金海湾大桥引桥支座更换施工方案.docx

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金海湾大桥引桥支座更换施工方案

钦州市金海湾大街改建工程

金海湾大桥引桥支座更换

施工方案

编制：

审核：

审批：

施工单位：

广西津牛建筑工程有限公司

编制单位:

钦州市金海湾西大街改建工程

项目经理部

二0一三年十月

一、编制依据

1、钦州市金海湾大街改建工程西大街工程桥梁工程施工设计图纸及有关设计说明；

2、现行有关公路桥梁规范、规程、规则及标准：

2-1、《混凝土结构加固设计规范》（GB5037－2006）

2-2、《公路工程技术标准》JTGB01-2003

2-3、《公路养护技术规范》JTGH10-2009

2-4、《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008

2-5、《公路工程质量检验评定标准》JTG/F80/1-2004

2-6、《中华人民共和国工程建设标准强制性文件》（城市建设部分）（建标【2000】202号）

2-7、《城市桥梁养护技术规范》CJJ99-2003

2-8、《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/TJ23－2008

2-9、《建构筑物托换技术规程》CECS295:

2011

2-10、《公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）

二、编制范围

钦州市金海湾大街改建工程西大街工程桥梁施工工程的相关工作，内容包括：

金海湾桥引桥支座更换

三、编制原则

1、按照合同文件所规定的工程施工工期，根据工程的特点和轻重缓急，科学合理的组织安排施工，在工期安排上尽可能提前完成。

2、坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。

3、合理安排施工程序和顺序，正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。

各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序地进行。

4、坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，并注重环保。

严格组织、精心管理，文明施工，创标准化施工现场。

5、严格执行设计规范、施工规范及验收标准。

四、工程概况及病害

金海湾大街位于钦州市南部，整体呈东西走向，全线与金海湾大桥（钦江三桥）为界，分为西大街及东大街两段，金海湾西大街道路全长6.64KM，金海湾大桥（钦江三桥）为（11*25m预应力小箱梁+（55+98+55）m预应力砼连续钢构+9*25m预应力小箱梁。

桥梁主要的病害为:

金海湾大桥支座存在不同程度的变形。

五、加固方案及内容

1、金海湾大桥：

主要对全桥引桥支座更换。

支座更换布置图

六、施工现场布置

该项主要施工内容为更换橡胶支座，拟计划10月25日开展施工，需对该桥进行全封闭施工。

七、施工组织

1、施工总体目标

（1）、施工组织机构

为了安全、优质、按期完成施工任务，本着精干、高效的原则，我们计划安排素质高的技术、管理人员和具有丰富施工经验的施工队伍完成施工任务，以项目部经理部为管理中心，全面负责本项目工程的施工组织指挥工作，包括施工组织计划制定实施，施工工艺、技术、劳动调配工作。

⑵、组织机构图：

桥梁伸缩缝施工作业队

桥

梁支架施工作业队

桥梁桥面处理病害施工作业队

桥梁其他病害施工作业队

2、工期目标

本工程计划工期50天，从2013年10月25日开工至2013年12月15日完成。

3、质量目标

质量总目标是项目工程质量等级为合格，确保分项工程合格率100%。

4、环境保护目标

我们的目标是：

工程施工前、施工中，周围环境始终如一；施工后，交通行环境更加优良。

5、安全目标

本工程施工工地同时也是交通要道，施工同时涉及桥面交通繁忙，桥下高空作业,要加大安全投入，采取积极稳妥的防范措施，防患于未然，杜绝安全责任事故发生。

八、主要设备清单及各项指标

本项目计划使用的顶升设备是：

YD1000-45型顶推式千斤顶40台；ZB-500型电动油泵4台;另备12KW发电机一台；6.5KW发电机2台。

1、千斤顶的性能及技术参数

千斤顶是一种单油路液压专用千斤顶，主要由油缸和活塞组成，活塞端部安装有球形矫正装置，当向千斤顶供油时，活塞伸出油缸外，将需起顶的梁体顶举起来。

该千斤顶活塞的回程是通过外力（梁体自重）来完成的。

该千斤顶体积小，重量轻，结构简单，操作方便。

千斤顶结构图及技术参数如下：

YD1000-45型顶推式千斤顶技术参数表

千斤顶型号

YD1000-45

技术参数

单位

公称压力

MPa

50

公称顶举力

KN

1000

公称行程

mm

45

九、主要分项工程施工方案和工艺

1、金海湾大桥更换支座采取满堂脚手架作施工平台

（1）桥梁顶升更换支座操作平台方案：

金海湾大桥桥孔布置为（11m×25m）先简支后连续小箱梁，（55m+98m+55m）+（9m×25m）先简支后连续预应力小箱梁。

由于引桥圆板式橡胶支座（φ250×63）存在不同程度的变形，基于大桥的安全考虑，受业主的委托，我单位对该桥支座进行更换，更换后的支座为φ350×63圆板式橡胶支座。

根据我们的工作人员的调查，金海湾大桥西引桥11×25m的桥墩高从8m到12m,东引桥9×25m的桥墩高从6m到8m左右，我项目部计划采用φ48钢管搭建工作平台，具体方案如下：

操作平台搭建高度为更换支座的桥墩的墩柱高度，也就是到盖梁的地面标高，下面以墩柱10m高为例作操作平台的设计。

操作平台只提供工作人员上桥墩检查支座安装质量的工作平台，不作为承重结构。

由于盖梁宽度为1.8m,墩柱直径为φ1.5m,盖梁长度为14.2m。

为保证操作人员的安全及工作需要，搭设平台拟采用17m宽，长度为引桥桥跨长度，西岸引桥长11×25m=275m。

东岸引桥长9×25m=225m。

纵向间距设为2.5cm，横向间距为2m。

第一层间距为1m，第二层到第六层间距为2.0m,顶层第七层加密为1.5M并满铺竹跳板作为工作平台。

该平台可以满足工作人员在桥下更换支座及修补桥梁裂缝、疏通泄水管。

引桥搭设具体尺寸图：

（见附表1）

（2）总体施工工艺流程见下图

施工准备

封闭交通

更换支座

交工验收

拆除施工平台

清理场地

2、同步顶升更换支座

（1）、工程特点

①金海湾大桥梁板间横向联系较为薄弱，上部结构整体顶升时对同步要求较高，避免引起梁板和桥面铺装的损坏；

②顶升部分为西引桥11跨及东引桥9跨简支变连续小箱梁，单片箱梁的实际重量在73~80T左右，五片箱梁加上上部结构（桥面铺装、护栏等），单跨约为600吨，桥面没有伸缩缝，宜整联同步顶升，为了不对梁板和铺装造成损坏，必须精确控制单墩顶升的高度。

③为了尽量避免对桥梁结构产生不利影响，同步顶升高度控制8mm以内。

（2）、工期目标：

50天

（3）、千斤顶布置图（见附表2）和同步顶升与支座更换的总体施工流程图

施工总体设计

施工准备

顶升设备校检调试

顶升设备安装

进行2mm试顶升

正式进行顶升

顶升阶段监测

分级顶升至施工所需高度

支座更换

落梁就位

（4）、顶升安全措施

①桥梁分幅顶升施工期间，采取全桥封闭交通；

②施工中，注意临时支撑要及时，支撑与梁体之间要密贴，防止由于支座脱空造成的梁体损坏。

③支座上、下钢垫板采用和钢结构相同的涂装，防止锈蚀。

④相邻墩柱的不同步性顶升误差不超过2mm；

（5）、同步顶升方案

本次针对金海湾大桥引桥11跨及9跨简支变连续小箱梁原橡胶支座进行更换施工。

在横桥向采用各主梁支点同步顶升（落梁）施工的方案。

梁体顶升、支座更换的主要施工步骤为：

施工准备→布置顶升支撑点→安装千斤顶及同步设施→设置监控系统→封闭交通→进行2mm试顶升→正式进行顶升→顶升就位后安装预制好的临时支撑→支座更换施工→落梁。

（6）、支座更换方案

原橡胶支座剪切变化、老化、开裂病害严重，失去其使用功能且梁端伸缩缝内存在混凝土垃圾，造成桥跨结构在均匀温差、活载的作用下，纵向变形受到约束。

为保证上部结构在荷载、温度变化和砼收缩徐变等因素作用下能自由变形，使结构的实际受力、变形情况符合设计意图，并保护梁端、台帽、不受损伤。

在施工方案编制过程中，我公司对金海湾大桥桥台和各跨盖梁处支座区域的施工操作条件进行了初步调查。

因支座处净高限制，部分无法直接在梁肋底面与台帽（盖梁）顶面之间直接安置顶升设备。

因此，针对现场条件，制定更换支座方案。

结合以往的支座更换经验，橡胶支座更换成功的关键在于梁体、台帽（盖梁）与支座接触面的调平，只有接触面完全水平，才能确保支座更换后于梁体、台帽（盖梁）密贴，均匀受力，避免以后发生剪切变形、膨胀开裂等病害。

（7）、同步顶升施工基本要求

①顶升技术及其施工工艺

随桥梁顶升既是在需要顶升部位设置临时顶升支撑，利用千斤顶和同步顶升设备对桥梁结构进行抬高或降低的移位操作，顶升就位后安放临时垫块且保证其稳定，对墩台、支座或主梁进行改造施工，最后安放支座、落梁。

通常情况下，桥梁顶升施工有如下步骤：

1）、施工准备；2）、在桥台（盖梁）上安放千斤顶；3）、监测设备的安装；4）、试顶升（问题反馈及处理）；5）、正式顶升；6）、第一次顶升完成；7）、临时支撑的放置；8）、继续顶升至设计位置；9）、临时支撑的放置；10）、落梁至临时支撑上；11）、改造台帽（盖梁）、支座和梁底；12）、落梁，并清理现场。

②顶升的安全性

桥梁顶升是一项复杂的系统工程，必须保证顶升施工过程结构的安全。

顶升过程中的安全性包括：

结构的安全性，设备的可靠性及施工操作人员的安全。

1）确保梁体的整体安全性

在施工组织设计过程中，对简支后连续梁结构体系的特点进行了认真的分析研究。

同一桥跨内的梁体之间在横桥向通过横隔板（梁端）、桥面板、湿接头联结，在桥台处与引桥处、引桥处与主桥处之间设伸缩缝，而箱梁端简支支承于刚性盖梁梁上。

如果在顶升过程中横桥向的相邻顶升点出位移不能同步，则会形成附加内力，对梁与横隔板、桥面板的连接部位受力安全非常不利。

从纵桥向受力方面考虑，在桥台处同步顶升梁体时，会在桥台与相邻桥墩间产生竖向位移差，理论上该位移差不会产生附加内力，但如果桥台处顶升位移过大，对结构安全会产生不利的影响；

因此，为了保证梁体的整体安全性，必须严格保证横桥向各主梁处的顶升位移同步，且尽量减小总顶升量，只要满足旧支座能够取出，新支座能够顺利安装以及上楔形块和下垫石修补的操作条件即可。

2）确保顶升点处上、下结构的局部安全

由于在顶升过程中，梁体和台帽（盖梁）顶升着力点处存在应力集中现象，该处需要专门的加强设计，保证在顶升过程中临时支撑区域不会出现局部破坏，避免造成梁体结构整体破坏，本桥拟在每片梁的连续端布置一个千斤顶，同时尽可能地使得顶升着力点靠近原连续段的中点位置。

尽量不改变梁体的内力状态，保证结构完全。

3）确保桥台、盖梁的整体安全

顶升过程中，由于支座反力施加位置的变化，桥台、盖梁的内力状态可能存在一定变化，且往往会增加下部结构所受偏心弯矩，而原结构设计时并未加以考虑，因此考虑尽量减小顶升对桥台、牛腿受力的不利影响。

4）确保顶升过程中的施工安全

顶升过程中梁体吨位较大，如果出现某些千斤顶漏油或故障，可能导致梁体的从横向不均匀顶升，严重时可能导致梁体倾覆，因此，需在梁体顶升过程中采用安全钢垫板进行保护，保护梁体不发生整体倾斜。

同时，顶升时要分批次缓慢顶升和回落，不能一次到位。

但需相邻墩柱的不同步性顶升误差不超过2mm。

另外，还要关注施工过程中高空作业、脚手架防护、用电等安全问题。

③、顶升施工可行性要求

1）、桥梁顶升施工是对既有桥梁的改造，故存在较多的约束条件，建设工程中已用的一些较好方案在