安流大橋改造工程施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與現(xiàn)狀安流大橋位于廣東省五華縣安流鎮(zhèn)，跨越琴江，是省道238線(xiàn)（長(zhǎng)布—池尾）的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程。該橋始建于1952年6月，歷經(jīng)三次改建，現(xiàn)狀橋梁為1995年12月建成的第三代鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁橋，全長(zhǎng)330米，寬18米，設(shè)計(jì)載重汽-20級(jí)。由于運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng)，近年來(lái)車(chē)流量持續(xù)增長(zhǎng)（特別是超限車(chē)輛通行），橋梁出現(xiàn)樁基露筋、梁端裂縫等結(jié)構(gòu)性病害，經(jīng)檢測(cè)評(píng)估已屬危橋，需實(shí)施系統(tǒng)性改造。1.2主要技術(shù)指標(biāo)改造范圍：全橋共8聯(lián)，跨徑布置為4×30m（老橋利用）+3×40m（上部新建、下部接高利用）+77.56m（頂升利用）+13m（新建）+100m（新建）+7m（新建）+4×30m（頂升利用）+2×40m（新建）結(jié)構(gòu)形式：新建二線(xiàn)引航道主橋采用100m下承式鋼管混凝土系桿拱，引橋采用40m跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁；下部結(jié)構(gòu)為柱式墩、U型臺(tái)，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度60km/h，設(shè)計(jì)荷載公路-Ⅰ級(jí)，抗震設(shè)防烈度Ⅶ度路線(xiàn)參數(shù)：路線(xiàn)全長(zhǎng)0.77km，起點(diǎn)樁號(hào)K0+740.000，終點(diǎn)樁號(hào)K1+510.0001.3工程重難點(diǎn)既有結(jié)構(gòu)利用：需對(duì)77.56m及4×30m聯(lián)進(jìn)行頂升改造，同步處理樁基露筋等病害水上施工：100m系桿拱跨越琴江主航道，需確保施工期間通航安全交通組織：施工期間需維持半幅通行，保障省道238線(xiàn)基本通行能力材料控制：鋼管混凝土系桿拱對(duì)混凝土配合比、澆筑工藝要求嚴(yán)格二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)、質(zhì)量工程師等關(guān)鍵崗位，下設(shè)5個(gè)專(zhuān)業(yè)部門(mén)：工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底、測(cè)量控制安全環(huán)保部：實(shí)施全過(guò)程安全監(jiān)管及環(huán)境保護(hù)措施物資設(shè)備部：保障鋼材、水泥等主材及施工機(jī)械供應(yīng)質(zhì)量檢測(cè)部：負(fù)責(zé)原材料檢驗(yàn)、工序驗(yàn)收及試驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃合同部：統(tǒng)籌進(jìn)度計(jì)劃、成本控制及合同管理2.2施工分區(qū)與流程第一施工區(qū)（K0+740~K0+950）：含4×30m老橋利用段及3×40m新建引橋段，優(yōu)先實(shí)施下部結(jié)構(gòu)接高第二施工區(qū)（K0+950~K1+150）：100m系桿拱主橋及77.56m頂升段，作為控制性工程第三施工區(qū)（K1+150~K1+510）：含13m、7m新建段及4×30m頂升利用段，同步推進(jìn)橋面系施工2.3資源配置計(jì)劃2.3.1主要施工機(jī)械設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途回旋鉆機(jī)GPS-206臺(tái)鉆孔灌注樁施工汽車(chē)吊25t3臺(tái)構(gòu)件吊裝架橋機(jī)JQJ40-1801臺(tái)40m組合箱梁安裝頂升系統(tǒng)200t同步液壓1套既有梁體頂升混凝土輸送泵HBT802臺(tái)結(jié)構(gòu)混凝土澆筑2.3.2勞動(dòng)力計(jì)劃高峰期投入：總?cè)藬?shù)210人，其中特種作業(yè)人員45人（含焊工、起重工）專(zhuān)業(yè)班組配置：樁基班組（30人）、鋼結(jié)構(gòu)班組（40人）、混凝土班組（25人）、架梁班組（20人）2.4施工進(jìn)度計(jì)劃總工期480日歷天，關(guān)鍵線(xiàn)路如下：施工準(zhǔn)備及臨時(shí)工程（30天）下部結(jié)構(gòu)施工（150天）：含既有墩柱接高、新建樁基系桿拱加工及安裝（120天）：工廠(chǎng)預(yù)制鋼管拱肋，現(xiàn)場(chǎng)吊裝合龍橋面系及附屬工程（90天）竣工驗(yàn)收及缺陷修復(fù)（30天）三、主要分部分項(xiàng)工程施工方案3.1既有結(jié)構(gòu)改造施工3.1.1結(jié)構(gòu)頂升前期準(zhǔn)備：對(duì)77.56m聯(lián)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，標(biāo)記裂縫位置及寬度安裝位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，布設(shè)應(yīng)力傳感器（每墩柱4個(gè)監(jiān)測(cè)截面）頂升作業(yè)：采用200t液壓千斤頂，每個(gè)墩頂布置4臺(tái)，同步控制精度±2mm分5級(jí)頂升，每級(jí)行程5cm，持荷穩(wěn)定30分鐘后進(jìn)行下一級(jí)頂升到位后安裝臨時(shí)鋼墊塊，焊接固定形成整體受力體系病害處理：樁基露筋處采用高壓水槍清理，涂刷阻銹劑后外包C40鋼筋混凝土梁端裂縫采用環(huán)氧樹(shù)脂壓力注漿，寬度＞0.3mm的裂縫增設(shè)碳纖維布加固3.1.2支座更換采用“鞍型支架”法更換板式橡膠支座，確保梁體臨時(shí)支撐穩(wěn)定新支座選用GYZ300×63（NR）型，安裝前檢測(cè)支座墊石平整度（誤差≤2mm）3.2基礎(chǔ)工程施工3.2.1鉆孔灌注樁施工工藝：采用回旋鉆機(jī)正循環(huán)成孔，泥漿比重控制在1.2~1.4鋼筋籠分節(jié)制作，主筋采用滾軋直螺紋連接（接頭等級(jí)Ⅰ級(jí)）水下混凝土采用導(dǎo)管法澆筑，導(dǎo)管埋深控制在2~6m質(zhì)量控制：孔徑檢測(cè)采用超聲波成孔檢測(cè)儀，垂直度偏差≤1%混凝土坍落度180~220mm，每樁留置3組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件樁底沉渣厚度≤50mm，采用二次清孔工藝3.2.2承臺(tái)施工水上承臺(tái)采用鋼板樁圍堰，堰體插入河床深度≥2.5m基坑開(kāi)挖采用1:1.25放坡，設(shè)置輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)混凝土分兩層澆筑，第一層至承臺(tái)高度1/2處，間隔12小時(shí)后澆筑第二層3.3上部結(jié)構(gòu)施工3.3.1預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁預(yù)制工藝：采用后張法預(yù)制40m箱梁，底模采用C30混凝土臺(tái)座（設(shè)預(yù)拱度2.5cm）鋼筋骨架整體綁扎，波紋管采用Φ90塑料波紋管，坐標(biāo)偏差≤5mm混凝土強(qiáng)度達(dá)85%設(shè)計(jì)值時(shí)進(jìn)行張拉，張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk安裝施工：架橋機(jī)縱向移位時(shí)，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)≥1.5箱梁落梁前檢查支座墊石標(biāo)高，偏差控制在±5mm內(nèi)濕接縫寬度50cm，采用C50微膨脹混凝土澆筑3.3.2鋼管混凝土系桿拱拱肋加工：鋼管采用Q355qD鋼材，工廠(chǎng)分節(jié)卷制，節(jié)段長(zhǎng)度6~8m焊接采用埋弧自動(dòng)焊，探傷比例100%（UT+MT）拱肋預(yù)拼裝在胎架上進(jìn)行，累計(jì)偏差≤10mm吊裝合龍：采用250t浮吊分5段吊裝，兩岸對(duì)稱(chēng)懸拼合龍口設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置，在日均溫15~20℃時(shí)完成合龍合龍段焊接完成后，進(jìn)行100%超聲波探傷混凝土澆筑：采用C50自密實(shí)混凝土，坍落度控制在240±20mm分3個(gè)作業(yè)面對(duì)稱(chēng)澆筑，頂升壓注工藝確保密實(shí)度每澆筑3m高度測(cè)量鋼管應(yīng)變，控制溫升速率≤5℃/h3.4橋面系及附屬工程3.4.1橋面鋪裝基層采用10cm厚C40防水混凝土，表面拉毛處理防水層選用反應(yīng)型防水涂料，干膜厚度≥2mm面層為12cm厚瀝青混凝土，分SMA-13（4cm）+AC-20（8cm）兩層施工3.4.2防撞護(hù)欄采用C30鋼筋混凝土防撞護(hù)欄，高度1.2m，每20m設(shè)一道伸縮縫模板采用定型鋼模，確保線(xiàn)形順直，接縫處粘貼海綿條防漏漿護(hù)欄預(yù)埋通信管道，與橋面排水系統(tǒng)同步施工四、質(zhì)量安全與環(huán)境保護(hù)4.1質(zhì)量管理體系原材料控制：鋼材、水泥等主材需提供出廠(chǎng)合格證，按規(guī)定頻次送檢鋼管混凝土配合比進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)，驗(yàn)證工作性及力學(xué)性能工序驗(yàn)收：實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），隱蔽工程留存影像資料系桿拱安裝、預(yù)應(yīng)力張拉等關(guān)鍵工序?qū)嵤┑谌綑z測(cè)質(zhì)量通病防治：混凝土裂縫：優(yōu)化配合比，控制入模溫度≤30℃，采用覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)鋼結(jié)構(gòu)銹蝕：工廠(chǎng)噴涂環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm），現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)涂4.2安全生產(chǎn)管理專(zhuān)項(xiàng)施工方案：對(duì)腳手架搭設(shè)、水上作業(yè)等編制專(zhuān)項(xiàng)方案，組織專(zhuān)家論證制定系桿拱吊裝應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急救援設(shè)備安全防護(hù)措施：水上作業(yè)設(shè)置救生衣、救生圈等防護(hù)用品，搭設(shè)安全警示區(qū)高空作業(yè)采用雙鉤安全帶，墩柱施工設(shè)置安全爬梯安全教育培訓(xùn)：特種作業(yè)人員持證上崗，每日開(kāi)展“三交三查”（交任務(wù)、交安全、交技術(shù)，查衣著、查三寶、查精神狀態(tài)）4.3環(huán)境保護(hù)措施水污染控制：鉆孔樁施工設(shè)置泥漿沉淀池，循環(huán)利用廢棄泥漿施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀后排放，pH值控制在6~9噪聲防治：高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間22:00至次日6:00停止施工敏感區(qū)域設(shè)置聲屏障，確保周邊居民區(qū)噪聲≤55dB揚(yáng)塵治理：料場(chǎng)采用封閉大棚，出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)施工便道每日灑水3次，風(fēng)速≥6級(jí)時(shí)停止土方作業(yè)五、交通組織與應(yīng)急預(yù)案5.1交通疏導(dǎo)方案采用半幅施工半幅通行方案，設(shè)置2.5m寬非機(jī)動(dòng)車(chē)道+3.5m寬機(jī)動(dòng)車(chē)道施工區(qū)兩端設(shè)置限速（20km/h）、禁停等標(biāo)志，配備交通協(xié)管員2名在K0+740及K1+510處設(shè)置臨時(shí)繞行便道，長(zhǎng)度各300m，路面采用20cm厚C25混凝土5.2應(yīng)急預(yù)案水上事故應(yīng)急：配備2艘應(yīng)急救援船，儲(chǔ)備救生器材及油污處理物資與當(dāng)?shù)睾Ｊ虏块T(mén)建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，明確應(yīng)急聯(lián)絡(luò)人結(jié)構(gòu)失穩(wěn)處置：系桿拱施工期間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)位移，超過(guò)預(yù)警值（±15mm）立即停止作業(yè)準(zhǔn)備200m臨時(shí)鋼支撐，用于突發(fā)情況加固疫情防控：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置隔離觀(guān)察室，配備口罩、消毒液等防疫物資實(shí)行封閉管理，外來(lái)人員需提供48小時(shí)核酸證明六、施工監(jiān)測(cè)與驗(yàn)收6.1施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)：系桿拱安裝階段每2小時(shí)測(cè)量一次拱頂撓度，合龍后每日監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)：噪聲、揚(yáng)塵每周監(jiān)測(cè)1次，水質(zhì)每月取樣檢測(cè)沉降觀(guān)測(cè)：墩臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)置沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)，施工期間每3天觀(guān)測(cè)一次6.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程分部分項(xiàng)驗(yàn)收：基礎(chǔ)工程：樁身完整性檢測(cè)Ⅰ類(lèi)樁比例≥95%鋼結(jié)構(gòu)工程：焊縫一次合格率≥98%橋面系：鋪裝層平整度≤3mm/3m竣工驗(yàn)收：提交竣工圖紙、試驗(yàn)報(bào)告等資料，組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位聯(lián)合驗(yàn)收進(jìn)行荷載試驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)承載能力及使用性能七、