临时钢便桥吊装专项方案专家论证.docx

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临时钢便桥吊装专项方案专家论证

临时钢便桥吊装专项方案

编制单位：

编制日期：

年月日

一、工程概述

1.工程概况

本工程位于广州市，设双向四车道的施工便道，结构形式为焊接H型组合钢架梁桥梁，桥梁设计使用年限：

5年（临时建筑），设计安全等级：

一级，荷载等级：

城市A级（并采用挂车120级，汽车超20验算）。

1号钢便桥位于海塔路，跨度20.0m，宽度19.0m，为双向四车道，共1跨12片梁。

钢便桥主体结构材料为Q345B，整桥由钢板组拼而成，主要板厚规格有PL32、PL20、PL18、PL16、PL14、PL8。

便桥防撞栏材料为Q235B，由矩形管制作，主要规格有□150*150*6、□150*100*4等。

2.施工场地及周边环境条件

1号钢便桥横跨沙涌连接海塔路，南、北两侧桥台位于沙涌河堤边坡上，接顺道路占用规划九路、塔路绿化带，施工现场周边无住宅区与大型建筑物，无架空线，场地宽阔，吊装区域场地平整满足施工要求。

3.地下管线情况

对桥梁规划设计范围内进行场地平整过程中，已对规划九路、塔路绿化带及河涌边坡施工位置进行人工挖槽探测地下管线，南侧无地下管线；北侧规划九路距离南边路缘石1.5米处有一条地下电缆、一根水管，已安排迁移。

二、编制依据

（1）钢桥施工图设计图纸；

（2）国家省有关施工验收规范、标准；

（3）国家、省、市有关文件、规定。

（4）《建筑施工起重吊装安全技术规范》JTG276-2012

（5）《起重机械安全规程》GB/T6067-2010

（6）《起重机用钢丝绳检验和报废实用规程》GB/T5972-2006

（7）《起重机设计规范》GB/T3811-2008

（8）《建筑卷扬机安全规程》GB13329-1991

（9）《重要用途钢丝绳》GB8918-2006

（10）《工程建设安装起重施工规范》

（11）《起重吊装常用数据手册》

（12）《建筑施工手册-第四版》

（13）《大型起重机械设备安全管理规定》

（14）《起重吊装技术与常用数据速查》

（15）《机具设备选用计算和安全作业操作技术规范手册》

（16）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

（17）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015

（18）《施工现场临时建筑物技术规程》JGJ/T188-2009

其他相关的规范、规程

三、施工现场准备工作

1、设备吊装指定的位置，确保道路基础坚实。

2、吊车能顺利通过到站位位置进行吊装工作。

3、支座高程复测，橡胶支座中心线放样到位。

4、配备道路交通及施工现场周围交通协调与维护人员。

5、吊车随车附带年检合格证及指挥、司索、司机的特种作业人员上岗操作证。

6、进行班前安全技术交底。

7、提供钢梁吊耳合格证。

8、严禁使用有较大的磨损、锈蚀、弯曲变形、断丝的钢丝绳，施工落梁时两端的技术人员要注意检查梁体位置，务必使梁一次落位成功，避免反复，特别是保证边梁水平落下，并应在梁体上加导链控制。

9、设备进场后要对设备进行必要的安全检查，首先要对吊车的工况进行全面的检查，包括空转、静载、重载及行走的检查。

四、施工机械选择及验算

1.钢梁制作分段、重量

1号钢便桥总重208t，在工厂整体拼装，分段运输吊装。

1号便桥运输吊装分四段进行，四段规格尺寸及重量均一致，长*宽*高为20760*3820*900，重44859kg。

主梁单个分段重量计算表详见附件1，制作分段见下图：

图中各分段间散件随车出运，现场安装。

2.吊机选型及平面布置

钢梁单个分段重44859kg，采用1台吊车吊装。

吊装计算荷载为：

G2=G1+G=44.859+1.2=46.06t

其中：

G1：

钢梁重、G：

吊具重

经查汽车吊额定起重量工作表，以及场地所需，并结合施工经验及市场设备供应情况，决定采用1台400t吨拟采用格鲁夫GROVEGMK6400全路面起重机架设钢梁。

以下是起重机额定能力起重表：

吊装对象

选用吊车

配重（T）

作业臂长（m）

最大吊装幅度（m）

额定起重量（T）

实际吊装重量（T）

钢梁

400T

90

26

18

58.9

46.06

31.5

57.9

①GROVEGMK6400吊车参数：

工作半径按18m，臂长26m，额定起重量58.9t,按20%载荷降效折减，安全起吊重量为47.12t。

第一次吊机摆放，吊机承载脚置于盖梁上，并在盖梁两个支座垫石间垫上2层枕木，以保证高于两个支座垫石面。

一层、二层枕木十字叠放，再在枕木上垫钢板，吊机脚打在钢板上，见下图。

完成分段一、三吊装后，吊机移位，承载脚置于已吊装好的分段一、分段三钢梁上，并在钢梁上垫放钢板，继续吊装分段二、分段四。

吊车的具体站位、吊点、半径详见《吊装平面布置图》附件2、附件3。

②如选择将吊机承载脚置于距离墩台3米外地面上，则吊机工作半径18m，臂长31.5m，额定起重量57.9t,按20%载荷降效折减，安全起吊重量为46.32t。

分三次吊机摆位，第一次吊机摆放在中间位置，先吊装分段二、分段三，吊机往前进，吊装分段四后，吊机再后退，吊装分段一，吊车的具体站位、吊点、半径详见《吊装平面布置图》附件4、附件5、附件6。

3.参数验算

吊装区域场地平整满足施工要求，且吊机承载脚置于盖梁或钢梁上，可以不用验算地面超载土压力对桥墩的侧向力影响，如不将吊机承载脚置于盖梁或钢梁上，则吊机承载脚至少距离桥墩台3米，以免对桥墩造成影响，现场桥墩台北侧已开挖土方，确保土压力不对桥墩产生侧向力。

根据《建筑施工起重吊装安全技术规范》起重机的选择应符合下列规定：

①起重机的安全起吊重量Q=47.12t（或46.32t）必须大于吊物（构件、设备）的重量Q1与索具的重量Q2之和，即：

Q1+Q2≤Q

式中：

Q1=44.86t；Q2=1.2t；Q=47.12t/46.32t。

则：

Q1+Q2=46.06t≤Q=47.12t（46.32t）

结论：

均满足要求。

据上表幅度，可满足起吊要求。

②吊运及组装作业区域地基承载力的计算：

（1）构件重量（包括吊钩、吊具）最大为46.06t，QAY160K汽车吊自重80吨，配重90吨，总重170t。

构件加吊车合计：

46.06+170=216.06t

考虑吊车动载荷，保险系数按1.1考虑

216.06×1.1=237.666t237.666t×9.8KN=2329.13KN

（2）吊车承载面积计算：

吊车吊装构件时支腿下垫2.5米×2.5米路基箱，按最恶劣情况二个支腿受力，吊车承载面积为2.5×2.5×2=12.5㎡

（3）地基承载力：

2329.13KN/12.5㎡=186.33KPa

对应的地基承载力特征值需大于186.33KPa。

（4）现场吊装区域作业面回填土实测压实度达到90%，相应的公路等级为三、四级公路，地基承载力特征值为250KPa＞186.33Kpa，即可满足吊装要求。

③起重机的起升高度H应符合下式规定：

h1+h2+h3+h4≤H

式中：

H——起重机的起升高度（m）；吊臂仰角70°，臂长26.0m则：

H=L×Sin（70°）=26.0×0.9397=24.43m

h1——从停机面算起至安装支座表面的高度（m），取值：

1m；

h2——安装间隙（不小于0.2m），取值：

0.2m；

h3——构件吊起后底面至绑扎点的距离（m），取值：

4.5m；

h4——索具高度（m），自帮扎点至吊钩中心距离，取值：

2m。

则：

h1+h2+h3+h4=1+0.2+4.5+2=7.7≤H=24.43

如臂长为31.5m，吊臂仰角60°则

H=L×Sin（60°）=31.5×0.866=27.28m

则：

h1+h2+h3+h4=1+0.2+4.5+2=7.7≤H=27.28

结论：

均满足要求。

④起重钢丝绳计算

钢梁最重为44.86吨，吊车吊钩吊具总计1.2吨。

每端用1根12米钢丝绳使用，水平夹角大于61o，6*37股钢丝绳计算载荷Fj为：

Fj=（G*k*g）/（4*sin61o）=（46.1*1.1*10）/（4*0.874）=145.1KN

G吊物重量；k动载系数，取1.1；g重力加速度，取10；

选用6*37+1-φ42-1770-IWR规格的钢丝绳,其许用拉力[Fg]为

[Fg]=Fg/K=1330.6/8=166.3KN

Fg钢丝绳的钢丝破断拉力总和，取996*1.336=1330.6KN；

K安全系数，取8；

Fj=145.1KN<[Fg]=166.3KN

即每端选用1根6*37+1-φ42-1770-IWR规格的钢丝绳符合要求。

⑤卸扣的选用

T（8）型卸扣

产品型号

额定载荷

W

D

d

E

P

S

L

自重

T-BW2-3/8

2

17

12

9.5

23

9.5

36.5

52.5

0.13

T-BW2.5-7/16

2.5

19

14

11

27

11

43

62

0.21

T-BW3.25-1/2

3.25

20.5

16

13

30

13

48

70.5

0.3

T-BW5-5/8

5

27

20

16

38

17.5

60.5

88

0.64

T-BW7-3/4

7

32

22

19

46

20.5

71.5

102.5

1.09

T-BW9.5-7/8

9.5

36.5

27

22.5

53

24.5

84

121

1.7

T-BW12.5-1

12.5

43

30

25.5

60.5

27

95

139

2.5

T-BW15-11/8

15

46

33

29.5

68.5

32

108

154

3.79

T-BW18-11/4

18

51.5

36

33

76

35

119

170.5

4.89

T-BW21-13/8

21

57

39

36

84

38

133.5

186.5

7.04

T-BW30-11/2

30

60.5

42

39

92

41

146

201

8.35

T-BW40-13/4

40

73

52

47

106.5

57

178

244

13.72

T-BW50-2

50

82.5

60

53

122

61

197

275

20.33

T-BW80-21/2

80

105

72

69

144.5

79.5

267

346

40.92

根据钢梁的总重量为44.86吨，吊车吊钩吊具总计1.2吨，共设4个吊点，用400T汽车吊吊装，为确保吊装安全，拟采用T-BW15-11/8卸扣进行吊装作业。

型号：

T-BW15-11/8

额定载荷：

15t,折减20%为12t，重量：

3.79kg

则：

12t×4＝48t

即：

48t＞46.06t，满足要求。

⑥吊耳的验算

钢板梁主体结构采用的Q345B型钢，吊耳与母体的材质相同，其抗剪强度fvw=294N/mm2,抗拉强度ftw=460N/mm2。

吊耳焊接强度可近似按其材料强度计算。

吊耳布置及吊耳尺寸32*260*260，详见下图

吊耳的负载

式中：

P——吊耳允许的负荷，kgf；

D——起重量（包括加强材料等重量），kgf；

c——不均匀受力系数，取c=1.5-2；

n——同时受力的吊耳数。

吊耳的强度按下列公式校验：

正应力

切应力

式中：

Fmin——垂直于P力方向的最小截面积，mm2

Amin——平行于P力方向的最小截面积，mm2

σs——材料的屈服点，N/mm2（kgf/mm2）

[σ]——材料许用正应力，N/mm2（kgf/mm2）

[τ]——材料许用切应力，N/mm2（kgf/mm2）

k——安全系数，取k=2.5-3.0

在一般情况下，吊耳强度仅校验其剪切强度即可。

当有必要时，也可校验其弯曲强度。

吊耳的焊缝按规定要求施焊时，可不作强度校验。

按安全系数为3计算，结合吊耳的结构尺寸可知，单个吊耳可承受的最大负荷为：

D=P/c=460×260×32/2/3N=637866N/9.8≈65T

吊耳最薄弱环节为钢丝绳对吊耳的剪切应力，单个吊耳所承受的最大剪切应力P=Amin=294×（260-130-32）×32/3N=307328N/9.8≈31T

4个吊点需承受总计46.06吨负荷，每个吊耳需承受的负荷为11.52吨，单个吊耳能承受的最大剪切应力负荷为31吨，满足使用要求。

为确保安全，在起吊前，再对吊耳进行检查，检查时注意如下事项：

a）吊耳是否完整；

b）工作载荷、厂商标记是否清晰可辨；

c）吊耳主体、吊环等部件是否有变形；

d）是否有机械性损伤，如划痕，特别是强受力部位；

e）磨损不应超过于截面直径的10%

f）是否有腐蚀；

g）是否有裂纹；

h）焊接部位是否有裂纹或其它损伤。

五、人员安排、设备计划

序号

类别

型号

数量

备注

1

运梁车

120吨

4辆

2

汽车吊

400吨

1台

3

汽车吊

25吨

1台

4

起重指挥

1人

吊装梁板

司索工

2人

吊车机长

1人

辅助人员

4人

六、现场吊装施工方法

1.放线和控制位置

1　根据实际放出线路中心和帽梁中心里程，在帽梁面上放出每跨梁的纵向中心线，支座横中心线及其轮廓线，在帽梁面上定出梁端位置横线及在横线上定出各片梁底部的支座中心线，同一片梁两个端面的竖向中心线应互相平行。

2　复测轴线，安装定位板。

定位板安装如下图所示：

定位板安装于钢便桥两端墩台预埋板上，吊装完成后拆除。

3　在每片梁的两个端面上标出梁的竖向中线，同一片梁两个端面上的竖向中线应互相平行

4　在梁的顶部挂线锤，根据梁端面上的竖向中心线来检查板梁是否垂直，且不向两侧倾斜，以便调整。

2.吊装准备工作

1　吊梁前，对吊梁场地进行整平压实。

2　清除吊机转臂空间范围内障碍物。

3　吊机按要求定位，立于左右幅中间位置，将支腿全伸在地面上，并用枕木或钢板垫平。

4　吊装前将起重机械试运转一次，观察各部分及操作系统有无异常，并检查所有起重机具钢丝绳、卡环、吊钩等是否安全，符合要求后才使用。

3.钢板梁安装

钢板梁总体安装流程：

纵梁架设安装——横隔安装——钢面板安装。

1　现场测量完成，确定安装尺寸与制作尺寸相吻合后，立即组织运输车辆进行装车出运。

同时组织4辆运梁车，白天在工厂装车，晚上运送至安装现场，第二天完成四片钢梁吊装。

2　钢便桥分段吊装采用400t汽车吊在一天内完成四个分段梁的吊装。

分段间散件采用25t汽车吊进行现场安装，7天内完成散件安装。

3　运梁拖车运梁至工作位置，用钢丝绳在吊点位置（距梁头约4m处）兜住梁体，钢丝绳与梁体交角为70°左右，起吊至离运梁车2～3cm，检查构件绑扎是否牢固稳定，吊索是否拉紧，吊机运转是否正常，吊车支撑是否下陷，试吊无问题后继续起吊。

图1起吊示意图

4　

所有人员均位于安全地段，吊机吊梁至桥台顶面，徐徐下降、就位，并校核、以保证位置准确。

图2吊装示意图

5　分段间散件先安装横隔组件（横隔板+横隔底板，在工厂先制作成组件），然后焊接横隔组件，待横隔组件焊接完成，最后安装面板组件（面板+U肋，在工厂先制作成组件），再焊接面板组件。

6　焊接作业的安排延后散件安装作业1~2天进行，与安装作业同步推进。

现场焊缝均为二级焊缝，其中面板与H型钢上翼缘板为对接局部熔透焊缝，便桥两端及中部共三行横隔底板与H型钢下翼缘板为对接局部熔透焊缝，其余为角焊缝。

焊接形式见下图：

7　打磨、除锈、补底漆现场焊接作业完成，需对现场焊缝进行打磨修边，并对现场焊缝及吊装中油漆破损部位进行除锈、刷防锈底漆。

8　上述作业完成后，对整桥外露面进行最后一道面漆（灰色）涂装。

9　施工应注意如下方面

1）吊索安全系数应大于6，不准单索系直起吊。

起吊前应检查吊机、吊索、滑轮组、钢丝绳倍率是否满足吊重要求。

起吊时吊钩应基本垂直，不得有较大的倾斜，以防构件离地时造成吊机失重，并且在起吊前将吊索拉紧，然后起吊，使吊索受力基本平衡，吊装过程要保持构件水平，起升动作平稳，操作协调。

2）吊机转至承托点（投影）上方时，才徐徐落下，起吊时吊机垂直起吊，一般情况下吊臂不应变幅。

严禁向下（即不安全方向）变幅，因向下变幅容易产生超负荷状态，如向上变幅时，所产生的分力较大也容易产生超荷失稳。

3）待构件起吊上升至超过支承点高度20~30cm时，待指挥员确认构件支点此时较为安全可作变幅、对线就位。

4）吊的构件较重、较大型，此时应十分注意吊臂的强度，必须按照使用说明书的规定控制伸臂长度，不得盲目伸长吊臂，以免出现折臂造成事故。

注意检查卷扬机钢丝绳长度是否足够，其与滑轮组的倍率必须满足该项吊装作业的使用要求。

5）吊装时必须统一指挥，由指挥员确定吊机摆设的位置，并注意支腿有无下陷和浮动等危险状况。

当吊机力距接近额定力距时，联络员应立即报告指挥员，由指挥员作出安全指令，确保吊装安全。

七、梁板安装安全、质量保证措施

1、使用汽车式起重机时，严格执行有关安全使用规范。

凡参加吊装作业人员都必须参加安全交底、学习、办理有关签字手续。

2、参加工作的全体人员必须精神集中，进入施工现场必须戴安全帽，高空作业要系好安全带，穿好防滑鞋；有心脏病、高血压等不适应高空作业的人员禁止参加作业，不得酒后作业。

安全设备不齐或使用不当者，安全员应及时予以纠正。

3、吊装时物件要绑扎稳当，并设专人指挥，吊物不得碰撞电线、房屋等物，遇大风雨时应停止作业。

机械作业高度确保距高压线的垂直距离3米以下，水平距离5米以外；雨天、风天避免作业；

4、当遇到6级以上风力，应停止高空作业。

5、吊装前检查起重设备和吊索具，是否符合安全要求，不合要求的杜绝使用；严禁使用有较大的磨损、锈蚀、弯曲变形、断丝的钢丝绳，施工落梁时两端的技术人员要注意检查梁体位置，务必使梁一次落位成功，避免反复，特别是保证边梁水平落下，否则应在梁体上加导链控制；

6、吊装作业前进行试吊，试吊分为机器空转，静载试吊、动载试吊、三个过程，以确保吊装过程的安全。

7、起重安装时，必须划出作业区域，拉设警戒线，张挂警示标志并派专人巡视监控，禁止非作业人员进入。

8、吊装作业时，起重机下严禁人员逗留，并设立明显的作业和禁入标志。

9、实施作业时，由专人统一指挥，其它人员必须服从指令，指挥号令必须清晰、准确，严格禁止违章操作。

严禁随便离开岗位，严禁违章指挥。

10、吊装时应保证按号就位，不得错号。

11、安装时，要边安装，技术质检人员边进行校正、验收，直到符合质量要求方可脱钩。

12、桥台的位置、标高等必须符合设计要求及国家验收规范要求；支座及垫石必须符合设计要求及施工作业质量及安全规范；

八、应急预案

1.应急救援领导小组组成与职责；

为确保钢梁吊装运输顺利进行，保障吊装任务的安全和正常运行，特制定吊装应急预案。

1.1成立安全应急领导小组

组长：

副组长：

组员：

陈亮（机务）、李启（安全）、（抢修）、王铭（后勤）

1.2职责

领导小组职责：

负责突发吊装运输事故的应急处置。

组长职责：

负责对突发吊装运输事故应急处置的指挥和部署工作，负责人员、机械的调配工作。

副组长职责：

执行组长的指示精神并将指示精神传达到参加救援的所有人员，负责现场应急处置的指挥和组织工作。

组员职责：

服从组长、副组长的指挥，积极配合有关部门开展救援工作，并做好自己职责范围内的救援工作。

2.应急救援小组组成与职责；

2.1小组成员组成

成员组成：

陈亮、李启、王铭、蔡养、梁全、刘景

2.2职责

事故发生后与相关部门一起提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施；指导抢险抢修组实施应急方案和措施；修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷；绘制事故现场平面图，标明重点部位，向外部救援机构提供准确的抢险救援信息资料。

确保联系畅通、内外信息反馈迅速；保持通讯设施和设备处于良好状态；负责应急过程的记录与整理及对外联络；负责拔打急救电话报警，接引救援车辆到达现场，联系社会应急救援机构，并负责通知相关人员迅速赶到现场。

负责应急物资设备的储备、维护；事故发生后负责应急物资的发放和设备的调动工作。

负责保护事故现场，避免闲杂人员围观、监视事故发展情况；设立警戒范围，避免闲杂人员进入现场增加不安全因素和影响应急救援工作。

组织被困人员和伤者撤离，安排疏散路径、方向；引导救护车、消防车等社会救援车辆进入现场；

指挥各抢险人员抢救伤员或物资等；按技术支持组制定的抢险方案实施抢修和加固；急救员对伤员进行必要处理；电工负责现场照明、安全用电管理。

3.应急救援工作流程及应对措施；

3.1工作程序

（1）物资准备

配备一台25吨应急吊车和一辆重型牵引车及相关绳索，加强对应急车辆装备的保养和维护，并保持应急设备经常处于良好状态，保障随时可以投入使用。

保证在夜间报警电话能够正常使用畅通。

建立通信联络表。

事故发生后报告程序：

驾驶员--安全员--组长

处理事故工作程序：

组长--副组长--安全员--机务--抢修。

（2）应急响应

当机械故障发生时，当事人应立即报警、报告。

发生事故时采取措施积极抢救伤者，保护事故现场。

事故应急领导小组接到报告后，及时调配相关人员及机械设备投入救援工作。

事后的处理

应急领导小组要组织相关部门人员，对事故进行分析、调查，对事故责任人做出初步的处理报告，向公司领导汇报事故情况及对事故责任人处理意见。

4.应急物资

序号

物品名称

规格

数量

1

手提电焊机

1台

2

气割设备

1套

3

钢管

48mm×6m

30根

4

扣件

40个

5

电缆

10mm2，三相五芯

100m

6

木板

300mm×50mm×4m

10块

7

污水泵（含电线）

7.5Kw

1台

8

高压水泵

1MPa

1台

9

应急配电箱

1套

10

应急灯

5个

11

担架

1付

12

医用急救箱

1个

13

医用绷带

5卷

14

呼吸氧

5袋

5.附近医院、联系电话

名称：

广东省人民医院

电话：

020-120、；地址：

广州市

紧急联系电话：

报警电话：

110、火警电话：

119、急救电话：

120

附件1：

主梁单个分段重量计算表

附件2、3、4、5、6：

吊机摆放平面布置图

附件7：

吊耳合格证

附件8：

施工单位资质证书

附件9：

吊车年检合格证及指挥、司索、司机特种作业人员上岗操作证。

附件1：

主梁单个分段重量计算表

1号钢便桥主梁单个分段重量计算表

序号

编号

名称（或描述）

材质

规格型号

尺寸（mm）

数量（件）

单件面积

单件长度

小计长度

比重（查表）

单件重量

小计重量

宽度

长度

零件