国道325九江大桥拆除方案.doc

国道325九江大桥拆除方案1. 项目概况1.1 国道325九江大桥工程概述国道325九江大桥是国道325中连通佛山与鹤山一座特大桥，是对珠江三角地区经济发展起到非常大作用，有效疏通此区域的交通。跨径组合：1316(空心板)+(140+650)(预应力连续箱梁)+(160+160)(独塔斜拉桥)+(1350+140)(预应力连续箱梁)+716(空心板)=1670m。桥面净宽16m，于1988年建成通车。1.1.1 国道325九江大桥技术标准1）设计荷载：汽-20，挂-100，人群荷载350kg/m2。2）桥面宽：行车道14m，两侧各0.75米人行道，总宽16m。3）桥面纵坡：2.6%4）桥面横坡：双向1.5%1.1.2 国道325九江大桥使用规范1）公路桥涵设计规范（试行）-1974年。2）公路预应力混凝土桥梁设计规范（试行）-1978年。3）公路桥涵施工技术规范-1979年。1.1.3 地形、地貌九江大桥穿越的地貌单元主要是珠江三角洲平原，属三角洲后缘部位，地形平坦，海拔标高24m，河网发达，主流向都由北西流向东南，属下游河段，此外，沟、渠、鱼塘密布，构成富有本地区特色人工地貌景观。珠江三角洲是一个湾内复合三角洲，原是一个多岛屿的古海湾，第四系堆积为陆相，海陆交互相，沉积厚度随基底起伏而变化，一般厚度2030m。此外沿线附近偶有残丘点露。1.1.4 气候本区位于北回归线以南，属亚热带海洋性湿润气候。年平均气温21.6，7月平均气温28.0，极端高温38.2。年降雨量16191800mm之间，雨季49月，占年降雨量83%。影响我省的热带气旋年平均13.5次，在我省登陆年平均6.3次，是我省最主要的灾害性气候，610月是热带气旋影响本省的盛期，其中以79月最为频繁。受其影响常伴随暴雨。此外，早春的低温阴雨、夏初的“龙舟水”亦是灾害性气候之一。本区雨量充沛，特别是夏初及热带气旋的暴雨，地表径流强劲，早春长期的低温阴雨，有利雨水的渗透，水害往往是公路路害的直接原因或诱发原因，强劲的径流往往摧毁公路、桥梁，雨水的渗透会导致边坡坍滑。1.1.5 水文九江大桥位于珠江三角洲平原地带，路段河流水网密布，水系发育，主要河流有西江、北江等，统属于珠江水系。西江、北江水系具有径流量大、水位高、汛期长、洪峰高、受潮流影响弱，含砂量低的特点，49月为汛期，洪水量占年径流量的7689%，径流年内分配不均匀，49月约占全年76%，北江径流量13100m3/s，西江径流量可达40770m3/s。1.1.6 区域地质构造区域性恩平开平断褶构造带和西江断裂是本区地质构造，底层岩性、地形地貌的重要分界。区域分布的地层主要有中上侏罗统百足山群、第三系红色岩系第四系松散沉积岩。本区新构造运动比较频繁，表现为大面积上升运动。另外本区频繁发生的地震运动也是新构造运动的表现之一，但对人工构造物一般不构成威胁。1.1.7 地层岩性区内分布的地层主要有中-上侏罗统百足山群、第三系红色岩系、第四系松散沉积层。1）中-上侏罗统百足山群岩性为砾岩、砂岩、页岩、砂质页岩，岩石软-硬。2）第三系红色岩系，岩性为褐红、紫红色砾岩、沙砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩，以泥质胶结为主，常含钙质、凝灰质，厚层状，层面平缓。3）第四系松散沉积层，分布于珠江三角洲平原区。按沉积时代及成因类型，自上而下分为三大层：q4洪泛沉积层，为褐黄色粘土或亚粘土，可塑-硬塑状，平原区均有分布，一般厚1.52.5m，构成硬壳层。q4海陆交互相淤积层，为灰-深灰色淤泥，淤泥质细砂层常成互层产出。淤泥呈流塑-软塑状，细砂为松散状。厚度不稳定，一般610m，最厚逾22m。q3河流冲积层，为土黄色，粘土、亚粘土、砾砂、细砂层。粘性土类呈可塑-硬塑状，砂性土类为中密-紧密状，厚度不稳定，一般1015m。直接覆盖在基岩之上。4）燕山期花岗岩，以复式岩体产出，大面积分布于西江南一侧，组成台地地形。1.1.8 南引桥上部结构设计采用(1350+40)m一联预应力混凝土连续箱梁，梁长689.16m；上部构造为双箱单室断面，箱室桥面板连接，桥面全宽16m，单箱顶板宽8m，底板宽4m，中心梁高300cm，顶板厚度24cm，腹版厚度35cm，底板厚度在跨中和支点分别为18cm和24cm(其中23墩处底板厚度加厚为30cm)，主梁横断面如图1-1所示。2226、3236墩顶都设置两个单向活动和两个双向活动支座，2731墩顶都设置两个固定和两个双向活动支座。 图1-1 主梁横断面1.1.9 南引桥下部结构50m跨预应力混凝土连续箱梁下部构造采用两根2.62m实心墩接1.92.6m盖梁，2.5m厚承台，基础采用41.7/1.5m群桩基础，桥墩一般构造如图1-2所示。2325墩柱采用整体式承台，2633墩柱采用挖空承台。盖梁、墩柱和承台采用250混凝土，钻孔桩采用200混凝土，桩基按嵌岩桩设计。图1-2 桥墩一般构造（2633）1.2 国道325九江大桥坍塌现状概述6月15日5时许，国道325广东九江大桥发生运沙船撞击桥墩事件。九江大桥桥墩当场被撞断，桥梁随之垮塌，坍塌的部分为22#26#墩之间的桥段，交通中断。自6月15号船撞桥事件发生至今，九江大桥基本处于稳定状态。其中坍塌的26#箱梁段斜靠在26#墩柱上，与立柱形成角度约26.5度，梁体长约49m。梁体斜插入河床面，横向偏转角度为78。图1-3 断桥现场1.2.1 桥墩及基础检查结果2325#墩彻底破坏，26#墩严重破坏，承台出现明显偏转，上游承台向南偏移111cm,下游侧承台向南岸偏移218cm。承台间相对位移量107cm。经过对26#墩进行水下探摸和水下录象检查，发现桩顶和承台的连接发生严重破坏，破坏情况见图1-4。根据26墩承台位置以及桩顶摸查结果判断26墩桩底已经发生破坏。图1-4 26#墩桩基破坏示意图检查结果显示，2731墩在塌桥过程中也受到不同程度的破坏，具体病害见表1-1。表1-1 其他桥墩检查结果墩号主要病害22#除了盖梁有刮伤痕迹外，未发现明显病害。27#桥墩整体测量出有1cm的轻微倾斜；上游侧立柱与承台连接处在开平方向出现u型裂缝，裂缝宽度0.5mm；系梁与承台连接处出现多条裂缝，裂缝在水上部分贯通且对称分布，裂缝最大宽度6.0mm。28#两侧立柱与承台连接处在开平方向出现u型裂缝，下游侧立柱裂缝宽度1.0mm，上游侧立柱裂缝宽度0.25mm，系梁与承台连接处出现多条裂缝，裂缝在水上部分贯通且对称分布，裂缝最大宽度3.0mm。29#下游侧立柱与承台连接处在开平方向出现u型裂缝，裂缝宽度2.5mm，距离承台1.5m高处在开平方向有一条u型裂缝，裂缝宽度1.0mm；上游侧立柱与承台连接处在开平方向出现u型裂缝，裂缝宽度3.0mm，系梁与承台连接处出现多条裂缝，裂缝在水上部分贯通且对称分布，裂缝最大宽度2.0mm。30#两侧立柱与承台连接处在开平方向均有新开裂的细小短裂缝。31#下游侧立柱与承台连接处在开平方向出现u型裂缝，裂缝宽度1.5mm，距离承台1.2m高处有一条u型裂缝，裂缝宽度3.0mm；上游侧立柱与承台连接处在开平方向出现u型裂缝，裂缝宽度2.0mm，局部有混凝土崩裂现象。32#36#未发现明显病害。1.2.2 箱梁检查结果第29跨及以后孔跨采用接触式检查，主梁基本完好，未发现塌桥事故引起的新的病害。第27、28跨出于安全考虑采用非接触式检查，除第27跨箱梁靠近断口58m范围内上下游腹板上出现斜向裂缝、桥面出现下陷外，其余箱梁基本上未发现有明显的开裂现象。箱梁断口处上游侧箱全截面断开；下游侧箱梁全截面混凝土断开，尚有少量的纵向钢筋连接，左腹板处预应力钢绞线未见断裂。箱梁顶板可见到的纵向预应力筋全部断裂，箱梁翼板未见预应力筋。26#墩顶上游侧的横隔板处断裂，横隔板人孔两侧各有约2mm宽的竖向裂缝。26#墩顶下游侧箱梁的右侧横隔板随腹板一起断裂，左侧的横隔板未见断裂。下游侧箱梁顶凹陷约30cm深，预应力筋在拉断过程产生向下的拉力引起的。纵向钢筋在左侧尚有部分残留未断。预应力筋断口整齐，并有塑断特征，波纹管内可见凝固的浆液。纵向钢筋有明显的塑性断裂现象。箱梁腹板上缘有倾向裂缝，垮塌箱梁腹板下翼缘混凝土有压溃现象。1.2.3 支座检查结果2831墩支座状况基本完好，未发现与固定支座联系的混凝土出现开裂的想象。滑动支座的底盆基本位于顶板中心位置。32、33墩支座基本完好，但支座出现一定的纵向滑移想现象，支座在桥梁垮塌过程中产生了向佛山方向的最大纵向位移约10cm，在桥梁垮塌后滑移恢复了约6cm，最后产生的不可恢复的滑移量为4cm。图1-5 支座滑移情况图（a=4cm,b=6cm）34#、35墩支座滑移较为严重，其纵向滑移量超过了支座的容许滑移量，支座上方不锈钢板边缘滑移出钢盆内的四氟板，四氟板有被刨切现象。34墩上最大滑移量约12cm，35墩上最大滑移量约13cm，残余不可恢复滑移量为4cm。图1-6 支座滑移情况图（a=4cm）1.2.4 大桥现状受力分析1）2731桥墩根据广东交通集团检测中心编制的g325九江大桥损伤检查报告(报告编号：(中)2007-01915)第16页确定的部分桥墩高度及基桩自由长度如下表1-2所示。表1-2 27#31#墩和桩的长度情况墩号桩身自由长度(m)墩高(m)27182017.628171816.32914151530141513.731131412.4按照现有资料可以推算出南引桥5个制动墩在刚度如表1-3，根据垮桥过程中滑动支座滑移量计算，2731墩和桩基都受力都超出了容许范围，也验证了这些桥墩墩底发生不同程度破坏的检查结果，因此拆除设计中应充分考虑了桥墩受损的情况。表1-3 2731桥墩刚度墩号产生单位位移所需水平力 (t/cm)27#13.8328#22.6229#24.3330#34.3631#40.652）断梁及26墩图1-7 南引桥简化计算模型 根据26承台和桩基破坏的破坏情况，桩顶和桩底按铰接考虑； 2731墩顶为固定支座，3236墩为滑动支座； 根据26墩的受力特点判断，斜梁和26墩的受力情况介于以下两种状态：图1-8 状态一：斜梁通过钢筋、钢铰线悬挂在26墩顶图1-9 状态二：斜梁通过未断主梁斜靠在26墩顶附近以上2种状态都是基于26墩桩底和桩顶铰接，并忽略了墩顶摩阻力。 由于26墩顶的连接情况无法判定，因此拆除设计中按照两种状态包络的方法进行计算。2. 国道325九江大桥拆除方案设计2.1 拆除范围根据检测结果，26墩桩基破坏严重，第27跨主梁前端破坏严重，均需要拆除。由于连续梁需要重新浇筑一孔作为边跨，因此第28跨主桥侧的35m主梁也作为拆除的对象。2.2 设计规范1） 公路桥涵设计通用规范（jtg d60-2004）2） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004）3） 公路桥涵地基与基础设计规范（jtj 024-85）4） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范（jtj 025-86）5） 公路工程结构可靠度设计统一标准（gb/t 50283-99）6） 公路桥涵施工技术规范（jtj 041-2000）7） 型钢混凝土组合结构技术规程jgj138-20018） 钢结构设计规范gb50017-20032.3 设计要点2.3.1 总体设计思路解体拆除方案按照加固、解联、拆除的基本思路进行设计，其中涉及到的临时结构主要有四个部分：稳定墩、临时墩、牵引墩和牵制墩、钢管支架。稳定墩主要用于保障28墩以后孔跨的安全，在拆除过程中前面万一发生坍塌不会波及到28以后的孔跨。临时墩主要用于支承26跨主梁，避免拆除斜梁和26墩时26跨主梁发生坍塌。牵引墩和牵制墩主要用于控制解除和26跨主梁联系后的斜梁姿态，确保斜梁顺利拆除。钢管支架主要用于支承解联后的27跨主梁，并保证解联过程中主梁的弯矩不会发生突变，不会对结构产生较大扰动。以上临时结构都综合考虑了加固、解联和拆除施工的需要，并尽可能利用到大桥重建中。2.3.2 临时墩13#临时墩在26跨两侧布置，考虑打桩震动的影响范围以及斜梁和26墩万一坍塌对临时墩基础的影响，3临时墩中心距桥轴线28.75m，2临时墩中心距桥轴线20.75m，1临时墩中心距桥轴线15.75m。单个墩采用2根直径3m的墩柱，钢管厚度为2cm，墩高为22m；单个临时墩采用10根直径1.2m的钢管桩，钢管厚度为1.4cm；承台长11.8m，宽4.6m，承台底标高为3.676m，比高水位高出1m，确保承台在干处施工。临时墩通过钢横梁托住26跨主梁，钢横梁为单箱双室箱梁，结合重建桥钢箱梁设计。横梁宽4.06m，梁高3.82m，顶板厚度24mm，腹板厚度18mm，底板厚度24mm，顶板采用u肋加劲，腹板和底板采用球扁钢加劲。2.3.3 牵制墩利用佛开扩建桥23#墩作为主牵引墩，进行主钢丝绳的张拉。利用佛开扩建桥25#墩作为3#牵制墩，设置3#辅助钢丝绳。1#、2#牵制墩分别设置在国道九江大桥22墩和25墩上游50m处，1#、2#牵制墩采用45根直径1.2m的钢管桩，钢管厚度均为14mm，承台长11.8m，宽9.4m，承台底标高均为3.676m，比高水位高出1m，保证承台在干处施工。2.3.4 稳定墩在28#墩佛山侧及开平侧各设两组稳定墩，每组采用两根直径3m的墩柱，钢管厚度为20mm。墩顶浇筑2m混凝土，利用40cr锚杆和主梁固结，墩底浇1m高混凝土，通过承台预埋钢筋和地脚螺栓和承台连接。每组桩基采用35根直径1.2m的钢管桩，钢管厚度为14mm；承台长11.8m，宽7m，承台底标高为3.676m，比高水位高出1m。2.3.5 钢管支架在第28跨靠近27的35m范围内搭设46根直径1.2m的钢管桩组成的支架，钢管厚度为14mm，横桥向间距2.6m，顺桥向间距4.5m。2.3.6 与重建结合的设计1）临时墩钢横梁是结合将来重建桥的钢箱梁设计的，可用于重建桥的钢箱梁。2）3#临时墩及钢横梁可作为将来重建桥钢箱梁起吊的门架。3）牵制墩、稳定墩材料均可用于重建桥钢箱梁架设所需的临时结构物。4）第28跨的钢管支架用于重建桥的混凝土边跨现浇支架。2.3.7 施工顺序图2-1拆除整体示意3. 拆除施工方案3.1 概述根据总体拆除方案设计思路，拆除方案中主要的辅助结构物包括有:固定斜梁和26#墩所用的牵引（制）墩、28#墩两侧的稳定墩、第28跨间满堂支架、27#跨之间的临时墩及钢箱梁等辅助结构物。针对有这些结构物以及有关施工过程，我们采用以下施工方法：牵引（制）墩的施工：在23#上游布设两个牵制墩，墩基础采用20根120cm、壁厚14mm钢管桩，钢管桩采用打桩船施工；承台采用混凝土承台，采用在钢管桩上焊接牛腿，牛腿上布置两层工字钢作受力平台，工字钢上铺混凝土板作底板，安装侧模和钢筋，然后浇筑混凝土；承台浇筑完成后安装卷扬机进行对26#墩的斜梁和墩身侧向拉住；利用新桥25#墩作下游一个牵制墩来稳定斜梁，防止斜梁坍塌。在新桥23#墩也布置一个锚墩，墩基础采用扩建九江大桥23#墩9根280cm钢筋混凝土桩基础以及承台，然后在承台上布置卷扬机进行对斜梁和26#墩顺桥向锚固。28#墩两侧的稳定墩施工：在28#墩两侧布置60120cm根钢管桩在组成稳定墩，管桩上浇筑混凝土承台，承台上安装300cm钢管柱并内填混凝土。钢管桩采用打桩船施打，注意控制振动力与入土深度；承台施工采用在钢管桩上焊接牛腿，牛腿上铺放工字钢作受力底架，底架上铺10cm混凝土板作底模，安装侧模与钢筋，然后浇筑承台混凝土；利用浮吊来安装300cm钢管柱，管柱采用逐节安装，节与节之间采用法兰盘栓接，然后浇筑钢管混凝土；最后利用精轧螺纹钢和组合钢件使钢管柱与箱梁固结，形成稳定墩。第28跨间满堂支架：在第28跨之间搭设钢管桩组成的满堂支架，支架基础由120cm钢管桩形成，主要采用浮吊加振动锤施工，注意控制振动力以及入土深度，保证管桩受力；管桩上铺设一层贝雷桁架，贝雷采用浮吊吊装施工；贝雷上铺设一层工字钢以及上搭设一层钢管支架，使箱梁重量能够均布摊分到整个支架。27#跨临时墩:在27#跨之间建设临时墩，主要是使27#跨间的箱梁稳定，把原来不稳定的箱梁通过主钢箱梁从底下托住，保持稳定，避免坍塌造成事故。临时墩共六个，临时墩为钢管桩群基础，共60根。并浇注承台，在承台上浇注两座3m直径、约22m高的钢护筒墩身，墩身间用1.5m1m小钢箱梁横联，中间预留钢绞线孔道。并配置足够强度的钢绞线以反吊的形式拉紧承载着27#跨梁体全部重量的三条主钢箱梁，以整体提升的方式缓慢匀速提升到位。塔柱采用浮吊和315型塔吊逐节安装，节与节采用法兰盘栓接。 总体施工顺序：施工准备施工测量第28跨之间支架施工28#墩两侧稳定墩施工牵引（制）墩施工26#墩加固施工新桥26#墩上搭设塔吊27#跨上下游临时墩施工拉住斜梁切断斜梁分块切割26#墩柱切断箱梁分块切割27#、第28跨之间的箱梁分块切割27#墩柱拆除钢架及塔吊解除稳定约束分块拆除水下部分梁体及墩体拆除23#墩上游锚固墩。3.2 主要项目施工方案及施工方法3.2.1 牵制墩施工方案一、基本概述 为稳定斜梁姿态，设置3个牵制墩。1#牵制墩位于国道桥23#墩上游50米处；2#牵制墩位于国道桥25#墩附近上游50米处，2#辅助钢丝绳与国道桥中心线成45o；3#牵制墩直接利用扩建桥25#墩承台，3#辅助钢丝绳与国道桥中心线成30o。根据牵制墩桩基位置的地质、地形情况以及工程实际情况，采用打桩机在水上打钢管桩基础。1#牵制墩，根据受力要求，靠近下游的两排护筒分别按照10度和5度的倾斜角度进行施工；2#牵制墩，面向斜梁的两排护筒分别按照10度和5度的倾斜角度进行施工。牵制墩钢管桩基础共有5420根钢管桩，直径为d120厘米，壁厚14毫米。牵制墩承台尺寸为11.8m9.4m2.5m,承台施工采用在护筒壁焊接牛腿，铺设工字钢和5分板，安装模板、钢筋以及锚固预埋件，最后浇筑混凝土。 锚墩结构示意图：图3-1锚墩结构示意图二、 施工流程图三、施工方法及工艺 1、桩基施工：牵制墩为54=20的钢管桩基础，采用打桩机进行钢管桩施工。测量人员进行桩基位置放样，根据桩基护筒位置定位打桩机，然后进行钢管桩施工。测量人员在护筒着河床前要进行桩基位置的复测；在护筒振入的过程中要时刻测量护筒的垂直度；在进行斜桩的施工中，要严格监控护筒的入土角度和入土深度，必须满足设计要求；由于地质复杂、水流急，对于已经打入的钢管桩之间必须进行横向联系，保证钢管桩的施工质量。 2、承台施工：牵制墩承台尺寸为11.8m9.4m2.5m,承台底标高为+3.676米，采用有底套箱进行施工。在桩基护筒顶两米范围内浇注混凝土同时在已经打入的桩基护筒标高为+3.1 m的位置，焊接双拼i36a的支撑牛腿，在牛腿上面铺设底板主梁i36a和次梁i14，铺设5分木板，安装套箱模板和承台钢筋，预埋牵制固预埋件，浇注承台混凝土。在施工过程中，牛腿焊缝必须饱满，与主梁、次梁连接要牢固，预埋件必须严格控制预埋位置。 图3-2承台底板布置图四、机械配置及人员机械配置机械名称数量型号单位备注浮吊280t台打桩船1艘汽车吊125t台平板车1辆运输船1艘拖船1艘驳船1艘交通船1艘人员安排工班人数工班人数桥工班15钢筋班20木工班15中队15五、工期安排：3.2.2 扩建桥23#墩锚固墩施工方案一、概述： 根据锚固墩结构受力要求以及佛开高速扩建桥23#墩的实际情况,把扩建桥23#主墩作为锚固墩。根据本桥主墩桩基型式、地质、地形情况，对于主墩桩基础采用在水上搭设钢管桩施工平台、kp3500回旋钻机钻孔、膨润土优质泥浆护壁成孔，导管法灌注水下混凝土的方法进行桩基施工。目前23#主墩共有9根桩基，已经施工了5条桩基。主墩桩基目前采用2台kp3500型钻机进行施工；承台采用有底套箱施工。 图3-3 锚固墩结构示意图二、施工流程图三、施工方法及工艺1、 桩基施工：（1）灌注桩成孔：采用kp3500回旋钻机钻孔。桩基施工始终采用减压钻进，避免钻头压力过大造成偏孔或垂直度不符合要求。在钻进过程中要注意观察钻杆的跳动情况，防止在钻进过程中遇到孤石而导致卡钻、掉钻头等情况的发生。 （2）清孔及钢筋笼制作和下放（具体见扩建九江大桥施工组织设计） （3）灌注水下混凝土（具体见扩建九江大桥施工组织设计）2、 承台施工： （1）工程概况：九江大桥23#主墩承台平面尺寸为14.8m14.8m，厚5.5m，设+1.0m的承台封底。承台顶面高程为+6.5m，承台底面高程为+1.0m，承台封底底高程为0。承台砼标号为c30，承台封底砼标号为c25。施工时考虑最高洪水位为+6m，最低水位为0，目前日常水位为+0.4m1.5m，洪水期日常水位为+1.5m2.5m。 （2）施工概述：由于主墩所处位置水深较大且承台底及封底在洪水期处于日常水位以下，因此主墩承台施工采用有底套箱施工。承台砼施工按照设计要求分三层进行，第一层2m，第二、三层1.75cm；承台封底分2次浇注，第一次浇注1.05cm，第二次浇注0.3cm (封底厚度增加35cm)。 吊架系统主梁采用两条2i56a工字钢，总长34米；次梁采用三条2i45a的工字钢，总长36米；精扎螺纹钢采用jl540型，下主梁采用2i36a；牛腿采用2i45的工字钢，共24个；承台底模采用组合钢模。在进行桩基施工的同时进行承台模板的制作，承台吊架系统和承台钢筋的制作，拆除桩基施工平台。 （3）施工步骤：l 在桩基护筒上搭设承台吊架系统,安装套箱模板l 浇筑封底混凝土，抽水l 在桩基护筒高程为1米的位置，四个方向焊接牛腿，精扎螺纹钢通过牛腿吊起承台底板以及封底混凝土，进行吊点转换l 拆除护筒顶吊架系统，安装承台钢筋，并预埋锚固点的钢筋头l 浇筑承台混凝土l 安装锚固点钢筋和模板以及锚固所需预埋件，浇筑混凝土 四、机械配置及人员机械配置机械名称数量型号单位备注钻机2kp3500台浮吊180t台汽车吊125t台平板车1辆拖船1艘交通船1艘运输船1艘电焊机9台人员安排工班人数工班人数钻桩班18中队15桥工班15钢筋班24木工班15 五、工期安排3.2.3 稳定墩施工方案一、基本概述 稳定墩位于国道桥28#墩两侧，根据稳定墩桩基位置的地质、地形情况以及工程实际情况，采用振动锤打钢管桩基础。根据稳定墩的受力要求，共需要4个稳定墩,每个稳定墩的钢管桩基础有5315根，直径为d120厘米,壁厚14毫米。稳定墩承台尺寸为11.8m7m2m,承台施工采用在护筒壁焊接牛腿，铺设工字钢和5分板，安装模板、钢筋以及墩身护筒，最后浇筑混凝土。图3-4稳定墩立面示意图图3-5稳定墩平面示意图二、施工流程图三、施工方法及工艺 1、桩基施工：稳定墩共有四个53=15的钢管桩基础，采用振动锤进行钢管桩施工。测量人员进行桩基位置放样，根据桩基护筒位置定位浮吊，然后进行钢管桩施工。测量人员在护筒着河床前要进行桩基位置的复测；在护筒振入的过程中要时刻测量护筒的垂直度和入土深度，必须满足设计要求；由于地质复杂、水流急，对于已经打入的钢管桩之间必须进行横向联系，保证钢管桩的施工质量。 2、承台施工：稳定墩承台尺寸为11.8m7m2m,承台底标高为+3.676米，采用有底套箱进行施工。在已经打入的桩基护筒标高为+3.1 m的位置，焊接双拼i36a的支撑牛腿，在牛腿上面铺设底板主梁i36a和次梁i14，铺设5分木板，安装套箱模板和承台钢筋，浇注承台混凝土。在施工过程中，牛腿焊缝必须饱满，与主梁、次梁连接要牢固。图3-6承台底板布置图四、机械配置及人员机械配置机械名称数量型号单位备注浮吊150t台振动锤1120t台汽车吊125t台东风车15t辆工程船1艘张拉设备1套人员安排工班人数工班人数桥工班15钢筋班20木工班20中队15五、工期安排：3.2.4 临时墩及钢箱梁施工一、概述临时墩及钢箱梁基本情况简介：在27#跨之间梁体的上下游侧依次施工1#、2#、3#临时墩，临时墩为钢管桩群基础，共60根。并浇注承台，在承台上浇注两座3m直径、约22m高的钢护筒墩身，墩身间用1.5m1m小钢箱梁横联，中间预留钢绞线孔道。并配置足够强度的钢绞线以反吊的形式拉紧承载着27#跨梁体全部重量的三条主钢箱梁，以整体提升的方式缓慢匀速提升到位。1#和2#主钢箱规格约为4m3.9m，长度分别为34.5m和44.5m，3#主钢箱梁规格约为4m3.9m，长度约60.5m。三条主钢箱梁横跨27#跨之间梁体底部，承担着梁体的全部重量。三条钢箱梁主要依靠6条小钢箱梁上，每条钢箱梁上44束钢绞线的反吊力承担。6条钢箱梁固接在12座墩身上形成稳定结构。临时墩及钢箱梁布置示意图如下：图3-7临时墩及钢箱梁布置示意图临时墩构造示意图如下：图3-8临时墩构造示意图二、施工流程图三、施工方法及工艺1、钢管桩施工（1）钢护筒加工钢护筒结构钢护筒直径为120厘米，每根约长40米，要求入土深度至少10米，钢板壁厚为14毫米。护筒制作支撑结构的护筒的焊接采用坡口焊接（2）钢管桩下沉施工工艺及操作要点导向架加工就位导向架采用10号槽钢加工，长度为6.0米，加工好后检查各部位焊接质量， 测量放出导向架的平面位置，用吊机起吊就位，导向架与平台连接固定。钢管桩起吊、就位、临时固定振动锤安装及振动下沉支撑结构的护筒根据其预定的入土深度采用120t振动锤振入下沉。在施振的过程中随时观测护筒的垂直度，如发现垂直度有偏差，要及时纠偏。钢护筒平面中心位置允许偏差：5cm，倾斜度：1。在施工过程中，若因水流较急而导致护筒下放过程中偏向下游，可在导向架的下端槽钢上，挂2根钢丝绳，以上游支撑护筒为锚固点，使用5t葫芦将导向架进行牵引锚固，以保持护筒的垂直性。2、承台施工临时墩承台共六个，尺寸为11.8m4.6m2.5m高，每个重约271.4t。采用有底套箱进行施工。在已经打入的桩基护筒标高为+3.1 m的位置，焊接双拼i36a的支撑牛腿，在牛腿上面铺设底板主梁i36a和次梁i14，铺设5分木板，安装套箱模板和承台钢筋，浇注承台混凝土。在施工过程中，牛腿焊缝必须饱满，与主梁、次梁连接要牢固。图3-9施工承台示意图3、墩身施工临时墩墩身为直径3m的钢护筒，采用法兰盘连接，每节长4m，用塔吊吊装。4、钢箱梁施工主钢箱梁采用2cm厚钢板焊接而成。箱梁内布置加肋板，加肋板根据钢箱梁尺寸用100mm120mm角钢加工制作。为了提高其抗弯能力，还在中间浇注两段50cm宽c30混凝土。5、钢箱梁的提升就位利用浮箱将钢箱梁运至梁底，利用大型浮吊将钢箱梁吊至承台面；利用安装在墩顶的卷扬机（千斤顶）将钢箱梁提升的施工方法。三条钢箱梁主要依靠6条小钢箱梁上，每条钢箱梁上44束钢绞线的反吊力承担。6条钢箱梁固接在12座墩身上形成稳定结构。四、机械配置及人员机械配置机械名称数量型号单位备注浮吊2300t台浮吊180t台塔吊2315型台打桩船1艘振动锤1120t个驳船1艘拖船1艘运输船2艘交通船1艘人员工班人数工班人数钢筋班20桥工班20木工班20机修班5中队20五、工期安排3.2.5 第28跨支架施工一、概述为了配合处理斜梁段，根据实际情况分析确定在第28跨箱梁段搭设支架，将第28跨箱梁整体托起，以保证第28跨箱梁在拆除斜梁后能够保持稳定，不再发生二次坍塌。支架结构示意图如下：图3-10支架结构示意图二、施工流程图三、施工方法及工艺1、钢管桩施工（1）钢护筒加工钢护筒结构钢护筒直径为d外120厘米，每根约长40米，要求入土深度至少10米，钢板壁厚为14毫米。护筒制作支撑结构的护筒的焊接采用坡口焊接（2）钢管桩下沉施工工艺及操作要点导向架加工就位导向架采用10号槽钢加工，长度为6.0米，加工好后检查各部位焊接质量， 测量放出导向架的平面位置，用吊机起吊就位，导向架与平台连接固定。钢管桩起吊、就位、临时固定振动锤安装及振动下沉支撑结构的护筒根据其预定的入土深度采用120t振动锤振入下沉。在施振的过程中随时观测护筒的垂直度，如发现垂直度有偏差，要及时纠偏。钢护筒平面中心位置允许偏差：5cm，倾斜度：1。在施工过程中，若因水流较急而导致护筒下放过程中偏向下游，可在导向架的下端槽钢上，挂2根钢丝绳，以上游支撑护筒为锚固点，使用5t葫芦将导向架进行牵引锚固，以保持护筒的垂直性。2、贝雷、工字钢的铺设及脚手架搭设钢管桩震动下沉到位后，则进行贝雷梁型钢的搭设。贝雷共设置8排，由于要支撑的梁体底面是一个斜坡。所以搭设脚手架时要注意高低搭配。脚手架纵向排列间距取90cm，横向12排，沿桥轴线对称布置，脚手架之间用水平钢管和斜向钢管以蝴蝶扣联结起来，以保证其整体稳定性。同时也需要落实一定的安全措施如挂安全网、装防护栏等。四、机械配置及人员机械配置机械名称数量型号单位备注浮吊280t台拖船1艘运输船2艘振动锤2120t个驳船2艘交通船2艘人员工班人数工班人数木工班20桥工班20中队20机修班5五、工期安排3.2.6 斜梁锚固及牵引施工方案一、概述坍塌的26#箱梁段斜靠在26#墩柱上，与立柱形成角度约26.5度，梁体长约49m。梁体斜插入河床面，横向偏转角度为78度。斜梁总重量约1470吨。为了拆除斜梁，需要把梁体拉起一定的角度。经过计算，需要约400t拉力。为此，在离斜梁顶3米处的位置设置第一锚固区，并在斜梁上开孔，穿钢丝绳与锚墩上的卷扬机相连。卷扬机通过拉动钢丝绳和锚固在梁底的钢马鞍与斜梁成为一个整体达到锚固与牵引的效果。待切割斜梁使斜梁与26#墩完全脱离后，在水面上1m位置设置第二锚固区，以同样的方法穿钢丝绳与斜梁锚固。待拆除后，开动卷扬机，慢慢放松钢丝绳，使斜梁剩余部分慢慢坠入水中。二、施工步骤：三、施工方法及工艺1佛开扩建桥23#墩锚座施工与卷扬机安装：牵引系统由四台12t卷扬机及配套滑车，定滑轮组和钢丝绳组成，用于牵引斜梁。卷扬机固定在扩建桥23#墩锚座上，并通过钢丝绳与斜梁下钢扁担梁相连。具体布置图附后。图3-11牵制墩布置示意图1) 在浇注好的扩建桥23#墩承台上预埋锚座钢筋，安装模板，浇注混凝土。注意预埋卷扬机地脚螺栓。2) 安装卷扬机及定滑轮组，采用浮吊安装。2旧桥上游牵制墩卷扬机安装：牵制墩的作用是牵引斜梁，使斜梁在锚固和拉起的过程中不致于向旧桥下水方向倾倒。牵引系统由2台12t卷扬机及配套滑车，定滑轮组和钢丝绳组成。卷扬机固定在牵制墩承台上，并通过钢丝绳与斜梁预留孔相连。图3-12卷扬机布置示意图3斜梁开孔：在斜梁翼板边分4排，每排两个，凿直径120mm的孔。如图所示：图3-13斜梁开孔示意图4安装钢马鞍钢马鞍用手拉葫芦进行安装，并用精轧螺纹钢与斜梁底板固定。5穿钢丝绳钢丝绳从斜梁翼板孔位处穿过，套在梁底的马鞍上。每个卷扬机采用11匹钢丝绳，则每个卷扬机产生的拉力为108t。4个卷扬机可以产生约430t左右的拉力，大于拉起斜梁需要的400t力。6预拉钢丝绳开动卷扬机，拉紧钢丝绳，并锚固。7张拉千斤顶张拉钢丝绳锚固端的千斤顶，使钢丝绳完全拉紧。8待切除斜梁与26#墩联系后，用同样的方法锚固第二锚固区的钢丝绳，将斜梁拉起与竖直面成14度角，再慢慢放松第一锚固区钢丝绳，使第二锚固区钢丝绳单独受力，再拆除剩余第二锚固区上的梁段。四、机械及人员配置斜梁锚固及牵引步骤机械人员配置工序名称机械配置人员配置锚座施工与卷扬机安装80t浮吊1台,4台12t卷扬机桥工班15人,杂工班20人斜梁开孔冲击钻设备1套杂工班20人安装钢马鞍5t手拉葫芦2个,冲击钻一套桥工班10人穿钢丝绳及张拉锚固80t浮吊1台,4台12t卷扬机250t千斤顶桥工班15人张拉班10人牵引斜梁4台12t卷扬机,桥工班16人五、工期安排3.2.7 斜梁分段拆除方案一、概述经过水下探摸得知，斜梁长度约为49m，其中水面以上约23m，梁体平均每米重35t。待斜梁锚固好后进行拆除，首先拆除斜梁桥面上的人行道栏杆和灯柱。拆除过程中用塔吊配合施工。斜梁梁体的拆除采用钻石钢线切割机分块进行切割，切割好一块后采用大吨位浮吊吊走，直至将锚固点以上的梁体全部拆除。利用钢丝绳将水下梁体徐徐放于河床。二、分块切割顺序分块切割顺序见下图，每块重量约150t：图3-14分块切割顺序示意图a) 斜梁拆除流程b) 施工方法及工艺1切除斜梁与26#墩的联系目前斜梁与26#墩尚有少量钢筋与混凝土相连，待斜梁锚固好后，将钢筋割断，并将破口处的混凝土清凿干净。2纵向切缝利用塔吊配置的吊篮，把钻石钢线切割机和操作人员运至切割位置，并沿斜梁桥面双黄线切割长2m的缝。切缝深不小于30cm，确保能将两幅桥面完全分离。具体步骤如下： 操作人员挂安全带； 钻吊装孔； 使用冲击钻在桥面上钻孔，以便安装导向路轨； 安装碟式切割机的导向路轨； 把切割机装在导向路轨上； 碟式切割机沿斜梁桥面双黄线切割长2m的缝，缝深不少于30cm，确保将切割块区域的两幅桥面完全分离。3横向切缝利用塔吊配置的吊篮，把钻石钢线切割机和操作人员运至切割位置，利用切割机横向切至腹板边缘处。具体步骤如下： 操作人员挂安全带； 使用冲击钻在桥面指定地点钻孔，以便安装钢丝绳导向轮； 钢丝绳切割机放于吊笼上，利用钢丝切割绳的可弯曲的性质，使其把需切割的桥体包围； 钢丝绳切割机横向切割第一段梁至箱梁腹板边。4穿钢丝绳采用36钢丝绳沿斜梁纵桥向穿钢丝绳并用卡环锁好。挂在大吨位浮吊主钩上。5完全切除绑定的梁体，同时浮吊慢慢将钢丝绳收紧。6将梁体完全分离开后，用300吨浮吊吊至工程船。运至岸边用吊车卸下。7将上半段半幅梁段拆除后进行受力转换，在第一锚固区将剩下的半幅箱梁继续锚固在锚墩上，然后将第二锚固区钢丝绳收紧锚固后张拉。松开第一锚固区钢丝绳，使第二锚固区单独受力。8按照以上方法，拆除第二锚固区上其余各段梁体。9将水下梁体徐徐放入水中。c) 施工机械及人员配置机械及人员配置工序名称机械配置人员配置切除斜梁与26#墩联系氧割设备1套，塔吊1台桥工班5人,杂工班20人斜梁切割远程控制切割设备2套塔吊1台冲击钻3把切割专业班10人穿钢丝绳300t浮吊1台桥工班15人吊砼块300t浮吊1台平驳船2艘运输船2艘拖轮1艘桥工班15人受力体系转换4台12t卷扬机250t千斤顶桥工班15人张拉班10人牵引斜梁4台12t卷扬机桥工班16人d) 工期安排3.2.8 26#墩、第27跨和第28跨箱梁切割拆除施工一、概述本方案是对26#墩、第27跨和第28跨箱梁进行切割拆除施工，通过搭设1#、2#、3#临时墩下支撑结构，稳定第27跨之间的箱梁，采用钻石钢线切割系统，依次实施26#墩、第27跨和第28跨箱梁切割拆除。二、施工流程图切割定位、放线钻孔(起吊孔)预吊切割起吊运走三、 施工方法及工艺1. 切割工艺由于需要拆卸的断桥位置比较特殊，施工段旁边就有在建的扩建新桥和在营运的佛开高速九江大桥，对拆卸施工的多方面考虑：1) 施工期间在营运的佛开高速九江大桥正常通车。2) 拆卸施工保证遗留的桥体结构不受到破坏。3) 保证在建的扩建新桥及附属设施不受破坏。4) 拆卸施工过程要求做到高效安全环保。经过对诸多方案的对比，我们采用钢筋混凝土切割新工艺无震动直线切割技术进行拆除。用钻石链锯钢线切割机及碟式切割机将需要拆除的部分切割分解，然后逐块拆卸运走。与传统的拆除工艺相比切割有以下好处：无震动直线切割工艺传统敲，凿（凿破机）工艺钻石钻排孔工艺施工效率和速度切割速度快，1台专业切割机相当于15-20台水钻钻排孔的速度。施工速度慢，完全靠人海战术施工速度快过传统敲凿工艺，但远低于专业切割机的速度施工安全性经过合理的计划以及完善的施工方案组合，没有安全隐患。混凝土碎片飞溅，大块混凝土掉落，对施工人员和周围环境有极大的安全隐患。一般需要封闭施工场地。无法解决钻头贯穿后钻头内芯大块混凝土的掉落，对施工人员和周围环境有安全隐患。对结构影响切割是一种无损，无震动的施工方式，对结构没有任何的破坏。过多的敲凿会造成结构的直接破坏和隐性破坏，极易产生裂缝，对建筑物造成长久的损坏。在钻孔时对结构没有震动破坏，但是排孔工艺一般需要后期整平（敲凿），在后期处理期间也会对结构造成震动破坏造成隐患。后期修补无需后期修补，直接成型。需要钢筋剥离工作，后期整平工作。需要大量后期整平工作环保，噪音，污染无粉尘，低噪音。大震动，大噪音，大粉尘。大噪音，震动和粉尘（在后期整平期间）本项目工程拟采用钻石链锯钢线切割系统配搭碟式切割机，达成钢筋混凝土切割目的。钻石钢线切割设备由液压泵或电动泵、钻石切割线、传动装置来组成，通过变换传动定位滑轮的组合安装，来适应各种不同环境的切割施工，灵活性大，能适用于本项目工程中不规则大面积物体和水下切割等。切割操作步骤a 将机器放在合适位置并连接好电源，水源。b 确认切割位置，做好相应标记。c 选取支架安装点，利用电锤钻钻孔，再放入内牙安卡，并确实固定。d 使用快速螺母组将支架固定在相应位置。e 穿好链条并用液压钳接好接头，按正确方法连接。f 依照液压或电动切割机操作步骤，完成任务。2. 施工方法为了保证梁体的安全，在第27跨处设置临时墩托住主梁，在第28跨处设置支架托住主梁，确保拆除施工过程中梁体不会坍塌。图3-15 本方案中拟拆除26墩，第27跨和第28跨的箱梁。本切割拆除方案拟采用300吨浮吊进行吊装工作，切割下来的水泥块每块的重量控制在150吨以下。i. 26#墩的切割方案墩的拆除主要考虑切割分块的大小。为了严格控制切割拆除的分块重量，对墩进行详细分块如下。图3-16 26#墩的切割方案示意图（单位：cm）ii. 第27和28跨箱梁的拆除方案。首先切断第28跨箱梁（距离28#墩15m左右位置），为保持桥面连续性，便于切割设备在第27和28跨的转移，第28跨梁段后拆，被切断的梁