蒸水大橋加固加寬支撐系統施工方案設計

2021-10-31 07:46:21 字數 4855 閱讀 2280

一、 編制說明

1、編制依據

①《衡陽市蒸水大橋加固加寬改造工程施工圖設計》2023年9月

②《衡陽市蒸水大橋竣工圖》2023年5月

③本工程招標檔案及補遺、招標施工圖以及現場情況。

④本工程有關設計單位編制的設計圖中的設計說明。

⑤上述設計說明中明確要採用的國家、部頒、施工技術(驗收)規程、規範。

⑥現行的與本工程相關的各種工程技術規範:

2、執行標準與規範

《公路橋涵施工技術規範》jtj 041-2000、

《公路工程質量檢驗評定標準》jtg f801-2004、

《建築施工安全檢查標準》jgj 59-99、

《高處作業安全技術規範》jgj 80-91、

《鋼管腳手架扣件》gb 15831、

《路橋施工計算手冊》、

《公路橋梁加固設計規範》jtgt j22-2008、

《簡明施工計算手冊》、

《橋梁施工常用資料手冊》、

《腳手架實施規範》bs 5975-82、

《建築施工安全檢查標準》(jgj059-99)

《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(jgj130-2001)、

《混凝土結構設計規範》gb50010-2002、

《建築結構荷載規範》(gb 50009-2001)、

《鋼結構設計規範》(gb 50017-2003) 、

《 腳手架實施規範 》bs 5975-82等規範編制

二、 設計背景

1. 主要施工內容

(1).主拱圈加固, 採用三面外包增大截面的方法加固,在原拱肋下方澆注30cm厚的勁性骨架混凝土底板,新拱肋同時向兩側各外擴15cm。每條拱肋下方新增的勁性骨架由兩根槽16型鋼組成,通過植筋的方式和原橋主拱圈相連,採用自流平微膨混凝土進行澆注以保證混凝土施工質量。

(2).橋面系拓寬加固, 橋面增設鋼筋混凝土剛性層,兩側懸臂出去形**行道板。

2.總體施工順序

本橋維修加固的總體順序是先解除安裝,再加固,最後施工拱上建築及橋面系與附屬。原有拱上建築的拆除須對稱、均衡、分步進行,必須保證三跨同時從兩端向跨中對稱進行,橋梁結構恢復的時候需要按相反的方向三跨同時從跨中向兩端對稱、均衡、分布進行。

3.橋梁現狀

原蒸水大橋位於107國道衡陽段,始建於2023年,橋梁全長181.74m,為3×50m雙曲拱橋,橋面組成為:3.

0m(行人路)+14m(車行道)+3m(行人路)=20m,舊橋設計荷載為:汽-20,掛-100。

根據舊橋的檢測報告及對現有交通流量分析,隨著舊橋服役年數的增長,現有橋梁已經出現了不同程度的損傷,對交通的正常運營產生了一定的安全隱患。

4. 設計標準

對舊橋維修、拓寬加固後,荷載等級:公路-ⅱ級,人群3.5kn/m2,設計車速:

40km/h,橫斷面組成:2.75m(行人路)+2.

25m(非機動車道)+3.5m(機動車道)+3.25m(機動車道)+0.

5m(雙黃線)+3.25m(機動車道) 3.5m(機動車道) +2.

25m(非機動車道)+2.75m(行人路)=24m

5. 現場資料

(1).水位資料:進場11月1號,水位49公尺左右,進入12月,水位51公尺左右.

(2).船舶資料:進場11月1號,通行船舶20左右,(因水位過底,航道水位不到3公尺,大型船舶不能靠岸),進入12月,通行船舶40多 .

(3).航道資料:大橋原設計航道為7級航道,通行船舶噸位為最高50噸,經觀察發現,通行船舶基本為砂礫船,噸位基本大於300噸,部分超過1000噸。

(4). 船舶尺寸資料:4船舶尺寸,高7.5公尺、寬14公尺、長50公尺(加輸送帶80公尺)。

(5). 河道特點:大橋河道呈大s形,位取s中腰,上游有西合鐵路橋,河道內岸距離不到150公尺,下游有新修雁栖大橋,河道內岸距離不到300公尺。

因水位受下游水電站開閘水位控制,春季水位基本保持正常水位,洪水期水位有上公升,但流速小,河道水流特徵已基本同水庫。

(6). 拱橋自身特點:大橋三跨拱形結構,正常水位拱腳距水平面為4.5公尺,拱頂距水平面為11公尺,通道採取貝雷梁方式被否決

三、 設計意圖

a) 操作腳手架

滿堂腳手架措施,滿足主拱圈加固施工,橋寬20公尺下部拱肋加固,民工可借助此架將每條拱肋下方新增的勁性骨架由兩根槽16型鋼,通過植筋的方式和原橋主拱圈相連,形成鋼結構拱肋。利用此平台對老混凝土進行鑿毛,新增鋼結構外側進行裝模,採用自流平微膨混凝土進行澆注,對新增鋼結構形成保護,並保證與老拱肋連線形成整體。

b) 施工通道

拱肋加固施工,操作人員到達作業點所需通道,材料中轉(植筋鋼筋、槽16型鋼、修補裂縫用料、植筋用膠)。

四、 擬採用的施工方案簡圖

1. 蒸水大橋簡圖

原蒸水大橋位於107國道衡陽段,始建於2023年,橋梁全長181.74 m,為3×50m 雙曲線拱橋,橋面組成為:3m(行人路)+14m(車行道)+3m(行人路)=20m。

2.橫截面腳手架示意圖

架距19-1.1*1.5( 加寬行人路6-0.5*1.5,施工通道4-0.7*1.5)

3. 縱向腳手架示意圖

架距1.5*1.5 (最外排腳手架高出路面1.2~1.5公尺作防護欄)

4. 跨中拱肋梁加固施工支撐系統腳手架示意圖

5. 腳手加橫向加固措施(斜支撐桿加強)

6. 施工通道採取分段施工措施

施工通道設在新加寬行人路板下方,供人工搬運架管架設腳手架,加固拱肋人員及材料運輸通道(如圖一), 新加寬行人路板砼施工前,此通道用架管、扣件將其封閉成為一整體(如圖二)。

(圖一)預留施工通道位置示意圖

圖二)架設腳手架、加固拱肋時預留施工通道

圖三) 行人路板施工時通道封閉

7.腳手穩固加固措施,根據施工現場可操作性及安全穩固確定部分立桿使用雙鋼管作立杆加強支撐示意圖。

架管用鋼管代替示意圖

8.確保預期兩個月封航,完成必須腳手架施工專案,支撐腳手架採取分步施工措施工

(1)、進度計畫

a.計畫元月底完成兩邊跨腳手架的架設工作;

b.計畫二月份完成兩邊跨腳手架上植筋、鋼結構安裝、等封航前準備工作;

c.計畫三月初實施中跨腳手架封航,在

三、四兩個月內完成中跨所有加固專案,並將中跨腳手架拆除上岸;

d.計畫五月份完成兩邊跨所有加固專案,並將腳手架全部拆除上岸。

(2)、實施專案

a.拱肋加固支撐封航前準備工作施工簡圖示意

腳手架採取分部施工,設定節點工期,首先完成兩邊跨腳手架,過墩台中跨延伸3公尺腳手架架設,並完成中跨延伸準備平台施工,完成拱肋鋼筋半成品加工,拱腳鋼筋製作,將兩邊跨鋼結構在拱肋上完成。第一大節點工期,陽曆年前必須完成。完成所有模板製作,並將兩邊跨第一次澆灌砼模板安裝好,待中跨同步砼施工。

完成橋面拆除工作,將兩邊跨行人路模板安裝好。第二大節點工期,陽曆年後乙個月末必須完成封航前所有準備工作,並對各事項一一檢查。

封航前期腳手架部分簡圖

b.封航期間腳手架工作量簡圖示意

腳手架採取分部施工,確保兩個月封航工期,封航期間增加人力物力財力,採取人海戰術,將各項措施工增加安全係數,封航期間完成中跨腳手架連通,完成拱肋砼施工,完成輕質填料砼施工,完成橋面鋼筋安裝,完**行道板砼施工,中跨腳手架拆除,恢復通航。第三大節點工期,封航二個月必須提前十天完成中跨所有需依賴於滿堂腳手架施工專案施工,最後十天將中跨腳手架拆除,恢復通航。

根據兩邊跨施工情況,編寫專項封航施工實施方案。

第四大節點工期,通航後乙個月必須完成所有需依賴於滿堂腳手架施工專案施工,將腳手架全部拆除,所有施工專案施工完畢,待路標連通試車執行。

中跨腳手架連通部分簡圖

行人路加寬砼施工腳手架簡圖(同步施工)

(3)、保證措施

a.材料保證措施:經調查衡陽市現有鋼管租賃現狀,腳手架鋼管非常緊缺,採取合作、自購、租賃相結合的材料**模式,保證材料及時、優質、足量**。封航前期,所有材料提前採購到場地,增設專人管理,預防封期間材料欠缺影響封航期,採取二次轉運方式轉運,並對所有用料採購放大1.

2倍安全係數。

b.人員保證措施:採用為我公司長期合作的省內施工隊,有大橋維修經驗、水上作業經驗、高空作業經驗、年青力壯、有一定水性、具有相關技能(並有上崗證書)的施工人員,各工種組織一批儲備力量。所有管理人員,施工人員,吃住工地,並對管理人員、施工人員採取相應的管理措施工。

封航期間,所有人工採取2倍保證係數,並採晚上加班等施工措施。

c.資金保證措施:施工單位增大資金投入,封航前,對前期工程量申請記量,並請監理、業主及時批撥進度款。封航期間,確保封航期間工作順利開展,特設專項封航備用保證金。

10.區域性預壓消除非彈性變形施工示意圖

預壓, 首先按施工負載1.2倍係數進行載入預壓,根據施工具體位置(第幾拱肋),有針對性將預壓載荷載入到相應拱肋支撐上,並根據加固拱肋時,新增載荷相對支撐的受力情況,相應調整支撐四相所掛預壓載荷的大小(保證支撐桿四相所掛預壓載荷相等)。

立桿預壓載入後受力簡圖

11、水下立桿加強措施

考慮水下立桿單桿穩定性問題,水下立桿實際施工採取雙立杆模式實施,具體操作採取將兩立桿用扣件鎖固的方式,扣件鎖固間距每公尺乙個,增大立桿穩定性。

12、架體整體穩定性加強措施

架體整體穩定性加固,橋水大橋下部滿堂腳手架,可借助橋墩、柱架固腳手架,增加架體整體穩定性,具體方法如下:

(1)、將架體與橋墩水平交接位,採取焊接措施,將架體與橋墩剛性連線。

(2)、將架體與橋墩水平交接位,採取鋼管扣件鎖固橋墩措施,將架體與橋柱剛性連線,將橋墩鎖固在架體中。

(3)、將架體與橋柱水平交接位,採取鋼管扣件鎖固橋柱措施,將架體與橋柱剛性連線。

(4)、拱腳位,將架體與拱板交接,採取鋼管扣件鎖固部分架管到拱板上方措施,將架體部分載荷承加到拱板上,增加架體承載力,增加架體整體性。

13、洪水季節性漲水預防加強措施

1、增加人力、物力、財力的投入,所有周轉物料不考慮周轉,全部一次性投入到位。

2、洪水到來前,架體兩側設兩排防漂浮物防護鋼管樁架,並織鐵絲網架阻擋漂浮物,保證架體在洪水季節架體穩定性。

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