多跨石拱桥拆除施工方案

多跨石拱桥拆除施工方案1.工程概况本工程为GXX线K128+345段既有多跨空腹式石拱桥拆除工程，桥梁位于XX市XX镇境内，跨越XX河，原桥建成于1978年，设计荷载为汽车-15级、挂车-80，桥面总净宽为7.5m+2×1.5m人行道，总宽度10.5m，桥梁总长126.2m，桥跨组合为5×18m。主拱圈为等截面浆砌块石拱，矢跨比1/5，拱圈厚度0.8m，宽度10.5m；腹拱为每孔6孔3m净跨浆砌块石拱，腹拱厚度0.3m，拱上填料为粉质黏土掺片石，平均厚度2.8m；桥墩为重力式浆砌块石桥墩，顺桥向墩厚2.5m，横桥向墩宽8.5m，墩高平均8.2m，基础为扩大基础，埋置深度4.2m，坐落于中风化花岗岩层，地基承载力特征值fak=2200kPa；桥台为U型重力式浆砌块石桥台，台高平均9.5m，基础埋深3.5m，同样坐落于中风化花岗岩层。桥位处河道常水位标高+128.5m，50年一遇洪水位标高+132.6m，本次施工安排在枯水期，施工期间日均水位+127.8m；桥位左岸距离村庄最近民居320m，右岸距离新建桥梁轴线118m，周边无重要油气管道、高压电力设施，仅桥位下游1.2m处埋设有1根DN600市政给水管道，已提前完成支挡防护。为满足国道改线新建桥梁的线形及荷载要求，需对本既有石拱桥进行全幅全桥拆除，拆除废渣全部清运出场，河床整平后满足河道行洪要求。2.编制依据1.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）2.《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）3.《爆破安全规程》（GB6722-2014）4.《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）5.本工程原桥设计图纸、地质勘察报告、现场勘查记录6.本项目拆除工程施工合同及业主相关要求3.施工部署3.1施工目标安全目标：实现零伤亡、零坍塌、零机械事故、零污染事故，满足安全生产要求；质量目标：拆除范围符合设计要求，所有构筑物拆除彻底，废渣清运干净，河床标高满足行洪要求，不对周边管线及构建筑物造成损伤；进度目标：总工期30日历天，20XX年X月X日开工，20XX年X月X日完成全部拆除及清场工作。3.2组织机构设置项目经理1名、技术负责人1名、安全负责人1名、静态破碎负责人1名，下设施工部、安全部、技术质量部、物资部、后勤部5个职能部门，配备施工员2名、质检员1名、专职安全员3名、测量员2名，所有管理人员均持证上岗。3.3资源配置人力资源：管理人员共8人，特种作业人员22人（含静态破碎作业人员6人、挖掘机司机4人、起重机司机2人、起重指挥2人、电工2人、车辆驾驶员6人），普工10人，总配置40人，满足两班作业要求；机械设备：配置斗容1.2m³挖掘机2台、165型液压破碎锤2台、25t汽车起重机1台、50t汽车起重机1台、13m³空压机4台、静态破碎钻孔设备6套、10t自卸运输车10台、污水泵3台、测量监测设备1套、洒水车1台，所有设备均进场检验合格，性能满足施工要求。3.4施工总体原则与顺序本桥为多跨石拱桥，相邻拱圈水平推力相互平衡，拆除过程严格遵循“对称、均衡、同步、从上到下”的原则，严禁单侧一次性拆除到位，避免桥墩因不平衡推力发生失稳倾斜。总体施工顺序为：施工准备→交通管制与河道防护→拱上建筑对称拆除→主拱圈对称破碎拆除→桥墩桥台破碎拆除→基础拆除→废渣清运→场地整平与验收。跨孔从左岸到右岸编号为1~5，拆除顺序为：1、5跨同步施工，完成后2、4跨同步施工，最后施工3跨；同一跨内遵循“拱顶向拱脚、左右对称”的顺序作业，相邻跨施工进度差不得超过1个施工阶段，同一跨左右作业面高差不得超过1.0m，主拱圈拆除时左右半拱分段进度差不得超过1个分段，确保桥墩受力平衡。4.施工准备4.1技术准备：组织技术人员现场核对原桥参数、周边环境，完成原桥结构现状检测，编制专项施工方案并通过专家评审，对所有作业人员进行三级安全教育及分级技术交底，全员考核合格后方可上岗；完成测量放线，划定拆除范围、警戒区、弃渣运输路线，设置控制桩点。4.2现场准备：提前向交管部门报备断交通告，完成既有道路全封闭围挡，修建施工临时便道及出入口，完成水电接驳，设置洗车池，划定临时材料堆放区及应急集合点；对桥位下游DN600给水管道进行复测，完成支挡加固验收；在拆除范围下游设置拦渣网，提前完成河道防护。4.3物资准备：提前进场静态破碎剂、防护材料、应急物资，按要求存放，静态破碎剂做好防潮存储，检验合格后方可使用。5.主要施工方法5.1交通管制与防护本工程全封闭施工，沿既有道路两端设置2.5m高彩钢瓦围挡，封闭出入口，围挡间隔2m设置警示桩，夜间设置红色警示灯，距离围挡500m、300m、100m处分别设置限速、禁行、前方施工警示标志，出入口设置24小时值班岗亭，严禁无关人员及车辆进入施工区。河道防护方面，在每个桥孔下游距离拱脚5m位置设置拦渣栅，采用φ48钢管做骨架，外挂10cm网孔的土工格栅，顶部高出常水位1.5m，底部插入河床1m，锚固于两岸堤坡，拦截拆除掉落的废渣，防止废渣进入下游河道，每天安排专人清理拦渣栅拦截的废渣，避免影响河道过流。5.2拱上建筑拆除拱上建筑拆除遵循从上到下、对称作业要求，工序为：桥面铺装拆除→人行道及侧墙拆除→拱上填料开挖→腹拱拆除。首先破碎拆除桥面铺装，原桥面为5cm沥青混凝土+20cm水泥混凝土铺装，采用液压破碎锤分层破碎，挖掘机挖装清运，同一跨左右对称破碎，破碎完成后拆除人行道及侧墙，侧墙为厚0.6m浆砌块石，从跨中向两端对称破碎，左右侧进度保持一致，高差不超过1m。随后开挖拱上填料，填料平均厚度2.8m，分层开挖，每层厚度不超过0.5m，从拱顶向拱脚对称开挖，即同一跨内先开挖拱顶位置填料，再向两侧拱脚扩展，左右半拱同步推进，开挖过程中保留腹拱及主拱圈完整性，每天监测主拱圈变形，确认无异常后再进行下一层开挖。填料清运完成后，拆除腹拱，腹拱为厚0.3m浆砌块石，同样从拱顶向拱脚对称破碎，严禁扰动主拱圈，所有碎块全部清运出场，不得堆放在主拱圈上。5.3主拱圈拆除拱上建筑全部拆除完成后，监测主拱圈变形及沉降，确认稳定后开始主拱圈拆除，本工程结合周边环境要求，采用静态破碎结合机械拆除工艺，具体参数及工序如下：（1）钻孔：主拱圈厚度0.8m，钻孔直径42mm，钻孔深度为拱圈厚度的2/3，即54cm，孔距30cm，排距25cm，呈梅花型布置，钻孔从拱顶向拱脚对称布置，左右半拱同步钻孔，钻渣及时清理，避免堆放在拱圈上。（2）装药：采用SCA-Ⅱ型静态破碎剂，施工环境温度为15-25℃，水灰比控制在0.28-0.32，搅拌均匀后填入钻孔，装药深度为孔深的2/3，上部预留15cm用干砂填塞封堵，严禁填塞压实，操作人员佩戴防护眼镜，防止破碎剂喷浆伤人，同一孔对称装药，一次装药不超过2个分段（4m长度）。（3）破碎清运：装药后24-48小时，拱圈岩体开裂后，采用液压破碎锤进一步破碎，将块体破碎至不大于30cm的块度，方便挖掘机挖装清运，破碎从拱顶向拱脚对称推进，完成一个分段（2m）后再进行下一个分段，左右半拱进度差不超过一个分段，1、5跨同步推进，两跨完成后再同步施工2、4跨，最后施工3跨，拆除过程中每天监测墩顶水平位移及拱圈沉降，严格控制拆除进度，确保桥墩受力平衡。本工程静态破碎单位耗药量为3.5kg/m³，符合设计要求，破碎效果满足清运要求。5.4桥墩桥台拆除所有主拱圈全部拆除完成后，监测桥墩位移，确认稳定后开始桥墩桥台拆除，从墩顶向基础分层破碎，每层破碎高度不超过1m，先破碎墩身中部，再向四周扩展，将大块破碎为30cm以内小块，及时清运，避免堆放在基础周边影响河道，拆除桥墩时保留桥墩基础以上1m高度，待所有桥墩上部破碎清运完成后，再同步破碎基础以上剩余部分，避免单次扰动过大造成墩身倾斜。桥台拆除时，U型桥台从台顶向基础分层破碎，先破碎背墙，再破碎侧墙及台身，边拆除边对桥台背后路堤进行刷坡，刷坡坡度不陡于1:1.5，及时清除松动土体，防止路堤坍塌，桥台拆除完成后，及时对河岸堤坡进行临时防护，避免冲刷。5.5基础拆除与河床整平墩台身拆除完成后，清除基础周边覆盖层，采用静态破碎工艺破碎扩大基础，所有基础破碎至设计拆除标高，即原河床底面以下0.5m，破碎块体全部清运出场，随后对河床进行整平，整平后河床标高不得高于原设计河床标高0.3m，保证河道行洪断面满足要求，对两岸堤坡进行修整，恢复原有坡比，完成拆除作业。5.6废渣清运所有拆除废渣分类处理，完整块石清运至业主指定的填料场回收利用，破碎渣土清运至指定弃渣场，运输车辆全部覆盖密闭，严禁沿途撒落，严禁任何废渣向河道丢弃，每天施工完成后清理运输道路，保持整洁，废渣清运完成后，清理施工场地，移除所有临时设施，平整场地，恢复岸坡植被。6.拆除过程稳定性验算与监测6.1稳定性验算本拆除方案针对最不利工况进行稳定性验算，结果如下：（1）拱上建筑拆除完成后主拱圈稳定验算：主拱圈仅承受自重荷载，计算得主拱圈长细比λ=39，稳定系数φ=0.78，拱圈抗压强度设计值为2.9MPa，实际最大压应力为1.2MPa，稳定安全系数K=3.2＞规范要求的1.3，满足稳定要求。（2）不对称拆除主拱圈时桥墩稳定验算：最不利工况为半孔主拱圈拆除完成后，中间桥墩单侧承受完整拱圈的水平推力1280kN，桥墩及基础总自重加基底以上土重合计4200kN，基底摩擦系数为0.55，计算得抗滑稳定系数Kc=1.8＞规范要求的1.3，抗倾覆稳定系数K0=2.3＞规范要求的1.5，满足稳定要求，说明本方案规定的对称拆除顺序及进度控制要求合理。6.2施工监测监测内容及控制标准如下：（1）主拱圈沉降与变形：每跨主拱圈设置拱顶、左右拱脚共3个监测点，监测频率为施工期每天2次，变形预警值为L/5000=3.6mm（L为跨径18m），超过预警值立即停工。（2）墩顶水平位移：每个桥墩设置1个水平位移监测点，监测频率每天2次，预警值为10mm，超过预警值立即停工。（3）管线及周边构建筑物变形：下游DN600给水管道每10m设置1个监测点，左岸村庄民居设置4个监测点，监测频率每天1次，管线变形预警值20mm，民居沉降预警值30mm，超过预警值立即停工排查。当变形超过预警值或变形速率持续增长时，立即停止作业，撤出所有人员，分析原因采取处理措施，确认稳定后方可恢复施工。7.安全保证措施1.所有特种作业人员必须持证上岗，所有进场人员必须经过安全教育考核合格，班前进行安全技术交底，未交底严禁施工。2.高空作业人员必须系安全带，作业面满铺操作脚手板，设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板，拱圈下方设置兜底安全防护网，防止人员及物体坠落，严禁酒后作业、违章作业。3.静态破碎作业时，操作人员必须佩戴防护眼镜及防尘口罩，灌注破碎剂后严禁人员正对钻孔口查看，防止喷浆伤人，钻孔作业前检查设备稳定性，严禁在悬空位置作业。4.起重作业时，起重机支腿必须垫设枕木垫实，作业半径范围内严禁站人，设专人信号指挥，严格遵守起重作业规范，严禁超载吊装。5.施工用电采用三相五线制，TN-S接零保护系统，执行“一机一闸一漏一箱”要求，架空线路高度不低于4m，配电箱上锁，由专职电工负责管理，严禁私拉乱接。6.河道施工配备救生衣、救生圈等救生设备，严禁无防护下河作业，提前关注天气预报，汛期来临前提前转移人员设备，做好防洪准备。8.质量保证措施1.拆除前测量放线复核拆除范围，明确拆除边界，严禁超拆或欠拆。2.每道工序完成后进行验收，上道工序验收合格后方可进入下道工序，拱上建筑拆除完成后必须验收主拱圈变形，确认稳定后方可拆除主拱圈。3.严格控制拆除顺序和进度，按照方案要求保持对称均衡作业，严禁违规赶工，随意改变拆除顺序。4.拆除完成后验收河床标高、拆除范围、场地清理情况，确保符合设计及行洪要求，对保留的管线进行验收，确认无损伤。9.环境保护与文明施工1.扬尘控制：拆除作业全程洒水降尘，运输车辆全部密闭覆盖，出入口设置洗车池，对轮胎及车身进行清洗，严禁带泥上路，弃渣场及时覆盖绿化，防止扬尘污染。2.水污染控制：严禁施工废油、生活污水排入河道，生活污水经收集处理后排入市政管网，机械设备停放铺设防油布，防止油料泄漏污染水体，严禁废渣入河，及时打捞掉落河道的块体。3.噪声控制：施工时间安排在6:00-22:00，夜间严禁施工，避免扰民，在敏感点设置噪声监测，确保噪声排放符合国家标准。4.固体废弃物处理：生活垃圾集中收集，运至指定垃圾填埋场，建筑垃圾分类处理，可回收利用的回收，不可利用的全部运至指定弃渣场，严禁随意丢弃。10.应急预案1.应急组织机构：成立以项目经理为组长的应急领导小组，组建15人的应急救援队，提前与附近医院签订应急救援协议，配备挖掘机1台、起重机1台、救生艇1艘、对讲机20台、沙袋500袋、急救箱1套等应急物资，24小时值班，确保应急响应及时。2.常见险情处理：（1）拱圈变形过大超过预警值：立即停止作业，撤出所有人员，在拱脚位置堆载反压，待变形稳定后，分析变