博羅大橋加固工程案例分析
2013-02-05 來源：中國橋梁網(wǎng)
第一部分 工程概況
1、博羅大橋位于廣東惠州博羅縣城羅陽鎮(zhèn)西側(cè)，跨越東江，是一座重要的城市橋梁，橋位處東江兩岸都筑有河堤。
2、主要加固的工程內(nèi)容
5#、6#、7#墩樁基套箍、3#、5#、7#、10#墩新增樁基礎(chǔ)及承臺、3#墩鋼板樁圍堰、2#、3#、4#墩墩身墩帽加固、引橋拱肋斜撐加大截面、引橋弦桿、橫系梁、跨中實腹段粘貼鋼板、主橋更換吊桿、主拱跨中粘貼鋼板、3#墩墩身粘貼碳纖維布、裂縫及缺陷修補(bǔ)、橋面鋪裝、恢復(fù)照明、安裝避雷針等。
第二部分 機(jī)構(gòu)組成
項目部由項目經(jīng)理、項目總工、項目副經(jīng)理、項目副總工構(gòu)成管理核心層。根據(jù)本工程工作內(nèi)容的特點，成立二個專業(yè)施工隊，第一施工作業(yè)隊，負(fù)責(zé)新增樁基礎(chǔ)及承臺加固、樁基套箍加固、基礎(chǔ)拋石籠及片石加固、鋼板樁圍堰及內(nèi)撐外箍加固。第二施工作業(yè)隊，負(fù)責(zé)墩身墩帽加固、粘貼鋼板、粘貼碳纖維布、拱肋及斜撐增大截面加固、主拱腿增大截面加固、主橋更換吊桿、裂縫封閉及灌注處理、缺陷修補(bǔ)、橋面鋪裝、恢復(fù)照明等。
第三部分 施工工藝介紹
1、基礎(chǔ)施工：首先對3#、5#、7#墩兩側(cè)5m范圍的河床進(jìn)行查探，并采用航道抓斗船清抓片石，工程駁船配合運輸，同時采用工程浮吊船搭設(shè)臨時施工碼頭、水上施工便橋、樁基施工平臺。
①樁基施工：
采用150型回旋鉆機(jī)成孔，砼攪拌車運輸，泵車配合完成灌注樁砼。
②套箍水下樁身施工：
采用Φ300cm鋼套箱沉至河床面，用高壓水槍和砂泵結(jié)合使鋼套箱沉入河床面以下80～100cm位置，最后用C25砼封底隔水，形成干處作業(yè)；用人工鑿除原樁身露筋段表面砼，然后植筋，涂刷界面膠，安裝鋼筋骨架和模板，完成套箍樁身鋼筋砼澆筑；
③加大承臺施工：
采用鋼管樁臨時墩方案立模，并鑿除新舊承臺界面的砼，使原有外層鋼筋骨架外露與新承臺鋼筋骨架焊接，通過植筋和涂刷界面膠實現(xiàn)新舊砼粘結(jié)，完成砼澆筑。
④鋼板樁圍堰防撞設(shè)施施工：
利用工程浮吊船吊運鋼板樁定位，采用60t振動錘振打使鋼板樁進(jìn)入設(shè)計深度，圍堰完成后進(jìn)行內(nèi)撐拼裝焊接等施工；
⑤基礎(chǔ)防沖刷施工：
主要是拋填石籠和片石，拋填采用工程駁船運輸，機(jī)械拋填的辦法完成。
2、下部結(jié)構(gòu)施工
①墩身加大截面施工：采用Ф7cm鋼管支架搭設(shè)施工平臺，施工首先鑿除原墩身表面砼，使粗骨料外露，然后按設(shè)計放樣植筋，安裝鋼筋骨架，涂刷界面膠增強(qiáng)新舊砼粘結(jié)，利用植筋接長模板拉桿固定安裝模板，最后完成砼的澆筑。
②墩身粘貼碳纖維布施工：
施工首先對粘貼面砼浮漿用砂輪機(jī)打磨平整，用風(fēng)槍吹干凈粉塵，然后按設(shè)計尺寸粘貼碳纖維布，最后涂上防腐材料。
③墩帽預(yù)應(yīng)力施工：
施工首先鑿除原墩帽表面砼，使粗骨料外露，然后按設(shè)計放樣植筋、安裝鋼筋骨架和波紋管，涂刷界面膠后澆筑砼，待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)筋的張拉，張拉完成后對孔內(nèi)壓水泥漿，最后完成封錨砼澆筑。
3、上部結(jié)構(gòu)施工
①粘貼鋼板施工：按照圖紙的要求放樣鉆孔植筋，清除孔內(nèi)的塵渣，再用沾有丙酮的濕布擦孔。將混凝土表面打磨平整，露出集料表面，然后，將混凝土表面粉塵徹底清除。植入錨栓，鋼板下料，按植入鋼筋的位置，準(zhǔn)確的在鋼板上鉆孔定位，用砂輪機(jī)打磨粘合面的鋼板碳化表層，除銹后用粗砂輪片橫向進(jìn)行粗糙處理，安裝鋼板。封邊，然后用0.2MPa的壓力進(jìn)行壓漿至完全密實。壓漿工作完成后對鋼板外表面進(jìn)行除銹去油、上油漆等保護(hù)處理。
②加大拱肋截面砼施工：
對拱腿及斜撐進(jìn)行鑿毛，按照施工圖紙進(jìn)行放樣，鉆孔植筋，鋼筋綁扎，利用原拱腿、斜撐進(jìn)行對拉、反吊安裝模板，澆注混凝土，混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
③更換中承式系桿拱吊桿施工：
首先搭設(shè)施工反吊架及橋面臨時支架，更換吊桿時須將吊桿橫梁及用臨時吊桿吊起，吊起的力由兩部分組成：一是平衡恒載所需的力，二是克服結(jié)構(gòu)連續(xù)的力。更換吊桿時，采用力與橋面位移雙控，橋面位移應(yīng)控制在±5mm以內(nèi)。千斤頂總頂力考慮在施工過程中封閉交通，每根吊桿承擔(dān)的荷載為860KN（恒載）以保證安全。通過4束臨時吊桿將橋面橫梁及橋面吊住，實施吊桿更換，吊桿橫梁下承托采用2根長1.2m 雙支加勁【32b型槽鋼焊聯(lián)而成。同時，為安全起見下承托用兩根Ф20的螺桿反吊在吊桿橫梁上面，防止施工時下承托落下砸壞反吊架傷人。大橋吊桿的更換采用在拱肋上澆注調(diào)平塊然后架設(shè)鋼橫梁，沿兩拱肋兩側(cè)布設(shè)4條臨時鋼鉸線吊索的方法進(jìn)行施工。安裝反吊橫梁及臨時吊索系統(tǒng)，為了安全起見安裝精軋螺紋鋼防護(hù)措施。張拉臨時吊桿同時切斷舊吊索，鑿除上下錨頭預(yù)埋管內(nèi)環(huán)氧砂漿，安裝新吊桿，分級張拉新吊桿并拆除臨時吊索系統(tǒng)，恢復(fù)橋面標(biāo)高，安裝保護(hù)罩、防水罩等附屬設(shè)施。整個實施過程中對橋面標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)控，標(biāo)高變化控制在±5mm以內(nèi)。
A、吊索及拱肋結(jié)構(gòu)
大橋第3跨和第4跨為中承式拱，每一跨布置26根吊桿，全橋共52根吊桿，原橋吊桿采用熱劑PE拉索，其型號為PES5-127，鋼絲標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度R=1670Mpa，PE層厚度5mm，吊桿錨頭采用DM5A-135型，采用柳州建筑機(jī)械總廠的定型產(chǎn)品。下端錨固于橋面橫梁底托起橋面橫梁及橋面，上端錨固于拱肋橫隔板頂，將橋面恒載和行車荷載傳遞給拱肋。拱肋斷面尺寸為： 120（寬）×200（高）cm，吊桿處橫隔墻寬50cm。本次加固更換的吊桿根據(jù)設(shè)計圖紙索體采用1860MPa級16根Φ15.24環(huán)氧噴涂無粘結(jié)鋼絞線纏包后外擠HDPE，索體外徑Φ107mm，破斷索力4166KN，索體單位重量22.66kg/m。錨頭采用GJ15-16型擠壓錨。
B、吊桿更換順序
從中間向兩端逐步更換，更換時同一吊桿橫梁的一對吊桿同時更換。下圖為第三跨吊桿更換順序，第四跨待第三跨全部更換完畢后，以和第三跨相同的順序更換。
C、施工方案
首先搭設(shè)施工反吊架及橋面臨時支架，更換吊桿時須將吊桿橫梁及用臨時吊桿吊起，吊起的力由兩部分組成：一是平衡恒載所需的力，二是克服結(jié)構(gòu)連續(xù)的力。更換吊桿時，采用力與橋面位移雙控，橋面位移應(yīng)控制在±5mm以內(nèi)。千斤頂總頂力考慮在施工過程中封閉交通，每根吊桿承擔(dān)的荷載為860KN（恒載）以保證安全。通過4束臨時吊桿將橋面橫梁及橋面吊住，實施吊桿更換，吊桿橫梁下承托采用2根長1.2m 雙支加勁【32b型槽鋼焊聯(lián)而成。同時，為安全起見下承托用兩根Ф20的螺桿反吊在吊桿橫梁上面，防止施工時下承托落下砸壞反吊架傷人。大橋吊桿的更換采用在拱肋上澆注調(diào)平塊然后架設(shè)鋼橫梁，沿兩拱肋兩側(cè)布設(shè)4條臨時鋼鉸線吊索的方法進(jìn)行施工。安裝反吊橫梁及臨時吊索系統(tǒng)，為了安全起見安裝精軋螺紋鋼防護(hù)措施。張拉臨時吊桿同時切斷舊吊索，鑿除上下錨頭預(yù)埋管內(nèi)環(huán)氧砂漿，安裝新吊桿，分級張拉新吊桿并拆除臨時吊索系統(tǒng)，恢復(fù)橋面標(biāo)高，安裝保護(hù)罩、防水罩等附屬設(shè)施。整個實施過程中對橋面標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)控，標(biāo)高變化控制在±5mm以內(nèi)。
D、施工監(jiān)控
1、根據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求，結(jié)合該項目實際情況，對博羅東江大橋維修加固工程施工監(jiān)控建立工程平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。
2、在3#、4#主拱橋面，在每一根吊桿對應(yīng)位置上設(shè)有監(jiān)測點，每個監(jiān)測點之間相隔5m，以橋面中線為軸對稱。在引橋橋面，平均每隔20m設(shè)有控制點，用來傳遞高程。
3、主拱肋監(jiān)測點的布設(shè)
在主拱肋拱頂及拱肋南、北端各四分之一處，通過打孔、植筋的方式布設(shè)三個監(jiān)測點，用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)位移監(jiān)測。
4、以3#孔7#索為例其數(shù)據(jù)如下
第四部分 工程質(zhì)量管理
1、為確保本工程質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)，針對所有參加工程項目施工人員，尤其是管理人員加強(qiáng)質(zhì)量意識、質(zhì)量目標(biāo)的教育宣傳，牢固樹立“質(zhì)量第一”的意識。圍繞質(zhì)量工作目標(biāo)，形成科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化管理模式，并層層分解到各個施工環(huán)節(jié)及日常工作實物管理中去。
2、由于該工程屬舊橋加固工程，工程使用材料主要為混凝土、鋼筋、鋼板等，每種材料都由監(jiān)理隨機(jī)抽查，混凝土、鋼筋、水泥、砂、碎石、等常規(guī)材料送到惠州市天堃道路橋梁工程檢測有限公司，其中鋼板、碳布、結(jié)構(gòu)膠、鋼絞線等特殊材料送廣東省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心實驗室外檢，材料按照試驗規(guī)程要求的頻率進(jìn)行抽檢，試驗結(jié)果全部為合格，合格率100%。材料的采購工作由項目部制定材料使用計劃，由公司本部統(tǒng)一采購，確保原材料的質(zhì)量。
3、按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)規(guī)定對工程質(zhì)量自檢進(jìn)行了自檢評定。對每個分項工程、分部工程、單位工程進(jìn)行檢查、評定后，匯總得出自檢評定得分為96.8分，工程質(zhì)量等級為合格。
第五部分 施工進(jìn)度控制
本標(biāo)段合同工期為365天，為配合博羅(東江) 維修加固工程管理處總計劃要求，我司投入充足的施工資源如管理及技術(shù)力量、勞動力、施工設(shè)備及材料，以滿足工期方面的要求。施工隊伍于2009年11月13日進(jìn)場，同時展開施工前期的準(zhǔn)備工作，于12月8日正式開工，施工過程在管理處的大力支持和協(xié)調(diào)下，工程施工進(jìn)展順利，經(jīng)過347天的緊張施工，于2010年11月25日完成了維修加固施工任務(wù)。
第六部分 施工安全與文明施工
1、及時傳達(dá)建設(shè)單位關(guān)于加強(qiáng)安全生產(chǎn)等的重要文件，提高全體施工人員對安全的高度重視，把安全生產(chǎn)放在第一位。在研究施工方案的同時，研究安全防范措施，在檢查質(zhì)量的同時檢查安全生產(chǎn)，和現(xiàn)場施工人員一起對施工用電、施工機(jī)械、起吊設(shè)備、模板支撐、腳手架等認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。
2、按照《博羅東江大橋維修加固工程管理制度》的有關(guān)規(guī)定，我單位投入資金，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的工地，設(shè)立了標(biāo)志、標(biāo)牌，工程施工、監(jiān)理人員實行掛牌上崗，按照文明工地的總體要求 實施。.
3、項目部在博羅大橋加固維修項目管理處及本公司的領(lǐng)導(dǎo)下，齊抓共管，防患于未然，同時在文明工地建設(shè)方面狠抓落實，從開工到工程完工未發(fā)生人員傷亡和財產(chǎn)損失等重大事故。
第七部分 環(huán)境保護(hù)與節(jié)約用地
工程開工前，我們首先進(jìn)行詳細(xì)的工地探查，并結(jié)合工地實際情況制定切合實際的環(huán)保方案；在施工過程中，注意了保護(hù)自然環(huán)境，防止水土流失，在大橋施工中主動與河道管理部門聯(lián)系，商量劃定取料區(qū)域，并主動清理、疏通河道。尤其是水中樁基施工期間，項目部高度重視東江水源保護(hù)，嚴(yán)格控制泥漿泄漏、泥漿池清理等問題，確保施工中無污染。
