蒸水大桥梁加固加宽支撑系统施工方案

1、蒸水大桥加固加宽支撑系统施工方案设计一、 编制说明1、编制依据衡阳市蒸水大桥加固加宽改造工程施工图设计2009年9月衡阳市蒸水大桥竣工图1979年5月本工程招标文件及补遗、招标施工图以及现场情况。本工程有关设计单位编制的设计图中的设计说明。上述设计说明中明确要采用的国家、部颁、施工技术（验收）规程、规范。 现行的与本工程相关的各种工程技术规范：2、执行标准与规范公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000、公路工程质量检验评定标准JTG F801-2004、建筑施工安全检查标准JGJ 59-99、高处作业安全技术规范JGJ 80-91、钢管脚手架扣件GB 15831、路桥施工计算手册、公路桥梁

2、加固设计规范JTGT J22-2008、简明施工计算手册、桥梁施工常用数据手册、脚手架实施规范BS 5975-82、建筑施工安全检查标准（JGJ059-99）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003) 、 脚手架实施规范 BS 5975-82等规范编制二、 设计背景1. 主要施工内容（1）.主拱圈加固, 采用三面外包增大截面的方法加固，在原拱肋下方浇注30cm厚的劲性骨架混凝土底板，新拱肋同时向两侧各外扩15cm。每条拱肋下方新增的劲性骨

3、架由两根槽16型钢组成，通过植筋的方式和原桥主拱圈相连，采用自流平微膨混凝土进行浇注以保证混凝土施工质量。（2）.桥面系拓宽加固, 桥面增设钢筋混凝土刚性层，两侧悬臂出去形成人行道板。2总体施工顺序本桥维修加固的总体顺序是先卸载，再加固，最后施工拱上建筑及桥面系与附属。原有拱上建筑的拆除须对称、均衡、分步进行，必须保证三跨同时从两端向跨中对称进行，桥梁结构恢复的时候需要按相反的方向三跨同时从跨中向两端对称、均衡、分布进行。3桥梁现状原蒸水大桥位于107国道衡阳段，始建于1979年，桥梁全长181.74m，为3×50m双曲拱桥，桥面组成为：3.0m（人行道）+14m（车行道）+3m（人

4、行道）=20m，旧桥设计荷载为：汽-20,挂-100。根据旧桥的检测报告及对现有交通流量分析，随着旧桥服役年数的增长，现有桥梁已经出现了不同程度的损伤，对交通的正常运营产生了一定的安全隐患。4. 设计标准对旧桥维修、拓宽加固后，荷载等级：公路-级，人群3.5KN/m2，设计车速：40Km/h，横断面组成：2.75m（人行道）+2.25m（非机动车道）+3.5m(机动车道)+3.25m(机动车道)+0.5m（双黄线）+3.25m(机动车道) 3.5m(机动车道) +2.25m（非机动车道）+2.75m（人行道）=24m5. 现场数据（1）.水位数据：进场11月1号，水位49米左右，进入12月，水

5、位51米左右.（2）.船舶数据：进场11月1号，通行船舶20左右，（因水位过底，航道水位不到3米,大型船舶不能靠岸），进入12月，通行船舶40多 .（3）.航道数据:大桥原设计航道为7级航道，通行船舶吨位为最高50吨，经观察发现，通行船舶基本为砂砾船，吨位基本大于300吨，部分超过1000吨。（4）. 船舶尺寸数据:4船舶尺寸，高7.5米、宽14米、长50米(加输送带80米)。（5）. 河道特点：大桥河道呈大S形，位取S中腰，上游有西合铁路桥，河道内岸距离不到150米，下游有新修雁栖大桥，河道内岸距离不到300米。因水位受下游水电站开闸水位控制，春季水位基本保持正常水位，洪水期水位有上升，但流

6、速小，河道水流特征已基本同水库。（6）. 拱桥自身特点：大桥三跨拱形结构，正常水位拱脚距水平面为4.5米，拱顶距水平面为11米，通道采取贝雷梁方式被否决。 三、 设计意图a) 操作脚手架满堂脚手架措施，满足主拱圈加固施工，桥宽20米下部拱肋加固，民工可借助此架将每条拱肋下方新增的劲性骨架由两根槽16型钢，通过植筋的方式和原桥主拱圈相连，形成钢结构拱肋。利用此平台对老混凝土进行凿毛，新增钢结构外侧进行装模，采用自流平微膨混凝土进行浇注，对新增钢结构形成保护，并保证与老拱肋连接形成整体。b) 施工通道 拱肋加固施工，操作人员到达作业点所需通道，材料中转（植筋钢筋、槽16型钢、修补裂缝用料、植筋用胶

7、）。四、 拟采用的施工方案简图 （图一）预留施工通道位置示意图 （图二）架设脚手架、加固拱肋时预留施工通道 （图三） 人行道板施工时通道封闭11、水下立杆加强措施考虑水下立杆单杆稳定性问题，水下立杆实际施工采取双立杆模式实施，具体操作采取将两立杆用扣件锁固的方式，扣件锁固间距每米一个，增大立杆稳定性。12、架体整体稳定性加强措施架体整体稳定性加固，桥水大桥下部满堂脚手架，可借助桥墩、柱架固脚手架，增加架体整体稳定性，具体方法如下：（1）、将架体与桥墩水平交接位，采取焊接措施，将架体与桥墩刚性连接。（2）、将架体与桥墩水平交接位，采取钢管扣件锁固桥墩措施，将架体与桥柱刚性连接，将桥墩锁固在架体中

8、。（3）、将架体与桥柱水平交接位，采取钢管扣件锁固桥柱措施，将架体与桥柱刚性连接。（4）、拱脚位，将架体与拱板交接，采取钢管扣件锁固部分架管到拱板上方措施，将架体部分载荷承加到拱板上，增加架体承载力，增加架体整体性。13、洪水季节性涨水预防加强措施五、 拟采用的施工方案简图 （图一）预留施工通道位置示意图 （图二）架设脚手架、加固拱肋时预留施工通道 （图三） 人行道板施工时通道封闭六、蒸水大桥拱肋加固支撑系统面板的受弯应力计算值 =0.55N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！面板的最大挠度计算值 =0.005mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.465mm，

9、满足要求！内楞最大受弯应力计算值 =1.565 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2，满足要求！内楞的最大挠度计算值 =0.032mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm，满足要求！外楞的受弯应力计算值 =25.4N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！外楞的最大挠度计算值 =0.072mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =0.375mm，满足要求！穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.025kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN，满足要求！梁底模面板计算应力 =1.651 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 f=13N

10、/mm2，满足要求！面板的最大挠度计算值: =0.069mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 266.7 / 250 = 1.067mm，满足要求！方木的最大应力计算值 6.891 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木的受剪应力计算值 0.94 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木的最大挠度计算值 =1.772 mm 小于 方木的最大允许挠度 =4.400 mm，满足要求！支撑钢管的最大应力计算值 196.608 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技

11、术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.90，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为14.40kN 。R < 14.40 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 钢管立杆稳定性计算 = 23.981 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！钢管立杆稳定性计算 = 156.571 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 面板计算简图面板的最大应力计算值为 0.827 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!面板的最大挠度

12、计算值 0.002 mm 小于 面板的最大允许挠度 0.8 mm,满足要求!方木的最大应力计算值为 12.73 N/mm2 小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2，满足要求!方木受剪应力计算值为 0.89 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!方木的最大挠度计算值 4.246 mm 小于 方木的最大允许挠度值 6 mm,满足要求!支撑钢管的计算最大应力计算值 119.403 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 0.415 mm 小于500/150与10 mm,满足要求!按照建筑施工扣件式钢管脚

13、手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 钢管立杆的最大应力计算值 = 73.105 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！钢管立杆的最大应力计算值 = 98.323 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！p=68.68 fg=136 kpa 。地基承载力满足要求！钢管立杆的最大应力计算值 = 31.5N/mm2

14、小于钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 安全方针：安全第一、预防为主、综合治理安全领导小组安全目标：无死亡事故，工伤频率在控制范围安全责任制安全教育安全工作体系安全控制安全检查活动经费奖惩条例管理措施安全教育三级教育项目各部门分区工长触电火灾高空事故交通事故定期检查不定期检查专职安全员奖惩兑现提高安全意识现场安全生产提高预防能力消除事故隐患确保施工安全、过程安全，确保安全目标实现经 理 部（1）建立健全安全生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。主管安全生产的项目经理为安全生产的直接责任人，项目主管工程师为安全生产

15、的技术负责人。成立施工安全组，全面负责施工全过程的安全检查、安全布置、安全监督和安全奖惩。（2）所有施工人员进入施工现场必须纳入项目的安全管理网，并签订安全生产协议书。（3）项目将根据施工不同阶段制定有关遵守安全生产的若干规定，施工人员除了熟悉并认真执行国家和省建委颁发的有关安全生产规章制度，还应遵守项目制定的各工种工序技术方案。（4）根据工程实际情况，制定防火、防盗、防冻及动用明火、电动工具、临时用电等方面的管理办法，按计划定期检查执行情况，发现问题，责成其在规定时间内进行整改。（5）施工现场按施组编制布设，认真做好材料堆放、设备和机具存放、宿舍管理等文明施工方面工作。（6）审核大型设备进场、吊装的实施方案。（7）按月度组织各班组进行安全设施大检查，进行总结评比和奖惩。（8）脚手架的安全设施在解除前，应施工结束或征得项目安质部门同意。（9）所有作业人员都必须持证上岗，作业人员必须水上作业必须穿救生衣，上架作业必须配带安全带。（10）为了便于检查人员履行职责，安全检查人员应持证上岗，并佩带标记，各