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上海长江隧桥 B7 标
栈桥修复施工方案
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上海长江隧桥 B7 标项目经理部 2006-4
目
录
一、 栈桥修复事由 .................................................................................................................................. 1 二、 栈桥概况............................................................................................................................................ 1 2. 1 栈桥设计 .................................................................................................................................... 1 2. 2 栈桥施工 .................................................................................................................................... 4 三、 栈桥损毁情况 .................................................................................................................................. 4 3. 1 栈桥损毁部位 ........................................................................................................................... 4 3. 2 栈桥损毁情况 ........................................................................................................................... 5 四、 栈桥修复方案 .................................................................................................................................. 7 4. 1 测
量 ....................................................................................................................................... 7 4. 2 释放钢管桩约束 ....................................................................................................................... 7 4. 3 小应变测试 ................................................................................................................................ 7 4. 4 下部结构处理 ........................................................................................................................... 7 4. 5 上部结构处理 ........................................................................................................................... 7
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栈桥修复方案 一、 栈桥修复事由 4 月 25 日早上 7：
30 左右编号为豫周口 2687 号货轮， 由于受风力和潮流的影响， 在码头作业过程中船打横失控撞上 B7 标栈桥。
第一次撞击是豫周口 2687 直接造成的， 船尾首先猛烈的撞击到栈桥第 35＃墩（桩号为 K19+566.995）
， 随后船身也相应撞上栈桥36、 37、 38 跨； 第二次撞击是在使用交通船渔政 508 准备将豫周口 2687 拖离栈桥时， 由于采取措施不当， 渔政 508 没能将豫周口 2687 拖离栈桥， 反而与事故船一起对栈桥造成二次撞击； 第三次撞击是在抛锚艇渔捞 10 号， 将事故船豫周口 2687 拖离现场的过程中，豫周口 2687 船尾第三次撞在栈桥上； 三次猛烈撞击造成栈桥钢管桩、 承重梁 2H45 和贝雷严重变形。
破坏了栈桥原有的结构构造和结构的稳定性。
二、 栈桥概况 2. 1 栈桥设计 2. 1. 1 栈桥的设计标准 1、 栈桥设计荷载 栈桥设计荷载按 50t 履带吊＋50t 平板车相错车设计。
1、 波浪 按 20 年一遇水位＋20 年一遇波浪组合设计。
2. 1. 2、 栈桥结构设计 1、 栈桥顶面标高 栈桥顶面标高为＋6.5m。
栈桥起点标高与崇明岛大堤顶面相同， 为＋7.5m， 设 1.4%纵坡渐变至＋6.5m（被撞处栈桥顶面标高为+6.5m）
。
2、 栈桥结构形式
- 2 - 崇明岛浅滩区和堡镇沙浅水区采用型钢栈桥方案， 深水区采用上行式贝雷栈桥方案， 被撞处栈桥为深水区上行式贝雷栈桥。
3、 贝雷栈桥结构形式拟定 ⑴ 贝雷栈桥跨径拟定 贝雷栈桥采用水上船舶施工， 为尽量减少水中墩数量以及结合贝雷梁的特点， 贝雷栈桥跨径统一为 18m。
⑵ 贝雷栈桥桥型、 桥跨布置 崇明岛侧深水区贝雷栈桥分 6 联布置， 桥面宽度 8m， 具体桥跨组合为 6x4x18＝432m。
⑶ 贝雷栈桥基础设计 贝雷栈桥基础平面布置分中墩、 止动墩分别布置。
钢管桩底部均支撑在地质条件较好的粘土层上， 具体桩底标高见栈桥总体布置图。
⑷ 贝雷栈桥上部结构设 栈桥上部结构承重部分采用贝雷， 栈桥采用 7 片贝雷， 分三组布置， 中间一组由 3片贝雷组成， 贝雷间通过自制型钢花架连接， 外侧每组由 2 片贝雷组成， 以贝雷标准花架连接。
贝雷顶部次承重梁采用 I28a 型钢， 通过骑马螺栓与贝雷连接， 布置间距 150cm，面层分配梁采用 I14 型， 顺桥向布置， 间距 40cm。
面板采用 8mm 厚花纹钢板。
钢管桩桩顶横梁采用 2H45 型钢， 贝雷与桩顶横梁之间垫 10mm 橡胶垫， 并通过型钢焊接成“门” 型将贝雷下弦杆固定在桩顶横梁上。
贝雷栈桥布置形式见图 1、 2 所示。
- 3 - 图 1
四跨一联栈桥立面图
图 2 五跨一联栈桥立面图 2. 1. 3、 栈桥计算及计算结果 栈桥计算采用 Robot 空间有限元程序进行计算， 选取具有代表性的型钢栈桥、 贝雷栈桥各一联进行空间建模分析计算。
在栈桥范围内选取第四联型钢栈桥、 水深最深的第六联贝雷栈桥， 为确保计算准确， 采用 Sap2000 软件复核。
计算结果如表 1。
贝雷栈桥主要计算结果
表 1 构件名称 最大应力(Mpa) 最大变形(mm) 工况一：
台风期 工况二：
使用阶段 工况一：
台风期 工况二：
使用阶段 钢管桩 104 54 横桥向：
68mm 竖向：
23mm 横桥向：
28mm 竖向：
36mm 平联 64 25 桩顶横梁 24 59 贝雷 38 156 I28a 31 132 I14 18 95
- 4 - 2. 2 栈桥施工 栈桥施工工艺流程见图 3 所示。
准备工作钢管桩施工钢管桩制作斜撑与平联焊接牛腿焊接桩顶横梁焊接承重梁铺设分配梁铺设桥面板施工桥面附属工程施工下一孔栈桥施工 图 3
栈桥施工工艺流程 三、 栈桥损毁情况 3. 1 栈桥损毁部位 4 月 25 日上午的三次撞击； 第一次撞击， 首先是豫周口 2687 船尾撞击在栈桥第 35＃墩（桩号为 K19+566.995）
， 随后船身顺水横漂撞上栈桥 36、 37、 38 跨， 造成栈桥贝雷变形； 第二次渔政 508 没能将豫周口 2687 拖离栈桥反而与事故船一起对栈桥 36、 37、38 跨造成撞击， 再一次造成贝雷变形； 第三次撞击是抛锚艇渔捞 10 号将事故船豫周口2687 拖离现场的过程中， 豫周口 2687 船尾第三次撞在栈桥上， 造成栈桥 38＃墩东侧钢管桩变形。
具体撞击位置如图 4 所示。
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图 4
栈桥部分布置图 3. 2 栈桥损毁情况
三次猛烈碰撞使得栈桥第 34＃、 35＃、 36＃、 37＃、 38＃墩钢管桩发生倾斜， 相应的栈桥 35、 36、 37、 38 跨贝雷和承重梁严重变形。
被撞后现场测量结果如下：
1、 35＃墩东侧钢管桩垂直度变为 1. 2％， 中间钢管桩垂直度变为 0. 7％， 钢管桩向西倾斜， 34＃墩东侧钢管桩垂直度变为 0.9％， 36＃墩东侧钢管桩垂直度变为 0.8％， 其余37＃、 38＃都发生不同程度的倾斜， 38＃墩东侧钢管桩已被撞变形。
2、 钢管桩上的承重梁 2H45 严重受损。
3、 栈桥中心线向西偏移 5 ㎝。
桥面也发生倾斜， 35＃墩东侧、 中间、 西侧的标高分别变为 6. 486m、 6. 480m、 6. 479m。
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被撞后严重变形的承重梁 2H45
被撞变形的贝雷
被撞变形的贝雷
- 7 - 四、 栈桥修复方案 4. 1 测
量 组织经理部测量组对栈桥 35、 36、 37、 38、 39 跨进行测量， 测定出栈桥中心轴线的具体偏离情况和桥面倾斜程度。
并请监理组测量监理进行复核。
4. 2 释放钢管桩约束 在准确测量后， 依次拆除第 35、 36、 37、 38、 39 跨栈桥的面板、 工 14、 工 28a 和2H45， 对栈桥钢管桩基础释放所有上部约束。
再对 35＃、 36＃、 37＃、 38＃栈桥钢管桩的垂直度和偏位情况进行测量。
并请监理组测量监理进行复核。
4. 3 小应变测试 聘请专业人员对钢管桩进行小应变测试。
4. 4 下部结构处理 ⑴垂直度合格、 焊缝合格情况， 在原钢管桩里插打Φ80 ㎝钢管桩， 对原有焊缝和联结处加焊加强板， 对脱焊部分进行加强补焊。
⑵垂直度不合格、 焊缝合格情况， 采用在原有钢管桩旁边加同样直径和同样设计桩长的钢管桩， 对脱焊部分进行加强补焊。
⑶垂直度合格、 焊缝不合格情况， 在原钢管桩里插打Φ80 ㎝钢管桩， 对焊缝重新施焊并加强。
⑷垂直度不合格、 焊缝不合格情况， 在原有钢管桩旁边加同样直径和同样设计桩长的钢管桩， 对焊缝重新施焊。
4. 5 上部结构处理 准确放样出桥轴线和 2H45、 贝雷、 工 28a、 工 14 的具体位置， 将变形和损坏了的2H45、 贝雷、 工 28a、 工 14 及桥面板换用新的材料， 重新搭设栈桥上部结构。
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