基于淀西河桥桥梁拆桥施工方案的设计毕业设计.docx
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基于淀西河桥桥梁拆桥施工方案的设计毕业设计
摘要
随着公路建设的发展，我国一级、二级公路承担着近距离地区之间的主要运输任务。
其桥梁的建设取得了举示瞩目的成就，高速公路上迂回交叉的立交桥、长江隧桥和海峡大桥等。
然而，桥梁新建、改建、加固的任务依然重要，只要坚持技术创新和可持续发展，总结经验，正视不足，认真解决桥梁建设中的所存在的问题。
与此同时，安全性、适用性及耐久性不足的桥梁难以满足快速重载、大交通流量的要求，因此有部分桥梁需要进行拆除重建。
本文以青浦区蒸俞公路改建工程的淀西河桥为例，介绍该桥梁拆桥专项施工方案，包括了施工组织、交通组织、桥梁拆除技术方案、环境保护、安全与文明施工、应急救援等。
关键词：
拆桥；安全施工；文明施工
Abstract
Withthedevelopmentofhighwayconstruction,ourcountrylevel,twohighwaybearclosemaintransporttaskbetweenregions.Theconstructionofthebridgehasaheaveshownremarkableachievements,thehighwayroundaboutintersectionoverpass,theYangtzeRiverTunnelandbridgeandthebridge.However,new,alteration,bridgereinforcementtaskisstillimportant,aslongasadheretotechnologicalinnovationandsustainabledevelopment,sumupexperience,faceuptotheproblems,solvetheproblemsinbridgeconstruction.Atthesametime,thebridgesafety,applicabilityanddurabilityisinsufficienttomeetthefastload,hightrafficdemand,sosomebridgesneedtobedismantledandrebuilt.
ThispapertakesQingpuDistrictsteamedYuHighwayRebuildingProjectLakeWestRiverBridgeasanexample,introducesthespecialconstructionschemeofthebridgebridges,includingtheconstructionorganization,trafficorganization,bridgedemolitiontechnology,environmentalprotection,safetyandcivilizedconstruction,emergencyrescue.
KeyWords：
Bridges;constructionsafety;civilizedconstruction
目录
引言………………………………………………………………………………5
1工程概况………………………………………………………………………6
1.1新桥工程概况………………………………………………………………6
1.2老桥工程概况……………………………………………………………6
2施工准备与资源配置计划………………………………………………………7
2.1施工准备……………………………………………………………………7
2.2资源配置计划………………………………………………………………8
3老桥拆除方案……………………………………………………………………9
3.1拆除原则……………………………………………………………………9
3.2拆除技术方案………………………………………………………………9
4施工安全保护措施……………………………………………………………16
4.1安全管理目标……………………………………………………………16
4.2安全管理网络图……………………………………………………………17
4.3安全方针…………………………………………………………………17
4.4安全生产保证措施…………………………………………………………17
4.5吊装安全措施……………………………………………………………18
5文明施工保护措施……………………………………………………………19
5.1管理目标…………………………………………………………………19
5.2主要技术组织措施…………………………………………………………19
6环境保护………………………………………………………………………19
6.1弃料处理…………………………………………………………………20
6.2污水及垃圾处理……………………………………………………………20
7交通组织措施…………………………………………………………………20
7.1具体措施…………………………………………………………………20
8应急救援预案…………………………………………………………………22
8.1危险源情况………………………………………………………………22
8.2应急组织机构……………………………………………………………22
8.3职责………………………………………………………………………23
8.4应急响应…………………………………………………………………23
8.5应急物资及装备……………………………………………………………25
8.6预案管理…………………………………………………………………26
8.7预案修订与完善……………………………………………………………26
9结论…………………………………………………………………………26
10致谢…………………………………………………………………………27
11参考文献………………………………………………………………………28
引言
桥梁不仅是一个国家文化的象征，更是生产发展和科学进步的写照。
改造开放以来，中国的社会经济蓬勃发展，与此相适应，对交通运营服务水平的要求越来越高，桥梁正是确保公路畅通的咽喉，其承载能力和通行能力又是贯通全线的关键，所以对桥梁的要求也越来越高。
但是，我国的公路桥梁大部分为建国后所建，由于修建年代的变迁，设计标准在不断提高，一些桥梁已不能满足现代交通发展的需求，部分桥梁需要不同程度的维修加固，还有相当数量的桥梁经检测部门检测，已属于危桥，如果通过加固、改造措施，已无法恢复桥梁的承载能力，或因加固、改造的工程造价过高甚至超出新建一座桥梁的情况时，拆除原有的桥梁改建新桥是一种必然的选择。
公路或城市桥梁的拆除技术，对我国目前的经济发展有重要的现实意义。
我国在此方面的研究较少，特别是处于复杂周边交通环境情况下如何拆除桥梁，国内缺乏相应的成熟方法和工程实践，更没有完善的桥梁拆除技术规范可供参考。
在这种情况下，以淀西河桥的拆除为研究对象，针对此桥在拆除过程中遇到的关键技术进行必要的力学分析和验算，对于完善和优化拆除施工工艺、保证施工安全，并积累工程实践经验，都具有较大的现实意义和工程应用价值。
1.工程概况
青浦区蒸俞公路改建工程的淀西河桥，由于老桥设计标准较低，难以满足快速重载、大交通流量的要求，根据施工图需拆除老桥重建桥梁。
1.1新建桥梁工程概况
新建淀西河桥桥梁总长38m,上部结构采用10m+18m+10m预应力空心板梁，下部结构桥墩采用排架式，桩基采用直径100cm钻孔桩。
桥面宽度0.3m（栏杆）+1.5m（人行道）+3.5m（非机动车道）+9m（机动车道）+3.5m（非机动车道）+1.5（人行道）+0.3m（栏杆）=19.6m。
桥面铺装采用6cmAC-13C（SBS改性）+0.1cm防水层+12cm铣削式纤维C40钢筋砼，台后设置6m搭板。
RG-80型钢伸缩缝，花板栏杆。
1.2老桥工程概况
老桥梁全长26.6m，跨径为8.3+10+8.3m；桥梁正交；桥面宽度为7.6m；桥面铺装采用13cm厚砼铺设。
桥墩采用φ800钢筋砼圆桩，每墩（台）4根，共计16根；墩身内长为7.35m、高为0.52m、宽为1.03m；墩身为柱式砼墩上设盖梁；桥台为空腹组合式桥台。
图1.1淀西河桥现状
图1.2淀西河桥现状
2.施工准备与资源配置计划
2.1施工准备
2.1.1全体作业人员的安全技术交底
由项目部专职安全员、技术人员共同组织进行安全、施工技术交底，使参与拆除老桥的相关技术人员，管理人员，机械操作人员了解所要拆除桥梁的特点、结构、施工质量、施工安全和工期进度计划要求，使其对拆除方法，拆除程序和措施等做到心中有数，防止因施工人员不熟悉施工工艺而造成各类伤害。
（1）电焊机应安设在干燥、通风良好的地点，周围严禁存放易燃、易爆物品。
（2）电焊朵外壳，必须接地良好，其电源的装拆应电电工进行。
（3）电焊机应设置单独的开关箱，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作。
（4）进入施工现场必须戴好安全帽，严禁酒后作业。
（5）作业人员所使用的机具，严禁超负荷使用或带故障运转。
拆除的垃圾严禁向下抛掷。
2.1.2现场交通组织准备
（1）拆除区域的围挡形式及布置。
由于公路车辆繁多，需单侧施工，故采用钢管、2.5m高的彩钢板，长为50米（南北侧封闭）。
两端采用安全护栏和警示灯标示等。
（2）拆除现场交通维护、指挥导向、应急疏通的安排。
在进行老桥拆除阶段，由项目部专职管理人员做好施工日记，如实记录好每天的施工、道路交通安全情况。
巡查标牌等设施有无移位、损坏、如有应立即通知有关人员及时补上。
2.1.3资金准备计划
充足的资金是本工程得以顺利完成的保障，为此公司将把本工程作为重点工程予以大力支持。
（1）配备专业会计师为本工程筹措资金，从各个渠道、各个环节，保证资金需求。
（2）确保本工程资金专款专用，合理使用项目资金，使每一笔资金都能最大限度的发挥作用。
（3）对涉及材料、机械、人工工资及安全防护措施的资金优先保证，做到支付及时，绝不影响工程进度。
2.1.4人员、设备落实情况
（1）200T汽车吊的停放位置、吊装位置。
（所在桥东30米以内）
（2）小型机械设备的电力供应准备（所在桥西20米以内）
（3）计划机械设备进场时间为7月30日。
2.1.5拆除范围内现有障碍物防护准备工作
（1）东侧架空电缆在拆除前的防护准备。
（2）东侧桥边电力管线在拆除前的防护准备。
（3）西侧自来水在拆除前的防护工作。
为保证在拆桥过程中不损管道，我部在拆桥过程中，请管线所属单位派专人现场值班，现场协调，对拆桥施工单位严格监督，与拆桥施工班组一起共同进行管线保护。
2.1.6其他附属物件的准备
（1）吊具的准备。
（30t卸扣等）
（2）安全防护用品（个人）的准备。
（安全帽、手套等）
2.2资源配置计划
2.2.1劳动力配置计划
根据工期要求、进度安排，计划安排作业班组组织施工，开工后作业班组计划进场不少于10人。
随着施工进度的推进，根据工程所需，随时增加人员，施工高峰期计划劳动力15人，以满足施工需要。
2.2.2主要施工机械设备配备计划
编制施工机械、机具需用量计划，组织施工机械、机具进场。
为加快施工进度、提高劳动生产率，本项目桥梁采用机械化施工。
根据本桥梁段工程数量和施工单位综合能力配备机械设备，工程开工前，将根据施工组织设计安排，分期提前将适用于本工程项目的保养良好的施工机械及设备进场。
序号
选用机械
数量
备注
1
空压机、风镐
4台
2
搞头机
4台
一台备用
3
挖机
2台
4
200t吊机
1台
5
平板车
5辆
6
自卸车
5辆
图2.1施工机械设备配备表
3.老桥拆除方案
3.1拆除原则
（1）从实际出发，在确保人身和财产安全的前提下，选择经济、合理、扰民小的拆除方案；
（2）进行科学的组织，以实现安全、经济、进度快、扰民小的目标；确保拆除施工过程中的人员和需要保护的设施、建筑物的安全；在确保安全和质量的前提下尽量缩短施工工期；做到安全、优质、高效、环保。
3.2拆除技术方案
根据桥梁的结构形式、现场勘察情况以及业主要求，经全体专业技术人员反复研究、计算，本着最安全和文明施工的宗旨，制定的施工工序。
主要工序安排及工艺流程：
施工准备→修建便桥→断路封桥→桥面铺装及附属结构破除→湿接缝破除→梁体吊运→基础及下部结构拆除→清理弃渣→各部门验收。
3.2.1前期准备
（1）在老桥拆除前将协同业主与水务部门等相关单位办理老桥拆除手续以及板梁吊运拆除时的河道手续。
（2）经过现场勘查，确定淀西河桥南侧栏杆上方4米高度有一条低压电线及通信电缆，在施工前与电力、电信公司协调安排专业单位负责迁移；老桥南侧14米距离处有一条高压线，高度在13米左右，老桥在拆除时有足够的安全距离，但仍需上报电力公司派专人对该条线路进行监控。
（见下图）
（3）淀西河桥搭设临时便桥，确保社会小型车辆的正常通行。
淀西河桥便桥搭设：
便桥长度28m，起讫点位于河岸两侧乡村水泥路内1米位置，便桥净宽3.7m，两侧栏杆采用1.8米高的钢管支架搭设，确保通行安全。
便桥桥墩基础采用圆木桩做立柱，用振动锤将木桩打入土层，打入深度根据地质情况而定，主要以贯入度和入土深度控制，以达到设计承载力。
木桩为直径20公分，长度8米，打入间距控制在0.8米左右。
整座便桥共设计6个桥墩基础，跨距为3.7米，在靠木桩顶部处用30*30*500cm的枕木盖平，木桩与枕木采用抓钉固定。
而后面层用槽钢顺桥向满铺，槽钢拼接时重叠50cm,并用电焊焊接固定。
（4）做好老桥拆除施工现场的围护，在拆除老桥的施工区域合理的位置设置施工安全生产标志牌、安全警示标志牌,采取可靠防护措施。
（5）相关生产要素的组织，用于本工程的所有机械设备、人员均组织完毕，方案得到批准后即迅速进场施工。
（6）老桥拆除施工前，提前拟定梁板吊运行车路线，运输到指定地点进行破碎处理。
高压线（H=13m）低压线、通信电缆
（H=4m）
14m便桥
淀西河桥
N
图3.1淀西河桥施工条件
3.2.2桥面附属结构物拆除
桥面附属结构物主要有两侧栏杆、护轮带等。
两侧栏杆拆除由两端向中间进行，逐片拆除。
拆除时，先用倒链将栏杆拉在内侧路面上，防止栏杆坠落桥下，然后用切割机割开两侧立柱底部的连接钢板，收紧倒链，将栏杆拉倒在内侧路面上，依次将所有栏杆拆除，装车运至指定地点。
护轮带用风镐拆除、破碎，并装车运走。
砼面层拆除由桥梁中部向两端进行。
用小型挖机配风镐和錾凿等工具挖掘，并装车运走。
3.2.3梁板拆除
本工程桥板梁长度分别为10m、8.3m两种尺寸。
本着最安全、最便捷和对航道影响最小的原则，根据以往的施工经验和方案比选后，制定的预应力混凝土空心板梁拆除施工方案如下：
（1）河道安全管理
由于在主桥拆除前将协同业主各部门等相关单位办理手续，做好事前的安全防范工作，同时在公路上设置慢行警示标志；在施工过程中，将加强对施工作业过程的管理，确保交通安全。
本着施工过程中尽量减少对交通影响的原则，在拆除和吊运混凝土空心板梁施工时，在各部门协助下，设置施工警示标志和桥头两侧禁止驶入标志，提醒过往车辆不得进入施工作业区域。
（2）混凝土空心板梁拆除
梁板拆除顺序：
桥面附属拆除→拆除绞缝→设置好吊点处钢丝绳固定设施→起吊设备就位，并使钢丝绳初步受力→整体起离→起吊单片梁体运至破碎场。
吊点设置：
在板梁两侧采用钢丝绳兜底捆绑设置两个吊点，吊点位置为原梁安装时的吊环位置。
钢丝绳与梁底的尖角位置用钢管或木枕进行衬垫，防止钢丝绳磨损导致断丝。
由于老桥梁板长度为8.3m～10m的空心板，经初步保守计算，混凝土空心板梁自重为9～18吨（见后面荷载分析），依据现场的架梁施工条件以及设备、梁板的运输便道的设置情况，梁板的拆吊顺序为先拆中跨再拆除两边跨、每跨由北向南逐片拆除吊移。
我项目部计划采用一台200吨大型汽车吊，单机单吊作业。
用200T吊车停于桥头两侧将梁板由中垮到边跨逐片吊移至岸边挂车上装走，运送到指定地点。
（吊车站位如下图所示）
吊车停靠在距离桥台2m处吊装中跨10m板梁，
200T汽车吊转弯半径为：
8.3+10/2+2+3.5=18.8m。
8.3m便
N
10m
桥
8.3m18.8m
200T汽车吊
说明：
中跨梁板吊移至平板车上，车辆沿便桥
向南1公里绕行至指定地点破碎处理。
平板车
图3.2淀西河桥中跨梁板吊装示意图
吊车停靠在距离桥台2m处吊装边跨8.3m板梁，
200T汽车吊转弯半径为：
8.3/2+2+3.5=9.65m。
N
8.3m便
10m已拆除
桥
8.3m
9.65m
200T汽车吊
说明：
东侧边跨梁板吊装同西侧边跨。
平板车
图3.3淀西河桥边跨梁板吊装示意图
200T吊车、平板车绕行路线
N
淀西河桥
乡村道路
朱枫公路
废料堆放场地
图3.4200T吊车、平板车绕行路线
（3）下部结构拆除
墩帽、立柱拆除
根据以往的施工经验，经过初步估算，一个墩墩帽和立柱的重量为25T左右，采用200T汽车吊停靠在桥头两侧分别吊起两个墩帽。
在墩帽上设置两个吊点，采用汽车吊吊牢墩帽，在立柱与墩帽连接处采用风镐破除砼，切割机割开连接钢筋，吊机吊运至岸边破碎，并运至指定地点。
16m
图3.5桥墩、盖梁拆除示意图
（4）桥台拆除
采用破碎机进行拆除，拆除完毕后需及时清理现场，做到工完料清，拆除物运至指定地点。
（5）桩基的拆除
桥梁段常水位在2.2m左右，设计要求河中桩基拆除后不得高于原河床底面，为了加快施工河中和彻底破除桩基，施工单位在老桥拆除前与水务部门协调并办理相关手续后，决定在老桥桩基四周修筑围堰。
围堰底标高为1.1～0.00米，顶标高为3.5米，顶面宽度为2米，围堰边侧按1:
1放坡，两侧坡脚采用打木桩护脚，木桩之间铺设竹篱，采用扎钉固定，分层回填土方。
围堰内设置两个2m见方的集水坑，汇集雨水和地表水，每坑安排2台泥浆泵，抽排至外河。
用挖机将桩基周边的淤泥清除干净，采用稿头机破碎桩基砼，最后用气焊切割钢筋，砼残渣采用挖机清理并装运至指定场地弃置处理。
（见下图）
N
围堰河岸边线
新建桥梁桩基
Φ100老桥桩基4m河浜
围堰
图3.6淀西河桥老桥桩基破除平面图
（6）荷载分析
现有淀西河老桥梁板为8.3m～10m长中板及边板，梁板断面结构尺寸，为安全起见，以最长10m梁板，按实心梁体计算，单片梁的荷载为：
10*1.0*0.52=5.2m3，混凝土容重按25KN/m3计，则单片梁板总重量为130KN，约13吨。
3.2.4起吊设备的稳定性验算
根据起吊设备技术性能参数表，200T吊车作业半径R=9.5～20m，起重量Q=59～27.9T，梁板最大重量Q1=13T，钢丝绳采用直径30mm。
（1）吊机起吊重量验算
Q≥Q1=13T＜27.9T（R=20m）
吊机起吊重量符合要求。
（2）主吊机起吊高度（H）验算
H=E*L*sina-h-h1
E:
起重臂铰轴离地面2.34米
L:
起重臂长度30.5米
a:
起重臂与地面的最小水平夹角取71º
h：
吊钩离臂杆顶端滑轮中心距离取4.5米
h1：
索具高度取3.0米
h2：
梁板底距离地面高度取2.0米
H=2.34+30.5*sin（71º）-4.5-3.0-2.0
H=21.68m＞10m,吊装高度符合要求。
（3）梁板卸扣安全性验算
梁板卸扣采用4只Φ25mm，其抗拉强度δb=370mpa。
K=4*12.5²*3.14*370/（13000*10）=5.59
（4）钢丝绳验算
梁板用直径为30mm钢丝绳进行捆绑，
图3.7捆绑示意图
每片梁板有4根钢丝绳承受，则每根钢丝绳的负载=（130/4）/cos（53o/2）=36.32KN。
查《简明施工计算手册》表12-3作吊索的安全系数为5,则必须满足5*36.32=181.6KN，考虑钢丝绳之间的荷载步均匀系数0.82，则钢丝绳的破断总和=181.6/0.82=221.46KN。
查《简明施工计算手册》第三版江正荣朱国梁编著表12-2钢丝6*37，绳芯1，取钢丝极限强度1400N/mm2，得直径为30mm钢丝绳的破断力为478KN，478＞221.46故满足要求。
（5）附表：
图3.8200吨汽车吊车性能表
3.2.5拆除工作的施工要点
（1）拆除工作必须在全面了解老桥结构的前提下进行，使得拆除工作做到心中有数。
（2）吊车起吊前，应根据每块板梁的实际重量选择吊车。
起吊时必须有专人指挥，并应查看起吊物件是否有断裂等状况，以免发生伤人事件。
（3）拆除时应自上而下进行，循序渐进，避免损伤未拆部分，造成事故隐患。
（4）空压机操作需由有丰富经验的施工人员进行，并应做好防护工作，防止碎块溅起伤人。
（5）对拆除下来具有再利用价值的物件需集中进行堆放，以减少不必要的损失。
（6）拆桥时间尽量避开车流、人流高峰期内施工，噪音控制在规定范围内，尽量减少对周围居民的影响；起吊老桥的板梁时尽量安排在夜里进行，此时车流、人流量都比较小。
4.安全保护措施
4.1安全管理目标
安全责任事故0伤亡。
4.2安全管理网络图（见下图）
项目经理
施工负责人
专职安全员
电
工
组
吊
装
组
机
械
组
图4.1安全管理网络图
4.3安全方针
切实贯彻“安全第一，预防为主”的安全施工管理体系。
（1）认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策，严格执行部颁有关施工规范和安全技术规则。
（2）建立健全安全保证体系，使安全工作制度化、经常化，并贯穿施工全过程。
以项目经理为第一责任人，安质部设专职安全员，工班设兼职安全员。
（3）制定实现安全目标和保障目标的规章制度。
（4）加强现场管理，搞好文明施工，建立良好的安全施工环境。
4.4安全生产保证措施
（1）建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制，制度明确、责任到人，奖罚分明。
（2）按施工人员的比例配备足够的专职安全员，驻地管理人员一律佩证上岗，安全员佩证为红色，以示醒目。
（3）在编制施工计划的同时，编制详细的安全操作规程、制度及切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条落实。
搞好“五同时”（即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作）和“三级安全教育”。
（4）各工序开始前，做出详细的施工方案和实施措施，报监理工程师审批后，及时做好施工技术及安全技术交底，
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