东阳水豆桥顶升施工施工组织设计

武汉绕城公路K94+718.5分离式立体交叉桥整体顶升施工组织设计上海天演建筑物移位工程有限公司同济大学建筑物移位技术研究中心二〇〇九年八月目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章概述 31.1工程概况 31.2改造内容 41.3本工程的施工特点和难点 5第二章顶升方案确定 52.1系杆更换 52.2顶升方案 5第三章总体施工方案 63.1编制依据 63.2编制原则 63.3整体顶升 63.4施工进度计划及工期保证措施 7第四章关键工序施工 104.1更换吊杆 104.2顶升托架体系 124.3钢筋混凝土牛腿浇注 134.4限位施工 144.5控制系统 154.6液压系统 154.7钢支撑 174.8切割 194.9顶升准备 204.10称重 234.11试顶升 244.12正式顶升 244.13墩柱、台帽接高 264.14支撑体系和液压系统拆除 27第五章PLC液压同步顶升系统 275.1同步顶升系统组成 275.2系统特点 285.3主要技术指标 295.4液压控制系统 295.5顶升系统控制原理 305.6电控系统 30第六章监测方案 336.1监测目的 336.2监测部位及监测内容 336.3监测准备 346.4监测方案实施 346.5监测组织安排 34第七章应急预案 357.1电脑控制系统故障 357.2液压设备故障 357.3梁体监测值超限事故 367.4恶劣气候 36第八章质量管理体系和保证措施 368.1质量承诺 368.2质量管理体系 368.3质量检查程序 378.4质量保证措施 39第九章安全生产、文明施工 409.1安全生产的计划与措施 409.2文明施工的计划与措施 439.3环境保护 49附：计算书 50第一章概述1.1工程概况武汉绕城公路K94+718.5分离式立体交叉桥为下承式系杆拱桥，跨径组合为8.8m+35m+8.8m，桥面宽5.2m，桥面面积273.5桥梁结构图由于桥下净空高度不够，梁底经常受到重型车辆的刮擦，梁底混凝土局部损坏，严重处已造成钢筋外露，有三个系杆固结块被刮掉，造成系杆承载情况发生较大变化，这些严重影响了行车安全及该系杆拱桥的使用寿命。考虑到改造成本及工期的问题，决定采用整体顶升的办法实施改造，顶升高度为40cm梁底混凝土损伤及系杆固结块缺失图片缺失系杆固结块位置根据业主提供的该桥的施工图，计算上部结构的总的荷载约为6000KN，两端桥台处每个支座处的荷载为200KN，中间桥墩处每个支座处的荷载为1300KN。1.2改造内容1、整体顶升40cm2、更换固结块缺失的3根系杆。1.3本工程的施工特点和难点1、系杆拱桥、桥面连续，受力复杂，对顶升同步要求较高；2、跨径不同，荷载分布不均匀，整体顶升对设备的要求较高；3、系杆更换操作平台较高，风险较大第二章顶升方案确定2.1系杆更换从现场考察的情况看，缺失固结块的系杆已经卸载，先更换系杆可以使纵梁、拱肋受力更加均匀，更加接近最初设计状态。在需要更换系杆的部位所对应的桥下路面上构筑顶升反力基础，安装顶升千斤顶，主动加压卸载，更换系杆，落梁。2.2顶升方案0、3号桥台处，在原桥台部位植筋浇注钢筋混凝土平台，作为顶升反力基础。考虑到台身均是片石混凝土结构，强度较低，新浇注钢筋混凝土结构一直向下延伸到下面承台顶面。1、2号桥墩处，由于原承台面积较大，利用原承台作为顶升反力基础，在原承台上安装临时钢支撑。为了保证临时钢支撑安装垂直度，在原承台顶面植筋浇注临时混凝土平台。为了保证任何形式的千斤顶突然失压，在每台千斤顶旁边安装一台随动设备。为了保证顶升到位后垫石接高的施工顺利进行，暂定顶升高度为45cm，垫石接高混凝土达到强度后落梁。第三章总体施工方案3.1编制依据（1）《建筑物位移纠倾增层改造技术规范》（CECS225:2007）；（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；（5）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；（6）《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）；（7）该桥原设计图纸；（8）现场考察情况；（9）上海音乐厅顶升平移工程、济南燕山立交顶升工程、湖州市岂风大桥顶升、天津海河狮子林桥、天津海河北安桥、莘奉金高速公路（A4高速）颛兴路跨线钢桥顶升、上海（A5一期）吴淞江大桥顶升工程等数十座桥梁的顶升经验。3.2编制原则（1）遵照国家现行的技术规范和标准；（2）充分发挥我公司专业优势，做到依靠科技，精心组织，合理安排，做到施工方案最优化，确保顶升过程中结构的稳定和安全；（3）合理优化施工方案，尽量缩短工期；（4）坚持科学态度，积极创新；采用新工艺、新方法，确保工程安全，减少工程实施对交通和环境的影响。在编制过程中，通过方案比选，推出能比较实际解决当前桥梁顶升的总体方案，并侧重工程的可实施性。3.3整体顶升该桥为三跨连续梁，经计算共布置24台千斤顶，其中，桥台处各布置4台100吨顶升千斤顶，中间桥墩处各布置8台200吨顶升千斤顶。每台千斤顶旁边布置一台随动设备，共布置24台。根据该桥结构形式，为确保桥梁上部结构安全，设置控制点8个，并投入4套同步顶升设备。3.4施工进度计划及工期保证措施3.4施工高峰期计划安排劳力30人，其中电焊工2人，架子工3人，顶升操作工15人，泵站操作组5人，其它工种5人，必要时各作业班组进行调配3.4.2交通组织跟换系杆期间，桥下高速单幅两车道全部封闭；顶升期间，双向各封闭一个车道。3.4.3用电计划高峰期计划用电50kw，自备发电机发电，为确保工程顺利进行，现场配备两台50kw发电机，其中一台为备用。3.4.4施工组织机构设置（如下图）高级顾问组项目经理：张运军副经理：蓝志谦总工程师：张志军高级顾问组项目经理：张运军副经理：蓝志谦总工程师：张志军束学智技术负责班国峰施工负责杨吾松机械动力郝振杰工程材料张红榜顶推班兰义波机械班张广德混凝土班张社强切割班朱国旺液压班高波测量班王国强杂工班3.4为确保工期，施工中拟采取如下措施：整个工程同步进行施工，合理安排工期，改善工序衔接关系，保证总工期。认真做好生产作业计划，及时调整机械及人员的力量，加强动态管理，把施工任务落实到班组。根据工程特点，合理地组织工程必须的施工人员及施工机械，满足工程施工需要，并做好人力、材料、设备、机械的后勤保证工作。每天检查工程进展情况，并对照计划及调整，做到落实。为了保证进度，节假日合理安排，使工作有连续性。3.4序号设备名称型号规格单位数量1PLC控制系统操作台Enerpac套12液压泵站SDT-SPID16套43200吨千斤顶行程100mm台164100吨千斤顶行程100mm台85随动装置行程140mm台246发电机50kw台17光栅尺SPRS-5套88静力切割设备HILTILP-32/TS32套19植筋工具套210钢筋探测仪台211百分表机械式1212水准仪S2113经纬仪FOF-J2-1台114水平仪DSZ31天数工程项目102030405060708090桥台及连接墩基础处理顶升准备顶升作业墩柱加高施工收尾工作3.4见详细施工进度安排第四章关键工序施工4.1更换吊杆吊杆准备吊杆采用同设计采用的规格：直径D=32mm的精轧螺纹钢，YGM锚头，精轧螺纹钢设计强度，长度同原设计长度：3#杆长6.320m，4#杆长7.201m。反力基础卸载顶升点靠近梁底锚头防护罩靠桥面中心线一侧。搭设临时反力基础前采用铅垂的方法精确防线，以免偏载。采用方木在下穿高速公路路面上搭设临时承台作为更换吊杆的临时反力基础。如图4-1图4-1临时反力基础用方木搭设反力基础时要注意其平整度，有必要的话采用薄钢板调整，以保证钢支撑的垂直度。在临时反力基础顶部放置一块厚钢板，使整个基础受力更加均匀。临时支撑采用精加工Φ500×12mm钢管作为临时支撑。钢管上下两端焊接厚为20mm的法兰，便于两节之间的连接。顶升卸载反力基础反力基础、钢支撑搭设完毕以后便可以实施主动加压卸载。顶升时通过控制泵站油压控制顶升力的大小，在梁底安装百分表、在桥面上采用精密水准仪严密观测顶升卸载过程中桥面标高的变化量，保证梁体不会发生局部破坏、桥面不开裂。原吊杆拆除原吊杆拆除及新吊杆安装操作平台较高，采用脚手架搭设作业平台。脚手架搭设的质量直接关系到工作人员的安全，所以必须完全按照工作脚手架搭设的要求进行施工。脚手架从路面开始搭设，上部与拱肋拉结，以保证其整体稳定性。采用人工凿除的方法凿除更换吊杆拱肋上锚孔混凝土，保证不对拱肋结构造成破坏，且人工凿除容易避免凿除混凝土碎屑溅落到车道上。为保证凿除混凝土碎屑溅落到行车道上，在脚手架上相应位置设置保护网。脚手架搭设如图4-2所示图4-2脚手架搭设示意图由于脚手架内侧车道照常通行，为保证施工期间作业人员的安全，一定要做好交通组织工作，且脚手架内侧施工红线处放置明显的交通指示牌，以防行驶车辆对脚手架的刮擦。锚孔混凝土凿除以后，将需要更换的锚杆由下往上抽出，在此过程中要控制好速度及吊杆的垂直度，以免对不锈钢套管造成损伤。吊杆安装新吊杆从拱肋上段锚孔向下插入，安装前拧好上部螺母。按设计要求拧紧下部梁底锚固螺母后，逐渐卸载，使荷载转移到吊杆上来。卸载后用细石混凝土浇筑拱肋上方锚孔。安装新吊杆过程中要保证吊杆的垂直度及下落速度，以免对不锈钢套管造成损伤。4.2顶升托架体系托架体系由支撑杆、临时垫块以及连系杆等组成。每个墩柱顶升支撑的主体采用精加工Φ500×12mm钢管作为支撑杆。钢管上下两端焊接厚为20mm的法兰，侧面焊有连接用构件。每根钢管支撑下部通过植入M20锚栓与临时反力承台连接。该桥中间墩柱高度较大（6.32m），钢支撑的垂直度较为关键。为了保证钢支撑安装的垂直度，安装钢支撑前在原承台上浇注临时承载平台。图4-3临时承台示意图为了保证新旧混凝土更好的粘结，采取以下两个措施：1、在原承台上植筋（如图4-4）；2、对新旧混凝土接触面进行凿毛。图4-4原承台植筋示意图植筋施工工艺流程施工放线钢筋处理施工放线钢筋处理注胶植筋检测清孔钻孔钻孔4.3钢筋混凝土牛腿浇注按千斤顶布置的位置，在两侧桥台立面上浇注钢筋混凝土作为该处的顶升反力基础。钢筋混凝土牛腿示意图如下：0#桥台牛腿示意图0#桥台牛腿示意图图4-5牛腿安装示意图4.4限位施工由于千斤顶安装的垂直误差及顶升过程中其它不利因素的影响，在顶升过程中可能会出现微小的水平位移，为避免出现此类情况，需设置平面限位装置，限制纵横向可能发生的位移。该工程中，顶升前台背接高，待新接高部分混凝土达到强度后，在梁端及新接高台背上植入锚栓安装钢牛腿，做纵向限位；在中间柱端侧面植入锚栓，锚固刚牛腿，焊接型钢，做横向限位。每侧安装两套限位装置。示意图如下：横向钢牛腿-型钢限位纵向钢牛腿牛腿限位图4-6限位安装示意图4.5控制系统在采用传统的顶升工艺时，往往由于荷载的差异和设备的局限，无法根本消除油缸不同步对顶升构件造成的附加应力从而引起构件失效，具有极大的安全隐患。我公司采用的PLC液压同步顶升技术，从根本上解决了这一长期困扰移位工程界的技术难题，填补了我国在该领域的一项空白，且已达到国际先进水平。PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上。由液压千斤顶，精确地按照桥梁的实际荷重，平稳地顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加应力下降至最低，同时液压千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器（光栅尺）组成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，同步精度为±2.0mm4.6液压系统4.6.1千斤顶布置千斤顶位置应考虑顶升到位后墩柱及台帽连接时模板安装所需的施工空间，同时考虑顶升时千斤顶的受力状况，避免承台发生剪切破坏。根据液压控制系统的性能，为便于顶升精度的控制，把每个墩柱或每个桥台处的千斤顶分为一组，每组配备一把光栅尺，光栅尺安装在墩柱位置,以便更好的监测顶升姿态。根据力及位移信号，由主控室的PLC控制整个顶升过程。顶升液压缸由泵站控制，通过安装在墩柱两侧的光栅尺监测顶升姿态。根据力及位移信号，由主控室的PLC控制整个顶升过程。该工程中千斤顶的布置如下图所示：图4-7千斤顶布置示意图4.6.2千斤顶安装时应保证千斤顶的轴线垂直。以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生水平分力。如果梁底混凝土面不平整或有一定的倾斜度，先用砂浆找平，再安装千斤顶。千斤顶安装示意图如下：图4-6千斤顶安装示意图千斤顶的上下均设置钢垫板以分散集中力，保证结构不受损坏。4.7钢支撑专用垫块顶升专用临时钢垫块用在千斤顶与临时支撑之间。临时钢垫块与顶升托架体系的钢管相对应，也采用Φ500×12mm钢管，两端焊接厚为20mm的法兰。每个临时支撑顶部均配置一对楔块和薄厚不一的钢板，以满足不同顶升高度的要求。为避免顶升过程中支撑失稳，钢垫块间通过法兰连接（如图4-7）。图4-7类似工程的支撑体系钢垫块共有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型，为适应千斤顶的顶升行程，钢垫块的高度分别为100mm、200mm（见图4-8）。图4-8垫块示意图临时垫块间均用螺栓进行连接。保证支撑结构有良好的整体性。钢支撑安装每根钢管支撑下部通过植入M20锚栓与原承台连接。考虑到顶升到位后柱子的接高施工问题，钢支撑安装时钢支撑与柱子间要留出足够的空间，以免给后面的施工造成麻烦。整个钢支撑体系通过角钢作为水平连系杆及剪刀撑连成一个格构柱（见图4-9），形成水平稳定体系，确保施工安全。图4-9钢支撑间加设缀条示意图图4-11钢支撑加固照片4.8切割采用新型无震动直线切割设备对固结墩柱进行切割。

图4-10切割图片4.9顶升准备4.9.1顶升系统可靠性检验元件的可靠性检验：元件的质量是系统质量的基础，为确保元件可靠，本系统选用的元件均为Enerpac的优质产品或国际品牌产品。在正式实施顶升前，将以70％-90%的顶升力在现场保压5小时，再次确认密封的可靠性。系统的可靠性：液压系统在运抵现场前进行31.5MPa满荷载试验24小时，进行0－31.5MPa循环试验，使系统无故障无泄漏。液压油的清洁度：液压油的清洁度是系统可靠的保证，本系统的设计和装配工艺，除严格按照污染控制的设计准则和工艺要求进行外，连接软管在进行严格冲洗，封口后移至现场，现场安装完毕进行空载运行，以排除现场装配过程中，可能意外混入的污垢。系统的清洁度应达到NAS9级。力闭环的稳定性：所谓力闭环就是当系统设定好一定的力后，力的误差在5%内，当力超过此范围后，系统自动调整到设定值的范围；力闭环是本系统的基础，力闭环的调试利用死点加压，逐台进行。位置闭环的稳定性：所谓位置闭环就是当系统给光栅尺设定顶升高度后，当顶升高度超过此高度系统自动降至此高度，当顶升高度低于此高度系统自动升至此高度，保证系统顶升的安全性与同步性。4.9.2成立顶升工程现场领导组现场指挥组设总指挥1名，全面负责现场指挥作业。指挥组下设4个职能小组：分别是监测组、控制组、液压组和作业组，负责相关的工作，各职能小组设组长一名，与总指挥、副总指挥共同组成现场指挥组各职能小组的功能分别是：a、监测组：负责监测桥梁的整个运动轨迹、整体姿态等，定期将监测结果汇总后报现场总指挥，当出现异常情况或监测结果超出报警值时，则应及时向总指挥汇报，并提出建议。b、控制组：根据总指挥的命令对液压系统发出启动、顶升或停止等操作指令。对于启动、顶升或停止指令，只听从总指挥的指令，当出现异常情况需紧急停止时，应在得到信息的第一时间对系统发出停止指令，而不管这一信息是否自总指挥发出。c、液压组：负责整个液压系统的安装与形成，维护与保养，检查与维修等。根据总指挥的要求调整液压元件的设置。d、作业组：负责顶升期间的劳力配置，在顶升的整个过程中提供劳务作业。其工作内容包括施工准备时的场地清理、顶升时的垫铁安装等。各职能小组受总指挥统一指挥，向总指挥汇报工作，总指挥汇总领导组其它成员的意见后做出决策，并由总指挥向各职能小组发出指令，进入下一道工序工作；4.9.3人员培训所有参与顶升的施工人员都进行工作的严格分工，在进入现场前进行充分的培训；4.9.4顶升控制区域划分及液压系统布置控制点的划分原则为顶升过程安全可靠，特别着重同步性和桥体的姿态控制。控制区域设置光栅尺控制位移的同步性，根据桥梁的结构，位移同步精度控制在2mm。位移传感器与中央控制器相连形成位移的闭环控制从而实现顶升过程中位移的精确控制。光栅尺尺体固定于立柱侧面上端梁体上，读数头固定于立柱上端面。光栅尺量程为1200mm。4.9.5泵站安装顶升泵站4台，尽量使千斤顶油管长度经济合理。4.9.6顶升系统结构部分检查a、千斤顶安装是否垂直牢固；b、顶升支架安装是否牢固；c、限位结构安装是否牢固，限位值设值大小是否符合要求；d、影响顶升的设施是否已全部拆除;e、主体结构与其它结构的连接是否已全部去除。4.9.7顶升系统调试调试的主要内容包括：a、液压系统检查油缸安装牢固正确；泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠；油箱液面，应达到规定高度；备用2桶液压油，加油必须经过滤油机；液压系统运行是否正常，油路有无堵塞或泄漏；液压油是否需要通过空载运行过滤清洁；b、控制系统检查系统安装就位并已调试完毕；各路电源，其接线、容量和安全性都应符合规定：控制装置接线、安装必须正确无误；应保证数据通讯线路正确无误；PLC控制系统运行是否正常，液压系统对控制指令反应是否灵敏；各传感器系统，保证信号正确传输；系统能否升降自如；光栅尺的工作情况；各种阀的工作状况是否正常，是否需要更换；监测系统检查百分表安装牢固、正确，没有遗漏；信号传输无误；d、初值的设定与读取系统初始加载由液压工程师会同土建工程师共同确定并报总指挥，最终由系统操作员输入PLC；读取控制系统力传感器和位移传感器初值或将其归零；4.9.8交验点的确定在每个交接墩处的桥面上取3个监测点，两点在桥面两侧，一点在中线上，分别用于监测顶升过程中桥梁的标高及中线位置变化，并作为顶升结束后的交验点。顶升前应测得标高点初始值，以便顶升完成后进行复核。4.10称重4.10.1保压试验a、油缸、油管、泵站操纵台、监测仪等安装完毕检查无误；b、按计算荷载的70％～90％加压，进行油缸的保压试验5小时；c、检查整个系统的工作情况，油路情况；4.10.2称重a、为保证顶升过程的同步进行，在顶升前应测定每个顶升点处的实际荷载b、称重时依据计算顶升荷载，采用逐级加载的方式进行，在一定的顶升高度内（1~10mm），通过反复调整各组的油压，可以设定一组顶升油压值，使每个顶点的顶升压力与其上部荷载基本平衡。c、为观察顶升处是否脱离，需用百分表测定其行程。d、将每点的实测值与理论计算值比较，计算其差异量，由液压工程师和结构工程师共同分析原因，最终由领导组确定该点实测值能否作为顶升时的基准值。如差异较大，将作相应调整。4.11试顶升为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态以及对称重结果的校核，在正式顶升之前，应进行试顶升，试顶升高度10mm试顶升结束后，提供整体姿态、结构位移等情况，为正式顶升提供依据4.12正式顶升试顶升后，观察若无问题，便进行正式顶升，千斤顶最大行程为140mm，每一顶升标准行程为100mm，最大顶升速度10mm/min。4.12.1顶升总流程：见图4-10。4.12.2正式顶升，须按下列程序进行，并作好记录：①操作：按预设荷载进行加载和顶升；②观察：各个观察点应及时反映测量情况。③测量：各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据；④校核：数据报送至现场领导组，比较实测数据与理论数据的差异；⑤分析：若有数据偏差，有关各方应认真分析并及时进行调整。⑥决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。4.12.3顶升注意事项a、每次顶升的高度应稍高于垫块厚度，能满足垫块安装的要求即可，不宜超出垫块厚度较多，以避免负载下降的风险;b、顶升关系到主体结构的安全，各方要密切配合；c、顶升过程中，应加强巡视工作，应指定专人观察整个系统的工作情况。若有异常，直接通知指挥控制中心；d、结构顶升空间内不得有障碍物；e、顶升过程中，未经许可非作业人员不得擅自进入施工现场。4.12.4顶升过程控制整个顶升过程应保持光栅尺的位置同步误差小于2mm，一旦位置误差大于2每一轮顶升完成后，对计算机显示的各油缸的位移和千斤顶的压力情况，随时整理分析，如有异常，及时处理。主梁顶升并固定完成后，测量各标高观测点的标高值，计算各观测点的抬升高度，作为工程竣工验收资料。固定临时支撑柱加高加固固定临时支撑柱加高加固是是全过程支墩保护顶升准备设定一次行程同步顶升同步顶升系统配套测试监测系统配套测试安装临时支撑油缸缩缸油缸下加垫块重复顶升、缩缸等过程否否全过程实时监测拆除临时支撑是否到达行程是否到达预定施工所需的高度图图4-10施工总流程图4.13墩柱、台帽接高顶升施工完成后,即可进行墩柱及台帽接高工作。4.13本着在满足受力和规范要求的前提下尽量考虑施工方便的原则，中间墩柱的接高方案设计如下：(1)钢筋施工根据设计图纸,立柱加高部分采用与原立柱同规格等数量的竖向主筋和箍筋。A、露筋:凿除原墩柱顶端的混凝土，使其竖向主筋全部外露；B、接筋:接高部分主筋弯成‘[’形，与原外露主筋焊接，搭接长度满足规范技术要求；(2)模板施工模板施工要规范，保证接高部分与原墩柱部分外形一致，改造以后不影响墩柱的美观。模板的高度要精确无误，保证梁底标高的调整真正符合设计要求，保证梁体整体形态不变，避免产生过大的附加应力。(3)混凝土浇筑连接立柱的混凝土采用微膨胀混凝土,在砼浇筑过程中应缓慢放料,并浇捣密实。保证新浇注混凝土顶面的平整度。（5）拆模与砼的养护待混凝土强度达到设计要求的80%后方可脱模。新浇筑砼终凝后即可开始养护，养护时间至少延续7天，脱膜后采用塑料薄膜包裹。4.13为保证施工质量与工期，台帽部位采用垫石接高。图4-11垫石接高台帽垫石在现场制作。为保证新浇混凝土与原台帽混凝土更好的粘结，顶升到位后放置垫石以前，清理台帽混凝土上的杂物，并用水冲洗，保证原混凝土面的清洁。按设计间隔一定的距离放置一块垫石，用钢筋将垫石外露钢筋连接在起来，支模浇注混凝土。4.14支撑体系和液压系统拆除立柱连接工作完成达到强度后,即可进行液压系统和支撑体系的拆除。l)拆除液压系统的管路及其它附件,拆卸千斤顶并移走；2)按从上到下的次序拆除整个支撑体系，严格按照安全操作规程施工；3)清理现场。第五章PLC液压同步顶升系统为保证顶升中桥梁结构的安全，就要严格要求顶升千斤顶的顶升同步性。本工程拟采用PLC控制液压同步顶升系统,该系统已在上海音乐厅整体顶升与平移工程，天津狮子林桥顶升工程、天津北安桥顶升工程、上海吴淞江桥顶升工程等多项抬升工程中成功运用。5.1同步顶升系统组成PLC控制液压同步系统由液压系统（油泵、油缸等）、检测传感器、计算机控制系统等几个部分组成。液压系统由计算机控制，可以全自动完成同步移位，实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。5.2系统特点该系统具有以下优点和特点：1）具有友好Windows用户界面的计算机控制系统；控制主机用户界面整个操纵控制都通过操纵台实现，操作台全部采用计算机控制，通过工业总线，施工过程中的位移、载荷等信息，被实时直观地显示在控制室的彩色大屏幕上，使人一目了然，施工中的各种信息被实时记录在计算机中，长期保存。由于实现了实时监控，工程的安全性和可靠性得到保证，施工的条件也大大改善。控制主机用户界面5-1PLC系统操作界面2）整体安全可靠，功能齐全。软件功能：位移误差的控制；行程控制；负载压力控制；紧急停止功能；误操作自动保护等。硬件功能：油缸液控单向阀可防止任何形式的系统及管路失压，从而保证负载有效的支撑；3）所有油缸既可同时操作，也可单独操作；4）同步控制点数量可根据需要设置，适用于大体积桥梁或构件的同步移位。5.3主要技术指标1）一般要求 液压系统工作压力： 31.5MPa 尖峰压力： 35.0MPa 工作介质：ISOVG46#抗磨液压油 介质清洁度：NAS9级 供电电源电压：380VAG；50HZ；三相四线制 功率：65KW（MAX）运转率：24小时连续工作制2）顶升装置 顶升缸推力： 200T 顶升缸行程： 140 偏载能力： 5° 顶升缸最小高度： 395 最大顶升速度： 10mm 组内顶升缸控制形式： 压力闭环控制 压力控制精度≤5% 组与组间控制形式： 位置闭环控制 同步精度±2.03）操纵与检测 常用操纵： 按钮方式 人机界面：触模屏 位移检测：光栅尺 分辨率：0.0 压力检测：压力传感器 精度0.5% 压力位移参数自动记录。5.4液压控制系统图4-2是顶升系统的组成示意图。顶升施工的第一步是桥梁的称重，通过调节减压阀的出口油压Pout，缓慢地分别调节每一个液压缸的推力，使桥梁抬升，当桥梁与原立柱刚发生分离时，液压缸的推力，就是桥梁在这一点的重量值，称出桥梁的各顶升点的荷重，并把减压阀的手轮全部固定在PD=Pout-Pco的位置，便可转入闭环顶升，依靠位置闭环，桥梁可以高精度地按控制指令被升降或悬停在任何位置。图5-2顶升系统组成示意图图5-2顶升系统组成示意图5.5顶升系统控制原理如图5-3为顶升系统控制原理。比例阀、压力传感器和电子放大器组成压力闭环，根据每个顶升缸承载的不同，调定减压阀的压力，将几个千斤顶组成一个顶升组，托举起梁体，但是如果仅有力平衡，则桥梁的举升位置是不稳定的，为了稳定位置，在每组安装光栅尺作精密位置测量，进行位置反馈，组成位置闭环，一旦测量位置与指令位置存在偏差，便会产生误差信号，该信号经放大后叠加到指令信号上，使该组总的举升力增加或减小，于是各油缸的位置发生变化，直至位置误差消除为止。由于组间顶升系统的位置信号由同一个数字积分器给出，因此可保持顶升组同步顶升，只要改变数字积分器的时间常数，便可方便地改变顶升或回落的速度。5.6电控系统如图5-4为整个电控系统的组态图。图5图5-3顶升系统控制原理图梁底图6-4电器原理图6-4电器原理图5-4电控原理第六章监测方案本方案的监测指顶升过程中为保证桥梁的整体姿态所进行的监测，包括结构的平动、转动和倾斜。监测贯穿于顶升全过程中。6.1监测目的桥梁顶升过程是一个动态过程，随着梁的提升，梁的纵向偏差、立柱倾斜率、板梁间隙等会发生较大变化，梁的支承点的相对变化对梁受力状态将会发生变化。为此要设置一整套监测系统，并要设定必要的预警值和极限值，以便将姿态数据反馈给施工加载过程。

6.2监测部位及监测内容（1）承台沉降观测：设置承台沉降观测体系来反应承台沉降状况,及时做出相应的措施。

（2）梁底面标高测量：梁底标高的标高测量是桥梁顶升过程中最为重要的检测，是控制顶升标高与各组千斤顶间同步性的主要手段。梁底标高检测通过在相应位置安置光栅尺（精度为0.01mm），其将数据反应到PLC控制系统，以便实时监测、及时调整各组千斤顶的顶升速度。（3）桥面标高观测：桥面高程观测点用来推算每个桥墩的实际顶升高度。设置桥面标高观测点可以精确的知道每个桥墩的实际顶升高度，使顶升到位后桥面标高得到有效控制，作为顶升工程验收的一个手段。

（4）梁横向位移观测：实施顶升前，在顶升梁体范围外架设经纬仪，在桥面上设置横向位移观测点，顶升过程中随时观测梁体的横向位移情况，并设定预警值5mm，如果梁体横向位移接近预警值赶紧通知顶升操作人员停止顶升，分析问题，提出解决方案，正常后方可开始顶升。（6）梁纵向位移观测：该顶升工程中通过在梁端安置钢牛腿与新接高台帽相抵做纵向限位。限位牛腿与新接高台帽间有较小空隙（3mm），顶升过程中通过观测空隙宽度的变化来检测梁体纵移的情况。

（5）支撑体系的观测通过观测,能及时掌握支撑体系的受力和变形情况及时采取措施控制支撑体系的变形量,使施工在安全可控的环境下进行。6.3监测准备主要是布置测点。桥梁顶升过程中通过梁底标高观测来控制顶升高度与各组千斤顶间的同步性，主要监测设备为光栅尺或拉线式位移传感器，精度均为0.01mm。其监测点布置主要以千斤顶分组情况为依据，每组千斤顶布置一台监测仪器。该顶升工程中共用到12台千斤顶，共分为6组，每个桥台处安置两台光栅尺，中间桥墩处每组每组配置一台光栅尺，工布置八台光栅尺。千斤顶分组及位移传感器布置示意图6.4监测方案实施1）施工前监测主要是对各监测点取得各项监测参数的初值。如观测点坐标情况、标高等。2）整体顶升监测包括顶升、支撑、落梁等过程的监测。监测内容主要包括位移监测、桥梁的整体姿态监测等。6.5监测组织安排监测计划应与顶升的施工计划相协调，并可在实施过程中改进，其监测结果，应及时反馈给现场总指挥。监测时按以下原则安排：①预先制定的监测计划；②关键的施工环节进行必要的监测;③特殊工况发生时，补充监测；④监测结果出现异常时，补充监测；第七章应急预案在桥梁的顶升施工中，首先应制定安全可靠、技术可行的施工方案，确保桥梁的结构安全及施工的顺利进行，避免异常情况的发生。但桥梁同步顶升技术含量高，有一定的风险，顶升过程中有一定的不确定性。因此针对顶升过程中的关键环节，假定某种意外情况的发生并制定相应的应对措施，方能在紧急情况下有的放矢，及时正确的处理问题。现根据本项目的施工特点及以往的施工经验，由项目部牵头成立应急预案小组，由总工程师、结构工程师、电脑专家、液压系统专家、机械专家及经验丰富的技术人员等组成。具体应急措施如下：7.1电脑控制系统故障电脑控制系统因意外撞击而造成系统故障（死机、重启或者程序无反映等等）：首先将系统设定为一旦没有电脑信号，整个系统处于保压状态，并且发出警报，千斤顶锁死；其次，设置专门的空间安放电脑；再次，电脑操作室只允许技术人员或者相关人员进入，并为电脑资料作备份。在操作界面上面设定专门的应急操作按钮。可以在紧急情况下启动该程序，使整个工程进入事先设定的闭锁状态，经过故障处理后，由总指挥决定是否继续作业。断电事故处理：为主控电脑配置专用的UPS，提供不间断电源；在开机前，UPS至少保证具有稳定运行半个小时的主控室用电量。由专业电工处理电线电路方面的问题。系统故障：立即由专业工程师对系统进行检查，尽快排除故障，现场应有足够的备品、备件；7.2液压设备故障泵站由于断电等原因不能正常提供动力：千斤顶具有自锁功能，可以自动关闭液控单向阀，千斤顶的顶升力保持不变。千斤顶不能正常提供压力：事先多预备千斤顶和垫块，可先用垫块支撑，然后由液压工程师维修或者更换千斤顶。千斤顶压力异常：部署专人看管液压系统压力部分，发现问题，立即报告主控室，由主控室操作人员决定是否关闭截止阀，如果问题严重，应停止整个系统，解决具体事宜后，再行开机调试。7.3梁体监测值超限事故梁体两侧顶升速度不一致：立即停止顶升，组织人员分析原因。使梁体一侧（较高处）千斤顶保持压力不动，另一侧缓慢加压，使其上升；当梁体处于平衡位置时，停止“纠偏”，根据分析原因，两边同时加压，压力适当调整。梁体出现结构变形或者细微裂缝：立即暂停或者停止施工，组织有关人员对出现的异常情况进行评价分析，查找原因，根据评价结论采取相应的处理措施，同时加强监测；7.4恶劣气候遭遇大风、暴雨或者雷电：立即停止施工。由应急小组制定临时加固措施，将千斤顶锁死，在梁底部与承台底部用钢丝拉结，保证其不会产生水平位移。第八章质量管理体系和保证措施8.1质量承诺我方郑重承诺，我们将有效地组织实施施工质量保证体系，认真贯彻我公司ISO－9001《质量手册》和《质量体系程序文件》，确保工程质量为合格率达100%，优良率达95%。8.2质量管理体系工程质量管理网络项目经理：张运军项目经理：张运军项目总工：张志军质检工程师桥梁工程师试验工程师测量工程师计划主管安全工程师8.3质量检查程序合格：填报每道工序合格：填报每道工序《工程质量报检单申请单》填写《中间交工证书》单项工程完成监理工程师检查与检验签发合格证书监理工程师现场检查检查结果返工合格：监理工程师验收签认《中间交工证书》同意即开工按图纸、规范、合同及施工方案要求施工施工队复检班组自检检查结果项目经理部（质检部）终检返工填写《单项开工申请单》报监理工程师审核审查结果附：1、施工组织设计2、工作程序3、机械设备和技术人员配备情况4、材料到场情况5、各项材料试验报告不合格不合格不合格8.4质量保证措施我公司在本标段的质量管理体系中，总结以往经验教训，完善质量保证体系，狠抓一线施工质量，对各个环节进行严格控制，确保达到本标段质量目标。在施工管理方面的质量控制

1、加强质量宣传教育，提高全员质量意识。2、制定创优计划，完善保证体系。3、健全机构，加强组织领导。4、做好技术质量交底，严格质量审核制度。5、严格规章制度，狠抓目标落实。6、强化标准化作业，抓好QC攻关活动

7、强化计量工作，完善检测手段。8、严格控制原材料质量，抓好预制件施工工艺。9、真诚合作，严把质量关。

10、预防为主，开展质量竞赛活动。

11、找出差距，提高质量。在保证手段方面的质量保证措施1、组织均衡生产，取得生产投入的最佳效益，并确保工程质量的稳定有序控制。坚决杜绝施工赶工期，仓促上马，疲劳作战，草率从事。避免管理失控和质量事故。并采用计算机编制施工进度网络计划，抓住网络计划的关键路线，组织人、财、物资源的有效配置，力求实现施工作业均衡生产。

2、确保设备能力。加强设备管理，保证设备的配套、使用，合理调度和良好的性能状态。为达到质量目标起到重要基础保证作用。

3、采用先进技术。先进的生产技术，对提高工程质量和生产效率会产生事半功倍的效果。

4、提高人员素质。质量工作，以人为本，没有称职的职工，不可能生产出合格的、高质量的产品。为了确保人员素质能适应本项目质量工作的目标要求，我方对项目经理部关键的工作岗位规定了学历、资历、职称、业绩等方面的任职资格。实行持证上岗。一线质量管理方面的有效控制1、程序控制

2、重点控制

3、动态控制在施工作业方面的质量保证措施1、在施工过程中，必须经常抽查混凝土抗压强度、钢筋力学性能等各项原材料，并根据试验结果排除不合格材料，以保证工程质量。2、桥梁顶升过程中，必须实时对桥梁进行控制。出现意外情况必须立即停止顶升作业，分析结构状况，在确保结构安全或经处理达到安全标准后方可进行继续施工。

第九章安全生产、文明施工9.1安全生产的计划与措施安全生产目标我们保证在工程的施工期间，死亡人数为零，无重伤事故，轻伤事故率控制在国家规定的标准之内。安全保证体系安全保证体系框图如图9-1所示顶升操作组顶升操作组钢筋工程组现场施工组液压系统组项目经理：张运军专职安全员：兰志谦公司质安科图9-1安全保证体系框图施工安全保证措施(1)认真履行安全保护职责,编制一份工程施工安全措施文件，内容包括安全机构的设置、专职人员的配备及防火、放毒、防噪音、防洪、救护、警报、治安管理等安全措施。编制适合本工程需要的各工种作业安全防护手册，其内容应满足招标文件的要求。(2)落实安全生产责任制，实施责任管理。(3)建立、完善以项目经理为首的安全生产领导组织，有组织、有领导的开展管理活动，项目经理是施工项目安全的第一责任人。(4)建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任，抓制度落实，抓责任落实，定期检查安全责任落实情况，严格奖惩制度。(5)各职能部门、人员，在各自业务范围内，对实施安全生产的要求负责。(6)实施全员承担安全生产责任，建立安全生产责任制，做到一环不漏，各职能部门，人员的安全责任做到横向到边，人人负责。(7)一切从事生产管理与操作人员，依照其从事的生产内容分别通过企业及施工项目经理部的安全检查，取得安全操作认可证，持证上岗。(8)特种作业人员，除经企业安全审查，还需按规定参加安全操作考核，取得监察部门核发的《安全操作合格证》，坚持“持证上岗”。(9)一切管理、操作人员均需与施工项目签订安全协议，向施工项目做出安全保证。(10)安全生产责任落实情况的检查，应认真、详细的记录。(11)开展安全教育与培训，增强人的安全生产意识，提高安全知识，有效防止人的安全行为，减少人的失误。(12)适时开展普遍安全检查、专业安全检查和季节性安全检查。安全检查以自检形成为主，上级监督检查为辅的原则，检查的重点以劳动条件，生产设备，现场管理，安全卫生设施及生产人员的行为为主，发现危及人的安全因素时，必须果断的消除。(13)安全生产管理要坚持“五同时”。做到工程技术与安全技术结合为统一体，作业按标准化实施，安全控制要有力，控制要到位，存在差距要及时消除。(14)在施工的责任区内，发生重大安全事故时，承包人应立即报告业主，并在事故发生后24h内向业主提交事故情况的书面报告。(15)桥梁顶升安装时，作业人员要持证上岗，现场要有专职安全员指挥工作。(16)针对本工程的具体施工特点，安全工作应从以下几方面开展工作：①施工现场配置专职安全人员1-2名，负责安全管理与现场的安全检查与监督工作。针对本工程的施工的特点制定安全技术措施，具体包括防洪、防火、防滑、高空作业、双层作业、机械设备操作等。在工程施工过程中，施工人员应根据工作性质，佩戴相应的安全防护设施。②在施工路段设置明显的交通安全标志或安全牌，应做好在转弯处、陡坡等地段设置警戒标志，确保现场的施工交通安全。③施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用应当符合安装规范和安全操作规程,并按照施工组织设计进行架设,禁止任意拉线接电。施工现场应当设有保证施工安全要求的夜间照明，危险潮湿场所照明以及手持照明灯具，应当采用符合安全要求的电压。④施工现场内木材加工间、易爆易燃仓库禁止烟火。施工现场应当设立定点吸烟室,禁止在作业场所吸烟。各类易爆易燃的化学物品、建材、油料必须入库存放，不得露天堆积。乙烘和氧气使用时两瓶间距必须大于5米以上,存放时必须封闭隔离。动用明火必须由项目经理和安全负责人在现场核验签字后方可进行,⑤施工现场内宿舍、办公室、仓库禁止使用电热器具取暖和煮饭，宿舍仓库不得混用。⑥木材加工间、仓库、宿舍、厨房、明火现场、作业区域、以及易爆易燃材料堆放场等场所，必须按规定配备足够的各类有效防火器材，并经常检查。⑦汛期应做好工程施工防洪安全，其中包括工程安全、材料的堆放、设备的停放、人员的撤离，防汛抢险措施、指挥与组织机构等。汛前要对防汛的工程项目务必在汛前完成，同时做好防汛检查，一旦遇超标准洪水做好工人员、设备、材料等的撤退准备，使损失减少到最低限度，以确保工程和人员、财产的安全。⑧凡进入施工现场的人员，都必须备好个人防护用品。高空作业提前挂好安全网，高空作业人员须系好安全带，同时还要加强对脚手架、安全网、防护拦等的检查。夜间作业时，作业人员要穿反光性能好的服装。双层作业应有相应的安全措施后才能施工，并设专人指挥，负责该部位的安全。9.2文明施工的计划与措施文明施工计划我们将认真贯彻执行湖州市有关建设工程现场文明施工管理办法，虚心接受湖州市建设行政主管部门、业主及监理的监督检查和工作指导。从工程开工到工程竣工验收移交，始终如一地做好文明施工和环境保护工作。文明施工措施文明施工关键在于施工组织管理措施和文明施工管理措施的落实。结合工程的现场情况和工程本身的特点，对本工程文明施工的组织管理措施作如下规划：(1)健全管理体系施工现场应成立以项目经理为组长，主管生产副经理、总工程师、厂队负责人，生产、技术、质量、安全、消防、保卫、材料、环保、行政卫生等管理人员为成员的施工现场文明施工管理体系。设专职检查员负责施工现场文明施工监督和指导工作。(2)健全管理制度①个人岗位责任制。文明施工管理应按专业、岗位、区片、工段等分片包干,分别建立岗位责任制度。项目经理是文明施工的第一责任人，全面负责整个施工现场的文明施工管理工作。工段负责人、劳务队长、工班长等负责本单位的文明施工管理工作。施工现场其他人员一律责任分工,实行个人岗位责任制。②经济责任制。把文明施工列入单位经济承包责任制中,一同“包”、“保”、检查与考核。③检查制度。工地每月至少组织两次综合检查,要按专业、标准全面检查,按规定填写表格，算出结果,制表以榜公布。施工现场文明施工检查是一项经常性的管理工作,可采取综合检查与专业检查相结合,定期检查与随时抽查相结合，集体检查与个人检查相结合等方法。班、组实行自检、互检、交接检制度。要做到自产自清、日产日清、工完场清、标准管理。④奖惩制度：文明施工管理实行奖惩制度，要制定奖、罚细则。⑤持证上岗制度。施工现场实行持证上岗制度。工地食堂应有卫生许可证，炊事员有健康证，民工有做工证，焊工等明火作业应有当日用火证。⑥会议制度。施工现场应坚持文明施工会议制度,定期分析文明施工情况,针对实际制定措施，协调解决文明施工问题。⑦各项专业管理制度。文明施工是一项综合性的管理工作。因此,除文明施工综合管理制度外，还应建立健全质量、安全、消防、保卫、机械、场容、卫生、料具、环保、民工管理等制度。这些专业管理制度中，都应有文明施工内容。例如,仓库五项管理制度；保管员岗位责任制；库存物资盘点检查制度；仓库收发料制度；库存物资维护保养制度和安全保卫防火制度等。(3)健全管理资料①上级及业主关于文明施工的标准、规定、法律法规等资料应齐全。②施工组织设计中应有质量、安全、保卫、消防、环境保护技术措施和对文明施工、环境卫生、材料节约等管理要求,并有施工各阶段施工现场的平面布置图和季节性施工方案。施工组织设计方案应有编制人、审批人签字及审批意见。补充、变更施工组织设计应按规定办好有关手续。③施工现场应有施工日志。施工日志中应有文明施工内容。④文明施工自检资料应完整，填写内容符合要求,签字手续齐全。⑤文明施工教育、培训、考核记录均应有计划、资料。⑥文明施工活动记录,如会议记录、检查记录等。⑦施工管理各方面专业资料。(4)开展竞赛项目经理部内部、现场各个方面专业管理之间应开展文明施工竞赛活动。竞赛形式多样，并与检查、考评、奖惩相结合,竞赛评比结果张榜公布于众。(5)加强教育培训工作在坚持岗位练兵基础上,要采取派出去、请进来、短期培训、上技术课、登黑板报、广播、看录相、看电视等方法狠抓教育工作。要特别注意对民工的岗前教育工作。专业管理人员要熟悉掌握文明施工标准。(6)积极推广应用新技术、新工艺、新设备和现代化管理方法,提高机械化作业程度文明施工是现代工业生产本身的客观要求,广泛应用新技术、新设备、新材料是实现现代化施工的必由之路,它为文明施工创造了条件,打下了基础。改革施工工艺,减少现场湿作业、手工作业和劳动强度，提高机械化和工厂化生产的比重，使文明施工达到新的更高水平。文明施工重点按照以下方面采取措施：(1)环境管理环境管理分为外环境和内环境a外环境的管理措施：外环境指工地的围栏、围网封闭施工。主要出入口及其两侧必须设置整体封闭式围拦，其它周边可设置连续的不封闭围拦。围拦处严禁堆放各类垃圾、渣土和建筑材料。b内环境管理措施：施工现场：①必须按照科学合理的施工组织设计方案，在开工前施工现场必须做到人车通行道路畅通，场地平整。②各类拌和机以及清涤场所必须设置长×宽×深不小于1m、上沿口高于地面20cm的沉淀池和设有连续贯通的宽大于25cm，深大于20cm的排水沟、槽或直径大于25cm的排水管，并对池、沟、槽的底和壁作硬质处理。严禁将泥、砂浆直接排入下水道和河道。③各类材料应分类堆放整齐。④现场必须设置与主要工作场所、生活区、工地出入口相连通的宽度大于3.5m的人车通行道路，路面可采用粗硬质材料(如：道渣、碎石、碎砖、煤渣等)铺垫；道路两侧须设置循环贯通的排水沟槽，消除积水。生活区域要求：①生活区和施工区须分开或设立安全隔离装置，生活区内须设立排水沟、生活垃圾箱、盥洗池有盖泔脚桶；厕所和食堂相距须15m以上。②食堂熟食供应必须单独设立密封间；食堂必须配有厨房冰箱。洗涤池内部和上沿口均需贴瓷砖。食堂须通风明亮，须设置排水沟，壁和顶部须作刷白处理。食堂严禁使用再生塑料桶盆，严禁一个工地内设两个以上食堂，严禁无健康证人员上岗。③宿舍须通风、明亮、门窗完好、高度2.5m以上，多层宿舍要有供水设备、垃圾箱、洗涤池和厕所；宿舍须使用标准床铺，禁止使用钢管、毛竹建搭的便床。④厕所大小便池要有自动冲洗设备，并配有水源。厕所内壁根据使用要求须敷帖1m到1.5m瓷砖，便池内底部和旁侧敷帖彩瓷砖，踩脚处应敷帖地砖。墙面、顶部作刷白处理。厕所要设立有盖化粪池，严禁将粪便直接排下水道和河道。生活垃圾必须进入垃圾箱，并及时清运。建筑垃圾必须集中堆放整齐。严禁将生活垃圾和建筑垃圾混堆。(2)卫生防疫做好饮用水卫生、饮食卫生、除害灭病、环境卫生、医疗保健（3）防火管理禁烟防火：工地内木加工间、易燃易爆仓库内严禁烟火；工地必须设立定点吸烟室，禁止在工地内其它区域吸游烟。各类易燃易爆的化学物品、建材、油料必须人库存放，不得露天堆积。禁止在宿舍、办公室、仓库内用碘钨灯取暖，禁止仓库和宿舍混用。动用明火必须要有项目主管经理和安全负责人在现场核验签字后方可进行，操作人员必须持证上岗。乙炔和氧气两瓶使用时其间距必须大于5米以上，存放时封闭隔离。器材设置：木加