黄石匝道桥吊装方案.doc

黄石匝道桥安装

施工方案

一、工程概况
谈山立交桥位于黄石市，其中NW、EN匝道桥为钢箱梁结构均跨铁黄铁路。NW匝道钢箱梁部分为三跨（39.5m+45m+35m）连续梁，全长119.5m；EN匝道桥钢箱梁部分为三跨（35m+52m+35m）连续梁，全长122m。两匝道钢箱梁平曲线均处在一段缓和曲线和一段圆曲线上，竖曲线均处在一段圆曲线和一段斜直线上，如下图所示：
两匝道钢箱梁均为单箱单室两侧带挑臂的结构形式，梁高均为2.0m的等高梁，箱梁顶板宽均为7.74m，底板宽均为3.0m，桥面成桥后设2.0%单向横坡，如下图所示：
两匝道钢箱梁均采用正交异性板全焊接结构，顶板板厚为14mm、底板厚为16mm、腹板厚14mm（支座处横隔板板厚为30mm）。顶、底板纵向加劲肋均采用U型加劲肋，其中挑臂最外侧的板条加劲肋均穿过挑梁腹板或横隔板，保证连续。顶板设置7道U型加劲肋，挑臂顶板共设置12道板条加劲肋，底板设置4道U型加劲肋。腹板加劲肋采用板肋（180mm×14mm），每块腹板设置6道板肋。支座处横隔板间距约为500mm，其余横隔板间距约为2000mm；间距为2000mm两横隔板间设置一道腹板竖向加劲肋；箱梁外侧与横隔板对应处均设置挑梁。

二、匝道桥的分段
1、综合运输条件和现场跨铁路线施工及安装工期，将NW、EN匝道钢箱梁均沿桥长方向划分为11个节段，相邻两节段之间的顶板、底板及腹板环缝处分别错开200mm，呈Z字形布置。节段靠边跨一端留50mm的合拢余量。顶板、底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度为400mm。EN节段划分如下图所示：

NW匝道划分方法与EN相似,现场施工方案一样，以下仅以NW为例。
2、单元件（部件）划分方案
每个节段的顶板划分为三个单元件，中部箱体分为一个单元件，两边悬挑各一个单元。如下图所示:

三、匝道钢箱梁安装
匝道钢箱梁安装顺序从下往上安装，即从E1一顺往E11安装，其中跨铁路线部分E5～E7三节拼接成整体（约重103吨）要点安装。
由于钢箱梁构件超宽不能运输，将单节钢箱梁构件分成三个单元，单节钢箱梁构件需在现场将三个单元拼接成整体。现场拼接时需避免二次转运，在单节构件相应吊装位置下部（或附近）制作胎架将钢箱梁构件拼装焊接到位，整体吊装。
本桥采用支墩架设法进行分段架设。临时支墩处的地面基础应进行平整、碾压、硬化，满足在钢箱梁整个架设过程中，基础不发生塌陷或较大的沉降。吊装钢箱梁的吊车站位处的地面基础也应进行平整、碾压处理，并进行逐层夯实，确保吊车及运梁车移位时不陷车。
1、基础交接
1.1 交接前混凝土强度达到设计要求
1.2 基础的轴线标志和标高基准点准确齐全。
1.3 根据土建交付的工作面，对照经业主、监理签字认可的资料，按照施工图纸要求，对安装位置进行复测、检查、核实。
1.4 重点检查支座的位置是否符合图纸的技术要求。允许的标高偏差为±3mm，水平度偏差控制在L/1000。
1.5 所有的基础和支座经检查达到规范要求后，方可以进行钢结构安装。
2、地样线放样
每个吊装节段的面板上表面均用洋冲眼标识有节段的纵、横向定位基准线。节段吊装前，应根据技术部提供的《工地安装线型图》将各个节段的纵、横向定位基准线在地面上用全站仪进行放样。地面上与《工地安装线型图》中给出的点所对应的位置应采用预埋钢板或者混凝土的形式进行硬化，以防止在安装过程中，地样线的点发生位移。每块预埋钢板或者混凝土上，应作出一段不短于200mm的与基准线对应的线段，并用油漆或者洋冲进行标记，具有一定的耐久性，防止在安装过程中由于磨损或者雨水冲刷而无法识别。
3、临时支墩架设
本桥的临时支墩采用直径为φ600～800mm、壁厚为10～12mm的钢管支墩，每个箱形分段均在四角设置4个临时支墩，临时支墩设置在分段两端横隔板与底板外侧纵肋的交点处。根据设计图纸可知：匝道钢箱梁中最大节段（含挑臂）重量约为43吨，分配到四个支墩后，平均每个支墩受压力为11吨，现根据计算，直径为φ600 mm、壁厚为10 mm的钢管支墩足以满足梁段安装要求。临时支墩的布置位置示意图如下：

临时支墩的高度由钢箱梁底部标高和地面基础标高的差值减去一定的调节高度（约为400mm）得到。钢管支墩的顶部采用方钢墩或枕木（斜木）进行调节。方钢墩应具有足够的强度，并与支墩焊接牢靠；枕木叠加不宜超过2块，斜木不宜超过1对。钢管支墩顶部还应放置一个千斤顶，用以调节节段标高。
钢箱梁每道环缝两侧布置有4个临时支墩。这4个临时支墩之间应采用强度不低于槽钢[14的型材进行连接，焊接牢靠，形成一个稳定体系，防止吊装过程中支墩位移或倾斜。每组临时支墩使用前均应由质检员和安全员进行检查，并填写相关报检表格。

4、吊装方案
4.1、分段参数
EN匝道分段最重一节约重43吨，以此节为参考分析，选择吊车。
4.2、吊车选型
根据现场地面标高、吊装分段的外形尺寸及重量选用吊车。现拟选用两台 70t汽车吊进行吊装。根据机械性能计算，两台70t汽车吊完全能够满足最大分段吊装要求。
70吨汽车起重机起重性能表
工作半径(m)
吊臂长度(支腿全伸)
11.4m
19.3m
27.2m
35.1m
43m
3.0
70000

3.5
65000

4.0
56000
39000

5.0
46800
37000
24000

6.0
38600
34000
24000

7.0
28500
27000
23000
18000

8.0
20500
21000
21000
17000

9.0

16500
17500
15600
10000
10.0

13600
14800
14200
9800
12.0

9200
11000
11000
8800
14.0

6500
8200
8800
8000
15.0

5500
7100
7700
7700
16.0

6000
6800
7000
18.0

4900
5200
5500
20.0

3500
4100
4400
22.0

2700
3200
3400
24.0

2400
2700
26.0

1850
2200
28.0

1750
倍率
12
7
5
4
3
主臂最小仰角

28°
30°
45°

4.3 匝道钢箱梁的吊装
根据吊装场地的实际条件要求构件吊装顺序以吊车为中心8～10米的范围内进行吊装工作。两台70吨吊车配合将匝道钢箱梁吊装完毕。

具体的吊装示意图见下：

图：箱型梁构件的吊装示意图
见上图所示，吊车的回转半径为8～10米左右，起升臂与地面的夹角为600起升高度为21米左右，钢丝绳间的夹角小于600具体的吊车就位示意图见上图所示。单根箱型最大重量约为43吨左右。起升臂与箱型梁构件间的距离为200mm以上。箱型梁主要采用两台70吨的吊车施工。
吊车就位后，构件车从E0轴的进场，根据现场的实际情况构件进场顺序和吊装顺序按照E1-E2-E3-E4-E5～7-E8-E9-E10-E11的顺序进行吊装。
首先将E1号钢箱梁安装就位后，测出E1号钢箱梁的中心线和标高，在进行E2号箱型梁吊装就位，在进行E3号钢箱梁吊装就位，E1、E2、E3钢箱梁整体就位后进行箱型构件的整体调整到整体起拱高度为100mm。将E1、E2、E3钢箱梁焊接成整体。将所有的钢箱梁构件全部安装完毕，用水平仪器、千斤顶调整到规范要求的范围之内。
所有构件安装完毕后，进行钢箱梁构件的现场焊接工作，焊接顺序先焊接焊接收缩量比较大的纵向对接焊缝，后焊接收缩量比较小的横向对接焊缝，现场焊缝焊接全部采用手工电弧焊接方法进行焊接，对于箱型梁的现场的对接焊缝，先焊接下盖板的对接焊缝，然后焊接上盖板的对接焊缝，上、下盖板焊接完毕后再进行腹板焊缝的焊接。
钢箱梁成型后的吊装示意图：

图：钢箱梁吊装成型后的示意图
所有焊缝焊接完毕后，待焊缝冷却24小时后，将承重架进行撤除，撤除后对箱型梁的整体起拱度进行复测。不符合规范要进行火焰矫正。

4.4 跨铁路线匝道钢箱梁的吊装
根据图纸分节，EN节段中E5、E6、E7节为跨铁路线部分，该铁路为既有线。需要点施工，安装时需将E5、E6、E7节在铁路线护栏边，该钢箱梁安装区域下方拼接成整体，长约33m重约100吨。吊装时采用两台200吨吊车和两台70吨吊车配合吊装。
要点前准备，将支墩安放到位，拆除护栏，将临时胎架放到铁路线两边（不得超限）。
要点施工时的吊装步骤：
第一步，将拼接好的钢箱梁整体移动到临时胎架上（钢箱梁安装下方），用两台200吨吊车和两台70吨吊车配合移动。
第二步，用两台200吨吊车吊装，将钢箱梁整体吊装到位。

第三步，测量调整钢箱梁，将E4、E5拼接到位，加焊牢固。
第四步，吊车脱钩，将临时胎架撤出，恢复护栏。

5、分段测量、调整、焊接
每个节段吊装到位后，利用千斤顶调整其空中位置。节段顶板上作有节段的纵横基准线和4个标高控制点。采用全站仪确定节段纵、横基准线及标高。
桥位焊接应采用型材和跳板搭设施工平台，施工人员在施工过程中应系安全带，保证安全施工。
钢箱梁的焊接按照《焊接工艺规程》中的相关要求进行。

6、其它
6.1合拢段余量切割
合拢段吊装前检测余量端口位置与理论位置的偏差，根据偏差值切割余量。测定切割余量值应连续多次进行测量，取其平均值作为最终的切割余量值。
6.2工艺人孔
为了方便人员和设备进出，保证施工安全，原则上工地安装时每条环缝附近的顶板上可开1～2个450×280mm的长圆人孔，位于顶板的两纵肋间，可不断开纵肋，人孔长度方向沿节段纵向。如可能，也可利用横隔板上的人孔。
钢箱梁内部施工（包括焊接、涂装）完成后，应将人孔采用焊接的方式还

四、安全保证措施
1安全管理措施
1.1坚持“安全第一、预防为主”的方针，认真贯彻执行有关安全生产各项规定。
1.2安全管理程序和主要内容如图9.1.2所示。
1.3在项目开工前按投标书确定的安全目标编制项目安全保证计划，经项目经理批准后实施。
1.4根据“管生产必须管安全”“安全生产人人有责”的原则，明确各级领导、各职能部门和各类人员在施工生产活动中应负的安全责任，建立安全生产责任制并定期考核。
1.5建立以项目经理为安全第一负责人，项目副经理主管安全，安环部负责安全管理、检查和监督，各单位（部门）负责人为本单位（部门）安全生产责任人的安全管理体系。
1.6认真贯彻执行公司的安全管理制度，并根据本工程特点作出补充规定。
1.7实施项目经理部，工程处（队）和施工班组三级安全教育，使职工认识到安全生产的重要性和必要性，懂得安全生产的科学知识，牢固树立安全第一的思想，自觉遵守各项安全法规和规章制度。
1.8电工、电焊工、架子工、机操工、起重工、机械司机和机动车辆司机等特殊工种工人须经专业安全技能培训并考试合格后方可上岗独立操作。
1.9在编制施工组织设计或施工方案时根据工程特点提出有关防火、防尘、防雷击、防漏电、防坍塌、防物体打击、防机械伤害和防高空坠落等方面的安全技术措施。对专业性较强的施工项目，编制专项安全施工组织设计。
1.10单位工程和结构复杂的分部分项工程施工前，由技术负责人对班组长和相关人员进行有针对性的全面的、详细的安全技术交底，并作好安全技术交底记录。
1.11由安环部和有关安全负责人采取随机抽样、现场观察、实地检测相结合的方法进行安全检查，并记录检查结果。对违章指挥、违章作业要及时纠正。对检查出来安全隐患由安全员立即发出安全隐患整改通知单并责令有关单位对安全隐患原因进行分析、制定纠正和预防措施，安全员对纠正和预防措施进行跟踪检查和验证。
1.12坚持“事故原因不清楚不放过，事故责任者和员工没有受到教育不放过，事故责任者没有处理不放过，没有制定防范措施不放过”的原则处理安全事故。
1.13认真搞好施工现场管理，做到文明施工、安全有序、整洁卫生、不扰民、不损害公众利益。
1.14在现场入口的醒目位置公示：安全纪律牌、防火须知牌、安全无重大事故计时牌、安全生产文明施工牌；在主要车间或装置的醒目位置悬挂安全生产的标语。
2主要安全保证措施
2.1施工用电
2.1.1严格遵守《建筑工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）》和《施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-88）》的各项规定。
2.1.2严格按公司制定的《施工用电作业指导书》规范施工用电工作。
2.1.3编制施工用电施工组织设计，严格按设计和规范的要求进行施工、验收、使用、维护和检查。
2.1.4施工用电采用三相五线制、三级用电、两级保护和“一机、一闸、一漏、一箱”制。
2.2高处作业
2.2.1严格遵守《建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）》的各项规定。
2.2.2攀登和悬空高处作业人员以及搭设高处作业安全设施的人员，必须经过专业技术培训及专业考试合格、持证上岗，并定期进行体格检查。
2.2.3遇有六级以上强风浓雾等恶劣气候，不得进行露天攀登与悬空高处作业。
2.2.4认真做好“三宝”、“四口”和临边防护工作。“四口”和临边必须按规范设置防护措施。
2.2.5攀登作业的用具，结构构造上必须牢固可靠，并按规定搭设。
2.2.6悬空作业处应有牢靠的立足处，并必须就具体情况，配置防护栏网、栏杆或其他安全设施，悬空作业时必须遵守有关安全技术规范的要求。
2.2.7进行上下交叉作业时，不得在同一垂直方向上操作。
2.3起重吊装
2.3.1起重吊装作业应编制方案，选择适宜的起重机具设备。
2.3.2起重机的变幅指示器，力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置必须齐全完整，灵敏可靠。
2.3.3起重扒杆应经过设计计算和审批后制安使用，并按设计组装。
2.3.4起重用的钢丝绳、滑轮、缆风绳、索具和地锚等均按设计和有关规定选用。吊点按设计设置。
2.3.5司机和指挥都须持证上岗，规范操作。
2.3.6起吊前要核对起吊荷载、不得超载作业，作业前要试吊检验。
2.3.7起重吊装作业区设警戒标志，设专人警戒。
2.4施工现场消防
2.4.1施工现场消防设施应配备齐全，安置位置符合消防要求，并定期检查、更换灭火材料，保证消防器材处于完好备用状态。
2.4.2制定防火措施，严禁随意动用明火，对于施工生产必须的氧割与电焊设专人负责监护。