钢箱梁人行天桥方案.docx
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钢箱梁人行天桥方案.docx
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钢箱梁人行天桥方案
6.3安全施工措施....................................29
6.4组织施工及保证措施..............................29
6.5环境管理........................................31
6.6消防措施........................................32
6.7后勤服务措施....................................32
6.8防止施工扰民措施................................33
1编制依据
1.1编制说明
本方案根据XXXK16+177人行天桥土建施工地基处理交工面和同时期设计文件而编制,今后在人行天桥现场安装实施中如果土建施工现场发生变化或另有设计修改,则另行对该方案进行修改补充。
1.2编制依据
1)XXXXXXXXX人行天桥设计施工图。
2)本工程建筑场地实地踏勘情况。
3)公司的技术、机械设备装备情况及管理制度。
4)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
5)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)
6)《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)
7)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
8)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
9)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
10)《工程测量规范》(GB50026-2002)
11)国家现行的技术政策、技术标准、施工及验收规范、工程质量评定标准及操作规程。
1.3编制原则
1)本工程吊装方案是根据现场实际条件,严格按照钢结构工程范围和甲方对施工要求进行策划后编制的。
在人员、机械、施工方案、质量要求、进度安排、安全文明等方面统一部署的原则下,由运输、吊装、安装三大专业版块组成。
2)我公司对此次钢结构吊装方案的编制高度重视,在编制吊装方案时,多次召集了参加过类似工程施工、有丰富管理及施工经验的人员,在仔细研究图纸,明确工程特点、充分了解施工环境、准确把握业主要求的前提下,成立编制小组,集思广益、博采众长,力求使本方案切合工程实际,思路先进,可操作性强。
1.4运输吊装方案的编制程序
熟悉图纸,进行实地及路线踏勘研究。
钢梁模拟计算
选择吊装方案和吊装方法
施工总体部署
确定主要的吊装方法和技术措施
编制安全、文明施工
制订编制说明
施工组织及管理
2工程概况
2.1工程概况
工程名称:
XXXXXXXXXK16+177人行天桥工程
建设地址:
XXX汽车北站
设计单位:
青岛市市政工程设计研究院
钢桥概况:
人行天桥主梁为简支钢箱梁结构,采用钢板拼接而成,桥面宽5.0m,箱梁梁高1.1m,跨径布置为:
28.8m+29.3m。
横断面布置为:
人行通道(5.0m),由中间向两端设置纵坡,坡度为1%,由钢梁整体起坡。
步行梯道设置于天桥东西两侧,梁高0.45m,全宽3.4m,横断面布置为:
栏杆(0.15m)+人行通道(1.35m)+自行车道(0.4m)+人行通道(1.35m)+栏杆(0.15m)=3.4m。
施工范围:
XXXXXXXXXK16+177人行天桥主桥钢箱梁、钢梯道安装。
现场吊装主钢梁分段见表2.1-1与图2.1-1。
表2.1-1主桥钢梁分段表
序号
分段
部位
板厚(mm)
宽度(m)
高度(m)
长度(m)
重量(t)
1
W-1
顶板
14
5.0
-
16.35
35.11
腹板
12
-
1.07
15.84
底板
16
2.4
-
15.35
2
W-2
顶板
14
5.0
-
12
25.77
腹板
12
-
1.07
12
底板
16
2.4
-
12
3
W-3
顶板
14
5.0
-
14.8
31.78
腹板
12
-
1.07
15.8
底板
16
2.4
-
16.82
4
W-4
顶板
14
5.0
-
18.35
39.41
腹板
12
-
1.07
17.86
底板
16
2.4
-
17.33
钢箱梁在工厂预制完成,运输至现场后再分段现场组焊。
图2.1-1钢箱梁分段示意图
现场吊装钢梯见表2.1-2。
表2.1-2梯道钢梁分段表
序号
钢梯分段
长度(m)
重量(t)
1
WT1=4段
7.3
5.975
2
WT2=4段
7.6
6.22
2.2工程特点
本工程横跨重庆北路——进出青岛的交通主干道,并且桥下方即是正在施工中的XXXXXXXXX。
1)桥面宽5.0m。
2)本工程位置处于重庆北路上,桥下方为正在施工中的XXXXXXXXX。
北临流亭机场,南邻青岛钢厂,施工过程中对环境保护要求非常严格,必须制定一套行之有效的环境保护方案,以及设置相关的硬件设施,保护周围的环境以及最大程度的减少对周围居民及过路车辆的影响。
2.3施工重点
1)本工程桥形为:
单箱四室钢箱梁,全长为61.5m,以主桥中心线向主桥两端设1%纵坡,并在梯道起始点纵坡变为0%,如何控制线型转变及累积误差是本工程的施工重点之一。
2)箱梁为大形结构,运输及吊装是本工程的另一个重点和难点。
3)桥梁构件运输,钢箱梁运输过程中要经过交通繁忙拥堵且正在施工中的重庆北路,安装施工期间须与交管部门密切合作,做好交通组织疏解工作,即不影响重庆北路的交通,又要确保施工顺利进行也是本工程的施工重点之一。
4)在钢结构安装施工过程中,应结合本工程专业系统较多、功能较强等特点配合好土建、安装等单位的施工;统筹安排,协调配合,优质高效地完成钢结构的安装任务,并选拔高素质队伍,确保安全文明施工顺利进行。
2.4施工关键
2.4.1钢箱梁段转运及吊装
钢桥主体在工厂预制后分段运至现场,运输前要选择好宽广的交通路线,拐弯处要进实地考查并论证。
2.4.2钢箱梁安装工作面要求
安装现场要求路面平整,并清除路面两边的障碍,为大型车辆通行创造条件,同时现场要求吊车有足够的工作面。
2.4.3临时合拢支墩安装要求
临时支墩是钢桥安装最主要的技术措施,事关钢桥线形拱值控制能否达到设计和相关规范指标;根据现场状态,临时支墩应安放在现有路面上,钢梁停放场地宽度至少7.5m。
3施工部署
3.1人员部署
3.1.1管理机构
图3.1-1人行天桥安装项目部组织结构
3.1.2各级人员主要职责
1)项目负责人:
对工程全面负责,在组织工程的施工中,建立工程项目的质量保证体系,明确质量分工,确保资源充分配置,做好质量审核工作,在施工中认真执行施工组织设计,组织质量检查和评定,制定措施,确保施工过程处于受控状态,工程质量达到合同要求,对工程的质量、安全负全面责任。
2)项目技术负责人:
抓好质量管理的具体工作,实施施工组织设计中制定的各项技术措施,实现合同中承诺的工程质量目标,对工程质量负主要责任。
负责施工过程的技术交底、质量检查、检验、试验等级评定的组织或其它工作,保证施工过程始终处于受控状态。
3)施工员:
对施工范围内的工程质量、进度等进行具体管理、调度。
4)安全员:
对施工过程中的生产安全、文明施工临建、消防保卫等进行综合管理,制定各种安全技术措施,对工程安全生产目标进行控制,负责对施工过程中的安全技术交底。
5)设备员:
在施工过程中对内外组织设备,确保机械的正常使用,确保整个工程顺利完成。
3.2人行天桥安装施工流程图
3.3人行天桥安装施工准备
3.3.1劳动力的准备
根据工程情况预计施工高峰期人数为58人,其中管理人员6人,工人52人见表3.3.1-1。
表3.3-1工种配备计划表
序号
工种
人数
备注
1
管理人员
6
2
铆工
4
3
焊工
8
4
起重工
12
5
电工
2
6
测量员
2
7
架子工
14
8
油漆工
6
9
合计
58
3.3.2检测仪器与施工机械的准备
1)仪器及施工机械的配备准备与校对。
2)按GB/T19000-ISO9000系列标准,对上述器械做好计量工作,确保计量数据的准确。
3)本工程根据施工实际情况及公司现有机械设备情况,现场施工主要配备机械设备详见下表3.3-2。
表3.3-2主要施工机具及仪器计划表
序号
设备名称
规格型号
数量
产地
年份
功率
备注
1
载重汽车
Q=50t
4台
中国
2006
2
汽车吊机
Q=20t
1台
徐州
2006
3
汽车吊机
80T
1台
徐州
2006
4
汽车吊机
200T
1台
徐州
2006
5
电动葫芦
1T
4台
青岛
2006
6
手拉葫芦
5T、10T
20个
青岛
2000
7
机械千斤顶
50T、16T、5T
40个
无锡
2000
8
砂轮切割机
Φ300
2台
青岛
2002
1.7
9
直流焊机
ZX5-400
4台
上海
2003
30
10
交流弧焊机
BX1-400-2
8台
上海
2003
30
11
埋弧焊机
MZ-1000-1
6台
上海
2009
80
12
CO2保护焊机
ATⅡ500
16台
上海
2003
40
13
空压机
KYJ-009
4台
青岛
2003
7.5
14
烘箱
MC101-1A
2台
青岛
2000
3
15
超声波探伤仪
CTS-22A
2台
杭州
2004
16
全站仪
BTS-3002C
1台
北京
2004
17
经纬仪
D5D2-PG
1台
北京
2005
18
水平仪
A2328-A
6只
北京
2005
19
焊接检验尺
10把
青岛
2009
20
焊条保温桶
5kg
20个
21
临时支撑钢墩
50吨1米
8个
22
临时支撑钢墩
100吨0.5米
24个
23
3m枕木
200×200
40
24
榔头,白棕绳,安全绳,电力电缆,配电箱及照明灯等按常规配置
3.3.3现场准备
1)施工员、测量员根据土建红线规划图和建设监理方、设计院核定的水平标高点,结合现场的实际情况,建立相对标高测量点,轴线控制网(点),并设专人管理和检查,保证测量网点的正确、稳定、可靠;钢梁及基础墩柱经复测验收合格后方可吊装。
2)根据现场条件,落实构件卸车及倒运准备工作,确保构件卸车及倒运顺利进行;
3)施工现场道路:
按施工平面布置图位置,将场内永久性道路与临时施工道路结合起来,以保证现场施工道路畅通无阻,雨季作好路旁排水;
4)作好施工现场排水工作:
一是雨季排水沟,二是施工污水经沉淀后排至现场污水管(沟)进入施工区排污管网;
5)根据施工现场用电量,埋(架)设施工现场临时用电管线;
6)搭设吊装临时设施。
3.4人行天桥安装进度计划
依据总包方和业主的要求及结合我公司的实际情况,我单位确定了以下工期目标:
本工程安装计划总工期为20天;
构件运输:
2个工作日;
合拢焊接:
14个工作日;
构件吊装:
4个工作日;
此计划工期主要是参考我公司类似施工的桥梁工程工期而定。
4钢箱梁运输
钢箱梁运输是本工程的重点与难点,也是本工程的关键所在,所以必须对其进行严格的商讨和论证,在此基础上征得交警部门的认同和批准方可进行运输。
由于构件的特殊性,所以运输定于夜间交通压力小的时间段进行。
4.1构件运输
1)钢箱梁在钢桥工厂现场预制完成后,运输采用大型运输平板车四辆,装卸采用80t汽车吊一台运至安装现场,运输路线见图4.1-1。
图4.1-1运输路线示意图
钢结构加工厂位于龙泉镇(青岛北部工业园龙泉河7路),本案吊装地点位于重庆北路汽车北站。
钢箱梁及钢梯从钢结构加工厂装车后,北行沿青威路→烟青一级路→流亭立交桥→重庆北路→本案吊装地点。
2)运输前,充分做好占道前安装的准备工作,对运输道路进行勘察,与交通部门配合,清除路面及拐弯处的障碍,尽量利用夜间进行安装作业。
3)钢箱梁运输时,必须用钢丝绳、倒链把钢箱梁在卡车上固定牢靠。
4)所有运输卡车运输所经过的道路,必须填平、压实、不允许有坑洼。
5)沿途跟随吊车备用。
6)合理利用施工场地,优化施工组织,精心安排,尽量缩短占道时间。
7)安装场地处于重庆中路沧口汽车站附近,安装过程中对施工段道路全封闭,来往车辆经调流路绕行,需交警协助指挥交通。
4.2构件堆放
成品堆放应防止失散和变形,做好成品保护;堆放时注意以下事项:
1)堆放场地应平整干燥,备有足够的垫木、垫块,使构件得以放平、放稳;
2)侧向刚度较大的构件可水平堆放,当多层叠放时,必须使各层垫木在同一垂线上;
3)大型构件的小零件,应放在构件的空档内,用螺栓或铁丝固定在构件上;
4)同一安装位置的构件应分类堆放在同一地点,以便吊装;
5)构件装车时应注意保护成品,做好保护措施,比如吊装点用硬纸壳包装好,构件堆放上下层之间用方木垫好等。
同时构件装车时,构件应分类装车和堆放。
5钢箱梁吊装
5.1吊装总体方案
按照吊装要求,主桥四段制作段(W1、W2、W3、W4),运输至吊装现场,按吊装位置摆放在靠近立柱处,两两合拢,如图5.1-1与5.1-2所示。
根据XXXXXXXXX现状道路施工条件,选择优先吊装部位,采用一台200t汽车吊吊装。
主梁安装完成后方可吊装对应梯道。
XXXXXXXXX施工条件允许后再次试吊。
分段钢箱梁合拢,由一台80t吊车将分段钢箱梁放置到临时胎架上。
为减小200吨吊机跨距,临时胎架高度不低于1.5米,以确保200墩吊机支腿能伸到钢箱梁下部。
吊装前,充分考虑吊车的摆放位置(如图5.1-4所示),在地面临时胎架合拢后采用一台200吨吊车将W3、W4钢梁组合段(根据下部道路施工情况选择吊装部位)吊装到钢桥主立柱上。
在吊装过程中,由专人指挥,并用测量仪器同步进行校核。
具体吊装注意事项及步骤如下:
1)分段箱梁段准确就位。
1.箱梁W3、W4组合段吊装就位,以临时胎架两头中线和纵横中心线为基准。
2.箱梁分段准确就位应当以临时胎架两头中线和中轴线标记为基准,使之与钢箱梁体纵横中心线(在工厂预制过程中已经标记上)对正就位。
3.箱梁对好之后用码板定位,调节箱梁并固定。
2)线型控制,钢箱梁的线型控制首先应在工厂内进行,吊装前,在临时胎架上设置控制点和线,并在钢箱梁上相应地设置控制点和线,钢箱梁安装时,中线和纵向距离通过预先在胎架上设的控制点和线与钢箱梁上设置的控制点和线相对应来控制,同时用测量仪器同步进行监控,钢箱梁的标高则通过胎架上的楔形块配合两台50t千斤顶来调节控制,中线、纵距和梁的标高调整好后,才能进行箱梁焊接,以保证钢箱梁线型的流畅。
3)箱梁对接口焊接。
4)合拢后箱梁起吊时,吊车臂转到钢梁顶上垂直起吊离地,当构件离地30cm至50cm时,应停止起吊,检查受力点是否牢固,中心是否偏移,确保无误,再继续起吊和下降。
5)箱梁垂直起吊高出立柱顶时才能旋转90度到正上方,严防磕碰立柱。
6)构件起吊和下降时,严禁人员站在设备工作半径内,构件上严禁站人及放置其他材料和机具设备。
7)当箱梁吊至距其就位位置上方200mm时,使其稳定,对准定位轴线,缓慢下落,下落过程中避免磕碰柱顶。
图5.1-1W1与W2梁段现场拼装(侧视)示意图
图5.1-2W3与W4梁段现场拼装(侧视)示意图
图5.1-3分段吊装示
图5.1-4第一次起吊示意图
图5.1-5第二次起吊示意图
5.2吊装验算
5.2.1吊装临时支墩验算
吊装临时支墩采用排拒×柱距×步距=90cm×90cm×120cm,横纵布置均为5排,碗扣支架支撑地面找平夯实后垫20mm厚钢板,碗扣支架顶垫15cm×15cm方木一层,20cm×20cm方木一层,两层方木水平方向垂直相交,方木顶垫16mm厚钢板作为施工支撑平台的顶面,外加防护栏杆。
施工过程中要求支架与钢梁顶紧无间隙。
支架使用前预压,梁段合龙结束后落架。
搭设方式见图5.2-1。
验算临时支墩是否能满足承载力要求。
图5.2-1碗扣钢管支架搭设示意图
1)考虑支架布置
排距×柱距×步距=90cm×90cm×120cm。
碗扣钢管外径Φ48mm,壁厚3mm。
每根立杆承受荷载为P=0.9×0.9×∑F=0.81∑F;采用Φ48×3.0mm钢管,A0=424mm2。
2)考虑立杆承受的力
P=A0·σ=424mm2×140N/mm2=59360N;∑F=P÷0.81=73283N/m2。
3)考虑立杆稳定性
钢管回转半径:
r=15.95mm;钢管长细比为λ=L÷r=1200÷15.95=75.24。
查表得ψ=0.75;
P=[σ]·ψ·A0=145N/mm2×424×0.75=46110N;∑F=P÷0.81=56925N/m2。
综上考虑∑F的极限值取上述最小值56925N/m2。
考虑1.3的安全系数,∑F取56925N/m2÷1.3=43789N/m2。
东侧钢箱梁最大重量约为72t,碗扣支架受力为1/2×72t=360000N。
按均布荷载进行计算,临时支墩碗扣支架单位面积内所承受的压力为360000÷(3.6x3.6)=27776.75N/m2<43789N/m2。
因此钢管支撑方式合理。
5.2.2起重机验算
钢梁总重132.067t,梁段最大单重为71.19t,梯道段最大重量为6.22t。
1)若采用一台汽车吊主钢梁,动载荷系数取1.05,则主梁起重量为71.19t×1.05=74.7t,则吊车需满足可以承吊74.7t的能力。
2)若采用一台汽车吊吊装梯道,动载荷系数取1.05,则梯道起重量为1.05×6.22t=6.531t。
起吊环境数据见表5.2-1。
表5.2-1主梁起吊数据表
序号
项目
数量
备注
1
构件宽度
5m
2
吊装构件长度
22.5m/18.1m/13.81m
含余量
3
主梁最大起重重量
74.7t
4
梯道最大起重重量
6.531t
5
最大工作半径
7m
6
最小起吊高度
6.20m
1)主梁吊装拟选用200t吊机(QAY200)起吊,根据吊车性能参数表(表5.2-2)所示,可查出,当工作半径为7m时,起吊能力可达到84t,吊臂长22.5m。
现场吊空开阔,不会出现卡杆现象,且起重量84t>74.7t,满足要求。
吊机尺寸形式如图5.2-1所示。
表5.2-2QAY200全地面起重机主臂起重性能表(附件)
2)梯道吊装拟选用一台20t汽车吊起吊,根据吊车性能参数表(表5.2-3)所示,可从表5.2-3中查出,当工作半径为7m时,起吊能力可达到7.4t,吊臂长15m。
现场吊空开阔,不会出现卡杆现象,且7.4t>6.22t,满足要求。
20吨汽车吊机额定性能表
以下工况仅供参考,实际请与本公司业务员联系!
回转半径(m)
主臂长度(m)
主臂+付臂
10.2
12.58
14.97
17.35
19.73
22.12
24.5
24.5+7.5
3.0
20
——
——
——
——
——
——
——
3.5
17.2
15.9
——
——
——
——
——
——
4.0
14.6
14.6
12.6
——
——
——
——
——
4.5
12.75
12.7
11.7
10.5
——
——
——
——
5.0
11.6
11.3
11.3
9.7
——
——
——
——
5.5
10.45
10
10
9.1
8.1
——
——
——
6.0
9.3
9
9
8.5
7.6
6.9
——
——
7.0
7.24
7.3
7.41
7.2
6.7
6.1
5.5
——
8.0
5.99
6.1
6.17
6.22
5.9
5.4
5
——
9.0
——
5.13
5.21
5.25
5.3
4.8
4.5
——
10.0
——
4.35
4.43
4.48
4.52
4.4
4
2.1
12.0
——
——
3.26
3.32
3.36
3.39
3.41
1.7
14.0
——
——
——
2.49
2.53
2.56
2.58
1.4
16.0
——
——
——
——
1.9
1.94
1.96
1.2
18.0
——
——
——
——
——
1.45
1.47
1
20.0
——
——
——
——
——
——
1.08
0.88
22.0
——
——
——
——
——
——
0.76
0.75
24.0
——
——
——
——
——
——
——
0.63
27.0
——
——
——
——
——
——
——
0.5
图5.2-3吊装示意图
5.3吊具选用
5.3.1吊耳选用
起吊钢箱梁最大重量为74.7t,设四个吊耳起吊。
距离主梁中心向两侧纵向8.125m、横向间距3.33m的横隔板与边腹板交叉点处各设2个吊耳(见图5.3-1所示)。
吊装夹角最小按60度计算,每根吊绳受力74.7÷(0.866*4)=21.6吨。
考虑到箱梁整体重量分布不均,4股绳按3股计算,每股受力28.8吨。
吊耳几何尺寸见表5.3-1及图5.3-2所示。
图5.3-1吊耳布置图
吊耳所在位置加强板箱内高度方向通长设置,与顶板、底板及横隔板均坡口熔透焊,见图5.3-2。
图5.3-2吊耳加劲肋布置图
选用D型40t标准吊耳,符合要求。
图5.3-3D型吊耳的形式和规格图
表5.3-1D型吊耳的形式和规格表
允许负荷
(吨)
吊耳尺寸(mm)
焊脚高度
(mm)
配用卸扣直径
(mm)
δ1
H
B
D1
R
F
δ3
D2
δ2
h
b
K1
K2
<5
14
150
120
40
60
90
—
—
—
—
—
5
—
26
5~10
16
180
150
50
75
105
—
—
—
—
—
5
—
34
10~20
20
210
200
60
100
120
(110)
—
—
—
—
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