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繩鋸拆除橋梁

作者:  來源:本站  發表時間:2021-03-16 13:59:42   瀏覽:

一、工程概況

京杭大運河蘇州段堤防加固工程(吳江)5-2標方尖港中橋位于蘇州市吳江區國道548東側、東太湖大道南側龍王圩,新建方尖港中橋跨越方尖港,連接吳江1標堤頂道路,現狀河口寬63m,橋梁共6跨全長72m,跨徑組合為2*13m+20m+2*13m,橋梁全寬6.0m,橫斷面布置分別為0.5m防撞護欄+5.0m機動車道+0.5m防撞護欄。

橋梁下部結構橋臺采用長22m直徑1.2m的鉆孔灌注樁接蓋梁式橋臺;橋墩采用長28~35m直徑1.2m鉆孔灌注樁+1.1m橋墩立柱+樁柱式排架橋墩。橋梁上部結構采用裝配式先張法預應力混凝凝土空心板,橋面鋪裝采用兩層瀝青砼。

橋梁已建部位全部拆除,目前河底高程橋樁位置中跨▽0.5,邊跨▽1.5,拆除工程量包括:1#、2#、3#、4#橋墩共8根水下灌注樁、8根橋墩,1#、2#、3#、4#4塊蓋梁、0#、5#共兩塊橋臺。

項目部根據以往類似拆除工程的施工經驗,中部結構(1#、2#、3#蓋梁)擬采用繩鋸切割蓋梁灌注樁后,蓋梁整體吊至岸邊,1#、2#、3#橋墩(水下灌注樁及橋墩)擬采用繩鋸切割至灌注樁▽-1.0,然后降切除灌注樁整體吊至岸邊,4#橋墩距離河岸較近,根據專家組評審意見拆除至現有泥面高程,故采用陸上破碎機拆除,拆除過程中產生的棄渣、棄土、淤泥等按要求運至指定區域堆放。


二、施工方案

2.1、施工步驟

中部結構拆除--河底清淤至▽-2.0--水下灌注樁切割--橋臺、4#蓋梁橋墩及附屬結構拆除--棄渣外運。

2.2、施工準備

①施工機械、設備、人員進場

擬投入施工機械、設備:浮吊船1艘,挖泥船1艘,挖掘機1臺,運輸船1艘,金剛石繩鋸設備1套,量測設備1套,自卸汽車4輛;

擬投入施工人員:班組長1名,操作人員4名,專職電工1名,焊工1名,安全員1名,測量員2名,駕駛員4名,其它輔組工人4名,合計18人。

②先測量放樣,定位。施工前用全站儀放出控制點,插入竹竿定位。

③從環境保護方面考慮,選用施工噪聲小,沒有其它公害的浮吊船、挖泥船進場施工。在施工前,先由測量人員定出施工的位置和范圍,再進行拆除施工。

④拆除前充分做好拆除前期準備工作,必須對施工作業人員進行書面安全、技術交底,以確保拆除工作順利進行。

2.3中部結構(1#蓋梁、2#蓋梁、3#蓋梁)拆除

由于方尖港橋墩頂蓋梁體積大,每塊蓋梁混凝土9.8m3-12m3,3塊蓋梁拆除總工程量為9.8*2+12=31.6m3,單塊蓋梁最大重量為12*2.4=29t,拆除前先用浮吊船固定單塊蓋梁,然后用金剛石繩鋸對蓋梁底部的橋墩進行水平切割,切斷橋墩與蓋梁之間的聯系,然后用浮吊船將蓋梁整體起吊并運至北側河岸空地上,破碎后運至棄土區。

金剛石繩鋸使用芊逸牌CS-22-520型電動金剛石鏈鋸,額定功率為18.5KW,額定轉速為960L/min,切割機具的操作遵照操作指南進行,切割過程中金剛石繩鋸的操作由專人進行遙控操作,確保施工過程中的人員、設備安全。

浮吊船船名為海工叁號,總噸位229t,凈噸位68t,船體總長32.84m,額定負荷60T,最大船寬9.61m,滿載吃水深度為1.4m,滿足現場的施工條件,詳見下圖。


2.3.1荷載自重

蓋梁混凝土9.8m3-12m3,荷載考慮單塊蓋梁最大重量為12*2.4=29t,290KN。

2.3.2吊裝鋼絲繩的選擇

本次蓋梁捆梁方式為鋼絲繩捆綁方式,每片蓋梁的起吊重量由4肢鋼絲繩承擔,每肢鋼絲繩承擔290/472.5KN,考慮每肢鋼絲繩受力不均勻系數1.2及起吊安全系數K=8,則吊索鋼絲繩按受力S1.2*72.5*8696KN的要求選型。

吊索鋼絲繩擬采用6×37、強度等級為1700MPa的鋼絲繩,則鋼絲繩的截面積A696*103/1700409.41mm2。

實際選用6×37、強度等級為1700MPa、直徑為φ24.0mm的鋼絲繩,鋼絲繩實際截面面積為452.16mm2>409.41mm2,滿足吊裝承載要求。

2.3.3鋼絲繩的內力

T=Q/n×(1/Sinα)×10=696/4*(1/sin45)*10=24.61KN

選擇公稱抗拉強度為1700MPa的鋼絲繩,安全系數按8計算,

8*24.61*1000/1700=115.81㎜2。

選擇鋼絲繩的抗拉強度為1700 MPa鋼絲繩規格6×37+1,直徑d=24mm,絲徑為2.0mm的雙股新鋼絲繩作為吊索吊裝,鋼絲總斷面積為212.91㎜2>115.81㎜2,滿足要求。

2.3.4吊機起重荷載驗算

浮吊船船名為海工叁號,總噸位229t,凈噸位68t,船體總長32.84m,額定負荷60T,最大船寬9.61m,滿載吃水深度為1.4m,滿足現場的施工條件。

FB= G×K×SQ=29*1.2*1.20.6=42.36t,

吊裝荷載作為驗算吊機、吊具機械、設備的依據。浮吊船60t吊機采用單機起吊作業,計算吊機總的起吊重力荷載(G):

浮吊船的起吊重力FB(按最大荷載的吊裝設計噸位計算)

以浮吊船60t吊機進行吊裝的重量應為:

Z×COSβ=60*0.8*0.939=45.07tFB=42.36t,滿足板起吊的重力要求。

式中:G—為60t吊機理論起吊重量值;

Z—為吊機起吊重力的降低系數,一般取0.8;

β—起重臂的仰角,即起重臂縱軸線與水平面的夾角,這里取20°;

K—動載系數,一般為1.11.3,在此取K=1.2;

G—為最大蓋梁的自重,在此取G=29t;

FB—板的起吊重力,t;

Q—浮吊船的吊鉤及索具的重量,取Q=0.6t;

S—蓋梁自重的安全系數,在此取1.2。

2.4河底清淤

蓋梁拆除后,浮吊船??堪哆?,挖泥船開始對擬拆除的1#、2#、3#橋墩灌注樁周圍淤泥清除,由于水下灌注樁擬采用繩鋸切割至灌注樁▽-1.0,確保繩鋸斜向切割過程中的工作面滿足要求,清淤底高程應在設計切割高程以下1m左右,擬清淤底高程為▽-2.0,目前河底高程為▽0.5~1.52#、3#橋墩底高程▽0.5,1#橋墩底高程▽1.5),2#、3#橋墩開挖深度為2.5,1#橋墩開挖深度為3.5m,開挖邊坡為11,經計算清淤工程量為:(2*1.6+7*6.6+(2*1.6*7*6.6)^0.5)*2.5/3*2+(2*1.6+9*8.6+(2*1.6*9*8.6)^0.5)*3.5/3=215m3,河底淤泥裝入運輸船后運至指定棄土區堆放。

挖泥船采用的蘇無錫浚00089號抓斗式挖泥船,總噸位53t,凈噸位15t,總長18.5m,船寬6.5m,滿載吃水深度0.5m,現場水深2m~3m,滿足吃水深度要求。

由于施工區圍繞橋梁的水中灌注樁,挖泥船施工受限制,清淤時首先開挖遠處的淺段,再由淺及深,逐步開挖至灌注樁邊,并逐漸加深至灌注樁附近的▽-2.0高程;為防止回淤,先開挖淺段,逐次加深,待開挖段水深基本相近后再逐步加深,以使深段的回淤在施工后期一并挖除;挖泥船的布置從京杭大運河側開始,逐漸向方尖港側延伸,并利用水流的作用沖刷挖泥擾動的泥沙,增加水下土方開挖的效果。

2.5 水下灌注樁(1#、2#、3#橋墩)切割

1#、2#、3#橋墩的6根水下灌注樁采用金剛石繩鋸切割至▽-1.0,切割面位于水下約4.5m,牽引設備位于岸邊,金剛石繩鋸切割與切割面斜交切割,施工工藝與上部結構拆除相同,1#、2#、3#橋墩共6根灌注樁(含6根橋墩),拆除工程量為1.3*4+1.5*2+6*4*3.14*0.6*0.6=35.3m3。

2.6 橋臺、4#橋墩及附屬結構拆除

橋臺、4#橋墩及附屬結構拆除采用挖掘機配鎬頭破碎和人工鏨鑿法破碎相結合的方法進行拆除,橋臺破除工程量為17.9*2=35.8m3,錐坡拆除工程量4.5m3,搭板拆除工程量為3.3*2=6.6m3,4#橋墩灌注樁拆除至現有泥面▽1.5,4#橋墩蓋梁、橋墩及灌注樁拆除工程量為12+1.5*2+2*1.5*3.14*0.6*0.6=18.4m3,拆除工程量合計為35.8+4.5+6.6+18.4=65.3m3,小塊砼和砌石結構人工持大錘和撬棍拆除,棄渣運至指定棄土區。

2.7棄渣外運

河底基底淤泥采用運輸船運至指定棄土區堆放,主體結構按要求拆除過程中產生的棄渣,先吊運在岸邊,再用挖掘機配鎬頭破碎后裝自卸汽車車堆棄至棄土區堆放。

棄土區位于吳江區歐勝大道與中心河路交叉口南側,運距14km。

三、施工安全控制措施

1、危險性較大的分部分項工程的危險源類別

按水利部關于《水利水電工程施工危險源辨識與風險評價導則(試行)》,辨識采用浮吊起吊蓋梁、水下砼工程屬于重大危險源,可能導致的事故類型有:物體打擊、起重傷害、高處墜落、溺水。

2、一般控制措施

1)參加施工的有關技術人員,管理人員,操作人員,包括民技工必須接受入場前安全教育,經考試合格后方可上崗。

2)進入現場的施工人員必須按規定勞保著裝,并佩戴好必要的安全防護用品。

3)特種作業人員必須持證上崗,非特種作業人員不得從事特種作業。

4)開工前項目負責人應組織施工,技術安全人員對現場情況進行檢查,符合要求后方可開工。

5)施工作業前應做好安全技術交底工作,并按要求做好記錄。

6)現場施工人員應嚴格遵守安全操作規程和相關安全管理規定,正確使用工器具,服從安全人員的管理。

7)高處作業時施工人員必須系好安全帶,安全帶的固定位置應安全可靠并高掛低用。

8)起重、運輸設備操作人員作業前應對設備的安全性能進行檢查,確保設備安全運行。

9)轉運及起重作業前應對起重或捆綁用具及設施進行檢査,正確選擇和使用,并嚴格執行十不吊規定,確保其安全性符合要求。

10)大件吊裝必須嚴格執行吊裝方案,統一指揮,協同配合。

11)電氣系統通電調試時,必須有兩人同時作業,其中一人監護。

12)起重作業應設專人指揮并佩帶袖標,并且指揮明確,信號清楚統一,參加施工的人員必須服從管理,統一行動。

13)安裝(拆除)部位應設置安全作業警戒線,并派設安全警戒人員,禁止無關人員進入。

14)施工現場應懸掛必要的安全標識牌。

15)安全人員應堅持現場巡視,發現違規必須及時制止和處理。

16)安裝(拆除)作業中,遇有六級以上大風和雷、雨、雪、大霧時應停止作業。

3、相關安全控制措施

1)防止起重機事故措施

①起重機的行駛道路必須平坦堅實,松軟土層要進行處理。必要時,需鋪設木頭,起重機不得停置在斜坡上工作。

②應盡量避免超載吊裝。在某些特殊情況下難以避免時,應采取措施,如:在起重機吊桿上拉纜風繩或在其尾部增加平衡重等。

起重機增加平衡重后,卸載或空載時,吊桿必須落到水平線夾角60o以內,操作時應緩慢進行。

③禁止斜吊。所謂斜吊,是指所要起吊的重物不在起重機起重臂頂的正下方, 因而當將捆綁重物的吊索掛上吊鉤后,吊鉤滑車組不與地面垂直,而與水平線成一個夾 角。斜吊還會使重物在離開地面后發生快速擺動,可能碰傷人或碰撞其他物體。

④雙機抬吊時,要根據起重機的起重能力進行合理的負荷分配,各單機載荷不得超過其允許載荷的80%,并在操作時要統一指揮,互相密切配合。在整個抬吊過程中,兩臺起重機的吊鉤滑車組應基本保持垂直狀態。

⑤綁扎構件的吊索需經過計算,綁扎方法應正確牢靠。所有起重工具應定期檢查。

⑥不吊重量不明的重大構件或設備。

⑦起重吊裝的指揮人員必須持證上崗,作業時應與起重機駕駛員密切配合,執行規定的指揮信號。駕駛員應聽從指揮,當信號不清或錯誤時,駕駛員可拒絕執行。

⑧嚴禁起吊重物長時間懸掛在空中,作業中遇突發故障,應采取措施將重物降 落到安全地方,并關閉發動機或切斷電源后進行檢修。

⑨起重機的吊鉤和吊環嚴禁補焊。當吊鉤、吊環表面有裂紋、嚴重磨損或危險 斷面有永久變形時應予更換。

2)防止高處墜落措施

①操作人員在進行高處作業時,必須正確使用安全帶。安全帶一般應高掛低用, 即將安全帶繩端的鉤環掛于高處,而人在低處操作。

②雨天和雪天進行高處作業的時候,必須采取可靠的防滑、防寒和防凍措施。 作業處和構件上有水、冰、霜、雪均應及時清除。

③遇有六級以上強風、濃霧等惡劣天氣,不得從事露天高處吊裝作業。暴風雪及臺風暴雨后,應對高處作業安全設施逐一加以檢查,發現有松動、變形、損壞或脫落等現象,應立即修理完善。

4、其它管控措施

施工前對拆除人員進行安全交底,并簽署安全生產責任書。拆除過程中成立監控組,將每一道工序都置于有效的安全監管之下。拆除施工時,應按照施工組織設計選定的機械設備及吊裝方案進行施工,嚴裝超載作業或任意擴大使用范圍。

供機械設備使用的場地必須保證足夠的承載力。作業中機械不得同時回轉、行走。進行蓋梁、橋墩拆除作業時,對較大尺寸的構件或沉重的材料,必須采用浮吊船及時吊走。拆卸下來的各種材料及時清理,分類堆放在指定場所。

拆除吊裝作業司機,必須嚴格執行操作規程。信號指揮人員必須按照現行國家標準《起重吊運指揮信號》的規定作業。

當日拆除施工結束后,所有機械設備應遠離被拆除的結構物。施工期間的臨時設施,應與被拆除建筑保持安全距離。

拆除工程施工必須建立安全技術檔案。拆除工程施工過程中,當發生重大險情或生產安全事故時,應及列啟動應急預案排除險情、組織搶救、保護事故現場,并向有關部門報告。

四、施工進度安排

施工準備1

上部結構拆除4

河底清淤至高程以下1m1

水下灌注樁切割:4

棄渣外運:1

場地清理:1

合計施工工期:1+4+1+4+1+1=12天。








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