路基施工技术交底

国高青兰线泰安-东阿界（含黄河大桥）段一合同路基填、挖施工技术交底山东省路桥集团有限公司二〇一七年二月摘要第一章工程概况及拆除方案比较第二章老桥拆除施工方案第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书第四章老桥拆除监控实施方案跨高速公路预应力现浇箱梁桥拆除是一项施工难度大、安全要求高的工程，稍有不慎，将会造成很大的危险，导致人员伤亡，财产受到损害，若涉及跨越高速公路桥梁拆除，老桥拆除期间，必须要保证桥下高速公路车辆的正常通行，因此施工安全更为重要，既要确保施工期间通行车辆的安全，更要确保施工人员及机械的安全。本文以泰安市卧虎山北街上跨京台高速公路桥梁改造工程老桥拆除施工为例，探讨跨高速公路桥梁拆除施工技术。根据以往施工经验，跨高速公路桥梁拆除一般采取搭设门洞及满堂支架组合支撑，绳锯切割、吊装施工方案，如果搭设门洞净空不能满足高速公路车辆通行允许最小净空5m要求，还需提前对老桥上部结构进行顶升，该方案相对施工安全，但是工期长，工程造价较高。摘要本桥位于跨越京台高速与京沪高速公路交汇处，车流量大，24小时车流量折合为小客车车流量约4万辆，老桥拆除期间需半幅封闭，半幅通行，给高速公路车辆正常通行带来很大的压力，因此高速公路路政部门要求尽快完成老桥拆除，消除安全隐患。在集团公司技术中心的大力帮助下，最终确定了采用搭设支架，油锤直接凿除的施工方案，该方案大大节省工期，成本相对较低，但将面临很大的安全风险，因为上部结构为预应力现浇箱梁，孔道内注浆饱满程度如何无法检验，不能判定凿开梁体后钢绞线是否失效，拆除第一孔将会造成另一孔坍塌的危险。通过建模对老桥现浇箱梁进行工况验算，按照最不利工况制定老桥拆除方案，增加临时支撑措施，拆除期间对老桥进行了监控，确保了施工安全。摘要•一、工程概况•本工程为拆除跨京福高速K466+233位置的跨线桥。该桥净高5.2m，桥长50m，为2*25m的预应力钢筋砼连续箱梁，桥面宽8.0m。桥墩采用扩大基础，薄壁墩身，桥台为扩大基础，重力式台身。老桥与高速公路中心夹角为90°。箱梁为单箱5室，梁高1.3m，箱梁底板宽4.6m。•目前该桥两侧引道路面宽24m，而桥面宽仅8m，且处于泰安青春创业开发区内，不能满足交通量日益增长的需求，因此需要拆除重建。京台高速公路车流量大，因此老桥拆除是一项环境复杂、技术难度大、安全风险高的工程。必须确保桥梁拆除施工安全、快速、且经济性好。第一章工程概况及拆除方案比较第一章工程概况及拆除方案比较〖拟拆除桥梁实景图〗•二、桥梁拆除施工方案比较•1、老桥顶升后搭设门洞支架，绳锯切割吊装方案：•根据以往经验一般采取搭设门洞及满堂支架，绳锯切割吊装的施工方案，由于老桥净空仅为5m，搭设门洞后4.4m，不能满足高速公路桥梁净空不小于5m的要求，因此需先凿断老桥桥墩顶升70cm，然后进行后续施工，施工工艺比较复杂，工期长，且造价高。•2、搭设临时支撑，油锤直接凿除施工方案•采用搭设支架、油锤直接凿除的施工方案优点是工期短，施工难度小，且工程造价低。但是该桥上部结构设计为预应力现浇连续箱梁，钢绞线张拉后，孔道压浆是否饱满无法查验，因此采用油锤直接凿除施工方案，相对安全性不足。项目部通过查找老桥竣工图，根据上部结构钢筋、钢绞线及混凝土结构设计，采用有限元软件建模，能反应钢绞线部分失效情况下混凝土内力及抗力情况，并制定了钢绞线完全失效情况下确保桥梁拆除施工安全的措施。项目部根据实际情况，在设计院帮助下进行了安全性验算，确定了采取搭设临时支撑、老桥直接凿除的施工方案，并顺利通过了专家评审。第一章工程概况及拆除方案比较第一章工程概况及拆除方案比较拆除方案比较表方案一（搭设支架油锤凿除）方案二（顶升后支架上切割吊装）工期10天50天造价25万63万安全性采取有效措施，有保障有保障桥下通行净空大于5米大于5米对京福路通行影响仅压缩一个车道，影响较小仅压缩一个车道，影响较小施工经验成熟成熟•该天桥是附近车辆及人员出行的主要通道，在施工前先采用钢围挡对桥两侧引道封闭，在路两端前方平交口处设置道路绕行提示牌，并在桥头外200m设置禁止通行的警示标志及警示标牌。在拆除天桥时，先将一幅车道封闭，另一幅车道双向通行，在待拆一孔搭设满堂支架油锤在桥下直接凿除。•一、拆除要求•1、本工程要求在拆除施工的过程中，始终保持高速路运行状态，并保护路面、路旁设施不得损坏。•2、拆除施工必须保证桥下行车的绝对安全；•3、拆除施工必须确保施工人员安全。第二章老桥拆除施工方案•二、工程重点与难点•1、场地条件特殊•高速公路存在重大危险因素，是极为特殊的施工环境，桥梁拆除又是技术要求较高的工程项目，由于不能完全封闭道路，大型拆除机械无法施展；•2、保证桥下行车安全•由于本工程的特殊性，决定了本工程施工前期必须搭设安全防护网防止拆除渣块坠落伤车或人，这对我们的拆除技术和防护措施提出很高的要求。•3、保证施工人员安全•拆除施工是一项危险性较大的工作，在高速路上拆除施工危险性更大，本工程拆除施工过程中，必须采取多种有效防护措施，保证施工人员的人身安全。第二章老桥拆除施工方案•3.1施工准备工作•3.1.1查找老桥图纸，根据图纸数据通过有限元软件还原桥梁工况，以最不利工况情况下（钢绞线完全失效）编制桥梁拆除施工方案。•3.1.2按照《公路养护安全作业规程》要求科学的编制跨高速公路现浇桥拆除交通组织及分流方案，确保桥梁拆除期间，过往车辆安全通行。•3.1.3用脚手架在桥梁拆除施工区四周搭设隔离墙，并挂设密目式安全网，隔离墙高于桥面1m，以防桥梁拆除期间混凝土飞溅，伤及桥下通行的车辆。•3.1.4为防止破碎的混凝土掉落砸伤路面，在拆除段落的桥下路面上铺一层彩条布，上铺河砂。第二章老桥拆除施工方案•3.2施工方案•3.2.1老桥拆除顺序为：桥下搭设满堂支架，人工拆除旧桥护栏上的防抛网、广告牌等，再用油锤破除防撞护栏，然后沿桥台往桥墩方向破除第一孔现浇箱梁混凝土；该孔拆除完成，转换交通，然后拆除第二孔。•3.2.2第1孔封闭施工，另一孔车道双向通行，并搭设第1孔满堂支架。支架一般采用满堂支架或者钢管支架，支架搭设计算方法与修建桥计算方法相同。第二章老桥拆除施工方案•3.2.3支架施工工艺流程：•基础处理——测量放样——立竖杆——安装纵、横向横杆——安装上托——设置剪刀撑——铺设横向方木——调整上托使每根竖杆均匀受力。•3.2.4在待拆孔搭设横向支撑点，避免拆除期间预应力钢绞线部分或完全失效造成梁体下挠坍塌的危险。支架搭设完成，拆除老桥护栏上的防抛网、广告牌等，油锤破除防撞护栏。第二章老桥拆除施工方案第二章老桥拆除施工方案横向支撑图3.2.4-1搭设横向支撑图3.2.4-2破除防撞护栏•3.2.5从桥台向桥墩顺序破除老桥混凝土，先破碎箱梁两侧翼缘板，然后破碎空箱，最后破除腹板。破除过程中采用两侧平衡拆除施工，避免造成侧倾覆，并逐步拆除搭设的支架，确保支架距拆除断面4-5m。桥梁拆除前在待拆孔设置应急车道，车辆发生拥堵或出现交通事故时，通过应急车道疏散车辆。第二章老桥拆除施工方案第二章老桥拆除施工方案图3.2.5-1对称沿桥台至桥墩拆除图3.2.5-2设置应急车道•3.2.6拆除第一孔箱梁期间，需定时进行第二孔箱梁跨中挠度测量，并经常观察该孔底板有无出现裂缝，施工期间第二孔箱梁底板跨中挠度值始终在L/400范围内，底板也未发生横纵向裂缝。•3.2.7第一孔拆除至距桥墩1.5m位置完成，留作第二孔预应力钢绞线锚固区。（注意端头需将松散的混凝土清除，避免桥梁拆除时震动使该处松散混凝土掉落造成车辆损坏甚至造成交通事故发生）第二章老桥拆除施工方案图3.2.6-1监测待拆孔第二章老桥拆除施工方案图3.2.7-1拆至距桥墩1.5m做锚固区图3.2.7-2第一孔拆除完成•3.2.8转换交通，清理第一孔现场，开放交通，封闭第二孔，沿桥台外侧2m位置（作为锚固区）至桥墩顺序拆除第二孔桥梁。拆除期间2个油锤对称拆除并保留中腹部2m宽位置，拆至距离桥墩1.5m位置横向切断箱梁，然后沿桥墩至桥台方向拆除剩余的箱梁。第二孔桥梁拆除期间保留满堂支架，拆除完成后清理损坏的支架。第二章老桥拆除施工方案第二章老桥拆除施工方案图3.2.8-1开始拆除第二孔图3.2.8-2沿桥台至桥墩顺序拆除第二章老桥拆除施工方案图3.2.9-1搭设防护网，拆除桥墩图3.2.9-2破除桥墩3.2.9箱梁拆除完成后封闭中央分隔带，车辆靠外侧车道行驶，并沿靠近中间桥墩车道外缘搭设防护支架，上挂2层防护网，然后拆除老桥中间桥墩。•3.2.10现浇桥拆除完成后，清理现场混凝土及钢筋运至高速公路外，机械撤离现场，支架摆放整齐后，运输车运至高速公路外侧。•3.2.11注意事项•1、白天进行桥梁拆除作业，夜间及时将拆除的混凝土渣及钢筋清运至高速公路外。•2、油锤履带下垫塑料布，并铺设50cm黄砂做好对沥青路面保护工作。•3、拆除箱梁时，将桥台台帽及台身一同拆除。第二章老桥拆除施工方案图3.2.10-1拆桥后清理现场•一、拆除顺序先拆第一孔，然后拆第二孔。拆除前在通行一幅距桥台6m、15m及24m位置搭设支撑，横向支撑设计采用满堂支架，纵向搭设4排，立杆间距为0.3*0.3cm,横杆步距0.6m。第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书从桥台向桥墩方向破除箱梁混凝土，先破碎箱梁两侧翼缘板，然后破碎空箱，最后破除肋板。破除过程中采用两侧平衡拆除施工，避免造成侧倾覆，并提前拆除搭设的支架，确保支架距离拆除点4-5m。破除时油锤必须竖向垂直于箱梁顶板。油锤在桥外侧无法继续破除时，油锤移至桥下，两台破碎锤分别从箱梁两侧同时进行破除，油锤操作时，破碎锤伸至箱梁顶，垂直向下破碎箱梁混凝土。破除至1#墩外1.5m位置则完成该孔箱梁破除，清理完路面上渣土后，转换交通，拆除第2孔。二、拆除一孔剩余一孔极限承载能力验算当箱梁在1分段线位置切断后，第二段箱梁由原来的2跨连续箱梁变为1跨连续箱梁，箱梁内力发生了变化，为了确保第二孔箱梁在无支架状态的安全，依据老桥设计图纸，采用MIDAS软件建模验算最不利工况下箱梁预应力钢束部分失效的极限承载能力。第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书预应力100%有效时内力与抗力图梁体自身内力容许内力第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书预应力失效20%时内力与抗力图第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书预应力失效40%时内力与抗力图第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书预应力失效60%时箱梁自身内力已超过容许内力，会造成箱梁坍塌预应力失效60%时内力与抗力图3.验算结果经采用midas建模验算，钢绞线失效超过60%后，则箱梁自身内力超过容许内力，需要在另一孔搭设支撑后，才能确保结构的极限承载能力满足要求，为确保老桥拆除安全施工，按照钢绞线全部失效的最不利工况编制施工方案。同时对薄壁桥墩偏心受压及桥墩基础抗倾覆验算，均满足要求。第三章拆除老桥一孔时另一孔承载能力安全验算书支点1支点2支点3第四章老桥拆除监控实施方案一、监控的目的老桥上部结构为两块预应力连续箱梁，拆除其中一孔期间，另一孔车辆需正常通行，拆除监控的目的是确保拆除过程中，被拆的梁体始终处于受控状态，确保临时支撑系统安全，使拆桥工作顺利开展。二、监控内容根据上部结构拆除的施工方案及预应力连续箱梁的受力特征和规律，上部结构拆除监控对象包括老桥箱梁、临时支架系统等因素。具体如下：1、箱梁的监测：在拆除其中一孔时，对行车的另一孔箱梁主梁挠度变形情况、有无裂缝情况进行监测，确保梁体变形及内力处于可控状态。2、支架的监测：满堂支架顶面与梁底间的脱空、支架基础的沉降、二个方面，确保临时支撑的有效性。汇报完毕谢谢！