临建4索吊专项施工方案.docx

4#索吊施工方案第一章工程概况巴久河水电站位于四川省甘孜州巴塘县境内，是巴楚河支流巴久河上拟建的一座小（1）型电站，装机211MW，采用引水式开发，工程任务以发电为主，兼顾下游灌溉和生态环境用水，具有日调节能力。电站由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽三部分组成。首部枢纽位于巴久河隆果沟与将巴地沟汇口下游15m处，坝址控制集雨面积245km2，多年平均流量4.13m3/s，采用溢流坝挡水，正常蓄水位3257.00m。引水系统布置在巴久河左岸，由进水口、引水隧洞、压力前池、压力管道等组成，设计引用流量7.32m3/s（其中电站设计引用流量5.82m3/s）；厂区枢纽位于巴久河左岸鹦哥嘴电站取水口上游180m处。地质概况：地表覆盖层含砥低液沙粘土，下伏泥质粉砂岩，零星见基岩露头，地表多被开挖为旱地，斜坡中上部第四系松散层厚度较薄，基岩多为裸露，斜坡坡顶植树茂密，多为灌木及松树。场地内经地调，所发育地层为：第四系全新统冲洪（Q4a1+pl）、坡洪积层（Q4dl+pl）崩坡积层（Q4dl+el）及侏罗系中统沙溪庙组(J2S)。4#索吊上锚桩位于4#支洞右侧（垂直距离4#支洞25m）、下锚桩位于巴久河对岸距河面250m处。全长约2km，、挖方约3000m3（土方约1400m3，石方约1600 m2方工程占地约25000m2，最大纵坡15%，全线成凹曲线。钢筋制作为笼型，主筋（32）用于受力部位，加强筋（28），绑扎筋（12）。缆索吊装系统主要由2根主索，一套搬运小车，一套起重索，一套牵引索，两端锚桩，塔底卷扬机，索锚等分系统组成。主索道承重索由2根32钢丝绳（结构为637S+IWR）组成，索锚采用主锚和后正风锚合二为一，前正风锚利用锚桩台。索桩基础及索锚均采用C20钢筋混凝土。索吊系统主要参数：跨度：2000m；起重量：5t；起升高度：200m；起升平均速度：10m/min；牵引平均速度：20m/min；承重索最大偏角：3.3；工作风压：不超过6级；设计承重时挠度：22m；同组主索间距：1.5m。第二章 施工方案一、施工总体布置原则1、尽量少征土地、坚持不破坏就是最大环保的原则；2、施工前把各方面手续落实到位、避免和当地百姓发生冲突；3、施工坚持“安全适用、经济合理、便于维护”的原则。4、施工总体布置（1）按照有利于充分发挥施工工厂的生产能力，满足施工总进度的施工强度要求，并结合场内外交通线路，按相互干扰小，管理方便，规模适中，节约用地的原则布置。（2）本工程主要临建设施原则上在业主规划的施工场地内集中布置，严格按照招标文件要求，尽量不占、少占业主提供场地以外的场地。（3）尽量降低临时建筑费用，充分利用原有房屋、管线、道路和暂不拆除的前期临时建筑，为施工服务。（4）遵照技术要求，符合劳动保护和防火要求。（5）施工工厂、辅助企业的布置与施工进度、工艺和机械设备相适应。（6）结合本合同标段的工程特点以及地形、地貌、外部环境，进行总体布置。（7）5、机械、设备、劳力组织根据该工程的工程内容、实际情况和施工进度要求，拟定机械、设备与现场劳动力安排见下表：施工机械及测量设备数量表序号名 称单 位型 号数 量1空压机台22风钻支YT2883水平仪台C2816全站仪套TKS-2021 拟投入劳动力数量表序号名称单位数量1安装工个83机械指挥员个54工人个402、计划工期：2011年2月252011年3月31日3、安装准备在安装索吊系统前，必须配备索吊本身设备材料，另外还需要配备很多安装用的临时辅助设备材料。索吊系统组成的主要设备序号名称规格单位数量备注1桩身t连接2连接螺栓22、27t8.8级高强螺栓3桩顶钢制承台t12螺栓连接4索鞍套45主索32钢丝绳m4000637s+IWR17706起重索32钢丝绳m800637s+FC18707牵引索18钢丝绳m800637s+FC16708顶风索20.5钢丝绳m4000637+FC15709平衡索30钢丝绳m2000637+FC157011卷扬机JM10台212主索锚自制钢筋混凝土锚个214绳套重型绳套个2415绳夹个200在系统安装时，需安装临时牵引系统，临时牵引系统包括的主要材料设备：序号名称规格单位数量备注1电动卷扬机10t台2摇头扒杆用2台，连接索牵引用2台2电动卷扬机5t台2临时支承绳索3钢绞线j15.24m10004钢丝绳12绳m1000619+FC1470 托架连接绳用5钢丝绳12绳m300619+FC1470 摇头扒杆用6白棕绳20m5009手拉葫芦10t台4风缆、平衡索安装用10托梁自制个1213滑车0.5t单门套4塔身拼装用14滑车8t双门套4塔身拼装用15滑车5t单门套4塔身拼装用16滑车10t单门套4塔身拼装用17滑车1t单门套4摇头扒杆用18绳夹骑马式绳夹个284、材料设备的验收、存放、发放：索吊系统所需的材料设备数量巨大，规格复杂，现场的材料管理应严格遵守验收、存放及发放制度。材料设备的验收应着重验收以下内容：材料炉号、批号、型号、化学成分和金属力学性能、合格证、使用说明书及有关图纸、外观质量、数量等，尤其是数量及外观质量的检查。材料设备的存放保管应按不同型号、规格、材质等内容分开存放，并考虑便于运输。索吊系统中的主要材料万能杆件应按要求排放整齐，最好就是在由方木或型钢组成的支柱架中。不同的材料应存放不同的格内，并有明显标牌标注。钢丝绳应整盘存放，并标识清楚。卷扬机及滑车要分型号存放于垫木上，挂上标识牌后等待领用。所有材料设备均应防雨、防锈，并保持设备的润滑。材料设备的发放实行认领登记制度并做到“标记移植”，这样才能保证产品的可追溯性。5、安装施工索塔安装施工流程图主要机具材料准备缆绳预制电器系统安装基础、索锚制作临时索引系统安装桩身 安 装风缆安装桩身垂直检测桩顶 安 装索 鞍 安 装索鞍位置检测平衡绳安装托架及其连接索安装缆桩固定索安装桩顶临时门架安装临时支承绳安装临时卷扬机安装主索的安装及调整起重、牵引卷扬机安装主索挠度检测搬运小车安装牵引小车安装起重索安装铰安装并固接拆除固接变铰接系统调整、实验6、缆桩预埋需预埋主索缆桩3根，风缆桩4根。6.1、主索缆桩结构见施工设计图。6.2、缆桩预埋时，先单根放置定位，然后焊长联板，桩与桩间要求平行布置，间距按施工设计图纸定，偏差不超过10mm。6.3、缆桩预埋定位时，加可靠连接措施，以免混凝土振动时移位。6.4、缆桩预埋完成后应在外露部分刷涂防锈并编上编号。6.5、风缆的布置见桩身安装说明。7、基础、缆锚制作桩身基础及主索锚、风缆锚均采用钢筋混凝土灌制，埋设预埋件。7.1、基础缆锚的钢筋混凝土灌制按施工设计要求施工，灌注前对材料进行采样试验，并做配合比报告。在灌制时还需采样做试块以便进行检验。7.2、基础预埋钢板应在灌混凝土前连接，钢板覆盖的纵向钢筋应全部焊连，且定位准确，偏移量不大于10mm。7.3、基础、索锚钢筋混凝土等级、位置均按施工设计要求来确定，混凝土的搅拌、运输、振动也应按相关规定进行。7.4、基础、索锚中的钢筋预先弯制，先绑扎底层钢筋网，在安置好缆桩后再绑扎中层及顶层钢筋网，钢筋的布置绑扎应符合设计要求。8、桩顶安装桩顶的安装也就是顶上承台及索鞍的安装。需在桩顶安装临时的摇头扒杆将各承台件及索鞍运上桩顶平面后采用螺栓固结，及用U型扣件连在一起。利用独脚扒杆将摇头扒杆组装件吊上桩顶面，待摇头扒杆组装后，拆除独脚扒杆。摇头扒杆缆风绳采用12.0钢丝绳（637）四根直接采用人力拉紧，并简立、直立扒杆后固定在四周节点上，用12.0钢丝绳通过桩底的1台1t调度绞车来提升钢制承台构件及索鞍。按设计要求安装桩顶承台及索鞍时，应注意定位，且组装后其水平和垂直坐标对理论位置的偏移量，不得大于桩本身高度的1/250。9、缆桩固定索的安装主索从桩顶下来，缠入地拢并把力传给地拢，就是通过缆桩上的定索来传递的。缆桩固定索是采用与主索一样的钢丝绳来制成，其一头编成绳鼻，一头自由伸展，但不能松散。而自由端则用骑马式绳来与主索夹在一起。绳鼻的编接按一进三扦法编接，扦接长度为1.4m，破头长度为2.6m，绳扣长度为1.0m，预留自由端长度14m。承载索与固定索用绳夹夹死。每根数量为8个，布置间距为200mm。绳夹要拧紧，一般以压扁钢丝绳直径的三分之一左右为宜。10、临时支承绳的安装临时支承绳采用直径=18mm钢丝绳。临时支承绳是为了在安装主索、牵引索、起重索时临时架设在双桩之间的钢丝绳。临时支承索的安装需在桩底预先安装一台5t卷扬机。临时支承绳从索盘中放出，将其一端头引出并人力牵引至桩下，并用桩顶上的摇头扒杆将端头吊上桩顶，穿过索鞍滑轮后，从桩顶放下过后，人力牵引至主索锚上固定好。待端头从索盘上脱落后，将其卷入卷扬机并收绳，直至绳索一直被拉起，腾空至其跨中下垂度为10m后，用绳夹将其两边的钢丝绳夹在事先准备的固定索上。这样当临时支承绳受力时不至于传力至卷筒上。11、托架及其连接索的安装托架的安装是在安装主索、牵引索、起重索及索鞍时，提供施工平台而设。其连接索是为了保证托架能在2000m跨度内均匀布置或向一侧回收而设的。托架的设计制造见施工设计图。这种框式结构能使托架迅速解体组装。便于将其从临时支承索上取下及挂上。12、主索的安装及挠度检测、调整：主索安装是整个索吊系统安装的紧要工序。由于索吊的跨度大，故在安装时主索的垂度控制是关键。主索承重时，其变形量可分解为弹性变形与非弹性变形。其弹性变形是可以计算并控制的。但在整根主索中，其非弹性变形就无法计算与测定了，为确保两根主索在共同承载时，其变形量相同，就必须消除主索中的非弹性变形。主索中非弹性的消除可以采用预拉法来完成。即在主索投入使用前预先用相当于其破断拉力的55%的力来对其进行拉伸，并保持载荷持续10min。主索的安装过程如下：在下锚桩安装一台10t卷扬机，并配32钢丝绳2000m。将钢丝绳端头放出并引至塔下，用桩顶摇头扒杆将绳头吊上桩顶处。同时在将紧靠成一排的托架夹紧在连接绳上，启动连接绳牵引系统将托架牵引到上锚桩工作平台处。将绳头经索鞍穿过所有托架后固结在外侧托架上并采用连接索将其牵引，牵出40m后，放出托架并夹死在连接索上继续牵引，依此方法就可以将牵引绳头牵完成。主索从索盘放出后吊上锚桩顶，经缆桩安装滑轮、索鞍后与牵引绳绳头连接，连接方案采用小绳头散开将绳股均分布在大绳周转后用绳夹夹牢。绳架数量为7个。将托架往东牵引，每一个托架靠上锚桩工作平台后松开连接绳，使继续牵引连接绳时已松开的托架只在平台处滑动，收至最后一个托架后，将大绳与小绳的接头固定在最后一个托架上。主索拉紧调整，主索从缆桩上安装滑轮出来处用另外一根大索与主索夹死后通过滑车组用卷扬机拉拽定位，若一次拉程仍未至位时，可将主索与缆桩固定索夹紧后，将卷扬机放出绳索，将滑车组倒初始位置后与主索夹紧，放开固定索继续拉拽，到位后固定在缆桩固定索上。主索组安装采用对称安装，每安装一根主索，均需用临时门架上的葫芦将滑车滑移至与索鞍对正的上方后才能牵引主索。临时人字支承也相应先拆除移动后再安装。1#主索安装调整时，用全站仪随时监测其跨中下垂度，安装时误差允许为3cm。所有的两根主索安装后其下垂度应一致，误差不大于3cm。主索跨中下垂度的检测在不超过三级风力条件下采用经纬仪进行角度测量，以定出其垂直距离偏差。主索与固定在夹头范围内用油漆划线，以便观察受力时夹头内钢丝绳有无滑移。13、牵引绳的安装牵引绳采用直径=25mm钢丝绳。牵引绳的安装仍采用临时支承绳支承，托架及其连接索牵引索盘牵出绳头穿过规定的导向滑在另侧牵引卷扬机上卷入三到四卷，小车紧连（不切断牵引绳），继续带小车往另头牵，小车达后，将端头卷入的牵引卷扬机上即可拆除托架，放出牵引绳。牵引绳空载时自重引起的垂度与主索相等。14、起重设备的安装起重设备采用20t的电动葫芦起吊，电动葫芦采用两链单钩，同时起吊。电动葫芦采用直接固接在工字钢上，与工子钢采用栓接与焊接两种方式。具体见施工图纸。15、调试及检验缆索起重机安装完毕后，在投入使用前进行一次全面检查及试验，其内容为：15.1检查机械及电器设备的安装是否符合要求；15.2检查地拢设置是否符合设计要求；15.3、带小车对承重索进行垂度检查，其值应符合设计要求；15.4、小车空载来回走行三次，吊钩升降于极限位置各三次，小车运转有无异常；15.5、按设计最大载荷进行试吊，并在全跨内运行一次，升降至极限位置一次，并在跨中持荷10min，确认各机构是否正常，在负载试验时，注意对附近交通要道的防护。15.6、缆索系统操作时各种信号显示是否正确，指挥信号接收是否正确。按以上内容检试正常后方能投入使用。16、一般规定16.1、缆索起重机的司机、信号员及起重工等人员，均应严格遵守安全技术操作规程，交接班时办理规定的交接手续。16.2机械及电气设备在每班交接班时，应进行检查，办理交接班手续。16.3、每个工作班内应检查承载索锚固段与地拢联接是否异常。16.4、工作钢索的外观检查，一般应每个月不得少于一次，每一捻距长度内的断丝根数不得超出表41规定数值。当钢丝绳表面有磨损或腐蚀时，还应乘以表42所列的降低率。钢丝绳每一捻距长度内允许断丝根数 表4-1滑轮直径符合规定时钢索安全系数6196376611819反向捻同向捻反向捻同向捻反向捻同向捻反向捻同向捻小于61262211361836186714726133319381978128301540204020每一捻距长度内允许断丝根数降低率 表4-2钢丝表面磨损和腐蚀程度（以钢丝直径的%计）每一捻距长度内允许断丝根数降低率（%）钢丝表面磨损和腐蚀程度（以钢丝直径的%计）每一捻距长度内允许断丝根数降低率（%）1015254015253050203016.5、工作钢索应定期润滑，一般14个月进行一次。润滑油不应含酸碱性，一般使用钢索油或变压器油、汽轮扒油、机械油等。严禁采用重油及普通钙基润滑脂作润滑剂。16.6、各机械设备应按相关规定定期润滑。16.7、高空作业及水中作业时应遵守相关的规定。17、检算资料（两根主索方案）设计参数：总吊重Q=6T，其中吊重5T，吊具跑车重：1T。跨度：L=2000m两桩顶标高不一样采用232（619s+1WR）钢丝绳公称抗拉强度：b=1850Mpa单位重：q=3.686kg/m其中： 截面积：Fk=392.11mm2破断拉力：S=3043.18KN弹性模量：Ek=75600MPa17.1、主索应力检算：取最大垂度fmax在(1/121/18)L范围内，即在(1624m)之间，取fmax=22米，则：Hmax=31653.2/11=2878KN4米22102450148.3148.3296.6Tmax= Hmax/ cos10.73=17439.7/ cos10.73=806.08KNK=Tn/Tmax=3043.18/806.08=3.773(满足要求)17.2、主索应力验算 max=Tmax/F+Q/nEk/TmaxF=806.081000/21003.8+1000215/875600/(806.0810001003.82)=763.5MpaK2= /max=1850/585.33=3.162 (满足要求) 接触应力max=Tmax/F+Ed/Dmin=806.08103/(1003.82)+756001/600=527.5MpaK=/ max=17701850/527.5=3.52(满足要求)18、牵引索计算：选择钢丝绳，直径=25mm，公称抗拉强度b=1700Mpa，其它参数为：换算系数：0.82单位长度重量截面积Fk=23.72mm2牵引拉力W=Qsina+0.15Q因为tga=4f/L=0.219所以：牵引拉力W=Qsina+0.15Q =2150. 219+0.15215 =94. 815kNTmax=(W+2LQ) (20.982) =124. 864kN总拉应力检算：K=Tn/ Tmax=648.82/124.86=5.94(满足要求)19、便梁索计算：选择钢丝绳，2根直径=32mm，公称抗拉强度b=1850Mpa，结构 637s+FC，其它参数为：单位长度重量 q=0.03686KN/m，截面积Fk=392.11mm2。主索总破坏力Tn=2392.1118500.85=1233.186KN垂度取f=30mM max=QL/4+gL2/8COSa=12184. 2kN.mH max =M max/f=12184.2/30=406.1KN不考虑冲击系数，主索安全系数：K=Tn/Hmax=1233.186/406.1=3.042(满足要求)20、主索标高计算：主索在跨中垂度：22m其中：跨中标高=3175.4m重物底到扣顶安全距离取1.5米净高取2.0米承载索至重物顶的工作高度取1.5米H1标高=35.4+22+1.5+2.0+1.5+2=3034.4mH2标高=3249.4-4=3245.4m21、缆风索计算：缆风索采用8根20 .5 公称抗拉强度b=1700Mpa 截面积Fk=136.78mm2 换算系数：0.85缆风索8根布置如图：总水平力H=T（Cosb-Cosa）=1000（0.9835-0.771）=212.6 kN揽风索总受力为：T总=H/sinc=212.6/0.629=337.99缆风索总抗力Tn=0.8517004136.78=790.588 kNTn/H总=790.588/337.99=2.31.5（满足要求）缆风索拉锚采用216，锚于主索台座里。22、主索后锚计算：22.1主索后锚座总拉力T=T主索 +T便梁=1200kN，=atan（31.4/38）=393403上拔力Q=TSin=891.8kn 混凝土自重=121222.5t/立方=72000KN,混凝土埋入土体1米；水平力H=TCos=1079.22knI45a：I=32240cm4 ，W=1430 cm3 ，i=17.7cm，I/S=38.6，t=18mm，A=102 cm2单根弯距M=Hh/2=1079.220.7/4=188.86kn.m 强度验算：=M/W=188.86102/1430=134MpaQ/rh=1200/251.5=32m2后锚座采用混凝土台座，截面尺寸采用1041.5m24卷扬机卷扬机最大拉力T=20t，锚座采用混凝土座，尺寸采用222米，具体如图：第三章安全文明保证措施1、安全方针安全第一，预防为主。2、安全目标确保无职工伤亡事故，创造安全、文明、有序的施工环境，确保施工及运输的安全。3、具体措施3.1抓好安全教育，正确处理安全与施工生产和经济效益的关系， 3.2参加施工人员，要做到遵章守纪，作业标准，行为规范，安全意识和防护能力增强，现场施工有序，作业流程顺畅。3.3按规定给职工配齐劳动防护用品和现场防护设施。3.4加强与建设单位和地方政府部门及驻地群众的配合协作。3.5土石方施工安全措施4、爆炸安全措施4.1一定要选好制做起爆体的临时工作间，工作间内只允许爆破工作人员进出，并且严格清点炸药进出工作间的数量，绝对防止掉失。4.2在预计放炮时间里，一定要注意气象预报，或与气象部门取得联系，绝不能在雷雨与低云层天气里放炮。4.3要杜绝一切火源（烟头、电器系统）与火工器材接触，以防施工过程中可能发生的爆炸事故。4.4对于从事爆破作业的技术人员，不仅要懂得一切火工器材操作规程，同时要懂得现有操作规程确定的理由，知其然还要知其所以然。特别是对具体施爆地点、条件进行分析，才能定出安全可靠的施爆技术措施。5、定期观测 在上下锚桩顶面设置观测点，用全站仪定期观测锚桩的动态变化，看是否有沉降或位移。并做好每期的观测记录。若发现有沉降或位移及时上报相关部门并采取有效的措施。6、环保措施 施工进场后做好全面规划，对环保工作综合治理，并与地方环保部门取得联系，按环保规定，做好施工现场的环境保护工作。6.1、成立环保小组，建立环保措施，项目经理部、队分级管理，负责检查、监督各项环保工作的落实。6.2、对职工进行环保知识教育，使人人心中都明确环保工作的重大意义，积极主动地参与环保工作，自觉遵守环保的各项规章制度。6.3、控制扬尘对施工道路进行定期洒水防尘，以减少起尘量。易于引起粉尘的细料或散料应予遮盖或适当洒水，运输时应用帆布、盖套及类似物品遮盖。6.4、废弃物6.5、排水施工及生活中的污水或废水，要集中沉淀处理，经检验符合标准后，才能排放到河流或沟溪中。不准将含有污染物质或可见悬浮物质的水，直接排入河流、水道或现有的灌溉系统中。6.6、机动车在工地内行驶通过限速等措施避免产生灰尘，经常对工地洒水清洗道路。禁止在工地点火烧残留的废物或其它东西。时刻维护工地范围内的排水系统，防止污水、废水到处流淌。7、文明措施在项目经理部成立以项目副经理为组长，总工程师、工区负责人、生产、技术、质量、安全、材料、环保、行政卫生等管理人员为成员的施工现场文明施工管理组织。项目经理是文明施工的第一责任人，全面负责整个施工现场的文明施工管理工作。工区负责人、工班长等负责本单位的文明施工管理工作。施工现场其他人员一律责任分工，实行个人岗位责任制。7.1、健全管理制度7.1.1岗位责任制。按专业、岗位、工区等分片包干，分别建立岗位责任制。7.1.2经济责任制。把文明施工列入单位经济承包责任制中，一同“包”、“保”、检查与考核。7.1.3检查制度。工地每月组织一次以上的综合检查，按施工项目、标准全面检查，按规定填写表格，算出结果，制表以榜公布。检查采取综合检查与专业检查相结合，定期检查与随机抽查相结合，集体检查与个人检查相结合等方法。班、组实行自检、互检、交接检制度。7.1.4持证上岗制度。施工现场实行持证上岗制度。进入现场作业的所有管理人员、汽车司机、技术员、爆破工、电工等施工人员，都必须持证上岗。7.1.5会议制度。施工现场坚持文明施工会议制度，定期分析文明施工情况，针对实际制定措施，协调解决文明施工问题。7.2、健全资料管理7.2.1 上级关于文明施工的标准、规定、法律法规等资资料应齐全。7.2.2 施工现场应有施工日志。施工日志中应有文明施工内容。7.2.3 文明施工自检资料应完整，填写内容符合要求，签字手续齐全。7.2.4 文明施工教育、培训、考核记录均应有计划、资料。7.2.5 文明施工活动记录，如会议记录检查记录等。7.2.6 施工管理各方面专业资料。73、文明施工措施7.3.1 严格按照招标文件施工，遵守国家法令、法规，遵守有关部门的规定。7.3.2 加强文明生产管理力度。遵守村规村约，尊重当地的民风、民俗、宗教信仰，搞好地方群众关系，确保施工顺利进行。7.3.3 加强对施工人员的教育，做到施工不扰民，不破坏地方现行的道路和桥梁。7.3.4 保持施工现场有条不紊，做到工完场清。7.3.5 对本工程项目通过而造成的水、路不畅的情况，积极协助有关部门做好善后工作。对施工中发现的文物、古迹等及时上报，并保护好。