桥梁改建工程施工设计方案.pdf
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1、. . 松浦大桥大修工程 施工组织设计 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 松浦大桥大修工程项目经理部 2017 年 01 月 16 日 . . 目录 1 编制依据 . 6 2 工程概况 . 6 2.1 工程位置及建设背景 6 2.2 工程规模及主要工程量 7 2.2.1工程规模 7 2.2.2主要工程量 11 3 自然环境及水文地质 . 11 3.1 地形 . 11 3.2 气候 . 12 3.3 水文 . 12 3.4 地质 . 12 3.5 运输条件 . 12 4 施工总体部署 . 13 4.1 工程重点和难点 . 13 4.2 施工总体安排 . 13 5 主要施工方案 . 14
2、5.1 主桥 . 15 5.1.1钢桥面板制作 15 5.1.2防护棚(施工平台)搭设 19 5.1.3桥面拆除 20 5.1.4下层人非道桥面板安装 21 5.1.5主桥支座更换 28 5.1.6上层桥面板安装 29 5.1.7主桁加固 40 5.1.8钢结构涂装 46 5.2 上层引桥 . 48 5.2.1桩基 48 . . 5.2.2承台 49 5.2.3墩身盖梁 52 5.2.4T 梁. 54 5.2.5桥面附属 58 5.3 下层引桥 . 59 5.3.1施工概述 59 5.3.2下层引桥顶升 /落梁支撑结构 . 59 5.3.3千斤顶的选择与安装 61 5.3.4分步顶升与落梁 6
3、3 5.3.5桥墩改造 64 5.3.6附属工程 65 5.4 道路工程 . 65 5.4.1概述 65 5.4.2路基 65 5.4.3路面 70 5.5 排水工程 . 75 5.6 电气及监控工程施工 . 76 5.7 土建工程 . 76 5.8 助航标志及防撞设施 . 77 6 施工进度计划及控制措施. 78 6.1 总工期安排及工期承诺 . 78 6.2 工程总进度计划横道图 . 78 6.3 施工进度保证措施 . 78 6.3.1 保证进度的组织措施 78 6.3.2 保证进度的管理措施 78 6.3.3 保证进度的技术措施 79 6.3.4 确保进度的应急措施 79 6.3.5 工
4、程进度的监控方法 80 7 施工组织机构和技术力量配置. 81 . . 8 施工总平面布置 . 83 8.1 施工现场总体布置原则 . 83 8.2 办公、生活区 . 83 8.3 生产区 . 83 8.4 施工临时用水用电及排水 . 83 8.5 施工便道及便桥 . 84 9 施工生产组织与搭接安排. 85 9.1 施工生产组织 . 85 9.2 搭接安排 . 85 9.3 工程预计用工计划表 . 86 10 施工进度计划及控制措施. 87 10.1 总工期安排及工期承诺 87 10.2 施工工期关键节点控制计划 87 10.3 工程总进度计划横道图 87 10.4 施工进度保证措施 87
5、10.4.1 保证进度的组织措施 87 10.4.2 保证进度的管理措施 88 10.4.3 保证进度的技术措施 88 10.4.4 确保进度的应急措施 89 10.4.5 工程进度的监控方法 89 11 施工组织机构和技术力量配置. 90 11.1 项目部施工组织机构 90 11.2 技术力量配置 90 12 机械配备及使用方案 . 91 12.1 主要施工设备表 91 12.2 试验和检测仪器设备表 93 13 质量保证措施 . 96 13.1 质量目标和承诺 96 . . 13.1.1 建立健全质量管理网络 97 13.1.2 质量保证体系的运行 97 13.2 质量保证措施 98 13
6、.2.1 组织措施上质量保证 98 13.2.2 管理措施上质量保证 99 13.2.3 技术措施上质量保证 100 13.2.4 材料管理上质量保证 100 14 安全生产、文明施工、环境保护的目标和管理措施 102 14.1 安全生产目标和管理措施 . 102 14.1.1 安全生产目标 102 14.1.2 建立安全保证体系 102 14.1.3 安全生产措施 103 14.2 文明施工目标和管理措施 . 106 14.2.1 文明施工目标 106 14.2.2 文明施工责任制 106 14.2.3 文明施工管理网络 106 14.2.4 文明施工措施 107 14.3 环境保护目标和管
7、理措施 . 109 14.3.1 环境保护目标 109 14.3.2 噪声污染的控制 109 14.3.3 空气污染的控制 110 14.3.4 水污染的控制 110 14.3.5 固体废弃物污染的控制 110 14.3.6 辐射污染控制 111 15 施工期间交通组织 . 113 15.1 机动车绕行 . 113 15.2 非机动车及行人绕行 . 114 15.3 公交线路绕行 . 114 15.4 交通影响评估 . 115 . . 15.5 场内交通组织 . 115 16 管线临时搬迁与保护 . 116 16.1 总体原则 . 116 16.2 工作步骤 . 116 16.3 管线保护措施
8、 . 116 17 竣工保修措施与承包人相关配合措施 117 17.1 竣工保修措施 . 117 17.2 承包人相关配合措施 . 118 18 应急预案 . 121 18.1 成立应急领导小组 . 121 18.2 职责分工 . 121 18.3 应急救援响应程序 . 122 18.4 应急材料准备 . 122 18.5 应急措施 . 122 18.6 救援线路及联系电话 . 123 . . 1 编制依据 (1) 松浦大桥大修工程初步设计图 ; (2) 公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011; (3) 公路桥梁加固施工技术规范JTG/T J23-2008; (4) 公路工程质量检验
9、评定标准JTG F/80-2004; (5) 公路大中修工程质量检验评定标准SZ-24-2006; (6) 公路工程施工及验收规程DGJ08-119-2005; (7) 城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008 ; (8) 城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ2-2008 ; (9) 城市道路工程施工质量验收规范DGJ08-118-2005 ; (10) 城市桥梁工程施工质量验收规范DGJ08-117-2005; (11) 工程建设设计企业质量管理规范GB/T50308-2006; (12) 公路养护安全作业规程JTG H30-2004; (12) 中华人民共和国工程建设标准强制性条文
10、; (13) 上海市建设工程质量监督管理办法上海市人民政府令第88 号; (14) 房屋建筑和市政基础设施工程竣工验收备案管理办法2007 年建设部 78 号令; (15) 公路水运工程试验检测管理办法交通部令2005年第 12 号; (16) 公路工程质量管理办法交公路发199990 号; (17) 上海市公路工程竣交工合并验收工作实施办法沪建交(2013)656 号; 以及国家、地方关于工程质量与安全生产的相关法律、法规、规章等文件。 2 工程概况 2.1 工程位置及建设背景 松浦大桥地处上海市松江区东南一隅,是松江、 奉贤、金山区域内重要的过江通 道。大桥于 1974 年 4 月兴建,
11、1976年 6 月建成通车,为车亭公路( G320)过江段与 原铁路金山支线共建的跨越黄浦江双层公铁两用桥:上层为两车道公路桥, 下层为单 . . 线铁路桥。 松浦大桥地理位置示意图 松浦大桥下层为原金山支线。2012 年,随着铁路金山支线复线的建设完成,紧 邻松浦大桥 (下游侧)新建了一座铁路专用桥, 既有松浦大桥下层不再承担铁路交通 运营的职责。 近年松江工业园区对外交通需求上升,导致松浦大桥过江交通压力不断增加,道 路容量超饱和, 交通拥堵时有发生。 急需对现有松浦大桥进行大修改建。松浦大桥改 建是车亭公路拓宽、增加G320 通行能力、均衡路网流量、提高道路服务水平和交通 安全保障、满足
12、松江工业园区的发展需求的前提和保障,同时为加强浦江两岸联系, 进一步改善松江 -金山道路交通环境,为松江及金山区的经济的进一步发展提供基础 保障。 2.2 工程规模及主要工程量 2.2.1工程规模 本项目工程范围为松浦大桥段(含地面辅路),上层桥梁实施范围为南北岸引桥 起终点,起点桩号 K4+178.656,终点桩号 K6+037.203 ,实施长度为 1.858km,其中主 桥长 419.6m,引桥约长1438.8m;下层实施范围为北岸引水路至南岸横向村道,起 点桩号 FK4+235.806 , 终点桩号 FK5+956.074 , 实施长度为 1.72km, 其中主桥长 419.6m, 引
13、桥长 1047.194m。 . . 大修后通过桥梁拼宽,增加上层公路桥面积,改建后设置双向6 车道,桥面宽 24.5m; 下层桥梁作为慢行交通过江专用通道,其中原铁路部分作为双向非机动车道, 宽度 6m,增加原下层铁路桥两侧检修道宽度至2.5m,作为行人通道,同时在主桥两 岸设置人行梯道及电梯, 满足无障碍通行需求。 南北两岸的引桥两侧设辅路与联络道, 与周边路网顺接。具体布置如下图所示。 平面布置图 标准横断面(主桥段) . . 标准横断面(机动车道引桥段) 标准横断面(非机动车道引桥段) 1. 道路工程 本工程道路施工内容主要为辅路及联络道。道路长度: 道路路面结构如下: 辅道及联络道路面
14、结构 4cmAC-13C-+8cmAC-20+0.6cm 乳化沥青稀浆封层ES-2 型+30cm水泥稳定碎石 + 15cm级配碎石,总厚度为57.6cm; 人行道路面结构: 6cm人行道砖 +2cmM10 水泥砂浆 +10cmC20 水泥砼 +10cm级配碎石,总厚度28cm 。 非机动车道 4cmAC-13C-+6cmAC-20+0.6cm 乳化沥青稀浆封层ES-2 型+20cm水泥稳定碎石 + 15cm级配碎石,总厚度为45.6cm; 2.桥梁工程 (1)主桥大修 根据总体设计,主桥大修的主要工作有: 拓宽上层公路桥面。原上层桥面宽12m,含双向两车道及两侧人行道。拓宽 为双向六车道,改造
15、后宽度24.5m。 将下层单线铁路桥面改造成非机动车道。 将下层桥面两侧原铁路检修道改造成宽人行道。 . . 主桥大修前后结构断面(单位:m) 主桥大修改造后,上、下层桥面重量均有所增加,桥面恒载比老桥增加较多。由 于铁路不再通行,活载总量比原先有所减小,但由于桥面加宽,偏载效应影响较大。 总之,在恒、活载作用下,主桁受力比老桥增加,需采取措施增强其承载能力。松浦 大桥为铆接钢桁梁, 对受力不满足的杆件进行加固, 杆身截面可通过贴板或内浇混凝 土形成组合截面增大其承力面积,并通过设置填板和盖板等对节点板连接件、剪切强 度及抗撕裂强度进行加强。 (2)引桥 上层引桥通过桥梁拼宽,增加上层公路桥面
16、积,改建后设置双向6 车道,桥宽 24.5 米。上部结构原桥面两侧人行道板拆除,保留全部5 片 T 梁,两侧各增加 3 片 T 梁,新建 T 梁与老 T 梁采用湿接缝连接。 下部结构针对上部结构的拓宽相应调整,原 桥下部结构框架墩、 承台及桩基础全部保留, 在框架墩的两侧分别新建桩基础、 承台、 立柱及盖梁,盖梁与老桥盖梁分离,承台与老桥承台采用湿接缝连接。 下层引桥原为铁路桥, 改建设计为非机动车道, 荷载大大减轻, 虽然 T梁经检测 有较多病害, 但对承载力基本没有影响, 经修复后可用作非机动车桥。为充分利用老 桥,下层引桥的改建保留基础及上部结构T 梁,对桥墩采用 “ 顶升法 ” 降低其
17、高度,以 便适应下层非机动车道的纵坡。 (3) 抗震设计 本工程是在老桥的基础上拓宽,不是简单的旧桥维修加固, 为此,本桥的抗震设 防标准按照现行抗震规范执行。主桥上部结构拓宽,恒载有所增加,但基础不变。为 . . 了使主桥满足现行抗震规范的要求,结合主墩、承台的构造特点, 考虑采用减隔震措 施,设置减隔震支座。引桥上、下部结构都拓宽,拓宽后的结构整体按现行抗震规范 计算,新老 T梁支座均采用减隔震支座。 3.附属工程 (1)监控工程 监控设计包括工程范围内监控中心、新建外场监控点、通信与传输、系统供电、 配套管道、杆件和基础、防雷和接地等 (2)排水工程 排水工程主要为施工范围内的雨水管道。
18、雨水管道主要设置在辅路沿线,埋深 2.304.50m,采用 8001200 钢筋砼管道。主桥设置排水收集系统引至边墩处, 南北两岸各新建一处事故应急处理池。 (3)电气工程 全线道路桥梁的照明系统、防雷接地系统及相关管道预留等。 (4)交通工程 工程范围内的交通标志标线以及相关交通设施。 (5)助航标志及防撞设施 松浦大桥上相关的助航标志及黄浦江内三个桥墩的防撞设施。 (6)管理用房 包括松浦大桥临时过渡管理用房及大桥南北两岸、东西两侧四座桥头堡。 (7)管线工程 工程范围内的管线搬迁 2.2.2主要工程量 补充工程量 3 自然环境及水文地质 3.1 地形 松江区位于北纬31 度,东经 121
19、 度 45 分,总面积 604.67km2,占上海市总面积 的 9.5% ,整个区域南宽北窄,南北长约45km,东西宽约 50km,略呈梯形,其中陆 . . 地面积占 87.91% ,水域面积占 12.09%。 松江区地处上海市西南,扼据黄浦江上游,东邻闵行、奉贤两区,南与金山区接 壤,西北与青浦区毗连,位于江、浙、沪二省一市的交界处和长江三角洲经济圈的中 心地带。 3.2 气候 松江区气候属北亚热带季风区,受冷暖空气交替影响。 年平均气温 15.4,最高 气温 38.2,最低气温零下10.5,无霜期 230天。年平均降水量1103.2毫米,雨 日 137 天。67 月有梅雨,平均 20 天左
20、右。夏秋常有台风过境,平均每年1.5 次。 局部地区有时有龙卷风、冰雹为害。秋冬多雾。易涝少旱。 3.3 水文 松江区地处太湖流域碟形洼地底部,境内地势平坦,东、南部略高,西、北部低 洼,为长江三角洲平原,西北部有十几座小山丘。黄浦江三大源流在本县南部汇合, 东流出境。境内河渠纵横,池塘众多,是典型的水网地带。所有河流均系感潮河道, 每昼夜涨、落各 2 次。黄浦江(米市渡)最高水位为吴淞零上3.8 米;警戒水位 3.3 米,危险水位 3.5 米。补充地下水情况 3.4 地质 松江区地处长江三角洲前缘河口滨海平原,山丘总面积约2.4 平方公里,全县均 为第四纪沉积物所覆盖,其厚度在300 米左右
21、。 本区域属于滨海平原地貌类型的正常沉积区。土层分布较为稳定,除表层的黄 灰色粉质粘土及个别地段夹黄灰色砂质粉土、灰色砂质粉土外基本为淤泥质土,补 充厚度 。18.524.0m处除个别地段为灰色粉砂外,均为土质一般的灰色粘土,24.0m 一下大部分属于暗绿 黄色粉质粘土、 黄灰色砂质粉土出露的正常沉淀区,局部范围 有古河道沉积。暗绿 黄色粉质粘土、 黄灰色砂质粉土土质较好,但其厚度较小,出 露也较浅,下层为灰色粉细砂层土质较好且厚度较大。具体地质情况详见地质勘察报 告。 3.5 运输条件 本项目区域内有省道、 国道和密布的县乡公路网等, 运输条件整体较好, 各种材 料均可采用汽车运至最近用料点
22、。黄浦江为 3 级航道,部分材料及大型构件可以通过 . . 水路运输至施工现场。 4 施工总体部署 4.1 工程重点和难点 1、大修工程工期紧、工作量大、内容复杂,施工组织困难 松浦大桥大修工程包括双层主桥的改建、下层引桥的降坡改造、 上层引桥的拼宽, 同时包括了辅路施工、排水施工、电气、监控、管线、景观、交通工程等诸多专业的 工程施工。工程体量大,涉及的专业多,各项施工又涉及到材料供应、现场工作面安 排以及各专业之间的相互影响等诸多关系,给项目总体施工组织带来了很大困难。 此外,根据业主要求,封交时间不能超过18 个月,这又极大的限制了主桥上层 及相关工序的施工周期,给施工组织提出了更高的要
23、求。 2、施工周期长、安全风险点多、安全风险大; 本工程施工期30 个月,施工中存在高空作业、深基坑、非常规设备起重吊装、 水上作业等多项重大危险源,且危险源持续时间长、 范围广,对于项目安全管理的要 求很高。 同时,主桥跨越的黄浦江为三级航道,桥下通行船只吨位大、流量高,施工对于 水上交通的安全影响也是需要考虑的重点之一。主桥东侧的金山铁路支线桥距离松浦 大桥距离非常近, 保护要求极高, 这也对主桥施工的方案合理性和安全性提出了极高 的要求。 3、工程质量及环境保护要求高、质量控制难度大; 大修工程中一些施工工艺如铆接、涂装等,对环境条件的要求较高, 需要保证一 定的温湿度或在无风、 风力较
24、小状态下施工。 本项目的施工区域为黄浦江上海水源地 保护区,必须有效控制施工过程中产生的可能污染水源的气体、液体、固体。因此在 施工中必须采取特殊措施, 对涂装等作业点进行全封闭隔离措施,一方面保证施工质 量,另一方面保证施工过程对环境无污染。 4.2 施工总体安排 根据初步设计要求, 充分考虑各分项工程的特点及相互关系。本项目总体分为两 . . 个阶段进行施工。 第一阶段: 施工主桥下层及引桥下层,上层引桥拼宽段的下部结构也全部完成。 同时配合地面交通组织进行道路及排水工程施工。该阶段不影响松浦大桥的现状交 通。 第二阶段: 封闭交通, 完成主桥支座更换以及部分主桁维修加固工作后,开放下 层
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