失效時鋼支撐、混凝土局部受壓及上部梁體受力等是否滿足要求。本次頂升選用200T小噸位千斤頂，其優(yōu)點如下：1、因千斤頂在運行過程中可能失效，此時要更換新的千斤頂，通過計算在一個千斤頂失效更換時對橋梁本身及支撐系統(tǒng)無影響；2、橋梁墩柱部位的最大荷載為2000T，如果選用400T的千斤頂，僅需10臺則可達到2倍的安全系數(shù)，如果一臺失效則安全倍數(shù)降低為1.5，同時梁體的受力變得極不對稱，偏于不安全，選用200T千斤頂，則需要20臺，失效一臺之后安全系數(shù)為1.75，同時對梁體的受力影響較??；4、200T的千斤頂重量約為120kg，400噸的千斤頂重量約為300kg，在安裝及施工過程中的水平調整200T千斤頂較為便利。200噸的千斤頂，200噸的頂身長度395mm，底座直徑375mm，頂帽258mm，行程為140mm。千斤頂均配有液壓鎖及機械鎖，可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負載的有效支撐。圖4-9 千斤頂調平圖頂升用千斤頂圖4-14 頂升千斤頂（2）千斤頂分組：每個墩（臺）的千斤頂分為二組，共分八組，每組千斤頂設一個監(jiān)控點，每個監(jiān)控點設一臺監(jiān)測位移傳感器。圖4-15 拉線式位移傳感器（3）千斤頂安裝為便于頂升操作，所有千斤頂均按向下方向安裝，即千斤頂?shù)鬃潭ㄔ诹合路椒峙淞荷?。千斤頂安裝時應保證千斤頂?shù)妮S線垂直。以免因千斤頂安裝傾斜在頂升過程中產(chǎn)生水平分力。千斤頂?shù)纳舷戮O置鋼墊板以分散集中力，保證結構不受損壞。4.4限位系統(tǒng)由于橋梁旋轉施工梁體的水平投影會變長及梁體熱脹冷縮造成的梁體變化，則頂升系統(tǒng)與梁板會產(chǎn)生相對滑移，為保證此情況下頂升系統(tǒng)的安全及梁板的結構安全，需設置縱向限位裝置，同時限制橫向可能發(fā)生的位移。橋梁頂升是一個動態(tài)的過程，需時刻保證梁體不產(chǎn)生橫向水平位移，特別是在頂升高度最大的橋臺部位。考慮在橋梁四角設置縱橫向限位，能同時約束其縱橫向位移，起到限位作用。4.5頂升系統(tǒng)連接在采用傳統(tǒng)的頂升工藝時，往往由于荷載的差異和設備的局限，無法根本消除油缸不同步對頂升構件造成的附加應力從而引起構件失效，具有極大的安全隱患。我公司采用的PLC變頻同步頂升技術，從根本上解決了這一長期困擾移位工程界的技術難題，填補了我國在該領域的一項空白，且已達到國際先進水平。PLC控制液壓同步頂升是一種力和位移綜合控制的頂升方法，這種力和位移綜合控制方法，建立在力和位移雙閉環(huán)的控制基礎上。由液壓千斤頂，精確地按照橋梁的實際荷重，平穩(wěn)地頂舉橋梁，使頂升過程中橋梁受到的附加應力下降至最低，同時液壓千斤頂根據(jù)分布位置分組，與相應的位移傳感器（拉線傳感器）組成位置閉環(huán)，以便控制橋梁頂升的位移和姿態(tài)，同步精度為2.0mm，這樣就可以很好的保證頂升過程的同步性，確保頂升時梁體結構安全。PLC控制變頻同步頂升系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)（變頻電機、變頻器、油泵、油缸等）、檢測傳感器、計算機控制系統(tǒng)等幾個部分組成。圖4-16 PLC液壓同步頂升控制系統(tǒng)連接示意圖1頂升千斤頂 2位移傳感器 3回油開關 4減壓閥 5回油管 6進油管 7傳感線 8中央控制器 9分配閥 10變頻泵站 11油箱 12電腦控制臺4.6控制點布置控制點的劃分原則為頂升過程安全可靠，特別著重同步性和橋體的姿態(tài)控制。控制區(qū)域設置拉線傳感器控制位移的同步性，根據(jù)橋梁的結構，位移同步精度控制在2mm。位移傳感器與中央控制器相連形成位移的閉環(huán)控制從而實現(xiàn)頂升過程中位移的精確控制。位移傳感器固定于墩柱側面支座中心線上，與梁底相連，頂升梁體時，記錄梁體頂升高度并控制梁體的位移及姿態(tài)。圖4-17橋臺縱橫向限位圖4.7試頂升為了觀察和考核整個頂升施工系統(tǒng)的工作狀態(tài)，在正式頂升之前，應進行試頂升，試頂升高度10-20mm。試頂升結束后，提供整體姿態(tài)、結構位移等情況，為正式頂升提供依據(jù)。4.8正式頂升試頂升后，觀察若無問題，便進行正式頂升，千斤頂最大行程為140mm，每一頂升標準行程為100mm，最大頂升速度34mm/min。1、頂升總流程 ：見圖4-18。是全過程支墩保護 頂升準備設定一次行程比例頂升同步頂升系統(tǒng)連接監(jiān)測系統(tǒng)安裝臨時支撐油缸縮缸油缸下加墊塊另一套頂升設備頂升否否全過程實時監(jiān)測拆除設備是否到達行程是否到達預定施工所需的高度是 固定臨時支撐平移切割拆除圖3-11頂升流程圖2、正式頂升，須按下列程序進行，并作好記錄：操作：按預設荷載進行加載和頂升；觀察：各個觀察點應及時反映測量情況。測量：各個測量點應認真做好測量工作，及時反映測量數(shù)據(jù)；校核：數(shù)據(jù)報送至現(xiàn)場領導組，比較實測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異；分析：若有數(shù)據(jù)偏差，有關各方應認真分析并及時進行調整。決策：認可當前工作狀態(tài)，并決策下一步操作。五、拆除施工方案5.1 拆除工程總計劃進度安排拆除工程主要分為以下五個主要部分：1、 場地準備2、 頂升準備3、 同步頂升4、 拆除主梁及外運具體工程進度安排詳見下表：序號工程內容工作日起訖日期進度橫道圖9月份10月份1020301020311場地準備22頂升準備203同步頂升104水中支架搭設45拆除主梁及外運255.2 拆除工程施工步驟分述南府河橋拆除工程施工步驟分述如下（頂升及平移上節(jié)已經(jīng)介紹，不再敘述）：一、場地準備場地工程內容包括施工期二環(huán)路交通組織、打圍，東邊跨橋下河濱路交通組織，材料臨時存放、轉運、橋下支架、橋下建筑拆除、施工用電等及還建等幾部分。分部步驟詳述如下：1、清除既有綠化帶分隔帶及臨時路面施工原二環(huán)路道路橫斷面如圖南府河橋施工期間斷面布置圖所示，二環(huán)路改造后道路橫斷面如圖南府河橋施工期間斷面布置圖所示。原綠化分隔帶將成為改造后的設計車道部分，結合施工期打圍及交通組織的需要，應首先完成本項工程，本項工程需5工作日。2、打圍打圍平面布置情況見施工總平面布置圖及圖南府河橋施工期間斷面布置圖所示。打圍范圍布置原則為：橫橋向寬度25.4米以龍門吊24米布置和永久性防撞墩（南府河橋所有工程完工前必須做的防撞墩）為依據(jù)，縱橋向長度包含超出橋臺臺尾西端加長60米的臨時堆場及裝卸場的長度。打圍完成后，即拆除中幅橋面上的鋪裝層。3、安裝龍門吊龍門吊到場用70T2汽車吊卸車組裝，龍門吊自重30T，最大起吊重量為60T。安裝門式起重機軌道，安裝在兩邊不拆除橋梁箱邊梁中心線上，軌道鋪設采用橋梁路面加100 cm200mm200mm枕木，每5m間距軌道兩側植筋焊接固定軌道，固定總長度182米，便于起吊和裝車。龍門吊跨徑布置以固定架（貝雷架22米）支撐跨徑24米為基準值；龍門吊軌道中心距22米龍門吊安裝總高度為11.55米，起吊高度：7米；龍門吊行走速度：5m/分鐘，小車行走速度：7m/分鐘；起吊速度：3.5m/分鐘(詳見橫斷面圖F-14)。70T汽車吊配合安裝，試車調試好，并報安檢部門。4、清除橋面鋪裝層，瀝青面層洗刨拆除。5、切割分塊畫線及打孔綜合考慮起吊重量、轉運能力、施工進度等諸多方面因素，確定分塊方案，詳見圖南府河橋拆除分塊示意圖F-11。必須按施工設計分塊實地放線，以確保上固定架、下支撐、吊重中心正確配合。打孔分為兩類：一是吊裝固定孔，二是繩鋸使用孔。必須人工打孔，以保證孔壁砼的完整性及吊孔的安全性。同時，要準確定位，保證與貝雷架的正確連接、起吊、轉運平穩(wěn)。6、橋下岸邊拆除既有建筑東西兩岸橋下均有既有建筑物，橋梁上部結構實為其“屋頂”，應及時與業(yè)主協(xié)商，確定清除范圍、還建工程內容及標準。東岸邊孔梁下有既有雙車道道路，按照本方案施工順序，可做臨時交通轉換。拆除既有人行道臺階，并施工硬化臨時路面。其寬度應包含支架寬度、長度及行車基本通順為準（詳見臨時道路平面、斷面布置圖）。7、岸上支架搭設中跨梁段開始拆除時，邊跨梁段內力將發(fā)生根本性的變化。因此必須做邊跨支撐，詳見南府河橋河岸支架搭設示意圖。8、河岸欄桿拆除由于搭設水中支架及材料運輸?shù)男枰仨殞|河岸欄桿拆除一段，并占用部分綠地，（所拆部分：長10米，寬度為綠化帶寬度2.5米，人行道寬度3米，總長度50米。該部分拆除內容待施工完畢后還建）。二、水中支架水中支架是本工程最重要的輔助工程，本工程可分為主棧橋、分棧橋、支架等三部分，詳見南府河橋水中支架搭設示意圖。主棧橋除承擔轉運、存料、加工材料等功能外，更重要的是抗水流沖擊。主棧橋是分棧橋抗水流沖擊的輔助結構，在河道橋梁上游10米處搭設（因為吊運車工作半徑需要），主棧橋采用350mm壁厚10mm的鋼管樁橫向間距6米，縱向間距4米，用120振動錘打壓，直到打不下為止。分配梁縱向采用I12工字鋼排列焊接在350mm鋼管樁頂，上面再橫向采用22槽鋼鋪滿。對于鋼管樁為防止河水的沖刷，我們必須做河水分流采用10mm鋼板做成50cm寬的V字形分流槽，沿350mm鋼管樁打入河床保護鋼管樁。其高程控制條件一是與岸邊臨時道路順接，以便于材料轉運；二是高出491.330m。主棧橋寬度4m，長50米（面積200平米），含25t吊車作業(yè)寬度及運料軌道車的寬度。分棧橋寬度1.5米，長度40米，搭設5列間距10米分棧橋（面積：300平米）分棧橋高度按高出常水位0.51.0m搭設，詳見相應圖紙。橋下支架的搭設，由于受起吊能力的限制，故按照“積小成大”的原則實施，具體步驟如下所示：先搭設低標準的分棧橋，沿既定軸線布置，形成工作面及運輸通道。水淺的地方可人工搭設，水深的地方則用移動爬桿、泵船相配合。（詳見移動爬桿工作原理圖）支架搭設：在分棧橋上鋪設I22專用軌道，用移動臺架車(自帶馬達)完成運輸及河道縱向間距5米間距，橫向6米300鋼管樁施工。壓完一節(jié)后，回到主棧橋邊，如此反復運作搭設所需鋼管樁，搭設高度見附圖。吊車安裝代接鋼管、震動錘。用千斤頂、反力架實測單樁承載力40t，并頂緊以支撐粱底，最后用22槽鋼完成左、右橫向交叉的連接及固定。施工方法和保護措施同主棧橋鋼管樁同樣，支架搭設面積20*50=1000平米，詳見移動臺架車工作原理圖。分棧橋施工以跨中分界，分東西兩個工作面同時進行，施工進度安排如下表所示：三、主梁拆除及外運待陸上、水中支架全部搭設完畢后，方可進行主梁切割。根據(jù)施工現(xiàn)場和工期，我們先將主梁橫向平移1m，采用2臺臥式液壓繩鋸，切割從待拆除中跨19.6米1m處開始縱向由中心切割把整個箱梁分離，便于運輸?shù)挠行чL度，然后兩端分別同時按以下順序進行：與左右幅不拆除鋼構橋分離，頂升前沿左右側不拆除鋼箱梁翼板邊緣放線切割，采用圓盤鋸。頂升前切除箱梁左右兩側翼板，以減輕主箱梁切割塊起重總質量，畫線分割分為A01-10，A11-10，依次翼板切割寬1.2米，長12米一塊，共計分割20塊吊裝運輸，以圓盤鋸為主、繩鋸為輔。切割掉之前用36米長規(guī)格為21(6371)鋼絲繩吊繩由打好的吊裝孔掛吊，切下后直接吊裝運輸。轉運詳見翼板吊裝布置圖。主箱梁切割2臺繩鋸切割機以中心點61.46縱向左右各距離1米的位置畫線中分縫為第一塊F0/寬2米橫橋向下刀、采用繩鋸切割。切割掉之前利用之前打好的孔架上貝雷架鎖定切割塊，再由門吊鋼索掛起。從跨中開始，首先2臺繩鋸切割機切割跨中實心段F0，再逐段向兩邊同時推進依次切割編號F1-14/1F1-14;F1-12/1F1-12切割寬均為2.2米；F13/1F13切割寬度均為1.8米；F14/1F14切割寬度均為1.53米，切割掉之前架上貝雷架鎖定切割塊，這樣分塊切割是符合門式起重機的起重能力。（詳見固定、吊裝布置圖）。邊跨切割對稱同時進行依次標號東側D1-14;畫線切割分塊依次為：D1/1.05m;D2/1.2m;D3/1.65m;D4-10/2.2m;D11-12/2.0m;D13/1.8m;D14/1.53m。西側編號：X1/1.05m;X2/1.2m;X3/1.65m;X4-10/2.2m;X11-12/2.0m;X13/1.8m;X14/1.53m切割掉之前架上貝雷架鎖定切割塊；各切割塊重量都嚴格控制在門式起重機起重能力范圍內，驗算數(shù)據(jù)詳見附計算表。切割鋼束是須施工面進行防護（切割區(qū)域采用貝雷架迎切割面覆2米高15mm鋼板作為阻擋墻，固定在切割線左右兩側1.2米位置。）防止鋼束回彈造成安全事故。施工進度安排如下表所示：序號工作內容工作日起訖時間進度橫道圖8月份9月份1020311020301分離中幅、邊幅42切除翼板53切割中分縫34切除箱梁25五、還建工程及退場人行道、綠化帶、河岸欄桿按原標準還建，橋下建筑物按事前與業(yè)達成的還建標準恢復。還建工程進度計劃表序號工作內容工作日起訖日期進度橫道圖8月份9月份1020311020301河岸附屬設施還建52橋下構筑物還建5吊裝運輸作業(yè)安排在夜間進行，組織安全警示導航車帶隊引導大件平板運輸車隊，經(jīng)拆除地向東經(jīng)二環(huán)路至老成仁路口右轉進入老成仁路（翡翠城沙河橋加鋪8m*25mm鋼板加固），再由老成仁路琉璃進入機場東沿線向東到達成龍路口右轉進入成龍大道，經(jīng)由嬌子立交橋下穿過三環(huán)路，由紅河大道右轉進入驛都大道到達40Km以外龍泉驛境內租用的堆放場地。（見運輸路線圖）特別建議：場地由甲方提供。5.3 拆除工程注意事項對吊落入府河內的建渣采用長臂挖掘機進行河道清理，避免建渣對河道造成堵塞，保證河道正常的泄洪能力；對丟落在與府河橋交錯的城市道路上的建渣及鋪墊防護材料進行清運，保證道路的正常通行。建渣處理完畢后，交付場地。在府河橋梁體部分拆除整體完工后，對龍泉驛境內的建渣堆放場地進行清理和平整。5.3.1預應力的切割為保障施工安全，并防止預應力切割后，梁體應力釋放，而導致的混凝土開裂破碎，預應力鋼束的切割宜在普通鋼筋切斷前進行，切割采用普通砂輪切割機慢速切割。箱梁兩側的預應力鋼束應逐束、逐根、對稱切割。5.3.2棧橋施工為了在合同工期內完成府南河大橋拆除中水中臨時支撐的施工任務，計劃從河岸搭設至施工位置的施工便道。設置臨時棧橋，以確保施工機械、車輛通行。鋼管樁施工主棧橋鋼管樁350mm*10mm施工從東岸的一端開始施工,棧橋使用25噸履帶吊吊振動錘下沉鋼管樁，鋼管樁沉放使用履帶吊振動打設。利用全站儀定位及校核。鋼管樁按縱向4米、橫向5米間距逐排打設后隨即進行橫縱聯(lián)系，安裝貝雷架與底橫梁固定，在貝雷架上鋪設分配橫梁I45工字鋼及縱梁22mm槽鋼鋪滿，并加強聯(lián)接，履帶吊過跨再逐跨起吊鋼管并進行定位逐排打設，依靠振動錘沖擊力和鋼管樁重力插入覆蓋層中。支架鋼管樁采用600mm*12mm規(guī)格5米間距打設。管樁下沉控制項目：鋼管樁插打位置精確度及垂直度、鋼管樁振動下沉時貫入度控制、鋼管樁的樁長控制。棧橋開始施工時即設置航標，懸掛夜間紅燈示警等通航導向標志，以保證安全。鋼管樁沉放應注意：振動錘重心和樁中心軸應盡量保持在同一直線上；每一根樁的下沉應連續(xù)，不可中途停頓過久，以免土的摩阻力恢復，繼續(xù)下沉困難；每排鋼管樁下沉到位后，應立即進行樁之間的連接，增加樁的穩(wěn)定性，避免水的反復沖擊產(chǎn)生鋼管的疲勞斷裂，以至發(fā)生意外事件，連接材料采用22槽鋼鋪滿。型鋼尺寸需根據(jù)現(xiàn)場尺寸下料。焊縫質量滿足設計及規(guī)范要求。沉樁到位后，用水準儀測出樁頂高程，為切割樁頭安裝墩頂縱梁橫梁提供數(shù)據(jù)?？v橫分配梁及梁部安裝I45工字鋼安裝經(jīng)測量放線后，直接嵌入樁頂內。鋼管樁與工字鋼間焊接鋼板與鋼管樁良好結合在一起。在橫橋向的分配梁I45工字鋼上按設計間距用槽鋼焊接好限位擋塊，防止貝雷片產(chǎn)生較大的橫向位移。河道棧橋面積：主棧橋：4米寬*50米長=200平米分棧橋：2米寬*30米長*5支=300平米貝雷架：66米長20米寬=1220平米縱橫分配梁和主梁等構件采用人工配合履帶吊進行安裝就位。5.3.3內力分析（1）梁底支撐支撐力R與設備，包