一、工程概况

京杭大运河苏州段堤防加固工程（吴江）5-2标方尖港中桥位于苏州市吴江区国道548东侧、东太湖大道南侧龙王圩，新建方尖港中桥跨越方尖港，连接吴江1标堤顶道路，现状河口宽63m，桥梁共6跨全长72m，跨径组合为2*13m+20m+2*13m，桥梁全宽6.0m，横断面布置分别为0.5m防撞护栏+5.0m机动车道+0.5m防撞护栏。

桥梁下部结构桥台采用长22m直径1.2m的钻孔灌注桩接盖梁式桥台；桥墩采用长28~35m直径1.2m钻孔灌注桩+1.1m桥墩立柱+桩柱式排架桥墩。桥梁上部结构采用装配式先张法预应力混凝凝土空心板，桥面铺装采用两层沥青砼。

桥梁已建部位全部拆除，目前河底高程桥桩位置中跨▽0.5，边跨▽1.5，拆除工程量包括：1#、2#、3#、4#桥墩共8根水下灌注桩、8根桥墩，1#、2#、3#、4#共4块盖梁、0#、5#共两块桥台。

项目部根据以往类似拆除工程的施工经验，中部结构（1#、2#、3#盖梁）拟采用绳锯切割盖梁灌注桩后，盖梁整体吊至岸边，1#、2#、3#桥墩（水下灌注桩及桥墩）拟采用绳锯切割至灌注桩▽-1.0，然后降切除灌注桩整体吊至岸边，4#桥墩距离河岸较近，根据专家组评审意见拆除至现有泥面高程，故采用陆上破碎机拆除，拆除过程中产生的弃渣、弃土、淤泥等按要求运至指定区域堆放。

二、施工方案

2.1、施工步骤

中部结构拆除--河底清淤至▽-2.0--水下灌注桩切割--桥台、4#盖梁桥墩及附属结构拆除--弃渣外运。

2.2、施工准备

①施工机械、设备、人员进场

拟投入施工机械、设备：浮吊船1艘，挖泥船1艘，挖掘机1台，运输船1艘，金刚石绳锯设备1套，量测设备1套，自卸汽车4辆；

拟投入施工人员：班组长1名，操作人员4名，专职电工1名，焊工1名，安全员1名，测量员2名，驾驶员4名，其它辅组工人4名，合计18人。

②先测量放样，定位。施工前用全站仪放出控制点，插入竹竿定位。

③从环境保护方面考虑，选用施工噪声小，没有其它公害的浮吊船、挖泥船进场施工。在施工前，先由测量人员定出施工的位置和范围，再进行拆除施工。

④拆除前充分做好拆除前期准备工作，必须对施工作业人员进行书面安全、技术交底，以确保拆除工作顺利进行。

2.3中部结构(1#盖梁、2#盖梁、3#盖梁)拆除

由于方尖港桥墩顶盖梁体积大，每块盖梁混凝土9.8m3-12m3，3块盖梁拆除总工程量为9.8*2+12=31.6m3，单块盖梁最大重量为12*2.4=29t，拆除前先用浮吊船固定单块盖梁，然后用金刚石绳锯对盖梁底部的桥墩进行水平切割，切断桥墩与盖梁之间的联系，然后用浮吊船将盖梁整体起吊并运至北侧河岸空地上，破碎后运至弃土区。

金刚石绳锯使用芊逸牌CS-22-520型电动金刚石链锯，额定功率为18.5KW，额定转速为960L/min，切割机具的操作遵照操作指南进行，切割过程中金刚石绳锯的操作由专人进行遥控操作，确保施工过程中的人员、设备安全。

浮吊船船名为海工叁号，总吨位229t，净吨位68t，船体总长32.84m，额定负荷60T，最大船宽9.61m，满载吃水深度为1.4m，满足现场的施工条件，详见下图。

2.3.1荷载自重

盖梁混凝土9.8m3-12m3，荷载考虑单块盖梁最大重量为12*2.4=29t,即290KN。

2.3.2吊装钢丝绳的选择

本次盖梁捆梁方式为钢丝绳捆绑方式，每片盖梁的起吊重量由4肢钢丝绳承担，每肢钢丝绳承担290/4＝72.5KN，考虑每肢钢丝绳受力不均匀系数1.2及起吊安全系数K=8，则吊索钢丝绳按受力S＝1.2*72.5*8＝696KN的要求选型。

吊索钢丝绳拟采用6×37、强度等级为1700MPa的钢丝绳，则钢丝绳的截面积A≥696*10³/1700＝409.41mm²。

实际选用6×37、强度等级为1700MPa、直径为φ24.0mm的钢丝绳，钢丝绳实际截面面积为452.16mm²>409.41mm²，满足吊装承载要求。

2.3.3钢丝绳的内力

T=Q/n×(1/Sinα)×10=696/4*(1/sin45)*10=24.61KN

选择公称抗拉强度为1700MPa的钢丝绳,安全系数按8计算,则

8*24.61*1000/1700=115.81㎜²。

选择钢丝绳的抗拉强度为1700 MPa钢丝绳规格6×37+1，直径d=24mm，丝径为2.0mm的双股新钢丝绳作为吊索吊装,钢丝总断面积为212.91㎜²>115.81㎜²,满足要求。

2.3.4吊机起重荷载验算

浮吊船船名为海工叁号，总吨位229t，净吨位68t，船体总长32.84m，额定负荷60T，最大船宽9.61m，满载吃水深度为1.4m，满足现场的施工条件。

F_B= G×K×S＋Q=29*1.2*1.2＋0.6=42.36t，

吊装荷载作为验算吊机、吊具机械、设备的依据。浮吊船60t吊机采用单机起吊作业，计算吊机总的起吊重力荷载（G）：

浮吊船的起吊重力F_B（按最大荷载的吊装设计吨位计算）

以浮吊船60t吊机进行吊装的重量应为：

G×Z×COSβ=60*0.8*0.939=45.07t≥F_B=42.36t，满足板起吊的重力要求。

式中：G—为60t吊机理论起吊重量值；

Z—为吊机起吊重力的降低系数，一般取0.8；

β—起重臂的仰角，即起重臂纵轴线与水平面的夹角，这里取20°；

K—动载系数，一般为1.1～1.3，在此取K=1.2；

G—为最大盖梁的自重，在此取G=29t；

F_B—板的起吊重力，t；

Q—浮吊船的吊钩及索具的重量，取Q=0.6t；

S—盖梁自重的安全系数，在此取1.2。

2.4河底清淤

盖梁拆除后，浮吊船停靠岸边，挖泥船开始对拟拆除的1#、2#、3#桥墩灌注桩周围淤泥清除，由于水下灌注桩拟采用绳锯切割至灌注桩▽-1.0，确保绳锯斜向切割过程中的工作面满足要求，清淤底高程应在设计切割高程以下1m左右，拟清淤底高程为▽-2.0，目前河底高程为▽0.5~▽1.5（2#、3#桥墩底高程▽0.5，1#桥墩底高程▽1.5），2#、3#桥墩开挖深度为2.5，1#桥墩开挖深度为3.5m，开挖边坡为1：1，经计算清淤工程量为：(2*1.6+7*6.6+(2*1.6*7*6.6)^0.5)*2.5/3*2+(2*1.6+9*8.6+(2*1.6*9*8.6)^0.5)*3.5/3=215m³，河底淤泥装入运输船后运至指定弃土区堆放。

挖泥船采用的苏无锡浚00089号抓斗式挖泥船，总吨位53t,净吨位15t，总长18.5m，船宽6.5m，满载吃水深度0.5m，现场水深2m~3m，满足吃水深度要求。

由于施工区围绕桥梁的水中灌注桩，挖泥船施工受限制，清淤时首先开挖远处的浅段，再由浅及深，逐步开挖至灌注桩边，并逐渐加深至灌注桩附近的▽-2.0高程；为防止回淤，先开挖浅段，逐次加深，待开挖段水深基本相近后再逐步加深，以使深段的回淤在施工后期一并挖除；挖泥船的布置从京杭大运河侧开始，逐渐向方尖港侧延伸，并利用水流的作用冲刷挖泥扰动的泥沙，增加水下土方开挖的效果。

2.5 水下灌注桩（1#、2#、3#桥墩）切割

1#、2#、3#桥墩的6根水下灌注桩采用金刚石绳锯切割至▽-1.0，切割面位于水下约4.5m，牵引设备位于岸边，金刚石绳锯切割与切割面斜交切割，施工工艺与上部结构拆除相同，1#、2#、3#桥墩共6根灌注桩（含6根桥墩），拆除工程量为1.3*4+1.5*2+6*4*3.14*0.6*0.6=35.3m³。

2.6 桥台、4#桥墩及附属结构拆除

桥台、4#桥墩及附属结构拆除采用挖掘机配镐头破碎和人工錾凿法破碎相结合的方法进行拆除，桥台破除工程量为17.9*2=35.8m³，锥坡拆除工程量4.5m³，搭板拆除工程量为3.3*2=6.6m³，4#桥墩灌注桩拆除至现有泥面▽1.5，4#桥墩盖梁、桥墩及灌注桩拆除工程量为12+1.5*2+2*1.5*3.14*0.6*0.6=18.4m³，拆除工程量合计为35.8+4.5+6.6+18.4=65.3m³，小块砼和砌石结构人工持大锤和撬棍拆除，弃渣运至指定弃土区。

2.7弃渣外运

河底基底淤泥采用运输船运至指定弃土区堆放，主体结构按要求拆除过程中产生的弃渣，先吊运在岸边，再用挖掘机配镐头破碎后装自卸汽车车堆弃至弃土区堆放。

弃土区位于吴江区欧胜大道与中心河路交叉口南侧，运距14km。

三、施工安全控制措施

1、危险性较大的分部分项工程的危险源类别

按水利部关于《水利水电工程施工危险源辨识与风险评价导则（试行）》，辨识采用浮吊起吊盖梁、水下砼工程属于重大危险源，可能导致的事故类型有：物体打击、起重伤害、高处坠落、溺水。

2、一般控制措施

（1）参加施工的有关技术人员，管理人员，操作人员，包括民技工必须接受入场前安全教育，经考试合格后方可上岗。

（2）进入现场的施工人员必须按规定劳保着装，并佩戴好必要的安全防护用品。

（3）特种作业人员必须持证上岗，非特种作业人员不得从事特种作业。

（4）开工前项目负责人应组织施工，技术安全人员对现场情况进行检查，符合要求后方可开工。

（5）施工作业前应做好安全技术交底工作，并按要求做好记录。

（6）现场施工人员应严格遵守安全操作规程和相关安全管理规定，正确使用工器具，服从安全人员的管理。

（7）高处作业时施工人员必须系好安全带，安全带的固定位置应安全可靠并高挂低用。

（8）起重、运输设备操作人员作业前应对设备的安全性能进行检查，确保设备安全运行。

（9）转运及起重作业前应对起重或捆绑用具及设施进行检査，正确选择和使用，并严格执行“十不吊”规定，确保其安全性符合要求。

（10）大件吊装必须严格执行吊装方案，统一指挥，协同配合。

（11）电气系统通电调试时，必须有两人同时作业，其中一人监护。

（12）起重作业应设专人指挥并佩带袖标，并且指挥明确，信号清楚统一，参加施工的人员必须服从管理，统一行动。

（13）安装(拆除)部位应设置安全作业警戒线，并派设安全警戒人员，禁止无关人员进入。

（14）施工现场应悬挂必要的安全标识牌。

（15）安全人员应坚持现场巡视，发现违规必须及时制止和处理。

（16）安装(拆除)作业中，遇有六级以上大风和雷、雨、雪、大雾时应停止作业。

3、相关安全控制措施

（1）防止起重机事故措施

①起重机的行驶道路必须平坦坚实，松软土层要进行处理。必要时，需铺设木头，起重机不得停置在斜坡上工作。

②应尽量避免超载吊装。在某些特殊情况下难以避免时，应采取措施，如：在起重机吊杆上拉缆风绳或在其尾部增加平衡重等。

起重机增加平衡重后，卸载或空载时，吊杆必须落到水平线夹角60º以内，操作时应缓慢进行。

③禁止斜吊。所谓斜吊，是指所要起吊的重物不在起重机起重臂顶的正下方， 因而当将捆绑重物的吊索挂上吊钩后，吊钩滑车组不与地面垂直，而与水平线成一个夹 角。斜吊还会使重物在离开地面后发生快速摆动，可能碰伤人或碰撞其他物体。

④双机抬吊时，要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配，各单机载荷不得超过其允许载荷的80%,并在操作时要统一指挥，互相密切配合。在整个抬吊过程中，两台起重机的吊钩滑车组应基本保持垂直状态。

⑤绑扎构件的吊索需经过计算，绑扎方法应正确牢靠。所有起重工具应定期检查。

⑥不吊重量不明的重大构件或设备。

⑦起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与起重机驾驶员密切配合，执行规定的指挥信号。驾驶员应听从指挥，当信号不清或错误时，驾驶员可拒绝执行。

⑧严禁起吊重物长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将重物降 落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行检修。

⑨起重机的吊钩和吊环严禁补焊。当吊钩、吊环表面有裂纹、严重磨损或危险 断面有永久变形时应予更换。

（2）防止高处坠落措施

①操作人员在进行高处作业时，必须正确使用安全带。安全带一般应高挂低用， 即将安全带绳端的钩环挂于高处，而人在低处操作。

②雨天和雪天进行高处作业的时候，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。 作业处和构件上有水、冰、霜、雪均应及时清除。

③遇有六级以上强风、浓雾等恶劣天气，不得从事露天高处吊装作业。暴风雪及台风暴雨后，应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形、损坏或脱落等现象，应立即修理完善。

4、其它管控措施

施工前对拆除人员进行安全交底，并签署安全生产责任书。拆除过程中成立监控组，将每一道工序都置于有效的安全监管之下。拆除施工时，应按照施工组织设计选定的机械设备及吊装方案进行施工，严装超载作业或任意扩大使用范围。

供机械设备使用的场地必须保证足够的承载力。作业中机械不得同时回转、行走。进行盖梁、桥墩拆除作业时，对较大尺寸的构件或沉重的材料，必须采用浮吊船及时吊走。拆卸下来的各种材料及时清理，分类堆放在指定场所。

拆除吊装作业司机，必须严格执行操作规程。信号指挥人员必须按照现行国家标准《起重吊运指挥信号》的规定作业。

当日拆除施工结束后，所有机械设备应远离被拆除的结构物。施工期间的临时设施，应与被拆除建筑保持安全距离。

拆除工程施工必须建立安全技术档案。拆除工程施工过程中，当发生重大险情或生产安全事故时，应及列启动应急预案排除险情、组织抢救、保护事故现场，并向有关部门报告。

四、施工进度安排

施工准备1天

上部结构拆除4天

河底清淤至高程以下1m：1天

水下灌注桩切割：4天

弃渣外运：1天

场地清理：1天

合计施工工期：1+4+1+4+1+1=12天。