桥梁支座更换方案.doc

第一章 工程概况1.1桥梁概况百沥河桥为3跨30米先简支后连续小箱梁，右角为50度。桥梁宽度为226.5m，半幅横断面布置为：2.0m人行道+6.5m非机动车道+2.0m绿化带+15.5m机动车道+0.5m防撞护栏。在连续处采用GYZ40077板式橡胶支座，在伸缩缝处采用GYZF4 27565四氟板式橡胶支座。半幅桥梁共计9片箱梁。自去年年底通车以来，部分支座出现裂缝或剪切变形，经业主及各位专家讨论决定，对该桥全部支座进行更换，更换支座规格与桥梁原支座规格相同。1.2 本工程范围本桥梁中需要更换的全部支座。1.3 本工程施工特点和难点（1）为确保桥梁顶升及支座更换的安全性，施工期间先封闭半幅交通，待该半幅桥梁支座更换完毕后，恢复该半幅交通，再封闭另外半幅交通进行桥梁顶升及支座更换施工。（2）为不破坏桥梁的现有结构，对顶升的同步性要求较高；（3）采用单墩整体同步顶升更换支座的技术方案。第二章 施工准备根据以上介绍的本工程的概况和本次支座更换的特点，在本工程项目部做出了以下安排：2.1人员、机具提前进场为了减少顶升施工对当地交通的影响，应尽量缩短工期，故本项目部安排了有经验的施工人员进行作业，并提前3天进场做施工前的准备工作，具体人员及所负责任的情况见下表：施工主要管理人员配备表姓名职责王武强更换支座现场总指挥李文亮现场技术指导、监督方案实施情况、施工质量检查及控制、施工安全检查及控制、施工资料的收集及整理。王柏森施工用料的购买及调配劳力组合表工种（职责）人数备注专业千斤顶操作工81、 视工程进度酌情增减人数2、 各工种人员视实际情况变为工作小组架子工4管理人员3电工及焊工1根据本工程的工程量和施工要求，我项目部将提前安排所需机具进场，进场后进行检查调试，具体情况见下表：预进场设备规格数量表机具名称规格单位数量备注运输汽车1.5T4.5T辆1完好螺旋式液压千斤顶100T台50完好4点同步液压顶升控制系统/台2完好发电机15KW台2完好电焊机/台2完好水平尺50CM把4完好磨光机/台3完好数码相机奥林巴斯1完好临时支撑钢板和钢箍混凝土垫块数量表材料名称规格厚度数量（块）钢板25252080钢板25251515钢板252510150钢板2525560钢板2525360钢板2525260千斤顶规格、数量表吨位高度（）行程（）数量（个）100T13750502、为了保证工期，我项目部结合设计图纸并根据现场调查情况提前向厂家定制新支座，争取在工程开工之前新支座到场，避免因支座生产时间较长耽误工期。第三章 施工方案3.1 编制依据（1）原桥病害检查情况；（2）以往类似工程的相关施工经验；(3)施工设计图纸；（4）公路桥梁养护规范 JTGH11-2004（5）公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000 （6）公路桥梁板式橡胶支座规格系列（JTT663-2006）。3.2 编制原则（1）遵照国家现行的技术规范和标准。（2）确保桥梁在支座更换过程中的质量及安全；（3）合理优化施工方案，减少不必要的施工投入。（4）重视环境保护及文明施工，严格控制弃渣、废料、生活垃圾等环境污染。3. 总体施工方案结合本工程的特点及难点，经多方案比选后，最终决定采用以下方案。由于桥梁支座更换对桥梁上部结构整体顶升高度要求较小，千斤顶最大顶升高度控制标准为6。故决定采用4点同步的液压顶升控制系统，分组控制相应的顶升千斤顶，安装拉线位移传感器控制桥梁顶升的同步性。方案要点如下：（1）整体顶升千斤顶上下支撑点：盖梁顶面用干砂浆找平并依据梁底面和盖梁顶面间的净空高度垫上相应数量12cm厚的Q235钢板作为整体顶升千斤顶下支撑点，梁板底部一般比较平整不需要做过多处理只需用钢板垫平作为整体顶升千斤顶上支撑点。（2）千斤顶选用:采用100吨低高度螺旋式液压千斤顶,顶身长度为137mm，底座直径180mm，行程50mm。（3）临时支撑选用：采用C50圆形钢箍混凝土垫块（规格为200*100和200*50）和12厚Q235钢板作为临时支撑。桥墩（台）盖梁千斤顶及临时支撑布置图（3）千斤顶及临时布置：根据顶升重量及顶升的稳定性要求, 在每片箱梁底部腹板的位置分别布置2台顶升千斤顶和两组临时支撑。千斤顶及临时支撑布置平面布置示意图如下图所示。（4）顶升段划分：根据交通及工期的需求，结合本单位的设备情况，决定半幅桥梁单墩逐个顶升的方案进行支座更换。（5）顶升行程监控点划分：每个墩（台）沿桥梁横方向在盖梁外侧分别安装一台拉线位移传感器，拉线位移传感器上部与箱梁腹板侧面固定，下部与盖梁顶面固定。用位移传感器来监控梁底与垫石面之间的距离。施工总流程图如下图所示。施工总体设计施工准备顶升设备校检调试验试分级顶升至施工所需高度落梁就位进行2mm试顶升顶升阶段监测顶升设备安装正式进行顶升 更换支座施工总流程图3.4主要工序施工1、顶升支撑点处理由于箱梁底面与盖梁顶面的净空为180280,大于千斤顶的高度137mm，梁下作业空间足够，故可以将千斤顶直接摆放在盖梁上，摆放千斤顶前应先清洁盖梁上的杂物，不平整的地方用干砂浆将其整平。梁板底部一般比较平整不需要做过多处理只需用12厚Q235钢板和25厚薄铁皮垫平即可。2顶升控制系统采用4点同步的液压顶升控制系统，分组控制相应的顶升千斤顶，油泵摆放在盖梁位置的桥面上，靠桥梁中心线一侧的防撞墩内侧。采用一通四和一通八的截止分配阀，既可以保证油泵不间断均匀供压，又可以防止千斤顶行程不同步对梁体产生破坏，若某个千斤顶行程在达到要求时即可关闭相对应的截止阀，停止供压，使其处于保压状态，从而实现双保险。由于本次同步顶升高度较小，用拉线位移传感器控制顶升高度，使各顶之间顶升高度误差控制在2以内。截止分配阀4点同步泵站站阀 3 顶升系统（1）千斤顶布置依据相关单位提供的百沥河桥30米小箱梁支座反力计算书，每片箱梁下为双支座，桥台一个支座的最大反力为449KN，桥墩一个支座的最大反力为895KN,则桥台单片箱梁的顶升重量90吨，桥墩单片箱梁的顶升重量为180吨。考虑顶升时的安全储备及支撑稳定性，每墩单片组合箱梁两侧腹板下方各布置2台100吨的千斤顶，可提供最大400顶力，顶升安全系数为2倍。（详细百沥河桥30米小箱梁支座反力计算书），沿盖梁两侧腹板位置布置（如下图）。单片箱梁千斤顶布置示意图（2） 油顶安装为便于顶升操作，所千斤顶均按向上方向安装，即千斤顶底座在盖梁上，油缸在梁板底部。千斤顶安装时应保证千斤顶的轴线垂直。以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生水平分力。保证油顶安装稳固后再接通油路。4顶升顺序本次顶升根据工期、设备和尽量减少施工时给交通的影响等多方面的要求，决定单幅桥梁单个墩逐个顶升，桥梁上部结构同步顶升高度控制在6mm以内，原病害支座能取出即可。5、工期安排本支座更换工程计划总工期为25个日历天，平均每4天更换一个桥墩支座。6 试顶升在正式顶升前进行试顶，试顶升高度为2，试顶升主要是为了消除支撑点下的非弹性变形，并停放1小时进行观察，无任何变化后才能开始正式整体顶升。试顶升应注意一下几点：检查桥梁上部结构与墩台是否有硬性的连接；检查千斤顶是否漏油，油管连接是否正确以及油管是否有破裂；检查油泵的线路连接是否正确，位移传感器与油泵CPU的连接是否正确。 顶升2后停放1小时，观察千斤顶是否有泄压和漏油现象发生。顶升时千斤顶应逐步加压，加压参数如下表所示：桥台支座更换顶升加压参数表支座最大反力第一次加压至20%第一次加压至40%第一次加压至60%第一次加压至80%第一次加压至90%第一次加压至95%第一次加压至100%450KN90KN180 KN270 KN360 KN405 KN425 KN450 KN注：油泵加压至能将桥梁同步抬起为止，不一定必须加压至100%。桥墩支座更换顶升加压参数表支座最大反力第一次加压至20%第一次加压至40%第一次加压至60%第一次加压至80%第一次加压至90%第一次加压至95%第一次加压至100%895KN180KN360 KN540 KN715KN805 KN850KN895 KN注：油泵加压至能将桥梁同步抬起为止，不一定必须加压至100%。7、正式顶升试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升，千斤顶最大行程为50mm，顶升标准行程控制在6mm。8支座更换顶升到位后，千斤顶应处于保压状态。然后如2.3第（3）条所述，将临时支撑如图所示的位置摆放好，临时支撑为C50圆形钢箍混凝土垫块，垫块摆放后上下用钢板抄垫密实，形成临时支撑点，防止千斤顶突然泄压，引起局部承压破坏。支座更换步骤如下：取出病害支座并编号，准确记录原支座的位置；将支座垫石表面清理干净，如果垫石表面不平整，则用高标号（C50）环氧树脂砂浆找平；清洁梁底预埋钢板的锈迹及杂物；依据原施工设计图准确找出支座的中心位置，用墨线弹出支座中心线。将新支座按照支座中心的位置放入，确保支座的水平度，并将新支座编号，拍照存档。支座中心横桥向偏位允许偏差2，支座顺桥向偏位允许偏差10，支座四角高差控制在2.对于四氟板式橡胶支座，应将支座顶板的不锈钢板清洁干净，支座安装前应在新支座的四氟板表面均用涂上专用的5201-2硅脂润滑油，有良好的抗臭氧，防腐蚀，和防水性能。硅脂油技术条件应符合HG/T2502的有关规定对于板式橡胶支座梁底钢板不平的位置，用环氧树脂胶将其找平。精确测量新支座与梁底钢板之间的缝隙，然后根据缝隙高度将临时支撑顶面与梁底之间的缝隙调整为23.9落梁就位新支座更换完毕后即可缓慢落梁，待支座顶部的环氧树脂胶从四周自由溢出，梁体均匀的落在临时支撑上后，千斤顶停止收缸，并使千斤顶处于保压状态。此时，桥梁大部分荷载由临时支撑承担。千斤顶保压24小时，待环氧树脂胶凝固后，再将桥梁整体同步顶升23，逐步撤出临时支撑后，再缓慢落梁。单墩盖梁上的新支座全部更换完毕，编号拍照存档。10、新安装支座质量保证措施为了确保新安装支座的质量，我们从以下几个方面进行质量控制：支座进场后，及时通知甲方和业主对支座出场合格证、使用说明书、质量检验报告等质保资料进行现场检查，业主从新购支座中每种规格任意抽取3块，由业主亲自委托质量检测机构进行支座检测或者我方在业主方代表的陪同下到业主指定的质量检测机构进行检测。支座安装前，应按原施工设计图放准确放出支座中心线。安装前，检查支座垫石表面和梁底预埋钢板表面是否已经清洁干净并且已经水平。新支座安装到位落梁后，再次检查新支座的中心线是否有误差，支座平整度是否符合要求，确保无误后，清除支座周围及盖梁顶面的杂物，方可拆除顶升设备和支架。11.支座验收标准 按公路桥涵施工技术规范中有关标准对桥梁支座标高、中心及平整度进行验收。3.5应急措施在桥梁的顶升施工中，首先应制定安全可靠、技术可行的施工方案，确保桥梁的结构安全及施工的顺利进行，避免异常情况的发生。但桥梁同步顶升技术有一定的风险，顶升过程中有一定的不确定性。因此针对顶升过程中的关键环节，假定某种意外情况的发生并制定相应的应对措施，方能在紧急情况下有的放矢，及时正确的处理问题。现根据本项目的施工特点及以往的施工经验制定如下应急措施1 、成立以项目经理为首,由桥梁、液压等方面的专家及经验丰富的技术人员组成的应急领导小组，在紧急情况下可以随时启动应急程序；2、 液压千斤顶漏油：本系统均为较先进装置，且在顶升前做了保压实验，理论上漏油的可能较小；如千斤顶漏油，泵站不断给油即可，并及时用临时支撑支撑；3 、顶升过程中偏向：本方案采用了位移传感器控制的同步顶升，行程2mm进行一次调整。4 、 顶升系统故障：立即由专业工程师对系统进行检查，尽快排除故障，现备有足够的备品、备件。第四章 施工总体部署由于该工程意义大，工期紧，采用新工艺施工，施工质量要求高，施工必须作统筹安排，统一规划，精心组织，从而达到工期短、高质量的目的。4.1. 施工组织机构序号职务人员负责工作1总指挥王武强负责本项目的全面施工及管理工作，协调各方关系2副指挥刘小唐负责指挥施工队伍顶升桥梁等工作3技术李文亮负责支撑点垫实、顶升桥梁等技术工作4施工 王武强负责日常的施工管理工作5安全李文亮负责现场的安全监督工作，指挥现场的防护人员2. 施4.2施工队伍安排因该工程采用新工艺施工，施工难度大，计划分两个施工小分队。第一分队：负责搭拆施工脚手架。第二分队：负责桥梁顶升和支座更换。4.3. 搭设脚手架桥台位置盖梁顶至地面净空较低，不比搭设脚手架，在桥墩盖梁的位置采用挂篮脚手架搭设。详见挂篮脚手架搭设方案。4.4施工场地安排施工用地利用桥梁下的空地，生活设施临时租用民房。第五章 挂篮操作平台搭设方案挂篮脚手架（即由10片长方形角钢桁架、纵向杆及脚手板组成）。挂篮脚手架宽度1.0米，高度1.7米。挂篮脚手架的立杆及横杆由长方形桁架的腹杆、弦杆代替，采用L63角钢。单片角钢架如图3-1所示：图3-1经过现场勘查，2个桥墩均位于运河岸边，且净空较低在3.5米4米之间，安装挂蓝时从盖梁的一端向另一端逐步推进，前2个挂篮可利用活动架为作业平台，安装好后，在挂篮上并排铺设3根长3米48钢管，再在钢管上铺上竹排，然后逐个向盖梁的另一端进行角钢架的安装。挂篮的间距为2米，单个盖梁共需挂篮角钢架28片。安装时，作业人员应该系好安全带，带上安全帽。第六章 安全保证体系项目经理 杨常聪现场专职安全员：李作良施工员：王武强施工班长：刘小唐高空作业安全教育三级教育施工安全教育钻孔用电安全教育钻孔1、以项目经理为首的安全领导小组，有组织、有领导的开展安全管理活动。2、部门必须职责分明，责任到位。3、目经理