【正文】 ....... 56 第十章 安全生產(chǎn)、文明施工 .................................................................................. 58 安全生產(chǎn)的計劃與措施 ............................................................................... 58 文明施工的計劃與措施 ............................................................................... 60 環(huán)境保護(hù) ....................................................................................................... 66 安新高速公路改造橋梁頂升方案 1 第一章 概述 工程概況 安陽至新鄉(xiāng)高速公路是國家《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展十年規(guī)劃和第八個五年計劃綱要》所確定的公路重點建設(shè)項目之一，是京珠國道主干線穿越河南 省北部的重要一段，線路北起于安陽市西靈芝村，連京珠國道河北省終點，南止于新鄉(xiāng)市堤灣村，新鄉(xiāng)至鄭州高速公路相交連，設(shè)計全長 公里， 設(shè)計 行車速度 120公里 /小時。由于路面設(shè)計高程調(diào)整，部分老橋橋面高程低于拼寬幅新橋設(shè)計高程，需進(jìn)行頂升設(shè)計；部分橋涵病害嚴(yán)重，需進(jìn)行維修加固設(shè)計。 圖 12 單孔橋現(xiàn)場圖片 安新高速公路改造橋梁頂升方案 3 圖 13 多 孔橋現(xiàn)場圖片 本工程的施工特點和難點 由于新橋老橋在板梁建筑高度、水泥混凝土鋪裝及瀝青混凝土鋪裝等方面都存在一定的誤差，實際頂升高度與設(shè)計頂升高度存在一定的誤差，現(xiàn)場測量、復(fù)核工作較為繁瑣； 橋梁眾多，不可預(yù)測因素較多，在頂升方式、設(shè)備配備等方面要考慮周全； 工期緊，對各工序連續(xù)作業(yè)要求 較高 ； 一次性投入的設(shè)備較多。 斷柱頂升方式的缺點： 1）鋼筋混 凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)工程量較大，工期較長，成本較高； 2）如果是需要更換支座的話需要二次頂升。 這種方法最為直接，工期最短，是此類頂升工程中首選的方案。為了更好的實現(xiàn)頂升的同步性，在梁底安裝分配梁。 應(yīng)該特別注意的一點：蓋梁端部建筑高度較小，需采用專門針對此種情況設(shè)安新高速公路改造橋梁頂升方案 15 計的‘ Z 字形’鋼牛腿。 下圖為比例頂升的示意圖 安新高速公路改造橋梁頂升方案 16 圖 212 比例頂升示意圖 比例頂升時，各墩（臺）處的頂升高度及頂升速度均按跨徑比例設(shè)定，以保證頂升過程中梁板結(jié)構(gòu)不發(fā)生 ‘彎、扭’等對整體結(jié)構(gòu)不利的變形。 頂升高度的高度 由于新橋老橋在板梁建筑高度、水泥混凝土鋪裝及瀝青混凝土鋪裝等方面都存在一定的誤差，實際頂升高度與設(shè)計頂升高度存在一定的誤差實際頂升高度以現(xiàn)場測量為準(zhǔn)。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 19 圖 32 以 新老橋板底高差為準(zhǔn) 確定頂升高度 H 示意圖 按這種方式確定頂升高度的弊端： 1）如果老橋原水泥混凝土鋪裝厚度較大或較小均會影響到老橋新攤鋪瀝青鋪裝層的厚度，甚至?xí)斐纱竺娣e鑿除原水泥鋪裝的情況； 三、 以梁底高差為準(zhǔn)，輔以水泥混凝土鋪裝頂面高差修正 頂升前新加寬橋梁水泥混凝土鋪裝已經(jīng)完成，老橋瀝青鋪裝層已銑刨完畢，以新老橋梁底高差為準(zhǔn)、輔以水泥混凝土鋪裝頂面高差修正。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 21 前兩種頂升方式存在的弊端較多 ，會產(chǎn)生較大的誤差，對后續(xù)改造工程留有隱患，采用與實際情況可以較好結(jié)合的第三種方式。 每個墩（臺）上的墊石預(yù)制為同一個高度，安裝時，微小的差異通過 干拌 砂漿墊層調(diào)整。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 22 圖 34 雙作用超薄千斤頂布置圖 圖 35 該種超薄千斤頂在類似頂升工程中的應(yīng)用 該 千斤頂均配有液壓鎖，可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負(fù)載的有效支撐 。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 24 圖 38 利用橋下 地面做反力基礎(chǔ)的千斤頂安裝示意圖 如果安裝鋼牛腿作為頂升反力基礎(chǔ)，則千斤頂?shù)牟贾眯问脚c數(shù)量跟超薄千斤頂?shù)牟贾孟嗤?，布置圖如下圖所示。 每孔橋單側(cè)的所有千斤頂（ 12 個或是 5 個）分為一組。 圖 311 拉線式傳感器安裝 圖片 頂升行程監(jiān)測 采用精度為 拉線式傳感器。 墊石的更換 頂升到位后，頂升結(jié)構(gòu)的荷載全部轉(zhuǎn)換至千斤頂上，將原墊石取出，將墊石下水泥砂漿鑿除干凈，打磨平整， 鋪設(shè)一定厚度（ 35mm）的干拌水泥砂漿，安裝新預(yù)制鋼管混凝土墊石、新支座，將荷載轉(zhuǎn)換至支座上。 首先將原破碎抗震擋塊鑿除，將原鋼筋鑿除，在相應(yīng)的位置植入與原配筋相同數(shù)量、直徑的鋼筋，植筋深度視鋼筋直徑、所選用的植筋膠而定。 人員組織 施工高峰期計劃安排勞力 70 人，其中電焊工 4 人，架子工 12 人，頂升操作工 40 人，泵站操作組 2 人，其它工種 12 人，必要時各作業(yè)班組進(jìn)行調(diào)配 交通組織 橋梁頂升期間，原老路面雙幅公路全部封閉，改為新加寬部分通車。 根據(jù)工程特點，合理地組織工程必須的施工人員及施工機械，滿足工程施工需要，并做好人力、材料、設(shè)備、機械的后勤保證工作。 千斤頂活塞與梁底間墊設(shè)一塊 10mm的鋼板，防止由于應(yīng)力集中造成梁底混凝土損傷。 據(jù)老橋病害檢測報告，部分蓋梁沿橫橋向在正負(fù)彎矩較大的部位存在不同長度的豎向裂縫，確定植入化學(xué)錨栓打孔的位置時，盡量避開這些豎向裂縫，以免出現(xiàn)承載力大幅折損的情況，給頂升留下安全隱患。 橫橋向限位裝置的安裝 由于該頂升工程頂升高度較小，不會超出蓋梁兩側(cè)抗震擋塊的高度范圍，所以利用抗震擋塊 做橫橋向限位裝置：頂升前在兩側(cè)梁板與抗震擋塊間的空隙內(nèi)塞入一定厚度的鋼板，留有 3mm的空隙。PLC 控制液壓同步頂升是一種力和位移綜合控制的頂升方法，這種力和位移綜合控制方法，建立在力和位移雙閉環(huán)的控制基礎(chǔ)上。 頂升準(zhǔn)備 頂升系統(tǒng)可靠性檢驗 a、 元件的可靠性檢驗：元件的質(zhì)量是系統(tǒng)質(zhì)量的基礎(chǔ)，為確保元件可靠，本系統(tǒng)選用的元件均為 Enerpac 的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品或國際品牌產(chǎn)品。系統(tǒng)的清潔度應(yīng)達(dá)到 NAS9級。指揮組下設(shè) 4 個職能小組：分別是監(jiān)測組、控制組、液壓組和作業(yè)組，負(fù)責(zé)相關(guān)的工作，各職能小組設(shè)組長一名，與總指揮、副總指揮共同組成現(xiàn)場指揮組 各職能小組的功能分別是： a、監(jiān)測組：負(fù)責(zé)監(jiān)測橋梁的整個運動軌跡、整體姿態(tài)等，定期將監(jiān)測結(jié)果匯總后報現(xiàn)場總指揮，當(dāng)出現(xiàn)異常情 況或監(jiān)測結(jié)果超出報警值時，則應(yīng)及時向總指揮匯報，并提出建議。根據(jù)總指揮的要求調(diào)整液壓元件的設(shè)置。 控制區(qū)域設(shè)置光柵尺控制位移的同步性，根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)，位移同步精度控制在 2mm。 泵站安裝 頂升泵站 10 臺，盡量使千斤頂油管長度經(jīng)濟合理。 c、為觀察頂升處是否脫離，需用百分表測定其行程。 試頂升結(jié)束后，提供整體姿態(tài)、結(jié)構(gòu)位移等情況，為正式頂升提供依據(jù) 。 ③測量：各個測量點應(yīng)認(rèn)真做好測量工作，及時反映測量數(shù)據(jù)； ④校核：數(shù)據(jù)報送至現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)組，比較實測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異； ⑤分析：若 有數(shù)據(jù)偏差，有關(guān)各方應(yīng)認(rèn)真分析并及時進(jìn)行調(diào)整。若有異常，直接通知指揮控制中心； d、結(jié)構(gòu)頂升空間內(nèi)不得有障礙物； e、頂升過程中，未經(jīng)許可非作業(yè)人員不得擅自進(jìn)入施工現(xiàn)場。 固定臨時支撐 柱加高加固 是 是 全過程支墩保護(hù) 頂升準(zhǔn)備 設(shè)定一次行程 同步頂升 同步頂升系統(tǒng) 配套測試 監(jiān)測系統(tǒng) 配套測試 安裝臨時支撐 油缸縮缸 油缸下加墊塊 重復(fù)頂升、縮缸等過程 否 否 全過程實時監(jiān)測 拆除臨時支撐 是否 到達(dá)行程 是否到達(dá)預(yù)定施工所需的高度 圖 44 施工總流程圖 安新高速公路改造橋梁頂升方案 38 液壓系統(tǒng)拆除 支座更換完成以后，待荷載全部轉(zhuǎn)換至新支座上以后，便可拆除頂升設(shè)備 。 橋梁頂升后重做伸縮縫，由于伸縮縫的橋面一側(cè)已頂升，橋臺一側(cè)未頂升，橋臺一側(cè)的原預(yù)埋鋼筋 標(biāo)高較低，不能同伸縮縫預(yù)留鋼筋焊接，此時應(yīng)增加預(yù)埋鋼筋或采用重新植筋處理。對鉸縫開裂、滲水、析白長度小于板縫長度 1/3 的鉸縫，對損傷部位進(jìn)行局部處理。 在鋼板上鉆螺栓孔和注入孔。鋼板長度不足時不宜焊接，可采取搭接的方法連接。若有油污，要用棉紗蘸丙酮等溶劑清除。 鋼板表面處理 用角向砂輪或噴砂的方法除去鋼板貼合面的銹和氧化層，達(dá)到一級清理（全部面積呈現(xiàn)金屬光澤），用棉紗蘸丙酮等溶劑擦拭，去除灰塵、油污。 鋼板的安裝 把鋼板擺放到貼合面，進(jìn)行穩(wěn)妥的臨時支撐固定。鋼板的各角應(yīng)有排氣管。鋼板周邊的膠應(yīng)呈等腰直角三角形截面，要特別注意排氣管周圍的密封。一邊注一邊用小錘輕敲鋼板，由聲音判斷是否注滿。最后一個排氣管要在維持注入壓力的情況下封閉，以防過早撤除壓力造成膠層出現(xiàn)空洞。 表 52 鋼板涂抹體系 項目 涂料名稱 道數(shù) 每道干膜最小厚度（ mm） 干膜最小總厚度（ m? ） 底層 環(huán)氧富鋅底漆 3 30 90 面層 灰云鐵氯化橡膠面漆 4 35 140 結(jié)構(gòu)物混凝土非結(jié)構(gòu)性開裂及損壞的處理 混凝土主要非結(jié)構(gòu)性缺陷有：混凝土裂縫，構(gòu)件鋼筋外露銹蝕，混凝土缺陷、破損，混凝土脹裂。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 44 第 六 章 PLC 液壓同步頂升系統(tǒng) 為保證頂升中橋梁結(jié)構(gòu)的安全，就要嚴(yán)格要求頂升千斤頂?shù)捻斏?同步性。 系統(tǒng)特點 該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點和特點： 1）具有友好 Windows 用戶界面的計算機控制系統(tǒng)； 整個操縱 控制都通過操縱臺實現(xiàn)，操作臺全部采用計算機控制，通過工業(yè)總線，施工過程中的位移、載荷等信息，被實時直觀地顯示在 控制室的彩色大屏幕上，使人一目了然，施工中的各種信息被實時記錄在計算機中，長期保存。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 45 硬件功能：油缸液控單向閥可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負(fù)載有效的支撐； 3）所有油缸 既可同時操作，也可單獨操作； 4）同步控制點數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置，適用于大體積橋梁或構(gòu)件的同步移位。 液壓控制系統(tǒng) 圖 72 是頂升系統(tǒng)的組成示意圖。由于組間頂升系統(tǒng)的位置信號由同一個數(shù)字積分器給出，因此可保持頂升組同步頂升，只要改變數(shù)字積分器的時間常數(shù)，便可方便地改變頂升或回落的速度。 安新高速公路改造橋梁頂升方案 48 圖 63 電器 原理 安新高速公路改造橋梁頂升方案 49 圖 64 頂升系統(tǒng)控制原理圖 安新高速公路改造橋梁頂升方案 50 第 七 章 監(jiān)測方案 本方案的監(jiān)測指頂升過程中為保證橋梁的整體姿態(tài)所進(jìn)行的監(jiān)測，包括結(jié)構(gòu)的平動、轉(zhuǎn)動和傾斜。 監(jiān)測部位及監(jiān)測內(nèi)容 （ 1） 墩臺 沉降觀測： 設(shè)置承臺沉降觀測體系來反應(yīng) 墩臺 沉降狀況 ,及時做出相應(yīng)的措施。 （ 4）梁縱向位移觀測：該頂升工程中通過在梁端安置鋼牛腿與新接高臺帽相抵做縱向限位。其監(jiān)測點布置主要以千斤頂分組情況為依據(jù)，每組千斤頂布置一臺 監(jiān)測 儀器。監(jiān)測內(nèi)容主要包括位移監(jiān)測、橋梁的整體姿態(tài)監(jiān)測等。但橋梁同步頂升技術(shù)含量高，有一定的風(fēng)險，頂升過程中有一定的不確定性。 在操作界面上面設(shè)定專門的應(yīng)急操作按鈕。 系統(tǒng)故障：立即由專業(yè)工程師對系統(tǒng)進(jìn)行檢查，盡快排除故障，現(xiàn)場應(yīng)有足夠的備品、備件； 液壓設(shè)備故障 泵站由于斷電等原因不能正常提供動力：千斤頂具有自鎖功能，可以自動關(guān)閉液控單向閥，千斤頂?shù)捻斏Ρ３植蛔?。使梁體一側(cè)（較高處）千斤頂保持壓力不動，另一側(cè)緩慢加壓，使其上升；當(dāng)梁體處于平衡位置時，停止“糾偏”，根據(jù)分析原因，兩邊同時加壓，壓力適當(dāng)調(diào)整。 質(zhì)量管理體系 工程質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò) 質(zhì)量檢查程序 項目經(jīng)理： 項目總工 ： 質(zhì) 檢 工 程 師 橋 梁 工 程 師 試 驗 工 程 師 測 量 工 程 師 計 劃 主 管 安 全 工 程 師 安新高速公路改造橋梁頂升方案