厦芦大桥抢修加固工程设计与施工

1、5/5厦芦大桥抢修加固工程设计与施工王树东 李向东 王振藩1。深圳市市政工程设计院 深圳51808东莞市交通规划勘察设计所 东莞 522摘 要:介绍东莞市中堂镇厦芦大桥遭受船舶碰撞事故后,对其抢修以及旧桥永久加固工程的设计与施工情况,总结设计与施工经验。关键词:旧桥加固 设计 施工1工程概况厦芦大桥全长32。1，桥宽95,跨径组合620m+230m+0m的预应力混凝土简支T梁。需要加固的号墩位于主航道下，下部构造采用2根直径15cm钻孔灌注桩、2根直径130cm墩柱，双桩双柱式的门架结构,设计荷载汽车20级、挂10，人群kN/,桥位处于度地震区,未设防.2000年10月24日下午，该桥受到一艘

2、总吨位为777t船舶的撞击，撞击部位正对8号墩。根据相关部门提供的事故检测报告，8号墩下部构造(墩柱、系梁、桩基)处于破坏的危险状态，横向位移50cm,墩柱、系梁、盖梁严重开裂,墩柱主筋断裂，在此状态下,不能再承受船撞、汽车等外力作用。为了防止安全事故造成危桥病害的进一步加剧，及早解决当地群众的交通问题,须尽快对8号墩及相邻的两跨30mT梁临时抢修加固，确保安全通车,并对8号墩进行永久性加固而且该桥建成后已经使用了12年，水下桩基础、系梁及墩柱结构、桥面系都有很多地方出现严重破损,为保障安全、延长使用寿命,全桥也需要进行永久性全面整修加固。2设计施工方案的原则1（1)在尽快恢复安全通车的前提下

3、,节约临时工程投资.经临时抢修加固后，中间两跨0mT梁只容许一辆5t以下汽车单向、以km/h的速度缓慢通过。（2）临时抢修加固方案应不妨碍后期永久性加固施工，并能尽量利用或者与将来的防撞措施结合。()设计、施工单位紧密结合,技术方案必须考虑施工单位的机械设备、技术力量，尽量采用新技术、新工艺，加快施工进度，尽早恢复通车。 临时抢修加固通车技术方案2在8号墩两边各打4条直径00cm、厚mm的钢管桩设置临时支承墩,后用千斤顶顶梁，方木顶塞，桥面铺设过载板,以保证临时通车。见图所示。图1 临时支撑墩示意图.临时钢管桩施工方案对桥面宽度范围以外的1、4、号钢管桩,采用3t水泥船、1汽车浮吊，6t震动锤

4、,直接下沉钢管桩；对桥面宽度范围以内的2、3、7号钢管桩,则在桥面开孔，桥下反吊滑轮，在6号跨、0号跨的桥面上设置卷扬机，通过滑轮起吊60震动锤,钢管桩船运至桥下定位后,直接下沉钢管桩.具体施工过程中发现，潮水的影响很大，涨潮落潮的落差很大，小吨位的船只就位非常困难，水上作业难度高、速度慢.为确保施工工期要求，争取提前临时通车，最后决定修改原施工方案:采用30t大驳船、16t汽车吊直接开上驳船,固定起吊.钢管桩的就位采用两艘定位船搭设导向架固定就位的方法。下沉钢管桩的方法也改为先用30t震动锤轻震就位,所有钢管桩就位后再一次性用60震动锤锤击成桩。32钢管桩的换砂处理钢管桩成桩后，用高压水枪冲

5、洗管内淤泥，用泥浆泵抽干，换填中粗砂,水密实至桩顶下5m后,用振捣棒振捣密实，再灌注50c厚的0号钢筋混凝土，抹平桩顶。.3临时支承墩的设置钢管桩成桩后,采用设置剪刀撑等有效措施,确保支承墩整体稳定。然后在桩顶架设第一层工字钢底梁，采取相应稳定措施放置垫梁枕木及千斤顶，再铺设第二层工字钢顶梁. 顶梁转换支点多台千斤顶同步顶起后牢固垫塞枕木,同时新增加的工字钢与梁底、原有盖梁与梁底，保证梁支点由原8号墩转换到临时墩。35 8号墩顶桥面过载工字梁、钢板的设置由于原桥梁结构是预应力简支T梁，临时支撑刀不容许承受负弯矩，必须在墩顶相邻两跨临时支撑点之间设置过载板。施工要求工字钢之间焊接成梁格、钢板与工

6、字钢之间也要焊接，确保临时通车顺畅由于设计、施工部门的紧密配合,临时抢修加固施工于000年12月日完成,仅用了22d,最大限度地减小了船撞事故造成的影响。具体施工过程中由于外部条件的变化，原有技术方案实施时尚作了较多修改:桥面以下的根临时钢管桩无法下沉，水下遇到不明物体，紧急改为桥面以外打8根钢管桩,顶升结构改为下层贝雷架、上层工字钢相结合的方式.这种情况在很多旧桥加固项目中可能都会遇到，特别是以前旧桥施工时操作不规范,大块的模板、钢筋跌落河底，河道没有清理好,严重影响旧桥加固的施工作业。故建议以后在方案设计阶段必须考虑多几套方案，确保抢修工程的顺利进行。4 号墩永久加固技术方案，根据检测报告

7、及现场观测情况,号墩已经偏位50多cm,墩柱及桩身局部裂缝严重。永久加固方案当时有两种意见：1将原有墩柱盖梁全部凿除,重新浇注；在8号墩原有桩基础上下游附近各设一条直径10cm的钻孔桩，凿除原有8号墩的系梁，原有墩柱、盖梁采用适当措施复位后,在原有桩头部位设置锚筋,新浇筑一个巨型承台，再将原有墩柱凿除保护层，外包钢筋混凝土补强,确保达到设计要求，盖梁再适当处理调整支座标高后落梁就位,补设防震挡块，开放通车。对于第一种方案，存在两点困难，一是水下桩基础部分很难判断是否完整,必须等盖梁墩柱凿除后再检测，会大大影响抢修工期，一旦不行还得补桩；二是盖梁的浇注必须在桥面开洞,桥面下作业空间狭窄，混凝土浇

8、筑质量很难保证第二方案在不增加费用、确保安全、质量的情况下,可以大大地缩短工期，应选择该方案。经实践证明技术上也是切实可行的.1钻孔灌注桩钻桩平台利用防撞岛的3根钢护筒搭架,泥浆池采用泥浆船或采用打入临时钢护筒的方法。由于补桩是在原有桩基础旁边“掏洞,钻桩施工过程中一定要做好预防塌孔的措施.4。原有墩柱盖梁的复位原有墩柱盖梁的复位是永久加固工程的重点、难点所在,需要在两岸共设置3条缆风锚固纠偏系统（根据偏位方向设置)，特别是1号锚，起着主要纠偏作用。施工过程中，通过缆风、滑轮组、卷扬机将原有墩柱盖梁控制复位，盖梁最终复位的误差控制在范围内4。 原有系梁、墩柱、盖梁的处理原有桩间系梁需要全部凿除

9、,系梁凿除后,在原有桩顶部位“植筋”若干，让新浇筑的承台钢筋能较多地与原有桩身连接。原有墩柱盖梁保留,墩柱采用外包钢筋混凝土补强的处理方法，即凿除原有墩柱钢筋保护层（约cm）,外包钢筋后重新浇筑混凝土;盖梁与墩柱连接，采用在盖梁上“植筋”若干的方法，让盖梁与外包墩柱钢筋有机的结合在一起。承台浇筑、墩柱外包混凝土施工完成以后，检查支座垫石完整情况，并作相应修补、调整支座标高;原设计图纸8号墩均为滑板支座，加固工程全部更换为橡胶支座(由于纵坡较大，不要滑板以减小梁体的活载位移)落梁就位后，在原有盖梁的两端“植筋”若干，补设防震挡块5 全桥永久加固技术方案。17、9号墩的上下游设置防撞岛采取在各墩上

10、下游各打3根钢管桩的方法设置防撞岛。利用原有临时支承墩的根钢管桩，再在上下游各打1根钢管桩，3根钢管桩用型钢、钢板连接成一体,成三角形，外刷红丹、油漆等。3根钢管桩成桩后,都要用高压水枪冲洗管内淤泥，用泥浆泵抽干净，灌注0号钢筋混凝土。5 6、7、0号墩墩柱、系梁、桩身修补据调查显示,6号墩系梁顶以上15m，、0号墩系梁顶以上2高范围,墩柱混凝土已经多处出现蜂窝狗洞，7、9号墩系梁顶以上1m处墩柱甚至出现m以上的裂缝,均需要处理。对墩柱裂缝采取高分子化学材料灌注修补，蜂窝狗洞采取整节段凿除墩柱表层混凝土，重新立模浇筑钢筋混凝土的方法外包补强.对严重破损的系梁采取整体凿除表层混凝土,重新浇筑混凝

11、土的方法修补。对桩身修补采取下沉直径.2。0钢护筒，钢护筒封底后，外包钢筋笼,重新灌注水下混凝土的方法补强.钢护筒长度控制在系梁底面以下2m。桩身修补的施工方法、施工程序比较复杂,是全桥维修加固工程的技术难点。下沉钢护筒在系梁上设反力架，采用个半圆、螺栓连接、橡胶条止水的施工工艺,封底橡胶裙由潜水工水下绑扎，混凝土浇注采用压浆混凝土.实际效果非常理想。5。3 更换桥面伸缩缝全桥共计5道伸缩缝严重变形、破坏,需全部更换原设计铺装层厚1。3m、直径mm钢筋网,已大面积破损,无法承担日益加大的荷载标准.如果全部更换工作量太大,影响通车时间太长，故先处理局部破损约52，铺装层厚度不变,钢筋网改为直径12m，网格间距15c。5.4 人行道、栏杆作适当修补人行道板局部破损约。5m26 结语旧桥、危桥抢修加固的技术方案设计，必须紧密结合施工实际,注意现场施工条件的多变性，采取的方案必须可行、先进，以最大限度地