特殊部位桥梁附属吊篮围栏施工方案设计.docx

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特殊部位桥梁附属吊篮围栏施工方案设计

桥梁墩顶吊篮

施工方案

二〇一五年七月十六日

1、编制目的1

2、编制依据1

3、特殊部位桥墩附属设施安装施工方案2

3.1水中墩连续梁吊、围篮梯施工2

3.2、跨市政交通密级连续梁道路施工10

3.3、跨桥下建筑物施工10

4、一般桥墩附属设施安装施工方案11

五、施工注意事项16

六、挂篮结构计算………………………………………………………17

七、临近营业线线安全措施17

八、文明施工措施18

桥梁墩顶吊篮

施工方案

1、编制目的

根据中国铁路总公司发布“关于完善高速铁路桥梁附属设施有关工作的通知”（铁总建设【2014】143号）及“完善高速铁路桥梁附属检查设施和改进异物侵限现场监测装置安装方式的通知（铁总运【2014】127号）”，要求完善高速铁路桥梁附属检查设施和桥梁检查设施，保障高铁运营安全及检查维护人员人身安全，方便检查维修。

二、编制依据

1、中国铁路总公司关于完善高速铁路桥梁附属设施有关工作的通知”（铁总建设【2014】143号）

2、中国铁路总公司关于完善高速铁路桥梁附属检查设施和改进异物侵限现场监测装置安装方式的通知（铁总运【2014】127号）

3、桥墩吊篮、围栏设计图》（根据实际下发图纸）

4、上铁运发[2008]316号《关于转发铁道部《铁路营业线施工及安全管理办法》暨对《上海铁路局营业线施工及安全管理实施细则》进行修改补充的通知》；

5、上铁建发[2009]83号《上海铁路局建设工程营业线施工安全管理实施细则》；

三、特殊部位桥墩附属设施安装施工方案

3.1水中墩连续梁吊、围篮梯施工

对于已运行的高速铁路水中墩连续梁墩台附属吊、围篮及中墩检查梯未施工可采用方法一：

水中搭设栈桥平台吊车机械施工；方法二：

水中搭设栈桥平台人工搭设脚手架施工。

方法一具体施工方案：

1、施工准备

栈桥平台主要采用φ630*10mm螺旋焊接钢管桩基础+贝雷主桁架设+平台铺装组成。

施工材料及机械采用船舶倒运至现场。

2、钢管桩施工

2.1.钢管桩的制作

a、φ630mm钢管桩选用螺旋焊接钢管，进场时按设计要求购买，并有出厂合格证明和试验报告。

b、钢管桩分段长度应根据桩架的有效高度进行控制，一般控制在8-10m范围内。

c、管节对口拼装时，相邻管节衣错开1/8周长以上，即相邻管节、管径偏差≤2mm,焊接前将焊缝上下3cm范围内铁锈、油污等杂物清除干净。

d、将最上节钢管桩根据工字钢尺寸制作成凹槽型。

e、分节沉桩时，将制作好的管桩用油漆标明对接号码，以便在沉入下节桩后，对号接桩。

f、制作完成的桩，在桩身两侧以10cm为单位标明长度（尺寸由桩尖向桩顶排列），以便沉桩时观察沉入深度。

2.2计算锤击压应力

锤击压应力，可按如下简化公式计算δp＝a（2eΕpΥpΗp）1∕2

式中：

δp——桩顶锤击压应力KN∕cm2

a=锤型系数，柴油锤取a=21∕2

Ηp—锤的冲程取200cm

e—锤的效率系数，柴油锤取e＝0.8

Εp—弹性模量KN∕cm2

Υp—容重KN∕cm3Υp＝7.8

δp＝21∕2（2×0.8×7.8×200×2×10）1∕2＝32KN∕cm2

2.3计算控制贯入度：

根据设计承载力按下式计算控制贯入度；

e={[10nAQH/[m[p]（m[p]+nA）]}[（Q+K2q）/（Q+q）]

式中：

[p]――单桩的设计承载力（N），5×105N；

e――沉桩最后阶段，平均每一锤贯入度（cm）；

n――根据桩的材料和桩垫所定的系数，取100N/cm2；

A――桩的横截面积（cm2），A=3.14×0.632/4=0.31cm2

Q――锤重（kg），Q=32×A=32×0.632×3.14/4=1×103kg；

q――桩重（kg），送桩、桩帽及桩锤非冲击部分的重量取q=（πd2L/4）×750＝221kg，d=0.25m,L=6m

m――安全系数，取1.5；

K――恢复系数，取0.45；

H――落锤高度（cm），取200cm。

坠锤的锤落高度H值，根据落锤时的情况，按实际数值乘以下

系数：

用钢丝绳吊锤，落下时不与钢丝绳脱离时：

0.8

e=[（10×100×π×12.52×1×103×200×0.8）×（1×103+0.452×221）]/[1.5×10×104×（1.5×10×104+100×π×12.52）×（103+221）]=2.25cm

2.4钢管桩下沉

a.根据该桩位处地质状况选用机械，一般地质可选用锤击沉桩法进行施工；

b.钢管桩沉桩前进行试桩试验；

c.沉桩前准确定位桩位，并从两个方向观测桩的垂直度，开始沉桩时，采用较低落距，两个方向随时观测桩身倾斜情况，当桩入土达到一定深度，确认方向无误后，才按要求落距锤击。

锤击过程中，采用重锤低击法进行；

d.沉桩过程中，应做好详细的沉桩记录，一般1m/次；

e.沉桩过程中，若遇贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶破裂等异常情况时，应暂时沉桩，分析原因，采取有效措施后才可以继续施工；

f.成桩采用筒式柴油锤，每排桩从左至右依次进行。

g.对于桩达到控制贯入度，但装未达到设计标高时，应继续锤击下沉10Cm左右，（或锤击30击—50击），如无异常变化，既可停锤。

h.每打一根桩应一次连续完成，避免中途停顿过久，否则因桩周原阻力的恢复而增加，沉桩的难度。

i.沉桩质量标准如下表:

项目

允许偏差（mm）

原排桩桩位

垂直帽梁轴线

40

沿帽梁轴线

50

4.1.7边打桩边进行便桥的铺设，圆木桩横向采用直径20厘米的圆木连接，纵向采用I32a工字钢联接，纵、横向均设直径15cm的圆木斜支撑。

工字钢上铺设枕木搭建成施工平台。

（见水中墩施工平台布置图）

3、吊、围篮施工

采用船舶将自带吊篮的吊车（吊车型号的选用根据桥墩的高度而定）倒运至栈桥平台上进行吊、围篮施工。

3.1、墩身钻眼

作业人员站在吊车端头吊篮上根据图纸进行植筋位置进行放样、探测墩体钢筋无冲突后开始钻眼。

钻眼深度及大小要求符合图纸要求，眼成型后采用试管刷将眼内尘迹清扫感觉。

3.2、植筋

采用注射式喜利得植筋胶进行注射，要求一次完成后插入锚固筋。

3.3、吊篮支架、栏杆安装

吊篮支架采用螺栓与已植锚固筋进行螺栓连接，螺母采用双螺母固定后电焊焊死，以起到防盗目的。

栏杆根据支架预留孔眼穿入两端与角钢焊接。

所有焊接点均补刷防腐漆。

3.4、步行板或钢板格栅的安装

步行板或钢板格栅的安装要符合图纸要求。

方法二具体施工方案：

方法二与方法一不同之处在于方法二在栈桥上搭设满堂支架施工（针对墩高较高的墩身）。

在次简述下满堂支架搭设：

1、材料的选用

1）钢管采用Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm；无裂缝、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净；冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；

2）扣件。

扣件使用前应进行质量检查，有裂缝变形的严禁使用。

出现滑丝的螺栓必须更换，新旧扣件均应进行防锈处理

2、支架布置

1）栈桥平台顺桥向共布置12排钢管：

具体布置形式为：

12*60cm；

2）栈桥平台横桥向共设置10排钢管：

具体布置形式为：

10*60cm

3）布局：

在支架边排采用跳板搭设上下过人通道。

支架及过人通道具体高度根据现场墩身要求定。

4）剪刀撑设置：

顺桥向剪刀撑共设置2排，横桥向剪刀撑共设2道；在立杆中间设置一层水平剪刀撑，采用同型号钢管。

3.2、跨市政交通密级连续梁道路施工

跨市政交通密级连续梁道路吊、围篮施工采用吊车吊篮平台施工，具体施工方案根据现场实际情况而定在此不做详说。

针对交通防护措施有：

1．组织管理

成立专门的交通导行小分队，由一名管理人员担任队长，强化管理并对全体作业人员进行交通法规教育。

2．交通设施摆放

根据当地交通管理局的要求设置符合国家标准的交通安全设施标志牌。

3．安全防护

在道路上施工的施工人员全部穿反光背心，在路口疏导交通的人员手中必须持有闪光指挥棒，规定所有人员在规定的区域内施工，严禁乱穿行。

4．执行过程

施工前按交通管理局的要求设置交通导行标志，在施工过程中除严格按照防护队长的统一指挥。

5．交通导行小分队内设置交通协管员。

在施工中重要路口的路段设专人看管，统一着装，服从命令，严禁脱岗。

6．交通导行安全保护措施

结合施工现场实际情况，严格执行相关规定，保护现场道路交通设施及绿化工程。

施工现场按照国家标准设置交通导行标志标识。

3.3、跨桥下建筑物施工

对于跨桥墩下有大面积建筑物吊、围篮施工可采用方法一：

搭设支架法施工；方法二：

临边箱室内倒运材料小吊篮施工。

搭设支架法施工

对于桥墩下无硬化路面时可采用C15砼临时硬化路面平台，硬化厚度面积根据现场实际情况而定。

再在硬化面上搭设满堂支架施工，满堂支架与水中栈桥上搭设方法相同在此不作祥述。

针对高空作业防坠落、火灾这方面在此简述：

1、在支架顶搭设钢管护栏，护栏具体要求：

高1.5m，每50cm一道纵撑；宽支架平台全周长，立杆每50cm一道；护栏四周采用竹胶板全封闭。

2、作业人员使用的小机具，采用每人一个小桶，不使用时统一放置在桶内。

3、漂浮物及易被大风吹落的杂物清理防止统一塑料桶内，固定于防护栏杆上。

临边箱室内倒运材料小吊篮施工

此法只适应与简支箱梁桥墩施工。

采用临边较矮墩身使用升降爬梯人工进入箱室内将材料倒运至安装部位，采用揽风绳将已组装好的小吊篮拉至安装吊篮部位，具体方案同下一般桥墩小吊篮施工一致在此不详述。

四、一般桥墩附属设施安装施工方案

一般桥墩采用小吊篮作业平台施工

3.1、吊篮、围栏钢构件安装采用手动施工，小吊篮作为工作平台，作业人员在吊篮内进行钻眼、植筋、安装吊篮支架及围栏钢构件等工作。

3.2、工艺流程

施工准备

作业小吊篮制作及安装

材料倒运

墩身钻眼

测量定位

植筋

清理钻眼

安装吊篮支架

焊接吊篮围挡

焊接吊篮底板或步行板

焊接点涂刷防腐漆

试验检测

3.3、施工方法

1、施工准备：

1.1、对施工作业工人进行高空作业安全培训及营业线施工安全教育，确保每一个作业人员施工中安全意识。

1.2、对施工场地的了解及倒运材料线路的规划，合理的组织施工人员及小型机具的安排，避免不必要的人工浪费。

1.3、熟悉图纸，根据施工时（根据实际下发图纸及方案）进行图纸熟悉了解，避免出现施工中与图纸方案不符合情况。

2、施工小吊篮制作及安装

2.1、施工小吊篮（根据图纸墩台身结构尺寸）采用方钢螺栓连接的定型尺寸小吊篮或钢筋焊接定型尺寸小吊篮（一般主筋及底板采用D16螺纹钢20cm一道，护栏采用D12螺纹钢25cm一道，底板上采用竹胶板做踏板及踢脚板）。

方钢定型吊篮

2.2、根据施工现场合理的施工小型汽车倒运已加工的支架及角钢等材料至现场。

2.3、小吊篮的安装采用人工手动安装。

首先选择附近较矮的墩身自带爬梯进入墩顶箱室内走至安装吊篮墩处，安装三角支架滑轮及升降吊篮使用的揽风绳，再使用滑轮及揽风绳升降小吊篮。

3、墩身钻眼

3.1、将作业吊篮用揽风绳固定在墩顶两边支座垫石上，作业人员在吊篮内进行钻眼。

3.2、根据图纸进行植筋位置进行卷尺放样，定位后用记号笔打叉做记后进行钻眼。

3.3、钻孔深度根据图纸要求进行，若钻至钢筋时可进行微调，钻眼采用电钻略带向上角度斜钻。

4、植筋

4.1、对钻好的孔眼进行清孔，采用试管钢丝刷进行清理。

4.2、植筋胶采用注射桥梁专用喜利得植筋胶（符合相关规范标准），钢筋植入后等待1~2分钟后进行下一个。

5、安装吊篮支架

5.1、吊篮支架采用螺栓与已植锚固筋进行螺栓连接，螺母采用双螺母固定后电焊焊死，以起到防盗目的。

5.2、支架尺寸及安装部位符合图纸及相关规范要求。

6、焊接吊篮围挡

在已安装支架上根据图纸尺寸进行围挡角钢及圆钢焊接，焊接焊条采用502焊条，焊缝及质量满足规范要求。

7、焊接吊篮底板或安装步行板

根据图纸要求若采用花纹钢板焊接则需相关焊接要求；若采用安装步行板则注意步行板间间距及填充要求。

8、试验检测

8.1、上述所以焊接点均需涂刷防腐漆，防腐要求根据图纸要求而定。

8.2、根据图纸及业主要求进行吊篮相关试验及尺寸检测。

五、施工注意事项

1、挂篮内侧两端安装可伸缩的护墙轮装置，使挂篮与墩身在工作状态时能靠紧，以减少架体晃动。

2、吊篮组装完成后，应进行空载试运行、1.25倍施工荷载试验，并验收合格。

3、挂篮升降过程中必须观察挂篮的行走状态，如有异样，立即停止。

4、使用卷扬机倒料时在卷扬机处于关闭状态时作业吊篮与既有支座垫石连接必须固定。

5、定期检查小吊篮连接处连接状况、卷扬机钢丝绳及揽风绳磨损损坏程度，杜绝可能发生的安全隐患。

6、施工作业人员必须身体健康，无高血压等疾病。

7、施工作业人员施工时必须系带安全绳，安全帽，操作人员必须遵守操作规程。

8、吊篮上作业人员不得超过3人，且不得集中在一端。

升降时注意梁端平衡。

9、严禁酒后上挂篮作业，严禁在挂篮内嬉戏打闹。

10、遇到雨、雪天气或风力超过四级以上时，应停止施工作业。

11、跨铁路、公路、建筑物施工时，吊篮采用竹胶板四周全封闭施工，防止作业工具及焊渣坠落。

12、严禁夜间施工。

13、每天作业后应注意检查并做好下列收尾工作：

①将墩顶及挂篮、吊篮内垃圾清理干净。

②对挂篮设备进行全面检查，对部件进行检修或更换。

③将吊篮固定在结构物上或吊离地面3m。

六、小吊篮脚手架结构计算

1.荷载计算：

吊篮自重：

750N/m2×3.0×0.65=1462.5N

卷扬机自重：

（140+30）×2=340N

钢丝绳自重：

5.4N/m×4×17.5=378N

恒载：

2180.5N

施工荷载=1200N/m2×3×0.65=2340N

当不考虑风载作用时一组吊篮架的计算荷载：

总荷载0.9×（1.2×2180.5+1.4×2340）=5303.34N

②钢丝绳安全系数验算：

由n=sa/w>10

钢丝绳破断拉力：

s=αPg=0.85×97300=82705N

受力钢丝绳数；a=2；

自重荷载：

W=恒载+施工荷载=4250.5N；

N=82705×2/4520.5=36.6>[n]=10满足要求。

七、临近营业线线安全措施

1.新增墩顶吊篮为桥梁墩顶线下结构施工，桥下栅栏已封闭，施工及安全管理参照临近营业线施工进行。

2.现场施工必须由项目分部管理人员带班并进行防护，所有施工人员必须穿戴黄马甲。

3.所有施工人员含管理人员必须进行临近营业线施工安全培训。

4.施工范围两端分别在梁室内及地面各安排一名防护人员，所有人员不得走出施工范围，防止作业人员进入线上，施工完成后，梁室内及地面防护人员对向行走至碰头，以确认所有施工人员已撤离。

5.每天由管理人员带队，于施工前将施工地点的防护栅栏打开，并安排专人看守，施工完成后再由管理人员带队将栅栏恢复。

6.施工过程中活动挂篮的移动、新增吊篮构件的起吊均采用人工作业，不得使用大型机械吊装。

八、文明施工措施

①对桥下栅栏及绿化，在施工墩顶吊篮时禁止破坏栅栏及踩踏绿化植被。

②施工现场材料堆码整齐，施工完成后废料、尾料清理干净。

③施工过程中对既有墩身混凝土结构注意成品保护，防止磕碰造成砼表面损伤。

④施工人员禁止乱扔生活垃圾，污染环境。