辰水二桥拆除重建工程施工方案、方法

一、工程简介

1、基本情况

辰水二桥拆除重建工程：辰水二桥地处湖南省怀化市辰溪县境内，位于G354 线上，中心桩号 K862+269 ，桥梁全长 292.0m ，桥梁宽度 12.5m 上部结构为 5×50.0m 刚架拱，下部结构为重力式墩台，扩大基础。 原桥设计荷载：公路-II 级。该桥共 18 个拱片存在裂缝，横系梁开裂，砼剥落、露筋，部分微 弯板开裂，砼破损；盖梁与上弦杆交接处大面积砼剥落、碎裂、露筋现象；桥面铺装大面积网裂，伸缩缝止水带破损，堵塞，人行道板局部缺损。根据长沙理工大公路工程试验检测中心现场实地检测，被评定为 4 类桥梁-差的状态。为保证通行安全，满足当地居民的通行要求，便于当地人民群众的生产生活，带动当地经济发展，需对老桥拆除重建。

二、辰水二桥旧桥拆除施工方案、方法及措施

1、总体方案

1.1 爆破拆除方式

1.1.1 采用控制爆破方式，使桥梁由东向西逐步倒塌。

1.1.2 重点爆破桥梁的四座桥墩以及桥墩两侧的桥拱肋脚等主要承载结构，使其失去承载能力，从而使上部结构按照设计要求坍塌在河床上。

1.1.3 采用多打孔、少装药的技术措施，在合理确定炸药单耗条件下减少单孔药量，加强防护（如在爆破部位采用缓冲材料覆盖、遮挡等的防护措施）。在保证爆破效果的前提下，将爆破振动、塌落振动、爆破飞石、空气冲击波控制在安全允许的范围内。

1.1.4 采用电子雷管毫秒延期的起爆技术，确定科学合理的起爆顺序和延期时间，减少一次起爆的最大药量，使桥体由东向西逐步塌落，减小爆破振动和空气冲击波。

1.2 爆破部位及范围

爆破设计时炮孔布置要在综合考虑爆破质量与安全的前提下，通过对大桥结构的整体分析，围绕大桥做好钻孔爆破工作，爆破部位及范围为：

大桥的四个桥墩，使其破坏倒塌，使上部桥面塌落解体；

桥墩两侧的桥拱肋脚，在桥墩两侧拱脚处进行爆破。从桥面开口，用钢筋做爬梯下去打孔，爆破切口不小于 1.5 米。

1.3 预拆除方案

1.3.1 预 拆 除 项 目

辰水二桥桥梁特点是桥梁跨度大、净空高，受桥梁结构特点的限制，难以使用机械安全的进行整体拆除。为了确保桥梁爆破拆除前期的稳定和安全，进行预拆除时不得破坏桥梁的主要承重结构和构件。尽量减少对非承重辅助设施，用小型设备进行必要的预拆除，在保证桥梁结构安全的前提下对部分桥面进行切割处理。为方便进行桥拱的钻孔工作，预拆除的部位有：

1）大桥两侧的电力、通信、有线电视、视频监控、军用光缆、路灯等附属设施；桥梁两岸、桥台附近各种空中和地下的管道线路。因此正式进场施工之前要与所有涉及到的单位进行协调，保证在正式施工之前完成所有的预拆除工作；

2）提前拆除桥梁周边爆破安全范围内的需要拆除的建筑及设施；

3）桥面为便于钻孔开凿矩形开口。

1.3.2 预 拆 除 要 求

预拆除的核心要求就是确保安全，一是保证施工人员的安全，二是要保证桥体的安全，不因过度的拆除和不合理的拆除而导致桥梁发生意外垮塌。三是保证后续桥梁钻孔工作顺利进行。为此提出如下要求。

1）拆除时采用小型机械，拆除范围尽量少。

2）只能拆除非承重的辅助设施，禁止超范围拆除，不得破坏桥梁的桥拱、桥墩等主要承重结构和构件；

3）拆除时要求保持纵向和横向均衡卸载，以保证桥梁的受力平衡。

4）桥面上进行预拆除时，对应位置的桥下禁止人员进行其他作业和停留。

三、辰水二桥新建桥梁基础工程

1、砼施工技术方案

本合同段混凝土采用商品混凝土，水平运输以砼搅拌输送车运输为主，垂直运输采用砼输送泵运输，砼采用机械振捣的技术方案。在砼施工前，试验室根据材料的来源，进行砼的配合比设计和试配，提出供实际使用的施工配合比。当砼浇注落差超过 2m 时，设置串筒、在管筒内设缓冲挡板和在适当间隔的管筒上混凝土安设附着式振动器，以减缓混凝土下降速度和防止水泥砂浆粘结在管壁上。

2、桩基础的施工方法

2.1 桩基础基本情况

本项目1～5 号墩均为直径 φ 2.2m 的钻孔灌注柱桩共15 根 270m.0 号台和6 号台均为直径 φ1.2m 的钻孔灌注柱桩共12 根 240m 1～5 个墩安排2.2m 直径钻机1 台；0 号台和6 号台安排 1.2m 直径钻机1 台。桩基均采用C30 水下混凝土。

2.2 桩基础施工工艺

2.2.1 桩基用枕木和型钢搭设钻孔施工平台，钢护筒直径比钻孔桩大30cm ，采用厚度为 10mm 钢板制作，长度约 4.5m 。护筒顶端高出地面 0.5m 护筒平面位置用全站仪测量定位，控制偏差在5cm 以内，倾斜度小于 1% 去除墩位表面杂土，压实土基，铺盖碎石，四周挖排水沟，地面平整整实后铺放枕木，搁36 号工字钢作钻机底座承重。

2.2.2 人工挖除钢护筒内泥土，旋转钻机精确定位，泵入泥浆后，正循环开孔钻进 10m 后，改为反循环钻进。在桥梁使用土地红线范围内采用机械开挖和红砖砌筑泥浆池，并砌筑泥浆槽将泥浆池彼此连通。优质膨润土悬浮泥浆作钻孔泥浆，孔内泥浆水头高出地下水位 1.0m～1.5m 。在钻孔过程中根据地质状况调整泥浆的性能指标，保持钻孔和灌注混凝土时孔内的稳定。

2.2.3 钻孔施工在基础施工组织设计报监理工程师审查同意后开始。并将桩基础混凝土配合比在混凝土浇筑前严格报验。

2.2.4 钢护筒通过全站仪测量定位，保证施工精度。护筒埋置深度不仅考虑地下水位，而且要求保证桩孔不漏浆。去除墩位表面杂土，压实土基，铺盖碎石，用枕木和型钢搭设钻孔施工平台。测量放样，安装旋转钻机钻孔。并且及时填写钻孔记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，与地质剖面图核对，遇到与地质资料不符时，及时与设计部门取得联系，以便修正设计。钻孔结束后，对孔径、孔斜和孔深进行检查。

2.2.5 灌注桩基混凝土

1）灌注桩基混凝土之前，先进行二次清孔，检测孔底沉淀厚度，使沉淀符合设计要求，再灌注桩基混凝土。

2）桩基混凝土灌注连续进行，不得中断。为确保桩基混凝土浇筑做到 万无一失，两岸引桥各安装岸上集中拌和站一个。

3）采用钢导管灌注混凝土，砍球法压水。首批混凝土的数量应使导管初次埋置深度达到 1.5m ，在整个灌注时间内，测量人员经常量测孔内混凝土面的高程，根据导管埋置深度进行调整，保证导管的埋置深度大于 2m ，但不得超过 6m

4）灌注混凝土时，采取引流措施，将溢出的泥浆引流至泥浆池或储料池处理，防止污染环境。

5）灌注的桩顶标高比设计高出 0.5～1.0m ，以保证混凝土的强度，多余部分在承台施工时凿除，直至露出新鲜混凝土面为止。

四、新建桥梁下部构造的施工方法

1、承台、系梁施工

1.1 水下承台、系梁施工

桩基础施工完成，利用钻孔平台的钢管桩，依托桩基，下放钢套箱就位。浇注水下混凝土封底后，抽水后凿除桩顶浮浆等松散层，按设计要求绑扎承台、系梁钢筋，预埋墩身钢筋，浇筑承台系梁混凝土。

在浇筑过程采取温控措施，降低水化热，减小混凝土内表温差，防止大体积混凝土温度裂纹的发生。浇筑完成后洒水养生。

1.2 承台、系梁（陆地）施工

0 号台和 6 号台承台为 C30 混凝土，台身台帽为 C35 混凝土。施工方案确定为明挖基坑，基底采取铺垫碎石或浇筑素混凝土处理后按设计要求绑扎钢筋，安装系梁模板，浇筑混凝土。

2、下部构造施工

2.1 墩身施工

本合同段的墩身结构形式为三柱式C35 混凝土。

为确保墩身混凝土的工程质量和外观，加工足够数量的墩身钢模板，10m 以下墩身一次浇筑完成， 10m 以上的墩身根据高度分次浇筑。

2.2 盖梁、台帽施工

盖梁和桥台台帽在墩（台）身施工完成后进行。柱顶凿毛混凝土，搭设钢管桩支架拼装贝雷桁架，搭设型钢，铺底模精确调整定位。绑扎盖梁或台帽钢筋和支座钢筋，安装盖梁（台帽）侧模测量定位。经验收合格后浇筑混凝土养生待强。待混凝土强度达到设计强度的 85% 后，才能落架拆底模。

2.3 支座安装

本标段支座形式为 GPZ （Ⅱ）支座。支座的技术性能需符合JT/T872-2013《公路桥梁多级水平力盆式支座》的要求。

五、新建桥梁T 梁预制安装施工

（一）、梁体预制

1、预制场的布置：

拟将预制（拌和）场选在辰水二桥西侧已形成的路基上，用地约5000m². 。T 梁预制底座采用整体式 L5 槽钢框架组成。把 L5 横钢作为底板的边线及横梁，框架搁于砼座上表面用δ 6mm 的铁板铺面，并预制场地基硬化处理时的预埋钢筋相焊接，但考虑到预制 T 梁在施加预应力后会产生一定的上拱度，底座施工时应设 20-30mm 的反拱，反拱跨长范围内按二次抛物线设置。T 梁的预制和存放场地采用延伸式预制场，将板梁预制区、板梁存放区、钢筋棚及加工车间等处有序排列。

2、模板的加工

50mT 梁模板共制作1.5 套。模板采用整体钢模，由专业模板厂家加工。

模板的对拉螺杆仅设置上排，底板用 Φ₁₆ 螺杆和底座的角钢相连。

T 梁侧模按横隔板位置分块制作，为保证梁体美观，对拉螺杆仅设置上下两排，梁体内不设对拉螺杆。底板用 Φ16 螺杆和底座的角钢相连。

3、钢筋绑扎及预应力管道布置

按设计图纸将 T 梁腹板和横隔板钢筋骨架绑扎好，置于预制底座上，翼板钢筋则在侧模安装好后再绑扎。预应力管道采用波纹管成孔。波纹管按设计图纸给出的孔道坐标用钢筋定位在腹板和空心板底板、腹板钢筋骨架内，定位筋直线段每 50cm 布一处，曲线段应加密布设，其布设间距不大于 0.5cm。

4、穿预应力钢绞线束

将预应力钢绞线按设计长度下料，下料使用切割机，用扎丝捆绑成束。穿束工作采用人工直接穿束，为保证穿束顺利，在钢束端头用胶布适当包扎或绑扎一个带锥形的套头，以减小束头与孔道的阻力。

5、模板的安装

T 梁装模前先在模板的接缝位置用强力胶粘贴 5mm 厚的止漏海绵，用电动葫芦起吊安装侧模和端模，用模板上的调节螺栓来支撑并调整模板的垂直度，紧固底部对拉螺杆，在绑扎好翼板钢筋后，紧固顶部对拉螺杆。由于横隔板的连接采用湿接头，因此在安装横隔板模板时需预留连接钢筋。模板安装时应保证接缝严密，同时应保证钢筋的保护层厚度。模板安装时应注意在翼板上预留吊孔位置，边梁模板安装时，应将外翼板沿桥长每隔2.5m 用 1cm 厚木板设一道断缝，缝长自边缘向内 45cm，断缝内的钢筋需割断，这样可避免和减少边梁在施加预应力时产生侧向翘曲。

6、混凝土浇注工艺

T 梁混凝土配合比由试验室确定。混凝土浇注时采用输送泵直接浇注，附着式振动器与插入式振动器相结合振捣。混凝土的浇注工艺主要控制浇注方法和混凝土的振捣。

7、张拉工艺

梁板强度达到设计要求张拉时，才能进行预应力张拉。预应力张拉采用整束张拉的方法，并采用两端同时张拉，张拉时采用“ 应力、延伸量”双控制。

8、孔道压浆

8.1、压浆前的准备工作

割切锚外钢绞线，用氧割割切钢绞线时，在靠近锚具端用湿棉纱缠绕钢绞线，割完后及时用水冷却，防止钢绞线和锚具过热而产生滑丝现象。

封锚：锚具与钢绞线间的间隙，用水泥浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力，但应保证锚具的压浆孔和排气孔畅通。

冲洗孔道：孔道在压浆前用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通，冲洗后用空压机吹出孔内积水，再及时压浆。

8.2、水泥浆的拌制

水泥浆配合比由试验室确定，水灰比采用  。所有水泥龄期不超过一个月，水泥浆的泌水率最大不应超过 3% ，拌和后 3h 泌水率宜控制在2‰ 。

在水泥浆混合料中可掺入减水剂，其掺入量百分比以试验确定，掺入减水剂的水泥浆水灰比，可减小到 0.35 。含有氯化物和硝酸盐的掺料不应使用。

水泥浆内可掺入（通过试验）适当膨胀剂，膨胀剂性能及使用方法符合«混凝土外加剂应用技术规范»（现行规范）的规定，但不应掺入铝粉等锈蚀预应力钢材的膨胀剂。掺入膨胀剂后，水泥浆不受约束的自由膨胀应小于 10‰

水泥浆的泌水率、膨胀率及稠度按现行相关规范进行测试。

8.3、压浆

压浆时，每一工作班应留取不少于 3 组试样（每组为 3 个 70.7mm^× 70.7mm× 70.7mm 立方体试件）标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。

当气温或构件温度低于 5.C 时，不得进行压浆。水泥浆温度不得超过32.C。

管道压浆应尽可能在预应力钢绞线张拉完成后立即进行，一般不得超过 14d。压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，并且使水泥浆由最高点的排气孔流出，直到流出的稠度达到注入的稠度，管道应充满水泥浆。

压浆完以后应具有完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。

9、封端

孔道压浆后，立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除锚垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并将端面混凝土凿毛，绑扎端部钢筋网，拼装端模，立模后校核梁的全长，固定模板，浇注封端混凝土。

（二）、T 梁的安装

T 梁板安装由龙门吊、运梁平车和架桥机共同完成。

1、架桥机的拼装

架桥机由专业桥梁机械厂生产，设计起吊能力 200t，配有纵向、横向行走装置，以及运梁平车。在第一跨已安装梁的桥面上铺设枕木和钢轨，然后逐节拼接架桥机导梁及导梁上的运梁平车。

将导梁上的运梁平车退到导梁后端，由纵向行车装置将导梁跨至墩盖梁上，并就位于墩盖梁横向钢轨上，连接好各加强杆件，便可以开始安装梁。

以后各跨依此逐跨推进。

2、安装程序

当T 梁张拉完成后，即逐孔分幅安装。T 梁用龙门吊吊至运梁平车上。由平车将梁板运至架桥机跨内，架桥机导梁上的平车将梁吊起运至架设孔位，由导梁的横向行走装置将梁板送至安装位置就位；其中 T 梁就位准确后，将其梁横隔板的预留钢筋与相邻梁焊接，同时在 T 梁的另一面用型钢或枕木梁支撑稳定在盖梁上，防止梁倾覆。至此，一片梁便安装完毕。当该孔梁安装完成后，在桥面上延伸钢轨，将导梁上的平车退到导梁后面，再将架桥机移至下一孔，安装下一孔梁。

（三）、T 梁湿接头的施工

T 梁的湿接头包括翼板湿接头和横隔板湿接头。即在横隔板接头处预埋一定数量的钢筋，在焊接后再装模浇注接口混凝土。T 梁就位后，按设计绑扎翼板接头钢筋及焊接横隔板预留钢筋，然后装模浇筑。

六、桥面系施工（新建）

1、桥面铺装：桥梁大梁连接钢板已经焊接，上部构造横向伸出钢筋已经焊接、绑扎，预留的缝槽已经灌过混凝土并振捣密实后，即可进行桥面铺装施工。拟采用型钢作模板，人工铺筑，按设计图分幅施工。在伸缩缝装置处预留工作槽，沥青砼浇注完毕后及时进行保养。

桥面铺装在全宽全长上同时进行，同一连续桥面尽可能不设纵向和横向施工缝，铺装钢筋的高度严格按要求定位，设置高程控制模板和振捣导轨，不得将钢盘下压。

2、防撞栏杆施工：施工前精确测量、准确定位、反复校核。采用定型钢模板分段连续现浇施工。每段护栏的混凝土必须一次浇注完成，不间断。