桥梁门洞支撑专项施工方案.docx
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桥梁门洞支撑专项施工方案.docx
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桥梁门洞支撑专项施工方案
郑州新郑机场二期扩建工程
陆侧高架桥及市政工程GTCSG-07标段
陆侧高架门洞专项方案
编制:
复核:
审定:
中铁三局集团有限公司
二O一四年十二月十六日
一、编制说明2
二、
三、编制依据2
四、
五、G匝道、J1匝道箱梁施工说明4
六、
七、施工进度计划安排5
八、
九、施工人员计划安排6
十、
十一、材料、机械准备7
十二、
十三、门洞搭设方案9
十四、
十五、门洞搭设、拆除及防护措施10
十六、
十七、通行门洞验算11
十八、
十九、Ф609钢支撑系统结构19
二十、
二十一、交通疏解及防护标志设施20
二十二、
二十三、施工应急预案22
二十四、
二十五、安全、文明、环保保证体系22
二十六、
一、编制说明
应业主要求,为保证机场二期工程新建T2航站楼及综合交通换乘中心(GTC)工程施工道路通畅,需要在G匝道GP14至GP16、J1P08至J1P09区间顺桥向预留行车通道,该通道长86.61m、净宽6m、高5m。
采用在箱梁满堂支架中间架设钢梁门洞方式保证通行。
二、编制依据
1、郑州新郑国际机场二期扩建工程陆侧高架桥及市政工程施工GTCSG-07标段的招标文及设计图纸、答疑文件、答疑补充文件等。
2、现场地形地质情况
3、国家现行的有关规范、标准和规程
国家、行业和地方相关法律、法规
序号
名称
编号
1
《中华人民共和国建筑法》
1997年91号主席令
2
《中华人民共和国环境保护法》
1989年22号主席令
3
《中华人民共和国职业病防治法》
2001年60号主席令
4
《中华人民共和国安全生产法》
2002年70号主席令
5
《中华人民共和国劳动法》
中华人民共和国主席令第28号
6
建设工程质量管理条例
2000年279号国务院令
7
建设工程安全生产管理条例
2003年393号国务院令
8
《突发公共卫生事件应急条件》
国务院令第376号
9
《建设工程施工现场管理规定》
建设部令第15号发布
10
《建筑安全生产监督管理规定》
建设部令第13号发布
11
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
建设部建质2009(87)号
12
建筑工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则
建设部建质[2009]254号
13
关于印发《建筑工程预防高处坠落事故若干规定》和《建筑工程预防坍塌事故若干规定》的通知
建质[2003]82号
施工规范、规程和标准
序号
规范、规程和标准名称
编号
1
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》
CJJ2—2008
2
《公路桥涵施工技术规范》
JTG/F50-2011
3
《工程测量规范》
GB50026-2007
4
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
5
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB5049-2009
6
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130—2011
7
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ166-2008
8
《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》
JGJ231-2010
9
《建筑施工模板安全技术规范》
JGJ162—2008
10
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
11
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
12
《钢管满堂支架预压技术规程》
JGJ/T194-2009
13
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-1991
14
《建筑施工组织设计规范》
GB/T50502-2009
15
《建筑施工企业安全生产管理规范》
GB50656-2011
16
《工程建设施工企业质量管理规范》
GB/T50430-2007
17
《建设工程项目管理规范》
GB/T50326-2006
18
《建设工程文件归档整理规范》
GB/T50328-2001
19
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
GB50018-2002
20
《建筑工程高大模板技术规范》
21
《混凝土结构工程施工规范》
GB50666-2011
22
《建筑结构荷载规范》
GB5009-2012
23
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
24
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010
25
《木结构设计规范》
GB50005-2003
26
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
27
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
28
《施工企业安全生产评定标准》
JGJ/T77-2003
29
《施工现场机械设备检查技术规程》
JGJ160-2008
30
《特种作业人员安全技术考核管理规则》
JGJ160-2008
三、G匝道、J1匝道箱梁施工说明
G匝道GP14~GP16联是预应力混凝土连续箱梁,梁高2.0m,跨径28.472m+27m,桥面宽45.7~42.75m。
原设计采用满堂支架搭设施工。
箱梁满堂支架施工需占用J1P08以北、GP16以南便道,施工必然会对T2航站楼交通造成影响,为确保在箱梁施工中便道不被阻断交通,施工期间跨路处设置Φ609钢支撑门式门洞,门架上方横桥向用贝雷梁做横梁,净高采用5.0m、净宽6.0m。
在过路口前方设置警示标志和限高钢架,并派专人负责交通安全。
施工平面图如下:
GP14-GP16通行门洞平面布置图
四、施工进度计划安排
根据本工程招标文件、工程施工图纸及合同要求,结合施工现场的具体勘察情况,GP14~GP16、J1P05~J1P09桥梁工程计划施工日期:
准备于2014年12月25日开始施工,竣工于2015年3月25日。
工期日历天92天。
施工进度见下表:
G匝道GP14~GP16、J1P05~J1P09施工进度计划
序号
任务名称
施工时间
1
施工准备
2014.12.25~2014.12.26
2
地基处理
2014.12.26~2015.1.8
3
支架、门洞搭设、安全围护
2015.1.2~2015.1.17
4
支架预压
2015.1.17~2015.1.27
5
模板安装
2015.1.29~2015.2.10
6
钢筋绑扎
2015.2.5~2015.2.15
7
混凝浇注
2015.2.15~2015.2.16
8
养护、预应力张拉
2015.2.16~2015.3.15
9
模板、支架、门洞拆除
2015.3.16~2015.3.25
五、施工人员计划安排
成立现场协调、指挥领导小组及安全生产与事故应急领导小组:
交通组织现场协调指挥及安全生产与事故应急小组
序号
姓名
职务
职责
联系方式
1
曹秀功
组长
交通组织管理、协调总指挥
2
刘小勇
副组长
负责交通组织、协调总协调
3
邓英海
副组长
负责交通组织方案的制定和优化
4
赵青伟
组员
负责交通组织方案的落实和检查
5
刘小青
组员
负责交通组织方案的落实和检查
6
张文晋
组员
交通管制施工的现场值勤和维护负责人
7
谢勇
组员
交通管制施工的现场值勤和维护负责人
8
张平
组员
负责交通组织方案的落实和检查
9
刘冀伟
组员
交通管制施工的现场值勤和维护负责人
10
现场协管人员
8人
组员
分2组沿线标志标牌的巡查维护,出现事故及时汇报
六、材料、机械准备
交通组织所用的标志标牌、隔离设施,专业交通管制人员等都做好准备。
施工机械、人员、材料全部到位,并做好调整。
(附表:
交通疏解安全设置配备表)
交通疏解安全设置配备表
序号
名称
套数
备注
1
限速标志
4
10、5各2个
2
施工警示
8
3km、2km、1km、车量慢行
3
刚性限高门架
2
限高4.8m
4
电子警示显示屏
2
限高4.8m
5
禁止超车标志
2
6
对讲机
6
每班组每人1部
7
隔离墩(防撞简)
若干
用钢管连接,配有反光漆(2米一个)
8
车道封闭
2
右道封闭、左道封闭各一个
9
禁止停车
2
应急车道禁止停车
10
改道标志
2
向左改道、向右改道各一个
11
防撞墩
60
高1.0m,长1.5m混凝土预制墩
12
减速板
4
13
震荡减速带
2
主要施工机械
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
挖掘机
卡特320
台
1
2
25t汽车吊
25t
台
2
3
气割设备
套
8
4
电焊机
ZX-5
台
4
5
插入式振动器
Φ50mm
台
4
Φ30mm
2
6
闪光对焊机
100KVA
台
2
7
对讲机
台
8
8
柴油发电机
125KW
组
2
9
钢筋弯曲机
台
1
10
钢筋切割机
台
1
11
全站仪
台
1
12
水准仪
台
1
13
载货汽车
20t
辆
3
14
混凝土泵车
37/42m
台
1
15
混凝土罐车
12m³
台
4
门洞主要材料计划
序号
材料名称
规格
单位
数量
1
钢支撑
Φ609×16
t
90
2
贝雷梁
3000*1500*176
t
89
3
工字钢
I40
t
35
4
混凝土
C30
m³
269
5
钢筋
t
40
6
钢板
3mm
㎡
1032
七、门洞搭设方案
通行门洞位于G匝道GP14至GP16、J1P08至J1P09区间,顺桥向布置。
门洞净宽6m,净高5m,主梁跨度9米,采用双拼贝雷梁。
两侧支墩采用Φ609钢管支撑系统,纵向布置间距为横梁下1.2m、空箱腹板下2.4m。
钢管支墩顶部分配梁上居中纵向放置通长双肢I40a工字钢次梁,次梁上部按满堂支架纵向间距(横梁下0.6m、空箱下1.2m)放置12m长双拼贝雷梁主梁,主梁上顺桥向按满堂支架排距(1.2m)铺设双U型钢,其上按脚手架支撑方案搭设满堂支架。
门洞搭设要求:
工字钢之间采用Φ20钢筋(间距1.5m)焊接连接成整体,保持主梁的横向稳定性。
门洞上铺设3mm厚防护钢板。
门洞上方支架布置按箱梁满堂支架布置不变,门洞上方支架搭设时,内外支架必须连接成为一个整体。
通道外侧设导流架、防撞墩、防护网、限高龙门架,并悬挂明显限高标志。
通道排架基础为宽1.5m,高1m的C30钢筋混凝土基础。
通行门洞横断面图
通行门洞纵断面图
八、门洞搭设、拆除及防护措施
门洞搭设施工时,先测量放线砼基础及钢管柱的准确位置。
门洞施工提前改路,门洞搭设前对进场的钢管柱、工字钢进行检查,钢管柱、工字钢的质量应符合规范要求,不准使用弯瘪、有裂缝的钢管柱和工字钢。
门洞严格按照设计纵横间距、尺寸进行搭设,严禁随意更改,如确实需要更改的,需经技术人员检查并确认对结构无影响时,方可更改。
每搭完一步以后,应按规定效正布距及垂直度。
安装时应随搭设高度设置“四步一隔离”,保障施工人员安全。
在门洞前后设置充足的照明和标识,确保昼夜车辆、行人安全通行,并派值班人员看护警示标志、器具,防止损坏,引起事故,同时值班人员应提醒行人和车辆注意安全。
拆除门洞时,应设置警戒区和警戒标志,并由专职人员负责警戒。
拆除应在统一指挥下,按后装先拆、先装后拆的顺序及下列安全作业的要求进行,应从一端走向另一端、自上而下逐层进行。
拆除工作中,使用安全防护用品;严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆除下的下部件放到安全袋中以防坠物伤人。
现浇箱梁施工期间跨路处设置钢管桩门式门洞,在过路口前方设置警示标志和限高钢架,并派专人负责交通安全。
门洞底部浇筑宽1.0m,高0.5m防撞导向墩,起到同时引导车辆通过和防止车辆碰装支架的作用。
防撞导向墩涂刷黑黄相间反光漆起到警示作用。
门洞贝雷梁上方3mm厚防护钢板,防止高空坠物造成对交通车辆的影响。
九、通行门洞验算
通行门洞横向放大图
门洞支架纵向局部放大图
选用双拼贝雷梁作为主梁,单片贝雷梁采用国产1500×3000型贝雷片,高度1.5m,单片长度3.0m的工具式贝雷片
门洞净宽6m,贝雷梁跨度9m,贝雷梁上立杆间距1.2m,即贝雷梁受立杆集中荷载作用。
贝雷梁上双拼U型钢力学参数:
(见梁体支架施工方案)
横梁下纵桥向双拼U型钢验算:
双拼12#槽钢纵桥向铺设,槽钢间距1200mm,跨径600mm。
主龙骨受力简图
按连续梁计算,主龙骨跨径取值l=600mm。
a、钢筋及砼自重取:
25KN/m3×2m=50kN/m2
b、模板及支架:
1.2KN/m2
c、施工人员及设备荷载取:
3KN/m2
d、振捣荷载:
2KN/m2
荷载组合:
恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。
则q=[1.2×(a+b)+1.4×(c+d)]×0.6m=41.064kN/m
最大弯矩:
Mmax=1/10×ql2=41.064×6002/10=1478304N·mm
双拼U钢强度验算:
(根据支架施工方案中数据)
最大弯应力σmax=Mmax/W=1478304/(57700×2)
=12.81Mpa<[δ]=205Mpa满足要求。
双拼U钢挠度验算:
ω=0.677ql4/100EI=0.677×41.064×6004/(100×205000×3460000×2)
=0.025mm<[ω]=600/400=1.5mm满足要求。
贝雷梁简算:
单片贝雷梁力学参数:
I=250497.2cm4=250497.2×10-8m4
W=3578.5cm3=3578.5×10-6m3E=2×105Mpa=2×1011Pa
[M]=788.2kN•m,[Q]=245.2KN,贝雷梁每米自重为qH=1.25KN/m
所受荷载组合:
(脚手架自重:
3.84kg/m)
静荷载:
q1=41.064KN/㎡+0.5KN/㎡=41.564KN/㎡
动荷载:
q2=2KN/㎡+3KN/㎡=5KN/㎡
总荷载:
q=1.2×q1+1.4×q2=50.58KN/㎡
架体自重按0.5KN/㎡
贝雷梁内力计算
Mmax=ql2/8=50.58×9×9/8=512.12KN<[M]=788.2kN•m
Q=1/2ql=1/2×50.58×9=227.61KN<[Q]=245.2KN
稳定性验算:
f=5ql4/(384EI)
=5*50.58*90004/(384×2×105×2.504972×109)
=8.62mm≤9000/400=22.5mm
双拼贝雷梁下为纵向双肢I40a工字钢次梁,纵向I40a工字钢下面是间距2.4m的Φ609钢管支撑。
I40a工字钢力学参数为:
(材质为Q235)
A=86.1cm2=86.1×10-4m2I=21720cm4=21720×10-8m4
W=1090cm3=1090×10-6m3E=2.1×105Mpa
EI=2.1×1011×21720×10-8=45612000N.㎡
EA=2.1×1011×86.1×10-4=1808100000N
弯曲应力:
,满足要求。
剪应力:
满足要求
最大挠度:
,满足要求。
最大支撑反力为476.04KN。
支撑纵向I40a工字钢的是横向3m长双肢I40a工字钢,跨距2.4m。
I40a工字钢力学参数为:
(材质为Q235)
A=86.1cm2=86.1×10-4m2I=21720cm4=21720×10-8m4
W=1090cm3=1090×10-6m3E=2.1×105Mpa
EI=2.1×1011×21720×10-8=45612000N.㎡
EA=2.1×1011×86.1×10-4=1808100000N
弯曲应力:
,满足要求。
剪应力:
,满足要求。
最大挠度:
,满足要求。
支撑反力为238KN。
钢支撑验算:
钢支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径609mm,壁厚16mm,材质为Q235,则根据压杆稳定条件。
钢管的回转半径为:
i=1.58cm
2.4+2×0.16=2.72
查表得Q345的折减系数值为:
0.843。
0.843×22.413×10-4×205×106=387.33KN
其中:
Q235的强度设计值
为205N/mm2
单肢立杆轴力238KN<单根立杆承载力387.33KN,钢支撑系统满足支撑要求。
支墩基础承载力验算
为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在钢支撑下浇筑高度1m宽1.5m的C30钢筋混凝土基础。
立杆最大荷载238KN
地基承载力:
σ=N/A=238KN/(1m×1.5m)=158KPa
混凝土垫层强度验算:
条件:
长度a=1000mm,宽度b=1500mm,板厚ho=1000mm,
混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm
本计算依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2011,
以下简称规范。
计算:
1、局部抗压计算,如左图所示:
Ab=3b×(2b+a)=3×1500×(2×1500+1000)=18000000mm2
AL=a×b=1000×1500=1500000mm2
根据规范式(6.6.1-2)
βL=
=
=12.00
根据规范式(6.6.1-1)
1.35×βc×βL×fc×AL
=1.35×1×12.00×14.3×1500000
=24300000N
F=238KN≤1.35×βc×βL×fc×AL
满足要求!
2、抗冲切计算:
βs=a/b=1000/1500=0.67<2取βs=2
根据规范式(6.5.1-2)
η=0.4+1.2/βs
=0.4+1.2/2=1.00
βh=1.0
Um=2[(a+ho)+(b+ho)]=2×[(1000+1000)+(1500+1000)]
=9000mm
根据规范式(6.5.1-1)
0.7×βh×ft×η×Um×ho
=0.7×1×1.43×1×9000×1000
=9009000N
F=238KN≤0.7×βh×ft×η×Um×ho
满足要求!
十、Ф609钢支撑系统结构
钢支撑塔结构图
十一、交通疏解及防护标志设施
支架、门洞搭设方案:
通行门洞行车道采用支墩门洞式+满堂式支架法纵穿GP14~GP16、J1P08~J1P09,预留汽车通道的方案进行施工,支架搭设超出箱梁翼缘板约1m设防坠钢管护栏,并在钢管护栏内侧设置隔离板,外侧安装安全防落网、设置限高4.8m标识牌。
后附《交通疏导示意图》
11.1、在施工路段的两端按GB5768-1999《道路交通标志和标线》的要求竖立显示在施工的警告标志,在车辆驶入前方设置指示方向和减速慢行、限速标志牌、道路变窄、右(左)道封闭等标志。
11.2、在行车道开始处设置强制性限高5米钢性门式架,门框上用反光油漆标明施工区域及限速标志,限高5米、限宽6米,确保行车及施工支架安全。
11.3、施工作业区用脚手杆和颜色显著的玻璃钢瓦封闭,内铺土工布,保护原路面,周围用涂有黄黑相间反光油漆的钢筋混凝土防撞墩及锥形交通标志防护。
11.4、晚间在路栏上设施工标志灯,施工区域加强照明。
11.5、中墩及导向墩上涂有黄黑相间反光油漆并及时擦洗保持其警示和提醒作用。
11.6、施工期间,设专职安全员及值班人员配备对讲机,配合交通管理部门全面负责交通安全问题。
两侧限高框架处,24小时派专人值班,确保安全。
11.7、按照规定在封闭区前方2km设置施工信息提示牌、行车警示、减速牌、转向标志等安全行驶标志。
11.8、限高门架处安排专人值守,24小时3组人员轮流换班负责交通值勤和维护。
11.9、项目部制订应急措施方案,并按方案要求配足人员设备,并对现场值班人员进行培训。
一旦发生意外安全事故,现场值班人员立即按应急方案设置。
通知安全员,并在通道口开口处,封闭事故车道,按GB5768-1999《道路交通标志和标线》设置封闭标志,使车辆绕行,防止事故扩大。
十二、施工应急预案
12.1、应急预案的目的:
当交通疏解段出现交通事故及堵车后,项目部应迅速进行交通导流,保证在本路段行驶车辆在不改变行驶方向的情况下进行交通疏解,确保通道的畅通。
12.2、事故处置流程:
发现事故征兆或事故→立即向项目应急领导小组汇报→积极配合处理事故现场。
12.3、可能出现的交通事故:
根据本工程各阶段的施工特点,在交通疏解段可能出现的情况:
1、恶劣天气时车辆通过施工区域出现事故;2、桥梁施工物品坠落在路面或通过车辆上;3、支架被过往车辆碰撞;4、限高限架被过往车辆碰撞;5、因超限车辆发生交通事故。
12.4、交通事故的应急处理:
在施工现场无论发生以上的任何情况,现场值班人员必须立即向项目应急领导小组汇报。
汇报人员必须详细的汇报事故发生时间、地点、性质、初步的危害程度、影响范围等基本情况。
同时把汇报人姓名、联系电话讲清楚,便于及时沟通了解现场情况。
项目应急领导小组迅速组织人员进行维护现场,恢复车辆的正常通行。
十三、安全、文明、环保保证体系
13.1、安全施工保证体系
在整个施工过程中随着施工项目的变化,交通管制形式也在变化,为防止与现有交通干扰,减少安全隐患,确保通行门洞的行车安全和跨线施工顺利进行,采取了以下安全保证措施:
13.1.1、现场配备巡视车辆及清障车辆
为方便日常检查及应对紧急情况,我项目部计划配备1辆巡视车及1辆清障车辆。
13.1.2、实行现场轮流值班制度
现场维护人员要根据负责人的统一安排,现场24小时2班轮流值班,负责安全防护措施的有效落实和交通安全标志、标牌的日常维护保养,确保标志标牌信息提示的有效性。
13.1.3、建立安全施工责任制
项目部设立安质部,建立各级安全施工责任制,各级人员必须认真学习国家有关安全方面的政策、法令和规章制度。
建立安全岗位责任制,逐级鉴定安全生产责任状,明确分工,责任到人。
13.1.4、安全检查制度
1)、保证检查制度的落实,规定定期检查日期,项目部每周进行一次,作业班组每天进行一次。
非定期检查视工程情况而定,如:
施工准备前、危险性较大的施工工序、新工艺新技术、季节性变化、节假日前后等。
对检查中发现的安全问题按照“四不放过”的原则制定整改措施,定人限期整改,保证“管生产必须管安全”的原则真正落实。
2)、坚持日常的安全巡视制度,重点抓好对危险源的控制,了解现场第一手安全资料,杜绝事故隐患,确保施工安全。
3)、采用内业与外场相结合的管理办法,加强对施工合同段的
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