銅陵高架橋切割施工專項方案一、工程概況1.1項目背景與結(jié)構(gòu)特征本項目為銅陵市某高架橋局部改造工程，需對既有預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割作業(yè)。橋梁全長1000米，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土板梁，跨徑布置為25m+30m+25m，橋面寬度34.2m，設(shè)計荷載等級為公路-Ⅰ級。下部結(jié)構(gòu)為柱式墩、樁基礎(chǔ)，墩身高度8-15m，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁。橋面鋪裝層采用超高性能混凝土（UHPC）與正交異性板組合體系，具有高強(qiáng)度、高韌性的結(jié)構(gòu)特性。1.2切割范圍與技術(shù)參數(shù)本次切割施工劃分為三個作業(yè)段：K0+150-K0+350段（200m）為標(biāo)準(zhǔn)段切割，K0+500-K0+600段（100m）為異形曲線段切割，K0+800-K0+950段（150m）為墩頂連續(xù)梁切割。切割截面尺寸按設(shè)計要求分為：標(biāo)準(zhǔn)梁段：寬2.4m×高1.8m×長15m（重量約52t）異形段：最大弧長3.2m×高1.8m×長12m（重量約48t）墩頂段：寬3.0m×高2.2m×長10m（重量約65t）1.3工程重難點分析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制：切割過程中需維持剩余結(jié)構(gòu)的整體受力平衡，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中導(dǎo)致的開裂高精度切割要求：異形曲線段切割誤差需控制在±3mm內(nèi)，確保后續(xù)拼接精度復(fù)雜環(huán)境作業(yè)：施工區(qū)域位于城市主干道，日均車流量達(dá)3.5萬輛，需在保證交通通行的前提下實施封閉式施工UHPC材料處理：橋面鋪裝層超高性能混凝土需采用專用金剛石鋸片切割，切割效率較普通混凝土降低約40%二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項目經(jīng)理部，配置：技術(shù)負(fù)責(zé)人1名（高級工程師）安全總監(jiān)1名（注冊安全工程師）切割作業(yè)班組3個（每組8人，含持證切割工2人、起重工1人）質(zhì)量檢測組2人（持結(jié)構(gòu)檢測資格證）交通疏導(dǎo)組4人（含交警協(xié)管員2人）2.2施工平面布置作業(yè)區(qū)劃分：切割區(qū)：設(shè)置2.5m高彩鋼板圍擋，配備霧炮機(jī)3臺、降塵系統(tǒng)1套材料堆放區(qū)：劃分鋼筋區(qū)（30㎡）、切割廢料區(qū)（50㎡）、設(shè)備停放區(qū)（40㎡）臨時通道：保留單側(cè)2.5m寬應(yīng)急通道，采用鋼結(jié)構(gòu)臨時棧橋搭設(shè)臨水臨電：布置DN50供水管網(wǎng)，每50m設(shè)消防栓1個設(shè)置3臺300KVA臨時變壓器，采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配備二級配電箱6個2.3施工進(jìn)度計劃采用Project軟件編制四級進(jìn)度計劃體系，關(guān)鍵節(jié)點控制如下：第1-7天：施工準(zhǔn)備及防護(hù)體系搭設(shè)第8-25天：標(biāo)準(zhǔn)段切割（日均完成12m）第26-40天：異形段切割（日均完成7m）第41-55天：墩頂段切割（日均完成10m）第56-60天：場地清理及驗收三、施工準(zhǔn)備工作3.1技術(shù)準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)驗算：采用MidasCivil建立三維有限元模型，模擬切割過程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化，確定：第一切割順序：從跨中向墩臺方向?qū)ΨQ切割臨時支撐布設(shè)：在切割段兩端1.5倍梁高位置設(shè)置Φ609mm鋼支撐，間距3m最大懸臂長度：單次切割不超過2跨，懸臂端撓度限值L/400切割參數(shù)試驗：在現(xiàn)場進(jìn)行UHPC材料切割試驗，確定最優(yōu)參數(shù)：鋸片直徑：1200mm金剛石鋸片（胎體硬度HRC35-40）切割速度：300-400mm/min冷卻水流量：≥50L/min（采用循環(huán)水處理系統(tǒng)）3.2設(shè)備與材料準(zhǔn)備主要切割設(shè)備：液壓墻鋸機(jī)（功率30kW，切割深度≤600mm）3臺繩鋸機(jī)（金剛石繩直徑11mm，線速度20-25m/s）5臺手持切割鋸（功率5.5kW）8臺起重運(yùn)輸設(shè)備：250t汽車吊（主臂長52m，作業(yè)半徑12m時額定起重量55t）2臺50t平板拖車（帶液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）3臺安全防護(hù)設(shè)備：防墜器（承重≥15kN）20套聲光報警系統(tǒng)（有效距離500m）4套氣體檢測儀（檢測O2、CO、可燃?xì)怏w）3臺3.3現(xiàn)場準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)預(yù)處理：清除橋面鋪裝層雜物，標(biāo)記切割線（采用全站儀放樣，墨線彈設(shè)）對切割區(qū)域附近3m范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行壓漿加固在墩柱根部設(shè)置應(yīng)力監(jiān)測點（布設(shè)振弦式應(yīng)變計8個）交通導(dǎo)改：采用"占一還一"原則，設(shè)置臨時交通標(biāo)線1200m安裝爆閃燈20個、可變情報板4塊配備交通協(xié)管員6名（24小時三班倒）四、主要施工方法4.1標(biāo)準(zhǔn)段切割施工工藝4.1.1支撐體系搭設(shè)采用Φ609×16mm鋼管滿堂支架，立桿間距0.8m×0.8m，橫桿步距1.2m，設(shè)置雙向剪刀撐支架頂部安裝可調(diào)頂托（伸出長度≤200mm），鋪設(shè)18mm厚竹膠板作為操作平臺預(yù)壓加載：采用沙袋分級加載至設(shè)計荷載1.2倍，持荷24小時監(jiān)測沉降（允許沉降≤10mm）4.1.2切割作業(yè)流程橋面鋪裝層切割：采用液壓墻鋸沿切割線進(jìn)行UHPC層切割，切割深度250mm同步啟動霧炮降塵，控制粉塵濃度≤2mg/m3梁體分塊切割：第一步：切割腹板（垂直方向），采用繩鋸機(jī)從上至下切割第二步：切割翼緣板（水平方向），采用墻鋸機(jī)從外向內(nèi)切割第三步：切割底板（水平方向），保留20cm連接段作為臨時約束分離與吊裝：使用液壓千斤頂（50t）頂推分離，同步監(jiān)測梁體位移采用四點吊裝法，吊點位置設(shè)置在距梁端1/4處，吊索角度≤60°4.2異形曲線段切割技術(shù)切割軌跡控制：采用數(shù)控切割系統(tǒng)，通過CAD導(dǎo)入曲線參數(shù)，實現(xiàn)自動行走切割每50cm設(shè)置一個校核點，采用全站儀實時監(jiān)測切割軌跡偏差特殊切割工藝：圓弧段采用半徑補(bǔ)償法切割，鋸片偏擺角度0-15°可調(diào)銳角轉(zhuǎn)角處（≤60°）采用"鉆芯+線鋸"組合工藝，先鉆Φ100mm導(dǎo)向孔，再穿繩切割質(zhì)量控制措施：切割面平整度控制：采用2m靠尺檢查，間隙≤2mm表面處理：切割完成后采用角磨機(jī)打磨，去除毛刺和飛邊4.3墩頂連續(xù)梁切割專項措施預(yù)應(yīng)力釋放：采用分級張拉法釋放體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，每級張拉控制應(yīng)力5MPa，持荷10min同步監(jiān)測梁體起拱度，單次釋放量≤2mm臨時錨固：在墩頂兩側(cè)設(shè)置Φ32精軋螺紋鋼臨時拉桿，施加預(yù)緊力150kN安裝位移計監(jiān)測墩頂水平位移，限值≤5mm切割順序：先切割跨中合龍段（長2m），釋放溫度應(yīng)力再對稱切割兩側(cè)梁段，每次切割長度不超過10m五、質(zhì)量安全控制體系5.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)切割精度控制：平面位置偏差：±5mm垂直度偏差：≤1/300表面平整度：≤3mm/2m結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測：應(yīng)力監(jiān)測：關(guān)鍵截面應(yīng)力變化≤15MPa撓度監(jiān)測：最大撓度≤L/500（L為計算跨徑）驗收標(biāo)準(zhǔn)：切割面無蜂窩、麻面，裂縫寬度≤0.15mm預(yù)埋件位置偏差≤10mm5.2安全防護(hù)措施高空作業(yè)防護(hù)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，底部設(shè)18cm擋腳板，欄桿刷紅白警示漆作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，安全繩固定在獨立承重結(jié)構(gòu)上搭設(shè)安全平網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），每隔10m設(shè)一道水平安全網(wǎng)臨時用電安全：實行"三級配電兩級保護(hù)"，漏電保護(hù)器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s電纜采用YJV22-4×70+1×35mm2銅芯電纜，埋地深度≥0.7m防火防爆管理：切割作業(yè)點配備2具4kg干粉滅火器，50m范圍內(nèi)設(shè)置消防沙池（2m3）氧氣瓶與乙炔瓶間距≥5m，距明火點≥10m，直立放置并固定5.3應(yīng)急管理體系應(yīng)急預(yù)案：編制坍塌、火災(zāi)、高處墜落等專項應(yīng)急預(yù)案，每季度組織演練配備應(yīng)急救援小組（8人），配備擔(dān)架、急救箱等醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測預(yù)警：布設(shè)自動化監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測頻率：切割期間1次/小時，非作業(yè)期間1次/天設(shè)定預(yù)警值：應(yīng)力變化≥20MPa、位移≥10mm時啟動預(yù)警六、環(huán)境保護(hù)與文明施工6.1揚(yáng)塵控制措施安裝PM2.5在線監(jiān)測儀，超標(biāo)（≥0.5mg/m3）時自動啟動噴淋系統(tǒng)切割廢料采用密閉式運(yùn)輸車輛，出場前沖洗輪胎，洗車廢水經(jīng)三級沉淀后回用裸露地面覆蓋率達(dá)100%，采用防塵網(wǎng)（2000目）覆蓋6.2噪聲控制措施選用低噪聲設(shè)備，切割設(shè)備加裝隔音罩，噪聲限值：晝間≤70dB，夜間≤55dB夜間施工（22:00-6:00）辦理夜間施工許可，提前3天公告周邊居民在施工區(qū)域周邊設(shè)置聲屏障（高度3m，降噪量≥25dB）6.3廢棄物管理建筑垃圾分類存放，可回收廢料（鋼筋、鋼板）回收率≥90%UHPC切割廢料單獨收集，送至專業(yè)廠家進(jìn)行再生利用危險廢棄物（廢油、廢鋸片）交由有資質(zhì)單位處置，建立轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度七、施工進(jìn)度計劃與保障措施7.1關(guān)鍵線路控制采用網(wǎng)絡(luò)圖計劃管理，關(guān)鍵線路為：施工準(zhǔn)備→標(biāo)準(zhǔn)段切割→異形段切割→墩頂段切割→驗收設(shè)置3個進(jìn)度控制點，延誤超過3天啟動趕工措施7.2資源保障措施設(shè)備保障：備用切割設(shè)備3臺（含繩鋸機(jī)1臺、墻鋸機(jī)2臺），確保故障時30分鐘內(nèi)更換材料保障：金剛石鋸片等耗材儲備量為正常用量的1.5倍，存放于干燥通風(fēng)倉庫人員保障：設(shè)置備用作業(yè)班組（5人），實行兩班制（8:00-20:00、20:00-8:00）7.3進(jìn)度考核機(jī)制實行周進(jìn)度考核，完成計劃90%以上獎勵班組5000元，低于70%處罰2000元，連續(xù)兩周未完成計劃更換作業(yè)班組八、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗收內(nèi)容切割質(zhì)量驗收：幾何尺寸：采用全站儀、鋼卷尺檢測，允許偏差±5mm切割面質(zhì)量：采用目測結(jié)合2m靠尺檢查，表面平整度≤3mm結(jié)構(gòu)性能檢測：應(yīng)力測試：采用應(yīng)力傳感器檢測，殘余應(yīng)力≤10MPa裂縫檢查：采用裂縫寬度儀，裂縫寬度≤0.15mm8.2驗收程序施工單位自檢→監(jiān)理驗收→第三方檢測→業(yè)主驗收驗收資料包括：切割施工記錄、監(jiān)測數(shù)據(jù)、隱蔽工程驗收記錄等12項資料驗收合格后簽署《切割工程驗收證書》，方可進(jìn)入下道工序九、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用9.1新型切割技術(shù)應(yīng)用UHPC專用切割工藝：研發(fā)金剛石復(fù)合鋸片（胎體硬度HRC38，金剛石濃度75%），切割效率提升35%BIM+AR切割定位：通過AR眼鏡實時顯示切割軌跡，定位精度提高至±2mm智能降塵系統(tǒng)：采用激光粉塵監(jiān)測聯(lián)動霧炮，用水量降低40%9.2綠色施工技術(shù)水