长韶娄高速支座病害施四工组织设计.doc
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1、湖南省长沙至韶山至娄底高速公路支座病害及相关缺陷处治工程施工组织设计 公司二0一四年四月目 录一、工程概况二、编制依据三、施工组织机构四、主要施工方案与技术措施 五、顶升监测方案 六、顶升应急预案七、工程质量管理体系及保证措施八、安全生产管理体系及保证措施九、文明施工保证体系及措施十、交通组织措施措施 十一、项目风险预测与防范及事故应急预案一、工程概况长沙至韶山至娄底高速公路主线全长138.253公里,其中长沙至娄底123.302公里,韶山支线14.951公里。连接线17.994公里,其中娄底北连接线7.648公里,双江连接线10.346公里。主线及韶山支线均采用双向四车道高速公路标准建设,设
2、计速度100km/h,路基宽度26.0米。娄底北连接线采用一级公路标准建设,设计时速80km/h;双江连接线起点至双江段采用二级公路标准建设,设计时速40km/h,双江段至终点采用四级公路标准建设,设计时速20 km/h。全线共13处互通式立交,桥梁33座,天桥39处,经过车辆的长期荷载作用后,部分桥梁的支座出现了不同程度的病害,主要支座病害情况包括:支座开裂、支座变形鼓包、支座脱空、支座偏位、不锈钢板脱落、临时支撑未拆除、支座垫石破损、支座滑板破损变形等。本工程主要对以上多种类型的支座病害及相关缺陷进行处治,主要处治方式和工艺见表1-1.表1-1主要桥梁支座病害类型及处治方式一览表序号合同段
3、病害类型处理方式备 注1ZG1支座变形、开裂、鼓包更换支座同步顶升2支座偏位纠偏同步顶升3支座脱空加塞钢板不需要顶升4支座不锈钢板滑落、移位纠偏复位同步顶升5支座滑板移位、脱落纠偏复位同步顶升6盆式支座连接螺栓未拆、钢组件锈蚀拆除不需要顶升7临时支撑未拆除拆除不需要顶升8支座垫石破损、开裂修补不需要顶升9墩台、支座垫石垃圾清理不需要顶升二、编制依据 公路桥梁加固施工技术规范(JTG/T J23-2008); 公路桥涵施工技术规范(JTJ TF50-2011) 公路桥工程质量检验评定标准(第一册 土建工程)(JTG F802004) 公路桥梁橡胶支座病害评定标准DB32/T 2172-2012
4、公路桥梁板式橡胶支座JT/T4-2004 公路桥梁板式橡胶支座规格系列JTT663-2006 公路桥梁盆式橡胶支座JT/T 391-2009三、施工组织机构3.1、综合管理目标施工中,我公司按照ISO9001质量体系、GB/T28001职业健康安全体系和ISO14001环境管理体系认证标准及公司“诚信守约、顾客满意、节能降耗、保护环境、以人为本、安全健康、持续改进、行业领先”的整合型管理体系要求,建立综合管理责任制,明确各部门、各责任人的责任,明确施工过程中的控制点,制定相应的控制措施。(1)质量管理目标:全部工程达到国家现行的工程质量验收标准,工程一次验收合格率100%,优良率95%,确保达
5、到优良工程。(2)安全管理目标:各类重、特大事故为零;工伤死亡事故为零;轻伤、重伤、负伤事故率控制在1以下。(3)文明施工目标:全面开展文明工地创建活动;严格执行文明施工的各项规章制度。(3)环境保护目标:施工中废水、废液、扬尘、噪音符合国家及施工现场地方政府规定;无爆炸、火灾、泄漏等影响环境的事故发生,节能降耗,降低废弃物污染;施工弃渣按要求堆放处理,自行处理时要符合国家及施工现场地方政府规定。 3.2、项目组织机构设置为确保工程的按时、优质、高效的完成,我公司选派有相关工程管理经验的的管理干部和专业技术人员于现场成立项目经理部,全权组织施工生产及日常工作,对工程项目的工期、质量、安全、成本
6、等综合效益进行高效率地有计划地组织协调和管理,项目经理部配备总工、质检、安全、材料等职能机构和人员负责从施工准备、技术管理、生产组织、质安监控、文明施工、材料供应到竣工验收和工程结算等方面全过程管理。我项目部有信心通过完整的管理体系,忠于职守的工作态度,充足完善的后勤保障,在保证质量和安全的前提下按期完成该工程,项目组织机构图如图3-1。项目经理 项目总工 办公室财务科工程科机料科安全科支座病害处治班组桥梁顶升施工班组图3-1施工组织框架图3.3、人员组织安排本项目由于路线较长,考虑到工期原因,施工时设四个施工班组同步平行作业,每个施工班包括桥梁顶升施工组和支座病害缺陷处治组两个组,一共计划安
7、排187人,主要包括项目经理和总工各一人,材料员1人,技术员2人,专职安全员4人,施工现场负责人4名,普工150人,架子工20人。桥检车操作人员4人,保证在工期内顺利完成任务。表3-1人员安排一览表序号工种数量备注1项目经理12项目总工13材料员14技术员25安全员46施工员47技术工人1508架子工209桥梁检测车操作人员43.4、进场设备、材料安排为了确保顶升施工时桥梁上部构造的安全,本工程拟采用由湖南华鼎科技研发的PLC智能桥梁同步顶升系统进行顶升施工。不同于传统顶升施工的手动操作和人工现场监测,该智能同步顶升系统具有同步精度高、顶升数据通过监控主机实时显示、千斤顶荷载和位移全程可控等优
8、点,能充分保障施工时桥梁梁体,湿接缝和桥面系等构件不发生破环。该系统目前已经获得十余项国家专利,通过了湖南省交通运输厅组织的科技成果鉴定,并且应用在潭耒高速、莲易高速、耒宜高速和武广高铁郴州段和浏阳段等多个桥梁顶升施工现场,得到了业主的一致认可。此系统的特点概括如下:1) 自动化程度高:整个顶升和下降过程全部在PLC控制下完成,消除了传统顶升过程中人为因素的影响,大大提高了同步顶升精度和施工效率;2) 同步精度高:在桥梁顶升和下降过程中,即可对各顶升点的压力和位移进行精度的独立控制,也可实现所有顶升点之间的整体高精度位移同步控制,能把桥梁各顶升点的同步精度控制在0.5mm以内;3) 实时监测:
9、在监控主机上即可实时监控各顶升点当前的位移和压力,整个顶升过程一目了然;4) 异常处理:针对顶升或下降过程中出现的各种异常情况,系统自动报警,自动采取停止顶升等处理方法,确保施工安全;5) 过程记录:整个桥梁顶升和下降过程可以通过监控画面视频、系统自动生成的压力和位移曲线图等方式记录,方便施工检验;6) 智能同步下降:系统采用高精度的位移同步下降,最低可设置每次下降1mm的下降指令,为解决支座脱空提供了有效时间和空间,杜绝因落梁过快和不同步造成的新支座剪切变形。根据本工程的实际特点和工期计划,一般低墩的桥梁支座病害及缺陷处治施工拟采用搭设脚手架的方式来进行,当桥墩较高(大于10m)或者水中墩台
10、等不便搭设脚手架时,考虑用桥梁检测车来进行施工,项目部对本工程主要施工机械设备材料的作如下的安排,详见表3-2。表3-2 主要施工设备一览表序号材料或设备名称型号规格单位数量备注1华鼎同步顶升系统华鼎套102手动液压泵台203超薄液压千斤顶100t只5004临时支撑钢垫块多种厚度规格个若干5发电机10kw台56对讲机台107电焊机3.5kw台58施工车辆辆59桥梁检测车24m俩210脚手架钢管48mm吨1011封道设施套412乙炔气焊设备套413新支座按设计个若干 3.5、施工进度计划及保证措施工程技术科各职能部门协调确定工期排定计划第一责任人指挥部项目经理各施工队排定细部计划计划调整意见汇总
11、 协调图3-3 工程工期管理组织机构图我方承诺在中选后,立即按照投标资料,派出拟定的管理和技术干部,组成精干的施工项目经理部,建立健全的项目工期管理机构。在开工前仔细审查施工设计图、编制施工组织设计或施工方案、施工进度计划、材料设备等进场计划、用水及用电计划,并送交业主审批直至获通过,作为业主检查监督执行施工计划的依据,保证在程序上符合业主的要求,保证工期。我方根据项目实际工程量,结合施工现场具体情况,配备足够的专业技术人员,进行技术、现场、设备、生活设施的准备工作,并明确岗位的职责范围。建立以项目经理为主,各方协调配合的进度计划落实体制,确保施工进度有效控制和及时调整,满足总进度要求。1)具
12、备开工条件时,根据施工强度,及时组织精干足量的技术施工力量进场施工,从组织管理、技术管理、物质材料供应上和劳动力供应上给总工期提供可靠保证。2)分区组织平行流水施工,充分利用工作面及设备,原则上逐点按顺序施工,不同时开工两个已上工作面。一旦工点开工后将多投入些工人尽可能节约辅助工期,加快施工进度。3)严格按施工进度计划组织施工,工作展开后,在总工期不变的前提下,对原进度计划层层分解,并用网络图进行优化,使流水进度计划及网络计划切实可行。这样可达到计划到位,管理井井有条,避免人力、物力浪费。同时实行每天每班现场巡查、检查进度,未按时完成的工程项目及时找出原因,并制定实现计划进度的具体整改措施,项
13、目部保证4个月工期内完成全部桥梁的支座病害及缺陷处理。4)严把工程质量和安全关,避免由于质量、安全事故而影响工期。四、主要施工方案与技术措施本工程主要内容为支座更换、支座脱空、偏位处理、支座不锈钢板滑移脱落处理、拆除临时钢支撑、支座垫石破损修补、垫石垃圾清理等项目。为了保证施工时桥梁上部结构的安全稳定,本项目的支座更换、支座纠偏和不锈钢板纠偏处治都采用同步顶升的方式进行,桥梁的同步顶升是整个支座病害处治施工中的重点和难点。4.1 更换支座、支座偏位处治由于更换支座和支座纠偏施工所需顶升桥梁高度很小,我们一般将设计顶升高度定为10mm,现场施工时按照满足支座更换施工高度时所需的最小高度控制。结合
14、顶升梁体的结构形式,可以采用每跨单独整体顶升的顶升方式,现场根据每跨桥的梁板数量,采用对应点数的同步顶升系统。通过现场考察得知梁体与盖梁之间有足够的千斤顶安装空间,可以直接在盖梁上安放千斤顶,故本次施工确定把千斤顶安装在盖梁上进行顶升的顶升方式,利用盖梁作为顶升反力基础,构建“盖梁-千斤顶”顶升体系实施顶升。桥梁同步顶升施工主要包括如下工序:更换支座/支座纠偏正式顶升试顶升安装临时支撑施工准备 同步落梁安装临时支撑拆除顶升设备 顶升施工总流程图见图4-1。 顶升准备同步顶升系统配套测试 试顶升监测系统配套测试设定一次行程同步顶升是否到达行程否是安装临时支撑否全过程实时监测是否到达预定施工所需的
15、高度是固定临时支撑更换支座/支座纠偏拆除临时支撑同步下降 图4-1 施工总流程图4.1.1施工准备1)材料设备进场,搭设脚手架作为施工作业平台,为确保施工人员的安全,脚手架的搭设必须牢固稳定,高空人员必须系好安全带。2)根据桥梁上部构造自重,在盖梁上合理选择布置顶升用千斤顶的数量和规格。千斤顶的总顶升力宜大于1.5倍梁体自重。结合现场实际情况,施工时在每片梁底安装2个100t超薄千斤顶,提供足够的顶升力,千斤顶的安装必须垂直平稳,油缸和梁底板之间加垫专用垫板,防止施工中破坏梁体混凝土。3)在每片梁底安装位移传感器,传感器安装必须垂直梁底板,并牢固稳定。4)解除梁体的纵向约束,顶升前仔细检查顶升
16、段两端伸缩缝内是否有妨碍顶升的杂物,尤其是混凝土,以免顶升时对梁体造成破坏。如果伸缩缝里有混凝土,顶升前必须予以凿除。5)横桥向及纵桥向限位装置的安装。由于顶升高度较小,且桥梁本身已有防滑抗震挡块,故不另外设置限位装置。6)将同步顶升系统的液压和电气正确连接,完成系统的配套测试。测试的主要内容包括: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;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;7)
17、顶升系统可靠性检验。系统的可靠性检验:液压系统在运抵现场前进行满荷载试验,使系统无故障无泄漏。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,在正式实施顶升前,将以70-90%的顶升力在现场保压1小时,再次确认密封的可靠性。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。4.1.2 试顶升为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态,在正式顶升之前,应进行试顶升,试顶升采用荷载顶
18、升的方式进行,对各顶升点按照实际需要顶升荷载的50%进行加压,使得各个千斤顶油缸与梁底板贴紧、密合。试顶升完成后应进行系统位移清零。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。4.1.3 正式顶升试顶升后,观察若无问题,开始正式顶升。顶升总流程见图2-1。1)设定每次1-5mm的同步顶升指令,开始位移顶升。2)千斤顶必须按设计的行程同步顶升,控制各顶升点同步位移差应0.5mm,起梁速度应1mm/min。3)应实时监测梁体起顶高度和千斤顶的起顶力,控制各顶升点位移与力在允许偏差范围内,对位移与力施行双控。4)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
19、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;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,立即通知现场负责人;c、结构顶升空间内不得有障碍物;d、顶升过程中,未经许可非作业人员不得擅自进入施工现场。4.1.4 安装临时支撑1) 每顶升一个回次或顶升到预订高度后,应及时添加临时临时支撑钢垫块垫实梁体,保证平稳可靠后,使梁板支承于临时垫块上。 2) 顶升到可以进行支座更换的高度后,停止顶升,进行千斤顶保压。4.1.5 更换支座/支座纠偏1)清除墩台顶、垫石上的杂物。 2)取出需要更换的原支座,原支座采用了树脂粘结固定的,采
20、用钢钎撬棍配合乙炔火焰加热的方式取出。仅需要调整位置的支座取出时必须小心,不得损伤支座。3)检查支座垫石,需要修补和整平的垫石顶面必须在支座安装就位前用快干水泥砂浆修补。4)将设计图上标明的支座中心位置标在支座垫石及新支座或需要调整的旧支座上,在支座表面上涂抹一层硅脂,用工具将支座准确安放在支座垫石上,要求支座中心线同支座垫石中心线相重合,其偏差不超过1mm。5)当墩、台两端标高不同,顺桥向有纵坡时,支座安装方法应按设计规定处理。 6)支座的安装必须符合相关规范要求。4.1.6 拆除临时支撑和同步落梁1) 新支座安装完成后,千斤顶同步平稳顶起主梁,应顶至主梁脱空临时支座23mm时停止。2) 逐
21、步撤除临时支撑钢垫板,启动同步下降,以每次指令下降1mm的指令位移缓慢将梁落到支座上。下降过程应注意观察监控画面各千斤顶的受力状况,各顶升点千斤顶荷载应在允许限值范围内,出现极端荷载时应停止落梁,避免梁体结构破坏。3) 必须保证主梁回落过程中各千斤顶的同步性,各顶升点同步位移差应控制在1mm以内,下降速度应控制在1mm/min左右。严禁一台千斤顶或一组千斤顶单独下降,防止后降落千斤顶承受过大压力而破坏,产生意外事故。4) 及时检查支座与梁底的接触情况,系统操作员应及时告知各点的荷载压力情况,为支座的找平提供依据,防止支座脱空和剪切性变形。4.1.7 拆除顶升设备支座更换完成以后,待荷载全部转换
22、至新支座上以后,便可拆除顶升设备。l) 拆除液压系统的管路及其它附件,拆卸千斤顶并移走;2) 进行液压元件保护性包扎;3) 清理现场。4.2 支座脱空处理测量支座直径,脱空的高度,脱空的深度,准备需垫平支座的钢板。垫平支座的钢板比支座直径略大,厚度比最大脱空高度大1-2mm,钢板根据脱空高度和深度铣刨成碶形,碶形最薄厚度控制在1mm左右,在碶形钢板斜面上涂抹一层环氧树脂浆液,将钢板斜面向上塞入支座上方的脱空缝隙内,用锤击嵌入。最后在钢板与梁底的空隙内注入环氧胶液。局部脱空高度小于10mm时,只能采用一块钢板进行调整;局部脱空高度大于10mm时可采用两块钢板进行调整,一块等厚钢板在紧贴支座一面,
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