天桥拆除专项施工方案.docx
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天桥拆除专项施工方案
天桥拆除、安装专项施工方案
编制：
审核：
审批：
二〇一九年十月
第1章编制说明
本施工方案为天桥拆除、安装专项施工方案，其主要依据为现场实际踏勘、工程图纸及施工规范。
天桥拆除施工前须将方案报给交管大队，明确封路各项准备工作，做好封路措施。
本施工方案将合理安排施工顺序和进度计划，合理布置施工场地，确保拆除工作顺利进行。
1.1.编制依据
1、人行天桥图纸。
2、《气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝》GB/T8110-2008。
3、《钢结构焊接规范》GB50661-2011。
4、《脚手架搭设规范》JGJ130-2011。
5、《起重机械安全规程》（GB6067.1-2010）。
6、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013。
7、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001。
8、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991。
9、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005。
10、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012。
11、《建筑拆除工程安全技术规范》JGJ147-2004。
12、《住房城乡建设部办公厅关于实施（危险性较大分部分项工程安全管理规定）的有关问题的通知》建质[2018]31号。
13、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》建质[2018]37号。
（4）、《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T3323-2005）
14、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB/T11345-1989）
15、《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》（GB/T985（1～4）-2008）
16、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》（GB986-1988）
17、《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》（GB/T8923（1～4）-2008、2009）
18、《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722-2008）
19、《表面粗糙度参数及其数值》（GB1031-2009）
20、《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕和分级》（JB/T6016-92）
21、《焊接接头硬度试验方法》（GB2649～2654-2008）
22、《熔化焊用钢丝》GB/T14957-1994
23、《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293-1999
24、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470-2003
25、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110-2008
26、其它相关法律法规。
1.2.编制原则
1、在满足要求的基础上坚持技术先进、管理科学、经济实用的原则。
2、根据工程实际情况，围绕工程重点，周密部署，合理安排施工顺序。
3、坚持工程施工全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理。
4、根据有关安全管理规定，确保既有线的行车安全。
5、做好环境保护，减少因施工对当地带来的一切干扰。
第2章工程概况
2.1.现有天桥工程概况
天桥周边环境如下图：
插图天桥周边环境图
天桥桥身长约50m，有PD1、PD2、TD1、TD2四个上下坡道，桥墩及帽梁为混凝土结构，其下共9根灌注桩，其中桥身下3根ϕ1.2m灌注桩，四个坡道4根ϕ0.8m灌注桩、1根ϕ1m及1根ϕ1.2m。
灌注桩平面位置如下图：
插图天桥桩位平面示意图
插图坡道1及梯道1立面图
插图坡道2及梯道2立面图
插图桥墩构造图
桥身断面宽度4.3m，面板、底板厚度10mm，桥身断面如下图。
插图天桥断面图
天桥上铺设均厚40mmC40防水砼，桥长约50m，天桥总重约179t。
现场实景图：
插图天桥实景图1
插图天桥实景图2
2.2.新建天桥工程概况
天桥平面布置呈“工”字形。
主桥采用单跨钢桁架梁结构，主桥总长52.6m，主桥为2.8+47+2.8m带悬臂的简支钢桁架梁；桁架梁高设计为5.0m，结构总宽4.8m，净宽4.0m；主桥两侧均设置梯、坡道，全桥坡道总长59.019m，结构宽2.8m，净宽2.6m，坡度为1：
4；全桥梯道总长33.796m，结构宽2.8m，净宽2.5m，坡度为1：
2；
全桥坡道总长59.019m，结构宽2.8m，净宽2.6m，坡度为1：
4。
坡道采用双边箱结构形式，两箱间布置钢梯踏步，边箱宽0.6m，其中考虑了0.5m的自行车推行道，箱高垂高为0.5m，中间设置2.0m的休息平台，坡道桥设置桥墩和桥台。
坡道上端与主梁固接，下端简支于坡台基础之上。
坡道钢梁与坡台基础之间铺设三层共厚2cm的沥青油毡垫层，四周用胶泥封住，以防止泥砂等进入。
全桥梯道总长33.796m，结构宽2.8m，净宽2.5m，坡度为1:
2，中间设置2.0m的休息平台。
梯道采用双边箱结构形式，两箱间布置钢梯踏步，边箱宽0.15m，箱高垂高为0.6m。
梯道上端与主梁固接，下端简支于梯台基础之上，梯道钢梁与梯台基础之间铺设三层共厚2cm的沥青油毡垫层，四周用胶泥封住，以防止泥砂等进入。
主桥下部Z1、Z2为混凝土墩，桥墩设帽梁，墩身为半径为0.4m的圆端形板墩，长2.0m、宽0.8m；墩身下设4.5m×2m×1.5m的承台，承台下接2根钻孔灌注桩，桩基为直径1.0m桩基础（既有桩经改造后留用，新建1根桩基）。
坡道桥墩为带帽梁的桩柱式混凝土墩，墩设帽梁，墩径0.6m，桩基为直径0.8m桩基础。
梯、坡台桩基为直径0.8m桩基础。
插图新天桥平面示意图
插图新天桥主桥桥型布置图
插图新天桥梯、坡道桥型布置图
2.3.工程特点及难点
1、施工现场环境较复杂。
车流量大，交通拥挤，且现场施工时涉及到部分车道封闭情况，与交通部门、城管部门作好协调是本工程的一大重点。
2、高空施工危险性大。
天桥下净空高度5.1m，存在着诸多的高空作业，如高空吊装、高空切割、高空调整等，高空施工的安全保护，是工程施工的重点。
且拆桥期间地面仍要开放交通，钢箱梁的拆除吊装安全风险很大，如何做好拆桥期间对地面车辆及行人的安全保护极其重要，必须做到万无一失。
3、施工防护措施多。
在高空施工要设置施工操作平台，在上方施工时，下方既有道路未封闭时，要在高空进行防护，防止火花、小物件坠落等。
第3章施工进度计划
3.1.施工组织机构
3.1.1.项目组织结构
针对本工程施工的特点，施工组织机构的设置，是决定本工程能否优质高效完成的关键性因素，首先要保证组织机构的合理性、科学性等，各部门职责关系明确；其次要保证相应部门配备素质高、数量足的人员，能够保证各部门的工作高效开展。
项目组织机构图如下：
插表施工组织管理人员联系方式
序号
姓名
职位
联系方式
1
项目经理
2
副经理
3
项目副总工
4
现场工程师
5
安全工程师
插表劳动力组织配备
序号
类别与工种
人数
备注
1
总负责人
1
/
2
技术负责人
1
/
3
技术员
1
/
4
测量员
1
/
5
施工员
2
/
6
起重指挥
2
/
7
起重工
3
/
8
焊工
5
/
9
金属切割工
5
/
10
铆工
4
/
11
配合工人
5
/
12
安全员
2
/
13
协管员、后勤员
2
/
3.1.2.主要管理人员岗位职责
1、项目经理职责
1）组织编制项目质量计划，使整个项目按照ISO9001标准体系运作。
2）主持编制项目管理方案，确定项目管理的目标和方针。
3）确定项目部组织机构配备人员，制定规章制度，明确有关人员的职责，组织项目经理部开展工作。
4）及时、适当地作做出项目管理决策，其主要内容包括投标报价决策、分包选择决策、重大技术方案决策、合同签订及变更决策等。
5）与业主、监理保持经常接触，解决随机出现的各种问题，替业主、监理排忧解难，确保业主利益。
6）与交通部门、城管部门做好充分沟通，为本工程的顺利进行打下坚实的基础。
2、总工程师职责
1）在项目经理领导下，具体主持项目质量管理保证体系的建立，并进行质量职能分配，落实质量责任制，确定项目质量记录及项目的关键过程和特殊过程，并确定相应的技术参数和实施措施及决策。
2）组织项目的技术质量工作，审核项目施工组织与施工方案，并解决各方面的技术质量问题。
3）与设计、监理保持沟通，保证设计、监理的要求与指令得以贯彻实施。
4）组织技术攻关小组对本项目的关键技术难题进行科研攻关，进行新工艺、新技术的研究，确保本项目顺利进行。
5）结合现场实际情况，编制切合实际的拆除方案。
3、现场责任工程师职责
1）在项目经理领导下组织施工现场的施工活动。
2）动态管理计划进度，管好材料计划、劳动力计划、机械调配计划，确保工程如期完成。
3）负责项目的安全施工，领导安全管理组织体系，确保施工无重大安全事故。
4）施工协调，解决各部门在施工过程的矛盾。
5）具体抓好项目的进度管理，从计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制，确保项目如期完成。
4、安全责任工程师职责
1）组织编制施工组织设计，审查安全技术措施，保证其可行性和针对性，并认真监督实施；
2）施工应用新工艺、新技术、新材料、新设备的安全技术措施落实；
3）对上岗人员进行质量标准培训及考核；
4）贯彻落实国家安全生产方针、政策、严格执行安全技术规程、规范标准；主持施工项目的安全策划、确定重大危险源和环境因素。
制定安全保证计划；
5）对进场的安全防护设施和设备进行验收，严格控制不符合要求的防护设施、设备投入使用；
6）参加安全检查，对施工中存在的不安全因素，从技术方面提出整改意见和办法予以消除；
7）工程施工时，进行全程监控，严防安全事故的发生。
3.2.施工机具计划
按施工要求做好各项准备工作，对安装施工人员及机械进行统一安排，确保各项工作有序进行。
施工主要机具设备及作业人员如下表：
插表天桥主桥施工主要机具设备及作业人员
序号
设备名称
规格与能力
单位
数量
用途
备注
起重、运输设备
1
汽车吊
QAY220
台
1
主梁分段吊装、拆除
2
汽车吊
QY70
台
1
平台吊装、桁架吊装、拆除
3
汽车吊
QY25
台
1
坡道、梯段吊装、拆除
4
索具
￠39×16000
根
4
钢结构吊装
￠39×9000
根
4
钢结构吊装
5
卸扣
25t/17t
个
4
钢结构吊具
6.5t
个
4
支架吊具
6
麻绳
￠20
米
50
吊装时揽风绳
辅助工具
8
电焊机
BX500
台
2
钢结构焊接
9
CO2焊机
YD-500KR
台
5
钢结构焊接
10
气刨焊机
XC-500
台
1
钢结构焊接
11
割刀
/
把
8
钢结构分割
12
液压千斤顶
30t
个
8
调整高度用
13
手动葫芦
5t
个
2
钢结构对口用
14
手动葫芦
10t
个
2
15
对讲机
/
台
2
吊装作业时指挥
测量工具
15
水平仪
NEST南方
台
1
钢梁定位
16
经纬仪
NEST南方
台
1
钢梁定位
17
全钻仪
FTS5000N
台
1
钢梁定位
3.3.施工进度计划
为确保本工程在规定时间内顺利吊装，施工应周密部署严密安排主桥还建施工计划，拆12月开始，拆除时间为8天，安装时间计划工期15天，具体施工时间安排如下：
插表天桥拆除时间安排
时间
工作内容
设备选用
场地
备注
第1天
进场准备工作，彩条布裹桥体后，凿除切割缝除的混凝土地板。
凿除设备3台
部分封闭施工
/
第2天
临时支架进场，立临时支架。
25吨汽车吊1台、运输车1台。
焊接设备2台
部分封闭施工
/
第3—4天
切割拆除主桥，装车、运输、卸车。
220吨汽车吊1台
部分封闭施工
第5—7天
切割梯道、坡道拆除装车、运输、卸车。
70吨汽车吊2台
部分封闭施工
第8天
清场
插表天桥安装时间安排
时间
工作内容
设备选用
场地
备注
第1天
设备及人员进场
第2天
临时支架进场，立临时支架。
25吨汽车吊1台、运输车1台。
焊接设备2台
部分封闭施工
/
第3天
主桥1.2安装
130吨汽车吊1台、运输车2台、焊接设备4台。
部分封闭施工
第4天
主桥3安装
130吨汽车吊1台、运输车1台、焊接设备4台。
部分封闭施工
第5天
主桥调整、焊接
焊接设备4台。
部分封闭施工
第6-8天
主梁桁架拱安装
70吨汽车吊1台、
运输车1台、焊接设备4台.
部分封闭施工
第9-10天
梯道及坡道吊装焊接
70吨汽车吊1台、运输车1台、焊接设备2台。
部分封闭施工
第11天
护栏安装
25吨汽车吊1台、运输车1台、焊接设备2台。
部分封闭施工
第12天
临时支撑的拆除
25吨汽车吊一台、运输车一台。
部分封闭施工
第13-15天
焊接区补漆及最后面漆涂装
第4章施工工艺技术
4.1.施工准备
1、技术准备
1）组织对管理人员进行技术交底；
2）组织对施工人员进行技术交底；
3）组织项目所有人员入场前三级教育；
4）对于特殊工种，必须经过相关部门专业技术培训、考核，持证上岗、合格有效。
2、现场准备
1）考虑本工程为拆除工程，无需设置钢构件临时堆放场地，工字钢材料堆放至施工区域即可；设置一个临时库房，用于存放焊接材料。
库房条件应满足焊接材料存放要求；
2）本工程单元施工区域设置一处存放焊接设备位置即可满足施工需求；
3）接入焊接设备的配电箱必须是三级配电箱，且为一机一箱一漏一闸；
4）施工现场环境，准备一些防尘、防雨的装置保护焊接设备及焊接区域；
5）为防止人员、物料和工具坠落或飞出造成安全事故，天桥边缘应铺设安全网，并悬挑出1米的距离；
6）汽车吊进场后，进行设备完好性检测。
3、施工条件准备
1）下雨时露天不允许进行施工，如须施工必须进行防雨、防滑处理，在焊接作业区域设置防雨、防风措施。
2）当风力大于5级时，不宜进行施工。
3）高空施工时，风力达到15m/s时，应停止施工。
4）当焊接作业区环境温度低于0℃时，需对焊口两侧75mm范围内预热至30～50℃。
5）若焊缝区空气湿度大于85％，应采取加热除湿处理。
6）采用手工电弧焊作业（风力大于8m/s）和CO2气体保护焊（风力大于2m/s）作业时，设置防风棚方能焊接作业。
4、材料准备
本工程原材料主要有是管材、型钢，严把采购关和材料保管是控制施工质量的首要任务。
1）材料要求
①根据工程量清单及工期进度计划，及时编制材料需求计划，供应部根据需求计划及时编制材料采购计划并切实执行，确保原材料按时保质供应到库。
②所有采购的材料均要达到设计总说明和合同约定的要求，对于有特殊要求的材料，因在编制材料采购计划时加于注明。
③钢结构使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证书，必须符合设计要求和现行标准的规定。
④进厂的原材料，除必须有生产厂的出厂质量证明书外，并应按合同要求和有关现行标准在甲方、监理的见证下，进行现场见证取样、送样、检验和验收，做好检查记录。
并向甲方和监理提供检验报告。
⑤在加工过程中，如发现原材料有缺陷，必须经检查人员、主管技术人员研究处理。
⑥材料代用应由制造单位事先提出附有材料证明书的申请书（技术核定单），向甲方和监理报审后，经设计单位确认后方可代用。
⑦严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈的焊丝。
用于栓钉焊的栓钉，其表面不得有影响使用的裂纹、条痕、凹痕和毛刺等缺陷。
⑧焊接材料应集中管理，建立专用仓库，库内要干燥，通风良好。
2）原材料采购
从公司合格的材料供应商中提前确认供货商名单，所有进厂材料均应有生产厂家的质检证明书和质量保证书。
按供货方提供的供货清单清点各种原材料的数量。
材料入库后由物供部门组织质量管理部门按原材料检验计划对入库材料按照设计要求的标准进行拉伸试验、弯曲试验、V型缺口冲击试验，同时组织业主、监理进行见证抽检。
汇总各项检查记录，交现场监理确认，并报业主。
做到专材专用，本工程采购的材料单独存放，物资部根据下料清单和库存情况及时进行原材料的补充。
3）材料管理
将原材料按品种、规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况，以防损坏。
材料的使用严格按生产计划、设计图纸进行领料和落料，实行专材专用，严禁私自代用。
加工时应加贴材料识别，材料在加工时必须采用不能擦除的记号笔标注材料规范、用途等标识，以防止材料混淆。
4.2.钢胎架设计
4.2.1拆除钢胎架布置
本工程天桥共分10段进行吊装拆除，桥下设置9组胎架，每组胎架由4根273钢管柱及L70角钢组成。
胎架高度根据立面图量测，1-1、1-2及1-3胎架高5.1m，2-1胎架高4.8m，2-2胎架高3.1m，3-1胎架高5.6m，3-2胎架高3.8m。
胎架平面布置图如下：
插图胎架平面布置图
钢胎架主结构采用四根Φ273mm×8mm的钢管焊接组成，支架横断面为2m×2.5m，各承力钢管横断面以及侧面的连接均采用角70x8的角钢连接，保证结构的整体稳定性,同时每套钢胎架上部设置4台30t液压千斤顶，可对受力支撑进行调整。
钢管顶分配梁采用双拼I25a工字钢。
钢胎架安装就位后，钢胎架顶千斤顶应适度顶紧天桥桥底，尽可能做到在无应力状态下切割。
插图胎架示意图
4.2.1.1胎架计算
本工程共需9组胎架，胎架均为同种样式，故只需计算受力最大的一组胎架即可，天桥坡道（梯道）重量较小，选取桥身下受力较大的胎架计算，该组胎架满足要求，则9组胎架均满足要求。
插图桥梁简化模型图
当Z2天桥柱与胎架1-2之间切割缝切割后，胎架1-2、1-3与Z3天桥柱共同承载上部梁荷载，取最不利条件，即胎架1-3不受力，仅胎架1-2与Z3天桥柱受力，此时胎架1-2受力最大，此段桥梁长约24.3m，天桥长49.4m按87t计算，此段桥梁重42.8t。
此时胎架集中荷载为F=42.8/2×10KN=214KN
每组胎架为四根273钢管柱，单根钢管所受集中荷载为：
214KN/4=53.5KN。
4.2.1.2钢管立柱验算
最大应力
，满足规范要求。
4.2.1.3分配梁验算
分配梁四根工字钢共同受力，单根工字钢受力为53.5KN。
I25a工字钢截面系数Ix=5020cm4，Wx=402cm3，Sx=230.7cm3，tw=8mm。
工字钢受弯作用，弯矩大小M=53.5×1.25=66.9kN.m。
抗弯强度按下式计算：
（钢结构设计规范4.1.1），工字钢抗弯强度满足规范要求。
工字钢受剪力作用，剪力大小53.5kN，工字钢抗剪强度按下式计算：
（钢结构设计规范4.1.2），工字钢剪力强度满足规范要求。
钢胎架搁置在桥梁一端，按集中力作用在工字钢中间，工字钢最大挠度计算如下：
4.2.2安装钢胎架布置
本工程天桥共分10段进行吊装拆除，桥下设置9组胎架，每组胎架由4根273钢管柱及L70角钢组成。
胎架高度根据立面图量测，1-1、1-2及1-3胎架高5.1m，2-1胎架高4.8m，2-2胎架高3.1m，3-1胎架高5.6m，3-2胎架高3.8m。
胎架平面布置图如下：
插图胎架平面布置图
钢胎架主结构采用四根Φ273mm×8mm的钢管焊接组成，支架横断面为2m×2m，各承力钢管横断面以及侧面的连接均采用角70x8的角钢连接，保证结构的整体稳定性,同时每套钢胎架上部设置4台30t液压千斤顶，可对受力支撑进行调整。
钢管顶分配梁采用双拼I25a工字钢。
钢胎架安装就位后，钢胎架顶千斤顶应适度顶紧天桥桥底，尽可能做到在无应力状态下切割。
插图胎架示意图
4.3吊装用钢丝绳选用
4.3.1吊耳计算
4.3.2钢丝绳计算
天桥拆除部分重量最大，最大质量为30t，单块梁长21m，采用一台220t汽车吊。
钢丝绳考虑此情况，在桥梁两端距端头2米处绕过桥梁底部，连接到吊钩上，并在桥梁下方焊接5mm后钢板，防止钢丝绳向中间滑动。
一台汽车吊钢丝绳受力图如下所示：
插图吊装时钢丝绳受力图
单根钢丝绳受力为151.6KN，此受力状态下钢丝绳与水平面的夹角为60°，卸扣选用25吨的卸扣。
钢丝绳采用6×37+1，主桥最大起重重量为30t，主梁起吊时由4根钢丝绳承受其重量，钢丝绳最大夹角为不超过60°，则单根钢丝绳承受重量为：
考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数6×37钢丝绳取α=0.82，钢丝绳作为吊索时安全系数取K=8，则钢丝绳最小破断拉力为：
对于6×37钢丝绳，查表选用钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径39mm的钢丝绳，该钢丝绳钢丝破断拉力总和为959kN>923kN，满足要求。
4.3.3卸扣验算
主桥最大起重重量为30t，4个吊点，每个吊点受力为7.5吨，采用17吨的卸扣，可以满足要求。
钢拱吊装选用12吨的卸扣2个，满足要求，临时支架选用3.25吨的卸扣满足吊装要求。
4.3.4汽车吊站位基础的计算
地基：
地面为沥青混凝土原路面，施工时在混凝土上铺设4块2m×2m×3mm的路基板，钢板→沥青混凝土硬化面将荷载均匀扩散至深层地基土上。
220吨汽车吊：
自重：
75吨，配重：
43吨，吊重：
30吨。
小计：
148吨。
220吨汽车吊站位场地，具体尺寸为18米×12米。
假设靠近桥体侧吊车支腿为后支腿，吊车前后支腿间距为9m，吊臂工作半径为12m，吊点距后支腿距离为12m-4.5m=7.5m，吊车重心距后支腿距离为4.5m，配重距后置腿距离为4.5m。
设前支腿承受荷载为R1，后置腿为R2。
吊车工作时以前支腿为支点计算力矩：
-R1×9+43×9+75×4.5=30×7.5
计算出R1=55.5t，因为R1+R2=148t，所以R2=92.5t。
汽车吊支腿下打脚钢板为：
2m×2m×2=8m2,则汽车吊支腿对地面最大压力通过打脚板传到地面上，P为925/8=115.6kPa，现场沥青混凝土路面，经地基承载力试验得知地面地基承载力为200kPa满足吊装要求。
4.4天桥拆除施工方法
4.4.1天桥拆除施工工艺
天桥拆除工艺流程：
搭设支架—气割钢箱梁—分段吊装—装车运输—卸车——墩台凿除。
主桥为长为50米，宽为4.8米，高1米。
主桥划分为4段，2个主梁，2个平台，主梁长度为21，宽4.8米，高：
1米，重30吨。
平台长度4米，4.8米，高：
1米，重量6吨。
楼梯和坡道的最大重量为8吨。
采用1台220吨汽车吊进行拆除吊装，220吨汽车吊最大工作半径为12米，臂长为26.7米，可吊装47吨，按额定重量的80%计算，可以吊装重量为37.6吨，主桥重为30吨，可以满足要求。
70吨汽车吊工作半径为7米，臂长为19.6米，可吊装28.7吨，按额定重量的80%计算，可以吊装
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