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隨著上海國際航運中心建設持續推進，上海“一環十射”內河高等級航道網建設進程加快，平申線作為上海規劃的重要干線航道之一，“十二五”期間按IV級航道標準實施整治升級，同步對跨航道橋梁進行改建。
一、方案概況
原G1503大泖港橋系沈海公路上海段南段跨越大泖港河道的橋梁工程，于1992年9月建成。原橋位與航道呈斜交狀態，斜交角約26°，主橋為三跨變截面預應力混凝土連續箱梁，通航凈高不能滿足航道規劃技術等級要求，決定拆除按照Ⅳ級航道通航要求重建。工程于2015年9月開工，計劃竣工日期2019年4月，總工期1300日歷天。1.老橋拆除方案主橋采用箱形梁結構，為三跨變截面預應力砼連續梁橋，跨徑組合為56m＋80m＋56m＝192m。工程拆除內容包括橋面系、現澆箱梁、預制板梁、蓋梁、立柱、承臺（橋臺）、樁基?？紤]與原施工順序反向作業，采用掛籃靜力拆除方案施工。（1）拆除欄桿、人行道板、路緣石，不拆除橋面鋪裝，后期直接采用金剛石繩鋸進行靜力整體切割，兩側翼緣板采用汽車吊吊運。（2）同步實施墩梁臨時固結，0#塊及邊跨現澆段下方增設鋼管樁支撐架，作為臨時加固措施。（3）箱梁部分采用150t浮吊吊運或掛籃起吊（采用菱形掛籃，起吊能力100t），每跨拆除時由合龍段向橋臺方向進行分段切割（反向操作），切割塊體最大重量78t，并注意橋臺兩側懸臂的重心平衡。（4）0#塊、1#、2#橋墩分塊切割，使用浮吊吊運拆除。2.建橋梁方案新橋采用65m+135m+65m預應力混凝土箱梁-鋼混結合箱梁組成的大跨度混合梁方案。由于G1503高速公路不能中斷交通必須保持通行，施工采用了“半幅施工，半幅通行”的方式，先實施東半幅橋拆除重建，建成通車后再施工西半幅橋?？紤]新建橋梁下部結構施工時間較長，橋墩距河岸較遠，采用搭設鋼棧橋、鋼圍堰方案進行主橋水中墩臺施工。承臺施工利用鉆孔樁施工平臺的定位樁及鋼護筒下放雙壁鋼圍堰，進行水下混凝土封底后，鑿出鋼護筒、樁頭，最后施工承臺及墩身。主橋預應力砼現澆箱梁采用掛籃法進行施工，其中135m主跨跨中梁段采用55m鋼砼疊合梁，采用液壓同步提升系統分3次吊裝，先進行兩端鋼砼結合段吊裝，然后吊裝48m鋼箱梁。
二、風險分析
按照施工組織設計方案，主要分為以下4種工況階段：東半幅老橋拆除工況；東半幅橋新建橋梁施工工況；東半幅完工通車，西半幅老橋拆除工況；西半幅新建橋梁施工工況。可歸納為老橋拆除和新橋建設兩類風險階段，包括施工本身的安全和通航安全兩個影響方面。根據現場觀測資料，橋位區航段船舶流量約200~250艘次/天，主要是500t以下的干散貨船，其中白天船舶流量約占65%，夜晚船舶流量約占35%。船流規律與潮水緊密相關，漲潮時船流從上海往上游浙江方向較多，落潮時則反之。該航段具有一定的船舶流量，施工期間的通航安全是關系項目建設的前提條件，是施工安全管理的重點內容之一。拆除老橋主跨合龍段、0#塊現澆箱梁及老橋下部結構割除時浮吊停泊在主航道，主跨常規段切割完成裝載運輸駁時以及樁基割除時潛水員水下作業，需要間歇性封航。臨時支撐體系施工及設置期間縮小了通航水域寬度，浮吊船及駁船臨時停靠岸側，南北兩側鋼棧橋共占用航道面寬約80m，將影響過往船舶。新橋建設時使用掛籃法施工，降低了IV級航道通航凈空高度可能影響通航。新橋主跨鋼砼結合梁使用甲板駁運輸，吊裝時停泊于航道中央，須間歇性封航。橋面施工作業期間，有可能發生鋼構件、工具機具、油漆、電焊花等掉落，影響過往船舶及人員安全。橋位區域處于上海水源保護地，施工船舶可能發生漏油事故、施工垃圾掉落污染水域，砼塊體破碎、鋼筋焊接除銹過程中產生的粉塵、噪聲及噴涂油漆可能帶來環境污染。橋梁拆除和施工自身可能發生的安全問題，包括大型構件吊裝、水上水下作業、水上圍堰、臨時防護、臨時用電、掛籃施工等，以及防汛防臺和施工船舶管理。
三、通航影響計算分析
鑒于施工安全本身的管理制度和要求比較明確，本文重點關注通航安全相關的內容，需分析工程建設對航道正常通航的影響。航段內代表船型為500t干散貨船，滿載吃水2.1m，考慮船舶富余水深0.2m，所需航道水深為2.3m。設計最低通航水位1.57m時，所需通航底標高為-0.73m。根據上海市工程建設規范《內河航道工程設計規范》，可計算得出500t船所需的單線航道底寬為14.9m，雙線航道底寬為29.4m。按照工況分析，老橋拆除時臨時支撐安裝以后對航道寬度的不利影響最大，按此最不利情況進行計算。對比現狀河床斷面圖及原橋梁主墩位置，臨時支撐設置后占用主墩兩側約8.8m航道面寬，橋位航段天然水深條件較好，老橋90m通航凈寬范圍內航道水深均大于6.5m，能夠滿足500t船舶正常通航的航道寬度要求。另外，航道凈高的影響在老橋沒有拆除之前不需要考慮，只需考慮第四階段西半幅橋新建工況，按IV級航道標準進行核算。常規段箱梁吊除及新橋施工期間均采用吊模（掛籃）施工的方式，掛籃施工不減小通航凈寬，新橋梁底標高13.849m，因此掛籃（吊模）底標高不低于12.749m，設計最高通航水位4.07m時，通航凈空約為8.679m，大于IV級航道對應過河建筑物通航凈高要求。綜上，由于施工對本區域的正常通航影響較小，不需要采取特殊措施來保障通航凈寬、凈高的要求，但施工對通航影響客觀存在，特別是部分時段必須采取封航措施，從加強項目管理、盡量減少通航影響的目標出發，必須采取相應措施加強施工期間的通航安全管理，確保工程順利建設。
四、保障措施
1.安全管理措施
（1）項目部建立水上交通安全小組，負責指導和督促施工期水上交通安全組織方案的具體實施，安排專職值班員，負責對附近施工水域的監視。（2）根據施工進度安排，提前向海事部門申請辦理“水上施工”的航行通告，根據海事部門及相關單位要求，劃定通航水域和警戒區，加強日常的溝通協調，協同海事部門共同維護施工區附近的通航安全。（3）根據跨航道橋梁施工工況條件，有針對性地加強安全技術交底，特別是水上作業人員嚴格按規定穿好救生衣施工。（4）加強施工船舶管理，注意航段潮汐規律，施工及運輸船舶拋錨定位時合理布設錨位，防止走錨失穩發生碰撞事故。施工船舶保持適航狀態，嚴格執行持證操作和安全航行的有關規定，按規定懸掛號燈號型，認真瞭望，注意避讓。
2.通航安全措施
（1）施工船舶嚴格按照施工組織設計和劃定的施工作業區進行施工，每天定時向項目部報告工程進展情況和安全情況，通報作業區施工船舶分布及動態情況，禁止施工船舶隨意調換作業區和隨意穿越其他作業區，禁止施工船舶將錨位拋出作業區。（2）水上臨時設施上設置醒目的警示標志，懸掛警示旗及“RY”慢車旗，夜間點亮警示燈等，停泊區外當船夜間設照明燈，標示停泊區域，防止過往船舶誤撞。（3）施工安全作業區設警戒燈浮，上下游30m處，各停泊1艘施工警戒防撞船；上下游1km外，岸邊設置警示牌，提醒過往船只前方施工加強瞭望觀察。（4）封航期間，向海事部門申請派遣專用警戒船舶維護現場交通秩序。
3.掛籃施工安全措施
（1）加強掛籃體系檢查維護，砼分段下放過程中對后錨點、起吊承重梁、掛籃前上橫梁、立柱以及墊塊和墊塊局部的混凝土進行觀測。（2）兩側卷揚機保持同步，勻速下放，如發現有偏差應及時停止進行調整。（3）砼分斷下放過全程現場統一指揮，定人定崗，分別安排人員負責航道船舶指揮工作、觀察箱梁吊裝過程整體平衡性、監控掛籃控制系統等。
4.涉航突發事件應急措施
（1）實施大型船舶護航制度，保護橋位臨時航道的大型船舶航行安全。（2）遇雷雨、濃霧等天氣加強值班，提醒來往船只防止意外事故發生，6級風以上嚴禁吊裝作業。（3）遭遇突發事件及時上報，并迅速救助遇險船舶、人員，協助海事部門開展調查。如發生船舶碰撞沉沒，報請有關部門打撈，避免影響其他施工船舶安全和妨礙大橋施工。
五、結語
2019年5月，平申線航道（上海段）整治工程G1503泖港大橋已實現完工驗收。工程建設過程中，項目單位對周邊通航環境條件進行了詳細勘查調研，結合實際編制了細致完善的施工方案，拆除新建施工期間不可避免對該水域的通航環境產生一定的影響，但通過合理調整工序進度，落實各項安全保障措施，各種施工風險因素始終保持在可控范圍之內，工程建設得以順利推進，最終實現了整個施工期間安全零事故。
作者:汪敏