栈桥修复方案.docx
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栈桥修复方案
上海长江隧桥B7标
栈桥修复施工方案
编制
年月曰
复核
年月曰
审核
年月日
上海长江隧桥B7标项目经理部
2006-4
一、栈桥修复事由i
二、栈桥概况i
2.1栈桥设计1
2.2栈桥施工4
三、栈桥损毁情况5
3.1栈桥损毁部位5
3.2栈桥损毁情况5
四、栈桥修复方案7
4.1测量7
4.2释放钢管桩约束7
4.3小应变测试7
4.4下部结构处理7
4.5上部结构处理8
栈桥修复方案
一、栈桥修复事由
4月25日早上7:
30左右编号为豫周口2687号货轮,由于受风力和潮流的影响,在码头作业过程中船打横失控撞上B7标栈桥。
第一次撞击是豫周口2687直接造成的,船尾首先猛烈的撞击到栈桥第35#墩(桩号为K19+566.995,随后船身也相应撞上栈桥36、37、38跨;第二次撞击是在使用交通船渔政508准备将豫周口2687拖离栈桥时,由于采取措施不当,渔政508没能将豫周口2687拖离栈桥,反而与事故船一起对栈桥造成二次撞击;第三次撞击是在抛锚艇渔捞10号,将事故船豫周口2687拖离现场的过程中,豫周口2687船尾第三次撞在栈桥上;三次猛烈撞击造成栈桥钢管桩、承重梁2H45和贝雷严重变形。
破坏了栈桥原有的结构构造和结构的稳定性。
二、栈桥概况
2.1栈桥设计
2.1.1栈桥的设计标准
1、栈桥设计荷载
栈桥设计荷载按50t履带吊+50t平板车相错车设计。
1、波浪
按20年一遇水位+20年一遇波浪组合设计。
2.1.2、栈桥结构设计
1、栈桥顶面标高
栈桥顶面标高为+6.5m。
栈桥起点标高与崇明岛大堤顶面相同,为+7.5m,设1.4%纵坡渐变至+6.5m(被撞处栈桥顶面标高为+6.5m)。
2、栈桥结构形式
崇明岛浅滩区和堡镇沙浅水区采用型钢栈桥方案,深水区采用上行式贝雷栈桥方
案,被撞处栈桥为深水区上行式贝雷栈桥。
3、贝雷栈桥结构形式拟定
⑴贝雷栈桥跨径拟定
贝雷栈桥采用水上船舶施工,为尽量减少水中墩数量以及结合贝雷梁的特点,贝雷
栈桥跨径统一为18m
⑵贝雷栈桥桥型、桥跨布置
崇明岛侧深水区贝雷栈桥分6联布置,桥面宽度8m具体桥跨组合为6x4x18=
432m
⑶贝雷栈桥基础设计
贝雷栈桥基础平面布置分中墩、止动墩分别布置。
钢管桩底部均支撑在地质条件较好的粘土层上,具体桩底标高见栈桥总体布置图。
⑷贝雷栈桥上部结构设
栈桥上部结构承重部分采用贝雷,栈桥采用7片贝雷,分三组布置,中间一组由3片贝雷组成,贝雷间通过自制型钢花架连接,外侧每组由2片贝雷组成,以贝雷标准花架连接。
贝雷顶部次承重梁采用128a型钢,通过骑马螺栓与贝雷连接,布置间距150cm面层分配梁采用I14型,顺桥向布置,间距40cm面板采用8mn厚花纹钢板。
钢管桩桩顶横梁采用2H45型钢,贝雷与桩顶横梁之间垫10mr橡胶垫,并通过型钢焊接成“门”型将贝雷下弦杆固定在桩顶横梁上。
贝雷栈桥布置形式见图1、2所示。
th:
四跨一联栈桥立面图
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图2五跨一联栈桥立面图
2.1.3、栈桥计算及计算结果
栈桥计算采用Robot空间有限元程序进行计算,选取具有代表性的型钢栈桥、贝雷栈桥各一联进行空间建模分析计算。
在栈桥范围内选取第四联型钢栈桥、水深最深的第六联贝雷栈桥,为确保计算准确,采用Sap2000软件复核。
计算结果如表1。
贝雷栈桥主要计算结果表1
构件名称
最大应力(Mpa)
最大变形(mm)
工况一:
台风期
工况二:
使用阶段
工况一:
台风期
工况二:
使用阶段
钢管桩
104
54
横桥向:
68mm
竖向:
23mm
横桥向:
28mm
竖向:
36mm
平联
64
25
桩顶横梁
24
59
贝雷
38
156
128a
31
132
114
18
95
2.2栈桥施工
栈桥施工工艺流程见图3所示
下一孔栈桥施工
图3栈桥施工工艺流程
三、栈桥损毁情况
3.1栈桥损毁部位
4月25日上午的三次撞击;第一次撞击,首先是豫周口2687船尾撞击在栈桥第35#墩(桩号为K19+566.995,随后船身顺水横漂撞上栈桥36、37、38跨,造成栈桥贝雷变形;第二次渔政508没能将豫周口2687拖离栈桥反而与事故船一起对栈桥36、37、38跨造成撞击,再一次造成贝雷变形;第三次撞击是抛锚艇渔捞10号将事故船豫周口2687拖离现场的过程中,豫周口2687船尾第三次撞在栈桥上,造成栈桥38#墩东侧钢管桩变形。
具体撞击位置如图4所示。
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图4栈桥部分布置图
3.2栈桥损毁情况
三次猛烈碰撞使得栈桥第34#、35#、36#、37#、38#墩钢管桩发生倾斜,相应的栈桥35、36、37、38跨贝雷和承重梁严重变形。
被撞后现场测量结果如下:
1、35#墩东侧钢管桩垂直度变为1.2%,中间钢管桩垂直度变为0.7%,钢管桩向西倾斜,34#墩东侧钢管桩垂直度变为0.9%,36#墩东侧钢管桩垂直度变为0.8%,其余37#、38#都发生不同程度的倾斜,38#墩东侧钢管桩已被撞变形。
2、钢管桩上的承重梁2H45严重受损。
3、栈桥中心线向西偏移5cm。
桥面也发生倾斜,35#墩东侧、中间、西侧的标高分
别变为6.486m6.480m6.479m
被撞后严重变形的承重梁2H45
被撞变形的贝雷
被撞变形的贝雷
四、栈桥修复方案
4.1测量
组织经理部测量组对栈桥35、36、37、38、39跨进行测量,测定出栈桥中心轴线的具体偏离情况和桥面倾斜程度。
并请监理组测量监理进行复核。
4.2释放钢管桩约束
在准确测量后,依次拆除第35、36、37、38、39跨栈桥的面板、工14工28a和
2H45,对栈桥钢管桩基础释放所有上部约束。
再对35#、36#、37#、38#栈桥钢管桩的垂直度和偏位情况进行测量。
并请监理组测量监理进行复核。
4.3小应变测试
聘请专业人员对钢管桩进行小应变测试。
4.4下部结构处理
⑴垂直度合格、焊缝合格情况,在原钢管桩里插打①80cm钢管桩,对原有焊缝和联结处加焊加强板,对脱焊部分进行加强补焊。
⑵垂直度不合格、焊缝合格情况,采用在原有钢管桩旁边加同样直径和同样设计桩
长的钢管桩,对脱焊部分进行加强补焊。
⑶垂直度合格、焊缝不合格情况,在原钢管桩里插打①80cm钢管桩,对焊缝重新施焊并加强。
⑷垂直度不合格、焊缝不合格情况,在原有钢管桩旁边加同样直径和同样设计桩长的钢管桩,对焊缝重新施焊。
4.5上部结构处理
准确放样出桥轴线和2H45贝雷、工28a工14的具体位置,将变形和损坏了的
2H45、贝雷、工28a工14及桥面板换用新的材料,重新搭设栈桥上部结构。