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随着上海国际航运中心建设持续推进，上海“一环十射”内河高等级航道网建设进程加快，平申线作为上海规划的重要干线航道之一，“十二五”期间按IV级航道标准实施整治升级，同步对跨航道桥梁进行改建。
一、方案概况
原G1503大泖港桥系沈海公路上海段南段跨越大泖港河道的桥梁工程，于1992年9月建成。原桥位与航道呈斜交状态，斜交角约26°，主桥为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁，通航净高不能满足航道规划技术等级要求，决定拆除按照Ⅳ级航道通航要求重建。工程于2015年9月开工，计划竣工日期2019年4月，总工期1300日历天。1.老桥拆除方案主桥采用箱形梁结构，为三跨变截面预应力砼连续梁桥，跨径组合为56m＋80m＋56m＝192m。工程拆除内容包括桥面系、现浇箱梁、预制板梁、盖梁、立柱、承台（桥台）、桩基。考虑与原施工顺序反向作业，采用挂篮静力拆除方案施工。（1）拆除栏杆、人行道板、路缘石，不拆除桥面铺装，后期直接采用金刚石绳锯进行静力整体切割，两侧翼缘板采用汽车吊吊运。（2）同步实施墩梁临时固结，0#块及边跨现浇段下方增设钢管桩支撑架，作为临时加固措施。（3）箱梁部分采用150t浮吊吊运或挂篮起吊（采用菱形挂篮，起吊能力100t），每跨拆除时由合龙段向桥台方向进行分段切割（反向操作），切割块体最大重量78t，并注意桥台两侧悬臂的重心平衡。（4）0#块、1#、2#桥墩分块切割，使用浮吊吊运拆除。2.建桥梁方案新桥采用65m+135m+65m预应力混凝土箱梁-钢混结合箱梁组成的大跨度混合梁方案。由于G1503高速公路不能中断交通必须保持通行，施工采用了“半幅施工，半幅通行”的方式，先实施东半幅桥拆除重建，建成通车后再施工西半幅桥。考虑新建桥梁下部结构施工时间较长，桥墩距河岸较远，采用搭设钢栈桥、钢围堰方案进行主桥水中墩台施工。承台施工利用钻孔桩施工平台的定位桩及钢护筒下放双壁钢围堰，进行水下混凝土封底后，凿出钢护筒、桩头，最后施工承台及墩身。主桥预应力砼现浇箱梁采用挂篮法进行施工，其中135m主跨跨中梁段采用55m钢砼叠合梁，采用液压同步提升系统分3次吊装，先进行两端钢砼结合段吊装，然后吊装48m钢箱梁。
二、风险分析
按照施工组织设计方案，主要分为以下4种工况阶段：东半幅老桥拆除工况；东半幅桥新建桥梁施工工况；东半幅完工通车，西半幅老桥拆除工况；西半幅新建桥梁施工工况。可归纳为老桥拆除和新桥建设两类风险阶段，包括施工本身的安全和通航安全两个影响方面。根据现场观测资料，桥位区航段船舶流量约200~250艘次/天，主要是500t以下的干散货船，其中白天船舶流量约占65%，夜晚船舶流量约占35%。船流规律与潮水紧密相关，涨潮时船流从上海往上游浙江方向较多，落潮时则反之。该航段具有一定的船舶流量，施工期间的通航安全是关系项目建设的前提条件，是施工安全管理的重点内容之一。拆除老桥主跨合龙段、0#块现浇箱梁及老桥下部结构割除时浮吊停泊在主航道，主跨常规段切割完成装载运输驳时以及桩基割除时潜水员水下作业，需要间歇性封航。临时支撑体系施工及设置期间缩小了通航水域宽度，浮吊船及驳船临时停靠岸侧，南北两侧钢栈桥共占用航道面宽约80m，将影响过往船舶。新桥建设时使用挂篮法施工，降低了IV级航道通航净空高度可能影响通航。新桥主跨钢砼结合梁使用甲板驳运输，吊装时停泊于航道中央，须间歇性封航。桥面施工作业期间，有可能发生钢构件、工具机具、油漆、电焊花等掉落，影响过往船舶及人员安全。桥位区域处于上海水源保护地，施工船舶可能发生漏油事故、施工垃圾掉落污染水域，砼块体破碎、钢筋焊接除锈过程中产生的粉尘、噪声及喷涂油漆可能带来环境污染。桥梁拆除和施工自身可能发生的安全问题，包括大型构件吊装、水上水下作业、水上围堰、临时防护、临时用电、挂篮施工等，以及防汛防台和施工船舶管理。
三、通航影响计算分析
鉴于施工安全本身的管理制度和要求比较明确，本文重点关注通航安全相关的内容，需分析工程建设对航道正常通航的影响。航段内代表船型为500t干散货船，满载吃水2.1m，考虑船舶富余水深0.2m，所需航道水深为2.3m。设计最低通航水位1.57m时，所需通航底标高为-0.73m。根据上海市工程建设规范《内河航道工程设计规范》，可计算得出500t船所需的单线航道底宽为14.9m，双线航道底宽为29.4m。按照工况分析，老桥拆除时临时支撑安装以后对航道宽度的不利影响最大，按此最不利情况进行计算。对比现状河床断面图及原桥梁主墩位置，临时支撑设置后占用主墩两侧约8.8m航道面宽，桥位航段天然水深条件较好，老桥90m通航净宽范围内航道水深均大于6.5m，能够满足500t船舶正常通航的航道宽度要求。另外，航道净高的影响在老桥没有拆除之前不需要考虑，只需考虑第四阶段西半幅桥新建工况，按IV级航道标准进行核算。常规段箱梁吊除及新桥施工期间均采用吊模（挂篮）施工的方式，挂篮施工不减小通航净宽，新桥梁底标高13.849m，因此挂篮（吊模）底标高不低于12.749m，设计最高通航水位4.07m时，通航净空约为8.679m，大于IV级航道对应过河建筑物通航净高要求。综上，由于施工对本区域的正常通航影响较小，不需要采取特殊措施来保障通航净宽、净高的要求，但施工对通航影响客观存在，特别是部分时段必须采取封航措施，从加强项目管理、尽量减少通航影响的目标出发，必须采取相应措施加强施工期间的通航安全管理，确保工程顺利建设。
四、保障措施
1.安全管理措施
（1）项目部建立水上交通安全小组，负责指导和督促施工期水上交通安全组织方案的具体实施，安排专职值班员，负责对附近施工水域的监视。（2）根据施工进度安排，提前向海事部门申请办理“水上施工”的航行通告，根据海事部门及相关单位要求，划定通航水域和警戒区，加强日常的沟通协调，协同海事部门共同维护施工区附近的通航安全。（3）根据跨航道桥梁施工工况条件，有针对性地加强安全技术交底，特别是水上作业人员严格按规定穿好救生衣施工。（4）加强施工船舶管理，注意航段潮汐规律，施工及运输船舶抛锚定位时合理布设锚位，防止走锚失稳发生碰撞事故。施工船舶保持适航状态，严格执行持证操作和安全航行的有关规定，按规定悬挂号灯号型，认真瞭望，注意避让。
2.通航安全措施
（1）施工船舶严格按照施工组织设计和划定的施工作业区进行施工，每天定时向项目部报告工程进展情况和安全情况，通报作业区施工船舶分布及动态情况，禁止施工船舶随意调换作业区和随意穿越其他作业区，禁止施工船舶将锚位抛出作业区。（2）水上临时设施上设置醒目的警示标志，悬挂警示旗及“RY”慢车旗，夜间点亮警示灯等，停泊区外当船夜间设照明灯，标示停泊区域，防止过往船舶误撞。（3）施工安全作业区设警戒灯浮，上下游30m处，各停泊1艘施工警戒防撞船；上下游1km外，岸边设置警示牌，提醒过往船只前方施工加强瞭望观察。（4）封航期间，向海事部门申请派遣专用警戒船舶维护现场交通秩序。
3.挂篮施工安全措施
（1）加强挂篮体系检查维护，砼分段下放过程中对后锚点、起吊承重梁、挂篮前上横梁、立柱以及垫块和垫块局部的混凝土进行观测。（2）两侧卷扬机保持同步，匀速下放，如发现有偏差应及时停止进行调整。（3）砼分断下放过全程现场统一指挥，定人定岗，分别安排人员负责航道船舶指挥工作、观察箱梁吊装过程整体平衡性、监控挂篮控制系统等。
4.涉航突发事件应急措施
（1）实施大型船舶护航制度，保护桥位临时航道的大型船舶航行安全。（2）遇雷雨、浓雾等天气加强值班，提醒来往船只防止意外事故发生，6级风以上严禁吊装作业。（3）遭遇突发事件及时上报，并迅速救助遇险船舶、人员，协助海事部门开展调查。如发生船舶碰撞沉没，报请有关部门打捞，避免影响其他施工船舶安全和妨碍大桥施工。
五、结语
2019年5月，平申线航道（上海段）整治工程G1503泖港大桥已实现完工验收。工程建设过程中，项目单位对周边通航环境条件进行了详细勘查调研，结合实际编制了细致完善的施工方案，拆除新建施工期间不可避免对该水域的通航环境产生一定的影响，但通过合理调整工序进度，落实各项安全保障措施，各种施工风险因素始终保持在可控范围之内，工程建设得以顺利推进，最终实现了整个施工期间安全零事故。
作者:汪敏