浅析武家桥重建工程施工难点

(整期优先)网络出版时间:2023-05-06
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浅析武家桥重建工程施工难点

 ,季永新

苏州中宝市政园林工程有限公司 

摘要:不管任何工程拿到施工图后,必须先进行施工难点重点分析,结合当地的地形地貌和水文气候,利用自身的技术优势科学合理的安排,编制施工方案,才能按时完美的完成施工任务;本文武家桥位于太仓市主城区武家桥街,供行人及非机动车通行的城市桥梁,本桥跨越盐铁塘,盐铁塘线为六级航道,桥梁设计线与河道正交,桥型为单跨钢管桁架拱桥,在工厂分块制造,组焊成整体,防腐完成后,运往现场吊装,老桥两侧有7米宽砼路面,河边东西两侧各有10kv高压线一根,施工中钢管桁架运输,吊装,焊接、桥台施工围堰等,将是该工程重大难点。

关键词钢管桁架拱桥、运输、吊装、焊接、防腐、高压线、桥台施工围堰。

一、工程概况

本桥采用单跨钢管桁架拱桥,孔径布置为1-43m,全长48.45m,桥面总宽5.0m,上弦拱轴线由半径R=315m的圆曲线组成,下弦拱轴线为空间轴线、弦长36m,矢高2.67m,跨中上弦管中心线,与下弦管中心线的高度为1.5m,各桥台轴线与设计线正交;上部结构采用钢管桁架拱,下部结构采用U桥台,钻孔灌注桩基础,桩径为100cm,双排桩, 每根桩长33m,承台尺寸为6.4×5.8×2m;承台预留好拱脚槽口,桥面采用双向横坡为1%,主梁采用钢管桁架拱;桥面采用4cm石板铺装,栏杆扶手为不锈钢栏杆,桥栏杆两侧安装景观灯亮化,建成后的武家桥是一道亮丽的风景,也是城中单跨最大的景观桥。

二、工程难点分析

工程开工前先充分熟悉图纸,核对工程量,根据总工期要求安排进度计划,结合现场施工情况编制施工方案,安全施工措施,质量保证措施等;该工程虽然工程造价不高,但跨度大,现场施工条件较差,招标时业主要求一级建造师担任该项目的项目经理。现场分析工程难点主要体现在以下几个方面:①老桥拆除,老桥是钢筋砼拱桥,必须整体拆除吊装。②交通限制,道路通行宽度仅有7米,两侧均有车辆停靠,会车难度较高,同时路两侧商铺较多,社会车辆在施工期间乱停乱放现象较为严重,给施工及道路通行造成很大的压力。③砼运输及浇筑,现场处在市中心位置,商品砼只能避开高峰期送进现场,高压线离地面距离较小,砼泵车能否正常使用?④桥台施工围堰,常水位1.2米,大潮时1.8米,桥台底标高为0.98米,必须采用围堰施工,不影响航道正常运行。⑤桁架运输,钢管桁架拱总长42.25m,高差达4.1m,中间下弦最宽处达到7.1m,对于这样超长,超高、超宽的庞然大物,运输非常困难,即使能运输在仅仅7m宽的小路,转角半径非常小的街道根本无法完成。⑥现场吊装,由于河道两侧都有高压线,离地面约8~10米,必须留有安全距离,吊车臂伸长后安全不能保证,无法进行安装。解决以上六条问题,工程将会顺利的进行,进度质量才能得到保证,其他正常的施工程序按照规范要求施工即可。

三、解决方案及措施

针对该项目分析的难点,我们逐条进行解决分解。

E:\武家桥\工程图片资料\老桥拆除.jpg①老桥拆除,主要涉及安全问题,体现在两个方面,一个是交通问题,请业主通知交管部门协助,拆除前一个礼拜桥台两侧张贴禁行通告,拆除前三天进行全围挡封闭,并在围挡外醒目处安装警示标志,车辆行人绕行,晚上设有警示灯及照明设施,仅留施工通道的门,有专人把守,无施工车辆进出时,全天候关闭;二是拆除吊装问题,按照审批通过的拆除方案,首先用人工风镐等小型工具,拆除桥面部件及附属设施,最后拆除砼拱桥的连接部位,经过计算,砼拱桥框架的重量约55吨,采用80吨级浮吊,在水上航道部门协助下,一次性调离,到岸边拆除破碎后再运出现场。

②交通限制问题,主要是两侧商铺,车辆停放较多,项目部制定了专项交通导行方案,报交通主管部门审批,审批合格后,按要求安装围挡,设置交通导行标志、警示标志,对过往车辆进行引导,上下班高峰期,安排专职交通疏导员协助交警部门指挥交通,防止交通堵塞;两侧的行道树已经生长了20多年,枝叶茂盛,部分阻挡了施工车辆的进场,请业主协调绿化管理部门进行了裁剪,靠老桥边阻碍施工的四棵大树进行搬迁,确保施工车辆自由进出不耽误工期。

③砼罐车运输浇筑,该问题也是从两个方面进行分析,一个是砼橄榄车进城不方便,避开高峰期还经常拥堵,时间一长造成砼灌注桩断桩、卡管、塌孔等,造成潜在的质量风险,解决此问题项目部决定改变作息时间,我们白天钻孔、下钢筋笼、清孔,晚上7点后灌注,晚上车子相对较少,确保工程质量和进度不受影响;第二是泵送砼的问题,岸边高压线里地面只有8米高,压低小臂好像能够实施,为此我们请来商品砼公司负责人及操作手到现场察看,砼公司觉得非常危险,不可以采用泵送,主要是安全距离太小不敢冒险,再一个是泵车旋转半径不够,现有道路仅有7米,道路两侧还有商品房及大树,没法操作,经商定采用固定泵砼输送方案,就是略微繁琐一点,管道需进场安装拆卸清洗。另外一个小问题是钻机高度,我们采用最小的钻架,远离高压线,确保施工安全。

E:\武家桥\IMG_20150904_101340.jpgE:\武家桥\IMG_20150904_101344.jpg④桥台围堰施工在老桥台拆除后,灌注桩施工完毕,桩头破除前进行,如采用土坝围堰坝基土方将从坝边往河床位置达到5米,必将影响通航,且拆除不干净,最后难以通过航道部门验收,现场无土源,还得购买土方,不经济;采用草袋围堰,全部人工操作速度慢,草袋必须堆码两道,中间填黏土心墙,否则不止水,该方案影响进度费用大,不可选;采用钢板桩围堰施工,机械操作速度快,止水效果好,拆除方便成本小,能满足进度要求,所以决定采用此方案。

⑤钢管桁架的运输,这是本工程重中之重的难点,桁架焊接组装我方委托常熟一家一级钢结构企业实施,我们分析过整体组装陆地运输已经否定,看看分段运输现场组装是否可行,42.25米分四段,一段约10.5米,长度是可以的,但是经过计算桁架本来就4米高,再加上车辆本身的高度,严重超高,从双凤高速公路立交下过不来,其他道路上还有电信电线等障碍,还有两段超宽达7.1米,桥两头小路根本无法通行,且现场道路仅7米宽,两侧大树密布,不具备现场组装焊接的条件,另外,四段在现场焊接拼装,由于温差和焊接位置变化,桁架会有弯曲变形,对工程质量和美观存在隐患,种种因素都不利于工程实施,所以陆地运输全盘否定;我们再看水上运输,桁架用船装载运送至现场,经过现场水路观察,从盐铁塘北边进来,新华路卖秧桥至水面的高度仅2米多,根本不能通过,从南边新浏河进来,西园路桥至水面也只有3米左右,不算船舷到水面的高度,仅4.1米高的桁架就不能通过,水上运输方案又被否决。经现场勘查,在武家桥西南角有一块被围墙包围的空地,里面有部分老百姓垦荒的蔬菜和垃圾堆场,可以在此地现场制作,经过与业主、设计、监理、我公司技术人员讨论,设计认为可行,不影响工程质量,经业主协调租用这块场地,我方整平场地后,拆除靠河岸一侧的围墙约12米,采用60cm三合土+20cm砼,浇筑一块10米宽50米长的坚实工作平台,纵向与老武家桥有一个夹角,顺着这个角度一直延伸的话,正好对着东岸的老桥台,为将来吊装创造条件,平台两侧也用50cm三合土填平夯实,方便吊车吊装管件操作。

E:\武家桥\IMG_20151013_101025.jpgE:\武家桥\IMG_20150904_101350.jpg

大件运输修改优化成钢管原件直接运送到现场,各种管材原材料在操作平台上拼装焊接。风大或零星小雨时采用临时防护棚焊接,大风或小雨天气禁止焊接作业,所有焊缝都100%采用超声波无损探伤检查,有问题的焊缝立即返工处理,确保工程质量。

⑥现场吊装因高压线问题,汽吊无法实施,跟电力部门也沟通过,城里无法暂时停电,根据现场条件,经计算桁架总重量92吨,我方采用两台100吨级浮吊,另加一台50吨汽吊配合,编制吊装方案经专家论证后实施,操作过程如下,工作平台上焊接完成,桁架七道防腐施工完毕,在焊接过程中离四个拱脚端部约8米左右部位,用钢支架安装轨道轮,相当于整个桁架放在火车上一样可以滑行,吊装前拆除制动装置,用50吨汽车吊在西侧(尾部)吊起,桁架不离地面向河岸滑行,在桁架头部穿过高压线时,采用浮吊吊住端部计算好的吊点位置,拆除前边轨道轮,慢慢往河道中间拖行,此时汽车吊撤出,整个桁架只剩尾部在岸边时,另一台浮吊吊起西侧桁架离开地面,拆除轨道轮,两台浮吊一个在桥梁南侧,一个在桥梁北侧,协同合作抬吊至承台的槽口慢慢就位,该方案主要是准确计算吊点位置,要求平衡稳定,桁架整体受力不变形。

E:\武家桥\IMG_20151021_093413.jpgE:\武家桥\IMG_20151021_093441.jpgE:\武家桥\IMG_20151021_102311.jpg

至此武家桥施工的几大难点,已经全部解决,按照这种思路施工结果非常顺利,从开工到竣工未出现一次大小质量、安全事故;其他施工的过程比较常见,如灌注桩砼浇筑、承台大体积砼、钢管桁架防腐、钢管压注微膨胀砼、下弦管拱脚固定、伸宿缝安装、桥面焊接安装、栏杆安装等等,由于篇幅有限在此不再赘述。建成后的武家桥如下图。

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结语:桥梁施工是一个多方面的过程,具有一定的复杂性和难度性,本文仅列举了施工管理方面的难点重点,武家桥虽然是人行桥,但结构为单跨钢管桁架拱桥,钢拱构件一次成型吊装,且跨度达到43米,涉及各种施工工艺,最主要是地处位置复杂,高压线影响,施工不便难度大,在如此恶劣的地形位置保质保量的完成该工程作业却也不容易;通过本桥梁施工,使我认识到做市政桥梁工程经常会碰到各种难题,但办法总比困难多,施工技术和实施措施都要依据实际情况进行选择,采取科学的,合理的指导理念,不断积累和总结桥梁工程实践中的有利经验,在今后的工程中碰到更复杂、更困难的问题,我们也一定会攻克难题。

参考文献:《太仓市武家桥重建工程》施工图纸。

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