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S201威石线牧云庵桥危桥改造工程上部结构拆除专项施工方案山东德通路桥建设工程有限公司S201威石线牧云庵桥危桥改造工程项目经理部二〇一五年一月-1-目录第一章工程概况........................................................11.工程简介..........................................................12.拆除要求..........................................................2第二章拆除方案的比选..................................................31.爆破拆除方案.......................................................31.1控制爆破拆除难点与解决方法.....................................31.2人工、机械与控爆相结合对称拆除.................................42.机械拆除方案.......................................................42.1机械拆除方案的确定原则.........................................42.2机械拆除方案...................................................42.3主要拆除方法...................................................53.拆除方案比较.......................................................53.1拆除方案分析...................................................53.2拆除方案的比较.................................................74.结论..............................................................7第三章机械拆除施工过程................................................81.拆除沥青铺装层.....................................................82.拆除人行道及人行栏杆...............................................83.拆除悬臂板........................................................84.拆除桥面现浇层和微弯板.............................................95.拆除刚架拱肋......................................................115.1拆除方法......................................................115.2施工顺序......................................................125.3施工过程......................................................135.4安全保障措施..................................................18第四章应急预案.......................................................21-2-1.方针与目标.......................................................211.1应急预案工作流程..............................................211.2突发事件风险分析和预防........................................211.3法律法规要求..................................................212.应急准备.........................................................222.1成立抢险领导小组，明确责任分工................................222.2应急资源......................................................232.3组建抢险队，进行应急知识教育培训..............................242.4进行应急演练，提高应急救援能力................................242.5互助协议......................................................243.应急响应.........................................................244.恢复生产及应急抢险总结............................................255.预案管理与评审改进................................................26附件：桥台上部截面验算.................................................27S301威石线牧云庵桥危桥改造工程上部结构拆除方案山东德通路桥建设工程有限公司S201威石线牧云庵桥危桥改造工程项目经理部第1页共26页第一章工程概况1.工程简介牧云庵桥位于S201威石线上，桥梁全长126m，桥面全宽22m，横向布置为1.25m（栏杆＋人行道）＋19.5m（双向行车道）＋1.25m（栏杆＋人行道）。上部结构形式为3×30m刚架拱，全桥横向共布置7片拱肋；下部结构型式为砌石重力式桥墩、U型桥台、扩大基础；桥面采用249cm×320cm的微弯板和10cm的现浇水泥混凝土，桥面铺装为8cm沥青混凝土。图1原桥立面图本桥在2013年5月进行质量检测时发现全桥拱肋开裂严重，全桥存在较多结构病害、部分桥面破坏较严重、存在一定的安全隐患，为保证桥梁运营安全，需对其进行必要的维修加固或改造。《S201威石线牧云庵桥危桥改造工程施工图设计》的改建设计方案为：（1）改建桥梁的上部结构拆除原桥的跨径组合为3×32.2m（经跨径30m）刚架拱，新建桥梁采用桥跨组合为（34＋32.2＋34）m的预应力混凝土简支变连续小箱梁。（2）改建桥梁的下部结构桥墩：拆除原桥墩帽，利用原桥的实体墩和扩大基础，凿除原实体墩顶部至设计标高，新建钢筋混凝土墩帽，对原扩大基础和实体墩加固处理。桥台：拆除原桥台拱座以上部分，将原台身顶面凿除至设计标高后新建钢筋混凝土台帽，新建台帽与原台身植筋连接。0号台1号墩2号墩3号台S301威石线牧云庵桥危桥改造工程上部结构拆除方案山东德通路桥建设工程有限公司S201威石线牧云庵桥危桥改造工程项目经理部第2页共26页图2改造后新桥立面图2.拆除要求拆除范围：桥墩和桥台的墩、台帽及以上结构，完整保护好桥墩、桥台结构，以备后续利用再建新桥。0号台1号墩2号墩3号台S301威石线牧云庵桥危桥改造工程上部结构拆除方案山东德通路桥建设工程有限公司S201威石线牧云庵桥危桥改造工程项目经理部第3页共26页第二章拆除方案的比选根据拆除要求，墩、台帽及以上结构的拆除按爆破拆除和机械拆除两种方案考虑。1.爆破拆除方案目前，国内外常见的爆破方法有：控制爆破法、静音预裂爆破法、切割爆破法、水压力爆破法。但各种爆破方法在其使用中均有其局限性：静音预裂爆破方法适用于断面较大或大体积混凝土构件的爆破，切割爆破适用于无空隙的构件，水压力爆破适用于有箱室的或箱式构件。这些方法均无法在本桥中使用，只有控制爆破法，也就是我们通常所说的定向爆破才适用于本桥的拆除施工。1.1控制爆破拆除难点与解决方法此次双曲拱桥拆除工程中最大的难点是保留桥墩，经分析认为桥墩破坏的可能性有：1、桥体上部结构下落时砸在桥墩上；2、桥拱在炸断过程中产生水平推力，破坏桥墩；3、主拱肋圈下落时至落地后由爆破前的弧形变成直线形，在水平方向上伸长，顶住桥墩；4、爆炸冲击波，震动损坏桥墩，基于此，拟采用以下方案：（1）预拆除采用爆破法预拆除每个桥墩和桥台上部的立墙和腹拱，防止桥梁解体下落时砸坏桥墩。（2）对称控爆破坏在起爆的瞬间，拱肋和墩帽之间变成主要链接，拱肋下落过程出现水平力和垂直力，由于桥梁上部结构自重分解的水平力远大于桥墩的抗剪力，便会损坏桥墩。对一个桥墩而言，两侧的拱肋爆破时会产生瞬间的时间差，使桥墩两侧受到的力不平衡而损坏桥墩。为此，采用对称破坏，在每孔拱肋的中央，两侧和拱脚分别布设一列药孔，在将拆除的墩帽上也同时布设一排药孔。这样不仅炸断位置相同，而且药孔个数也相同，这种对称破坏大大缩小了时间差。同时拱脚处装药爆炸后，使拱脚与墩帽的连杆连接变成了S301威石线牧云庵桥危桥改造工程上部结构拆除方案山东德通路桥建设工程有限公司S201威石线牧云庵桥危桥改造工程项目经理部第4页共26页钢筋的柔性接触，对桥墩而言，即使不能完全消除时间差，瞬间水平力也只会是钢筋弯曲而不会造成桥墩受损。另外，墩帽上一排药孔爆炸后使拱肋与墩帽的镶嵌式结构更易脱落，使拱脚粉碎的更充分。由于主拱肋圈为弧形，炸断5处后拱肋变成4块连杆下落，并可能再落下后变长，所以拱肋破坏长度应保证其下落后不影响桥墩。1.2人工、机械与控爆相结合对称拆除根据拆除要求和拆除难点问题，采取人工配合机械吊装法预拆和对上部结构框架桥梁柱、刚架拱肋分步控制爆破拆除。1、机械吊装预拆用人工配合2台汽车吊，按照从上到下，从两侧向桥轴线，从桥中央向两端，平衡对称地逐步拆除拱上结构。即按照桥梁建设的反程序，拆除栏杆、两侧人行道；然后拆除车行道板预制件，并在中间预留2块车行道板，为后续爆破作业提供平台。2、控爆拆除框架梁柱及刚架拱肋预拆后，拱上部结构剩下完整的框架梁柱和2块车行道板与刚架拱肋。可以先控爆框架梁柱再控爆刚架拱肋，也可以对留下的上部结构进行整体一次性控爆。2.机械拆除方案2.1机械拆除方案的确定原则1、牧云庵桥位于牧云庵村中，桥梁南侧10.8m、北侧19.0m即为民房，并在南侧11.7m处有高压电线横贯东西并在西端距桥南侧13m处有变压器房；东边孔位于河流上，西边孔是村庄之间的通道，并有通讯线缆横穿而过，桥两侧也挂有通信缆。桥南侧桥下地面与民房后面的小巷呈台阶式，机械作业难于在桥南侧地面展开施工作业。在拆除时要尽量减小拆除上部结构时不对称水平推力对主体结构的影响，确保拆除安全的前提下，考虑原桥上拆除作业方便，尽量利用原桥桥面作为施工操作面。以此为原则确定拆除上部结构的总体思路。2、拆除按照“先建后拆、后建先拆”的原则实施，拆除顺序按“逐个拆除，逐个吊走”的施工方案。2.2机械拆除方案S301威石线牧云庵桥危桥改造工程上部结构拆除方案山东德通路桥建设工程有限公司S201威石线牧云庵桥危桥改造工程项目经理部第5页共26页1、拆除次序桥面沥青混凝土铺装层→两侧人行道及人行栏杆→桥面现浇层及微弯板→刚架拱肋→墩帽及以上结构。2、拱肋编号原则桥左（北）侧的最外侧拱肋为1#拱肋，向右（南）侧依次为2#、3#、4#、5#、6#、7#拱肋；孔号编号原则：自0号台（西）向3号台（东）方向依次为2号孔、3号