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'目录1工程概况31.1工程概况31.2工程地质及水文状况31.3编写依据42施工进度计划及人力安排62.1施工节点计划安排62.2施工进度计划保障措施62.3管理人员安排73老桥拆除83.1拆除主要工作量83.2施工准备83.3主要工序安排及总体思路103.4施工方法113.5交通组织及围护213.6质量保证措施223.7安全保证措施224围堰施工方案254.1围堰施工思路254.2钢板桩围堰施工方案254.3专项问题解决措施364.4质量控制374.5雨季施工措施394.6安全保证措施395支架搭设拆除方案415.1支架整体布置415.2劳动力及机械设备用表435.35.3支架安装与拆除435.4质量、安全保证措施45第72页
5.5突发事件应急措施506支架验算书526.1贝雷桁架受力及变形计算526.2焊接工字钢横梁设计及验算586.3反力架受力分析666.46.4反力架结构设计696.5杠杆平衡系统设计71第72页
1工程概况1.1工程概况众恒桥位于常州高架二期工程长虹路CHK11+955.672米处,跨采菱港,既有众恒桥老桥为16+22+3X16米简支板梁桥。跨采菱港的一联高架桥梁为CH109-112#,总长105m,变截面宽度为38.6~45.6m,箱梁腹板高度2.316~2.317m,桥跨中心线与既有桥梁中心线斜交80°。采菱港航道等级为7级,通航最小宽度为18m,水深约为4.4m,最高通航水位时水深约为5.8m。为我标段内最大河道。桥梁范围内管线众多,外部矛盾突出。要进行众恒桥施工需要进行围堰,河中墩施工,跨线施工、跨河施工,拆桥施工。其施工难度极大,是本工程的施工难点,也是本工程的关键节点。主要工程量工程量表项目桩基(根)墩台(个)立柱(排)上部结构高架桥梁551212箱梁1联变截面箱梁1.2工程地质及水文状况1.2.1桥位自然概况及工程地质条件1、气象(1)气温:常州市多年平均气温15.4℃,一月平均气温2.4℃,七月平均气温28.2℃,极端最低气温-15.5℃,极端最高气温39.4℃.冬季因气温低,土壤冻结现象时有发生,冻结最大深度为12.0cm。(2)降水:多年平均降水量1071.5mm,年平均降水日(降水量大于等于1mm)127.5天。全年12月降水最少,平均33.9mm第72页
,6~9月为高温多雨时期,降水量为全年的40%。冬季降雨量占全年的11%,是降雨量最少的季节。(3)风:多年平均风速为3.0m/s,常风向为ESE向,频率为13%,强风向为ESE,多年瞬时最大风速为24m/s,大风日数(风力大于7级)平均6天/年,最多为19日/年。(4)雾:多年平均雾日为29.9天,年最多为56天,年最少为17天。1.1.1场地水文地质条件(1)常州市地处长江三角洲冲、沉积平原,地形平坦,河网稠密,沟塘众多,地下水埋藏较浅。(2)拟建场地地表水系据场地踏勘,拟建场地地表水系为采菱港河水。根据常州水文站资料,本地区历史最高洪水位为1931年的3.70m(黄海高程)。本场地属常州市城市防洪二类地区,抗洪水位为3.90m(黄海高程),抗浮水位取整平以后地面以下0.50m。(4)地表水及地下水腐蚀性分析与评价对拟建工程有影响的地表水主要为采菱港水网,地下水为上层滞水、浅层承压水(I含)及承压水(II含)。本场地处于湿润区(或半湿润区),混凝土处于直接临水或弱透水层中,且有干湿交替,环境类型为II类。按环境类型为II类,混凝土常年处于直接临水或弱透水层中,且具干湿交替的情况进行地下水的腐蚀性评价。地表水——众恒大桥下河水按分解类腐蚀评价具弱腐蚀性,均无结晶类、结晶分解复合类腐蚀。由于采菱港河连通了众恒大桥与东置大桥的河水,位于众恒大桥西南侧的污水处理厂及附近印染厂的污水排放对河水影响较大,其污染具有一定的人为性,只是暂时性的,不具有长期性。1.2编写依据第72页
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2003)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《钢结构设计规范》GBJ17-88《建筑施工高处施工安全技术规范》JGJ80-91第72页
1施工进度计划及人力安排1.1施工节点计划安排众恒桥施工是我6标施工的一个关键节点,为确保其施工的顺利推进,我项目部特制定以下施工节点计划:高架箱梁支架搭设2010.4.30高架箱梁第一次浇筑2010.5.24高架箱梁第二次浇筑2010.6.13高架箱梁落架2010.7.251.2施工进度计划保障措施为保证施工质量及进度,我公司将为本工程配备工程所需的机械设备及人员,并有一定的充余量,从而确保工程严格地按施工进度计划顺利进行。为了确保工期加快施工进度,我们除了技术上、设备上的投入,关键还要加强管理。1、加强计划管理,根据工期要求和环境条件编排众恒桥范围内施工进度计划。在具体施工中,根据各分部分项工程的具体情况还要制定详细的月度计划,以确保总工期。在施工中,以形象进度作为重要考核指标。2、在编排施工计划时,尽量避开恶劣天气施工,以减少不必要的损失,保证有效工作时间。3、根据工期要求,工程量的大小和施工特点,必须备足需用的施工机械,保证机械在施工中的需要,而且对重要机械要有适当的备用数量,加强施工机械的维修保养工作,对于易损机械零配件要适当储备,及时更换,保证机械运行良好,尽量不要因机械而影响施工。4、安排足够有经验的施工人员,保证工程的正常开展。5、第72页
项目部加强调度,统一指挥,每周召开生产调度会进行总结和协调平衡。必要时临时召开生产调度会,调整计划统一部署,集中力量攻克关键及薄弱环节,各工段和工序均应互相密切配合,协调一致,避免干扰,减少窝工。6、按工程的进度需要制定材料供应计划,加强材料的采购工作,做到及时供应,有足够的储备,及时补充,坚决避免因材料供应不上而影响施工。7、后勤生活合理安排,尽量创造较好的生活条件和生活环境,使施工人员劳逸结合,保证施工人员以饱满的精神和愉快的心情去开展工作。8、密切与设计单位和业主的联系,施工中遇到疑难问题,及时与有关部门联系并及时解决,积极协助工程监理部门的检查验收工作。1.1管理人员安排名称日期测量员施工员质量员安全员资料员材料员总数10年3月1322211110年4月1322211110年5月1322211110年6月1322211110年7月13222111第72页
1老桥拆除1.1拆除主要工作量老桥为简支板梁桥,要拆除的几跨板梁跨度均为16m。老桥桥面结构从下到上依次是:70cm预制板梁,13~15cm厚砼铺装,4cm沥青混凝土面层。拆除的防护栏为波状护栏。主要拆除工作量如下:西面第一跨,中间护栏两边各三块板梁,共六块板梁;东面第一跨,中间护栏两边各三块板梁,共六块板梁;桥梁第三跨,中间护栏两边各五块板梁,共十块板梁;中板重16.84T,边板重28.76T。众恒桥工序拆除22块板梁。1.2施工准备1.2.1地面辅导桥梁—众恒大桥图纸阅读施工单位组织拆桥有关人员进行众恒大桥图纸阅读及会审,认真阅图,了解老桥的基本概况及各部分构件的工程量,掌握桥梁的结构及受力特点。1.2.2测量定线项目部测量人员配合施工单位对老桥进行现场测量定位,并与老桥图纸一一核对,桥梁平面位置与老桥相符。1.2.3施工方案的讨论及技术准备根据老桥竣工图及现场情况,项目部组织技术人员对施工方案进行讨论确定拆桥方案。第一步拆除桥面附属结构,第二部拆除板梁。第72页
1.1.1施工标牌维护在施工段落范围内设置鲜明醒目牌、标志及通告;施工现场的维护,采用彩钢板进行维护,以控制施工操作区域,防止闲杂人员出入,保证施工安全。晚间施工现场必须有足够的照明设施。1.1.2安全交底施工前对相关工作人员进行安全交底,确保施工安全。1.1.3管线保护施工前对周围管线进行详细探查,明确各种管线都在安全控制之内方可施工,施工过程中对施工可能影响到的管线进行保护。1.1.4劳动组织准备和物资准备(1)主要施工机械设备一览表名称型号、规格要求数量名称型号、规格要求数量测量仪器1套汽车吊KATO(加藤)NK-800汽车吊2台空压机3m32台运梁板车60T,板车宽度小于四米1辆风镐G20型(钎长大于1m)4台机动翻斗车1m2台钢筋切断机1支镐头机2台液压劈裂机2支挖掘机220型1台履带吊QUY-50液压履带式起重机2台千斤绳Φ39mm;6X37+13根卸扣M(4)-BX25GB10603(单个起重量25T,弓型卸扣,满足规范GB1060)要求3个(一个备用)第72页
(2)劳动力使用计划表序号工种人数序号工种人数1项目经理16安全员22项目副经理17工班长33技术负责人18测量员14技术员39技术工人根据现场配置5吊车指挥1吊车司机21.1主要工序安排及总体思路1.1.1工艺流程图第72页
1.1.1总体思路为了保证板梁的顺利拆除吊装及拖运,采取先拆除东面边跨六块板,再拆除中跨十块板,最后拆除西面边跨六块板,板梁吊装拟采用双机抬吊的方式进行。拆除板梁之前先进行桥面铺装和护栏的拆除工作,根据拆除的进度进行相应的交通组织和维护工作。1.2施工方法1.2.1道路维护由于拆除板梁部位与正常通行部位相距较近,根据《建筑拆除工程安全技术规范》JG147-2004要求,拆除工作实施前首先在众恒桥施工区域周边搭设硬质封闭围挡,防止碎石飞到正常通行的桥面上,以保证过往行人车辆的安全。围挡内侧采用钢管扣件搭设,高2m,紧靠外侧设置铁皮围挡板与钢管连接。施工过程中,两头围挡根据需要进行拆除和封闭。众恒桥板梁拆除前维护见附图。1.2.2桥面铺装及附属结构拆除(1)桥面铺装拆除顺序按照板梁拆除顺利进行拆除。(2)中央分隔带护栏为波形护栏,采用人工拆除。(3)先采用风枪钻孔(注意孔深与砼厚度一致),钻孔间距为20cm*20cm(排距*列距),然后用液压劈裂机破碎成20cm*20cm,最后人工、撬棍搬移。同时注意清理干净渣滓,接近防撞墙时要槽向劈裂。打孔时向自由面略微倾斜,同时找到钢筋的自由端头,根据端头钢筋灵活确定布孔位置,清渣时还需要风镐协助,并用翻斗车外运至指定地点。(4)铺装层拆除时保留其横向钢筋50cm及桥面连续钢筋,横向钢筋采用钢筋切断机切断。(5)桥面铺装拆除时根据《地面辅道桥-众恒桥图纸》的要求进行。(6)拆除桥面铺装时要采取措施严格控制拆除厚度,防止破坏板梁,导致板梁断落以及吊装时板梁断裂。第72页
1.1.1板梁拆除1.1.1.1板梁拆除顺序(1)梁体拆除从东面边跨开始:a、拆除东面边跨铰缝;b、设置好吊点处钢丝绳固定设施;c、起吊设备就位,并使钢丝绳初步受力;d、起吊单片梁体,板车运至破碎场。东面边跨板梁吊装从南面向北,依次为1-2-3-4-5-6块板,边跨板梁吊装时的吊机布置图如下:吊机布置图(东面边跨板梁吊装)第72页
(2)东面边跨拆除后拆除中跨板梁:a、拆除中跨铰缝;b、设置好吊点处钢丝绳固定设施;c、起吊设备就位,并使钢丝绳初步受力;d、起吊单片梁体,板车运至破碎场。中跨板梁吊装从南面向北,依次为1-2-3-4-5-6-7-8-9-10块板,中跨板梁吊装时的吊机布置图如下:吊机布置图(中跨板梁吊装)(3)东面边跨和中跨拆除结束后,进行西面边跨板梁拆除工作:a、拆除西面边跨铰缝;b、设置好吊点处钢丝绳固定设施;c、起吊设备就位,并使钢丝绳初步受力;d、起吊单片梁体,板车运至破碎场。西面边跨板梁吊装从南面向北,依次为1-2-3第72页
-4-5-6块板,边跨板梁吊装时的吊机布置图如下:吊机布置图(西面边跨板梁吊装)1.1.1.1铰缝拆除铰缝采用风镐破除,同时将铰缝处钢筋拆除,铰缝应该在吊装前几天完成,铰缝破除时应该在桥侧面悬挂标牌,提醒过往船只注意安全。1.1.1.2板梁吊装计算(1)吊车选择及验算吊车选择要求:a)中板重16.84T,边板重28.76T,按照最重的边板中28.76T选择吊车。第72页
b)根据《建筑拆除工程安全技术规范》JG147-2004规定:采用双机抬吊作业时,每台起重机荷载不得超过允许荷载的80%。c)吊车工作半径11m。根据以上要求结合吊车实际性能及现场工作条件,选择KATO(加藤)NK-800汽车吊(80T),用支腿臂杆长18m。两台KATO(加藤)NK-800汽车吊技术参数如下:KATO(加藤)NK-800汽车吊技术参数工作半径(米)360°用支腿臂杆长(米)不用支腿臂杆长(米)12182430364044122.58045 153804535 153.5804535 15470453527 11.74.562453527 9.5556453527 85.352453527 7.25.45144.5352722 75.84741.833.52722 6.26454032.526.322 5.86.54136.930.524.92218 56.93834.62923.82218 4.4737.134.228.623.521.818 4.37.931.530.525.521.320.118123.38.528.627.52420.11917.1122.79.52423.521.518.217.215.7122102221.720.417.416.415.1121.711 18.81815.9151412 第72页
11.3 1817.415.414.613.612 12 16.115.914.513.812.811.3 标准吊钩80吨用35吨用吊钩重量1000公斤500公斤倍率12864最小臂杆角度 25°35°40° 臂杆角度(度)360°用支腿付杆补偿角5°付杆补偿角30°9.5米付杆15米付杆9.5米付杆15米付杆工作半径(m)吊重(吨)工作半径(m)吊重(吨)工作半径(m)吊重(吨)工作半径(m)吊重(吨)80.411611.5414.52.5181.38011.455.8134152.518.61.37813.74.9515.253.617.12.3520.51.27615.74.4517.253.218.82.2522.51.157417.34.119.352.920.42.1524.41.17219.153.7521.552.6522.32.0526.21.057020.73.523.152.523.622816822.33.2525.12.3525.51.929.80.956624.1327.22.226.81.8531.50.96425.72.8292.128.31.833.20.856227.42.230.81.7529.651.7534.80.86028.91.832.451.4531.21.736.30.755830.31.534.051.232.61.4537.80.75631.71.25 341.3 使用吊钩6吨用(吊钩重量为250公斤)倍率153°55°53°55°第72页
最小臂杆角度KATONK-800工作工作半径11m,臂杆长18m时起重量为18.8T。18.8T+18.8T=37.6T37.6TX80%=30.08T30.8T>28.76T(中板重16.84T)安全。(2)工具索选择及验算工具索选择要求:a)采用两台80T吊车进行抬吊,每台起重机吊钩上挂一弯四股的千斤绳,千斤绳与板梁夹角60°,千斤绳设置在距离板梁端部2.0~2.5m处,进行兜底捆绑,用卸扣将千斤绳套好,然后把卸扣挂在吊机吊钩上。b)用于绑扎的千斤绳,安全系数取K=10(倍);c)选用6X37+1类型千斤绳换算系数为0.82;千斤绳公称抗拉强度为1550Mpa。千斤绳受力图:每根最大荷载N1=N2=28.76T/(COS30°X8)=4.16T所需千斤绳最低破断力总和===50.74T选用Φ39mm,6X第72页
37+1型,抗拉强度为1550Mpa的千斤绳,千斤绳最大破断力总和为875KN=87.5T,千斤绳应为新的绳索。每根千斤绳的允许承载力===7.18T>4.16T(每根千斤绳所受荷载)安全(2)卸扣选择及验算卸扣选择:a)卸扣要求能够承受吊索传来的荷载;b)卸扣的尺寸要求能够满足千斤绳并排套装和挂扣吊钩以边梁计算,每根钢丝绳受到的荷载为28.76T/2=14.38T;根据《一般起重用锻造卸扣》GB10603-897,M(4)-BX25GB10603型卸扣起重量为40T,W尺寸为90mm>2X39=87mm,可以并排放下两股钢丝绳,同时扣顶孔基本可以挂上吊钩,也满足承载力要求。1.1.1.1板梁吊装(1)按照吊车说明书要求牢固可靠地打好支腿,伸臂,对液压支腿要根据现场情况采取加强措施,要把支承力均匀分布到桥面上,并尽量靠近盖梁部位。(2)千斤绳设置在在距离板梁端部2.0~2.5m处,进行兜底捆绑,用M(4)-BX25GB10603型卸扣将千斤绳套好,然后把卸扣挂在吊机吊钩上。千斤绳绑扎处用厚橡胶带衬垫,防止千斤绳磨损;在千斤绳两边用膨胀螺栓打钉并用铁丝与千斤绳连接,防止千斤绳在吊装时滑移。(3)吊车指挥人员指挥两台起重机同时缓慢起升,待预制板梁离开支座高越10Cm时,停车检查两台起重机各自受力支腿的垫设情况,吊索卡环受力等情况,如果遇到异常情况立即采取措施,放下板梁,进行全面检查;(4)指挥两台起重机缓慢回转一定角度,将板梁放在北面的拖车上;(5)按上述方法和步骤完成其它板梁的吊装;(6)在吊装过程中要结合汽车吊主臂形式决定主臂长度与作业半径的关系,不允许爬杆起吊;(7)施工过程中要求臂长18米,吊臂与水平面夹角大于60°第72页
,即吊车的臂长为18m工作时,工作半径要小于9m,保证吊车主要处于受压状态。要满足这个条件,就要求现场根据地形条件合理选择吊机停放位置和运梁车的停放位置,吊装前做好这些准备工作。板梁吊装立面图如下图所示:吊机立面图(单位m)1.1.1.1板梁运输及破除运梁车每次最多装运两片梁,边梁单独运输,禁止多放;运梁车从众恒桥西北面上桥,停在拆除板梁的跨上,板梁吊装上运梁车后,运梁车从南面倒出。施工前确定好板梁处理地点,板梁通过运梁车运至指定地点后应立即组织破碎,。由于本桥主梁全部为预应力梁,故在破碎前首先应进行预应力放张。预应力放张采用镐头机在梁中跨中部进行破碎,打断梁体使预应力自然放张,放张后破碎可按常规方法进行破碎。预应力放张时为防止梁体由于预应力筋的收缩造成梁体起拱,可能对周围设备和人员造成威胁,要采取特殊的处理方法。板梁用两台QUY-50吨吊车吊放在场地上平放,沿板梁四周贴紧打上木桩,固定板梁,然后在板梁上间隔1.5米左右放置2吨重的土袋,端头要放置土袋,然后用镐头机在土袋之间的空当处依次破碎板梁,然后从两端空当开始开始卸除土袋,最后破除剩下的部分板梁,注意端头板梁留下1.5m左右最后破除。第72页
板梁破除措施图3.4.4施工应急措施板梁拆除工作具有一定危险性,不可预料的因素多,因此投入充足的人力、物力,采取合理的施工工艺,在确保安全的前提下用最快的时间完成拆除工作,为高架下部结构施工创造工作面。本工程针对板梁拆除工作中各道工序中易出现的问题,制定以下应急措施:1.1.1.1机械设备故障应急措施在施工过程中,重要的机械设备包括起重吊车等一旦出现故障,将会危及到施工安全,为保证机械设备安全工作,必须采取一定的措施。(1)机械设备使用前进行全面检查,保证投入的施工设备状况良好,不得带病作业。对容易损坏的设备,现场应按百分之百的比例备用,一旦出现损坏,立即调用;对承重构件(如葫芦、钢丝绳等)应进行用前检查,若有损坏,立即调换,现场应充分备用易损坏机具,使施工能顺利不间断进行。(2)根据《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》GB5972-86,新更换的钢丝绳一般应与原安装钢丝绳同类型、同规格。如使用不同类型的钢丝绳,用户应保证新钢丝绳不低于原选钢丝绳的性能,如机械所需的钢丝绳系由较长的绳上切下,应在切断的两端进行处理,以防切断处引起钢丝;对钢丝绳应进行适时地清洗并涂以润滑油或润滑脂(起重机械的制造厂或钢丝绳制造厂另有说明者除外),特别是那些绕过滑轮时经受弯曲的部位;涂刷的润滑油、润滑指品种应与钢丝绳厂使用的相适应。每个工作日都要尽可能对钢丝绳的关键部位进行观察,以便发现损坏与变形的情况,特别应留心钢丝绳在机械上的固定部位,发现有任何明显变化时,应予报告。钢丝绳应该按照《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》GB5972-86要求及时进行报废。第72页
(3)千斤绳是吊装过程中的重要承重部件,本次施工千斤绳应采用新的。1.1.1.1施工事故应急措施(1)吊装时梁体断裂事先在梁上绑设若干道打捞钢束,头上连有上浮木块,一旦出现梁体吊运时断裂掉落河道内,立即组织人员、浮吊等机械,按照打捞钢束的位置进行打捞,缩短找捞时间。(2)人员落水一旦发现人员落水情况,应现场应立即组织人员抢救,并及时上报。配备一定数量的救生圈和救生衣以及绳索。1.2交通组织及围护由于众恒大桥在整个高架建设过程中不能停止交通,所以必须做好大桥的交通组织及围护工作,保证在大桥施工过程中交通顺畅。拆除板梁后及时进行桥面开洞处的维护工作:1.在洞口周边往外0.1m处设置钢管维护,立杆在内,横杆在外;立杆高度2m,间距1m;横杆间距0.5m;2.紧靠外侧设置铁皮围挡板与钢管连接。3.在距离桥头钢管维护处适当距离设置反光警示牌以及夜间警示灯,提醒来往车辆注意行驶安全。4.沿着南侧维护及桥两头维护外侧设置两层土袋围挡,防止车辆撞击。5.在距离桥头五米处设置减速带,降低来往车辆的行驶速度,保证维护安全。6.吊装时在桥两头派专人维护陆上交通;与航道部门沟通后,在桥中间两侧派专人观察来往船只,有船只要通过时警示船只暂停通过,待吊装结束方可允许通过。板梁拆除后交通组织及围护见附图。第72页
1.1质量保证措施为了保证板梁拆除工作的质量,要采取如下措施:1.1.1板梁保护措施施工前根据图纸的要求,确定拆除施工过程中采取的具体保护措施,防止施工过程中野蛮操作,随意施工,造成拟拆除板梁的断裂破坏并防止保留板梁的破损。施工前根据图纸准确确定待拆除板梁的边线,并根据拆除边线向内放出10Cm,先拆除内线里的铺装层,最后拆除两线之间的10Cm铺装层,保证原有板梁不被破坏;拆除铺装层前根据图纸确定铺装层厚度,在风枪上标出插入深度,在拆除时严格控制插入深度,保护拟拆除板梁不被破坏。1.1.2铺装层钢筋保护措施为保留铺装层横向钢筋50cm及桥面连续钢筋,拆除时用风枪小块切割铺装层,并逐块清除;横向钢筋采用钢筋切断机切断。1.2安全保证措施1.2.1法律法规安全教育本着“安全第一,预防为主”的指导方针,开工前对有关人员进行有关安全生产和劳动保护方面的法律、法规、规章和技术标准的学习,同时让各“参战”人员了解安全危险点和控制点,使大家心里有数,处事不惊,做到“三不伤害”。通过学习,提高员工的安全意识和主观能动性,自觉遵守安全规定,确保施工现场人员和财产安全。对于特殊工种要持证上岗。1.2.2安全制度保证工程开工前,依据工程的特殊性,由项目部安质部门严格按照安全制度法规对施工单位进行检查,安全制度包括:机械安全操作规程、安全用电制度、特殊工种安全制度、事故报告制度等,为保证各项制度能落于实处,要定期定人进行检查;对检查中发现的安全问题按照“四不放过”第72页
的原则制定整改措施,定人限期进行整改,保证“管生产必须管安全”的原则真正落实。1.1.1安全管理组织4.施工安全技术保证做好安全教育和安全技术交底工作,建立定期安全检查制度。认真做好安全生产的检查、记录工作。发现事故隐患必须限期整改,如发现重大的安全问题或隐患必须停止作业,排除危险后方可继续进行作业。进入施工现场必须佩带安全帽;设置交通警示牌,提醒过往的行人绕道行驶;安全标语和安全标志必须醒目;封闭的彩钢瓦上设置夜间警示灯,并安排人员夜间值班。施工现场用电要按照JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》第72页
的要求操作;施工用电线路按要求敷设,夜间施工保证照明亮度;认真做到“一机一箱一闸一漏”。加强施工现场用电的检查与维修,确保生产用电的安全。严格按操作规程组织施工。严禁违章指挥、违章操作,做到持证上岗,戴帽工作。特殊工种必须持证上岗,按操作规程作业。5.吊装安全措施(1)树立“安全第一,预防为主”的指导思想,对工作人员进行经常性的安全教育。(2)设置专职安全员,对项目安全生产全面负责,进行日常安全检查工作,发现违规现场及时处理。(3)施工现场采取封闭措施,严禁闲杂人员出入。(4)对使用的机具或设备进行全面的安全检查,检查合格后方可投入使用。(5)构件的吊装设立指挥小组,由专人统一指挥,其他人不得干预。专职安全员负责督促各项安全措施。(6)构件吊装之前,必须进行技术、安全交底,分工明确,职责分明。1.1.1其它安全措施(1)参与施工的人员应具备相应专业的素质,有类似施工的经验,对本工程老桥拆除工艺、特点心中有底,各道工序设有责任人,负责本工序的施工。(2)拆除施工准备充分,人员、机械设备到岗到位,备用机械正常待命。现场备有充足的施工机械,施工人员佩戴头盔,做好安全防护措施。(3)施工工艺、吊点设置、汽车吊吊运严格按施工方案、操作规程进行,保证板梁拆除顺利进行。(4)组织得当、保证各道工序衔接顺畅,采取措施加快关键点的施工速度。汽车吊就位后,应配备足够的人员、机械准备进入吊装作业,有效缩短吊装的工作时间。第72页
1围堰施工方案1.1围堰施工思路众恒桥围堰分为两大部分,第一部分为桥面范围内围堰,另一部分为桥外围堰。考虑止水效果、工作面限制等因素以及工程施工条件和施工计划,两部分都采用拉森四型钢板桩(SP-Ⅳ)。桥面部分CH110#中承台、CH111#中承台和CH112#南承台采用拉森桩四面围堰,桥外部分分为四块围堰,分别为西北、东北、西南以及东南四部分,采用拉森桩三面围堰。拉森桩拟采用单排,围堰内根据桩基承台施工需要确定填土高度。根据现场工作条件以及施工机械工作范围能力使用两种方式配合打桩:桥上部分采用挖机吊振动锤施打钢板桩;桥外部分采用两种方式配合施打:从上游岸上开始用带振动锤的挖机施打,岸上无法施打的部分用水上高架浮吊吊振动锤打桩,和河道平行部分钢板桩采用高架浮吊施打;下游靠河内部分采用高架浮吊施打,下游靠岸边部分钢板桩采用岸上挖机吊振动锤施打,众恒桥围堰所需12m长拉森钢板桩1000根。1.2钢板桩围堰施工方案1.2.1钢板桩布置设计(1)围堰填土高度确定桥面部分围堰理论填土高度统计表见下:第72页
根据上面统计,确定CH11O#中承台围堰填土高为-0.2m;CH111中承台围堰填土高为-1.0m;CH112#南承台填土高度为5.8m,因CH112#南承台位于岸上,故可不围堰,直接在桥底填土堆高,形成承台施工开挖面。桥外部分围堰理论填土高度统计表见下:围堰理论填土高度统计表众恒桥辅道桥高支墩接长施工拟采用高护筒,故以围堰内高架桩基承台施工作为确定堰内填土标高的依据。确定西北侧围堰顶填土标高为-0.2m;因东北侧CH112#北高架墩台在河岸上,故以CH111#北高架墩台作为填土标高依据,考虑到河床因素,确定东北侧围堰填土标高为2.0m;西南侧围堰内填土高度为-0.2m;东南侧围堰分两部分填土,考虑河床因素,WN1辅道位于河岸上,局部填土高度为6.0m,其它部分填土为2.0m。(2)钢板桩长度确定桥面部分钢板桩长度确定:第72页
桥外部分钢板桩长度确定:每个围堰以底标高最低的高架承台作为计算钢板桩长度的依据,考虑钢板桩高出水面1m,以及钢板桩插入承台以下长度等于承台底标高至水面高度,确定出桥面外四个围堰钢板桩长度如下表:1.1.1钢板桩结构安全计算(1)受力状态的分析西北侧围堰:①围堰钢板桩施打完毕后,围堰内的水抽干时:围堰钢板桩受围堰外侧向水压力2.1米;②施工灌注桩时,围堰内填土至绝对标高-0.2米,围堰受到水压力2.28,较①状态不理想,不考虑①状态。③承台基坑开挖后,围堰受到水压力2米,受到外侧土压力2.83米,较②状态不利,是最大的受力状态,偏安全把水压力换成土压力,钢板桩受土压力为4.28米。同上分析得出其它围堰的最不利状态为:东北侧围堰:最大受力状态是承台基坑开挖后,围堰受到水压力2.45米,受到外侧土压力2.83米,偏安全把水压力换成土压力,钢板桩受土压力为5.28米。西南侧围堰:最大受力状态是承台基坑开挖后,围堰受到水压力2.3米,受到外侧土压力0.92米,偏安全把水压力换成土压力,钢板桩受土压力为4.28米。东南侧围堰:最大受力状态是承台基坑开挖后,第72页
围堰受到水压力1.65米,受到外侧土压力3.63米,偏安全把水压力换成土压力,钢板桩受土压力为5.28米。第一跨围堰:最大受力状态是承台基坑开挖后,围堰受到水压力2米,受到外侧土压力2.68米,偏安全把水压力换成土压力,钢板桩受土压力为4.68米。第二跨围堰:最大受力状态是承台基坑开挖后,围堰受到水压力1.8米,受到外侧土压力3.68米,偏安全把水压力换成土压力,钢板桩受土压力为5.48米。(2)最大受力状态强度验算①拉森四型钢板桩的截面特征值:高40cm;宽12.5cm;厚13cm;截面面积76.42cm2;重量60.0kg/m;每延米拉森四型截面抵抗矩Wy=2270cm3;截面惯性矩Iy=16800cm4。②计算图式的简化:本应按照“悬臂式板桩的计算”规定,计算埋入深度、最大弯矩,选择板桩截面,由于缺少土壤特征值资料,故简化成悬臂梁进行计算。图式如下:qmax=钢板桩最大压力③最大土压力:qmax=γ·L·Bγ—土容重,取18KN/m3;B—计算宽度,取1m。④最大弯矩:Mmax=qmax·L2/6⑸最大应力:第72页
σmax=Mmax/Wy要求σmax<〔σ〕=205N/mm2计算统计如下表:位置西北侧东北侧西南侧东南侧第一跨第三跨参数围堰围堰围堰围堰L4.285.284.285.284.685.48qmax77.0495.0477.0495.0484.2498.64Mmax235.20441.59235.20441.59307.50493.69σmax74.66140.1874.66140.1897.62156.73L—内侧拉森钢板桩计算受力长度q—钢板桩最大压力上表计算可以知道,所有围堰均满足要求为增强围堰整体性,在距离围堰顶部20cm处设置一道围檩,然后每隔2米设置一道围檩,围檩采用轻型工字钢I40b,并设置45度角撑撑牢。第72页
1.1.1钢板桩施工工艺钢板桩围堰施工工艺流程图1.拼装运输船、高架浮吊和带侧夹振动锤挖掘机为了让钢板桩能顺利达到插打地点,利用众恒桥东北面码头作为平台,以便把钢板桩吊装下水,拼组一艘80t的运输船承担钢板桩的运输,拼组一台高架浮吊用于在水中吊装及打拔钢板桩。2.钢板桩检查、保养和吊装运输第72页
钢板桩钢板桩经过装卸、运输,往往出现弯扭及锁口变形,钢板桩必须进行检查,一般有材质检验和外观检验,检查内容有:桩身是否有变形,两端是否破裂或卷曲;锁口是否破裂、扭曲、缺损、局部弯曲及电焊瘤渣,同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口;钢板桩的型号宽度是否一致;不同程度的弯扭现象是否存在等。凡出现以上现象的钢板桩均应进行校正,符合插打的技术要求后才能使用。检查中要注意:①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;②割孔、断面缺损的应予以补强;③若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查;④剔除锁扣破裂、扭曲、变形的钢板桩;⑤剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣;⑥在钢板桩锁口内涂抹黄油以减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏。纠正后的钢板桩应符合下列验收标准:①高度允许偏差:±8mm。②宽度绝对偏差:+10mm;绝对偏差:±3mm。③桩端平面应平整,倾斜小于3mm。④钢板桩背面应光滑无阻。用于永久性工程的桩表面应涂红丹和防锈漆。对于年久失修、锈蚀严重的钢板桩,应整修矫正;弯曲变形的桩可用油压千斤顶顶压或火烘等方法进行矫正。装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。钢板桩堆放:钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便。3.施打定位桩、安装导梁打钢围堰定位桩,定位桩采用拉森钢板桩,在定位桩外侧焊接牛腿,定位桩两外侧用热轧轻型[32a槽钢槽钢作导梁,并用Φ22的对拉螺栓将其销紧,形成导向架。在导向架上用粉笔标注出各个桩位的界线,以便在打桩过程中能随时检查、及时纠偏。4.插打拉森钢板桩第72页
(1)插打前在钢板桩两侧锁口上抹上黄油,以减少插打时的摩阻力,并增加其防渗性能。钢板桩施打结束后桩顶绝对高程见围堰统计表。从上游岸上开始用带振动锤的挖机施打,岸上无法施打的部分用水上高架浮吊振动锤打桩,和河道平行部分钢板桩采用高架浮吊施打;下游靠河内部分采用高架浮吊施打,下游靠岸边部分钢板桩采用岸上挖机吊振动锤施打。(2)第一根拉森桩插打:用运输船将钢桩桩运到指定的位置,桥外部分用浮吊上10T吊车将钢板桩吊入定位构件中并准确定位,吊车吊起振动锤插打钢板桩顶至绝对高程控制+3.08m,桥下部分高架浮吊起吊受限制,采用船载带有侧夹锤挖掘机施打。在插打过程中,应严格控制好桩的垂直度,施工人员应随时检查钢板桩的垂直度,如有偏斜,可利用倒链葫芦从两个垂直的方向及时调整。(3)其余钢板桩插打:其余钢板桩一边与已打入钢板桩的锁口相接,另一边用φ30mm勾头螺栓定位,其插打的方法与第一块钢板桩相同,直到形成钢板桩围堰。5.设置内支撑框架钢板桩围堰内支撑框架为横撑和斜撑,竖向间距为2m,全部采用I40b型工字钢,斜撑为45度角,长度为1.4m。6.围堰填土(1)钢板桩打好后,用水泵抽出围堰内的水,当抽至露出淤泥层土层时,用高压水枪冲刷起淤泥,同时用泥浆泵抽出表层淤泥浆。对于东南侧围堰,先从东面填土挤压淤泥至距离南侧平行于河道的护堤顶1m,然后再抽水清淤围,堰前填土线见拉森桩围堰平面布置图。(2)桥外部分围堰原淤泥范围内换填黄土,用推土机推土,分层夯实,每层回填厚度20cm;桥下第一跨和第三跨采用挖机填土;(3)回填采用黄土分层夯实,为了保证超灌高度要求,要求土填至承台底标高以上2m,对于局部承台底标高较高的承台,由于超灌标高较高,可以采用局部垫高填土,根据现场情况采用木桩围起来。7.桩基、承台、立柱施工围堰填土完成后,桩基、承台见后面专项问题解决部分;立柱施工过程基本同岸上施工。第72页
8.围堰拆除钢板桩围堰在箱梁施工后拔除,在拔除钢板桩后,及时对河床进行清理,将筑岛土方全部清除以免堵塞河道,恢复原河床、修复防汛墙后报港监部门验收。钢板桩拔出机械和打桩时相同。(1)拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。(2)拔桩时应注意事项①拔桩起点和顺序:可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。②振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。为及时回填拔桩后的土孔,当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。④对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。1.1.1钢板桩施工中遇到的问题及处理钢板桩打拔施工中常遇到一些难题,常采用如下几点办法解决:1.桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。2.钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,采取以下措施进行纠偏:在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m~2.0m,再往下锤进,如此上下往复振拔数次,可使大的块石被振碎或使其发生位移,让钢板桩的位置得到纠正,减少钢板桩的倾斜度。3.钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正,异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩,异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。第72页
4.在基础较软处,有时发生施工当时将邻桩带入现象,采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起,并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。1.1.1围堰合拢保证措施钢板桩围堰在施工中应选择河床较低处为合拢面,插打至合拢面时,应精确丈量尺寸,考虑到钢板桩锁口的间隙和钢板桩本身的性能,合拢面尺寸应大于理论尺寸15-20厘米为宜,避免合拢口尺寸过小的出现:同时与合拢口相邻的10-15片(组)钢板桩采取先插至桩的稳定标高,主要是有利于钢板桩的调整,并且合拢口两侧钢板桩具有高差,便于插桩,待合拢后,再将桩打至设计标高。合拢口解决措施如下:1.钢板状合拢口尺寸上下都大时当尺寸上大下小时,在合拢口两侧钢板桩上下平行吊耳,位置根据尺寸大小的差值而定,利用倒链或转向滑轮进行对位,直至符合要求合拢为止。其优点是:钢板桩对向平行受拉能保证桩的两侧锁口在同一平面内,通过对拉,使两侧钢板桩连接有利于稳定,便于插桩合拢。当尺寸下大上小时,钢板桩上设置的吊耳,应尽量向桩的下部安置,必要时可安放在水下对位,直至合拢。2.合拢口尺寸上下都小时,此时应将合拢口的位置设置在合拢面一侧的角桩附近。用千斤顶在钢板桩顶端顶推和设置吊耳,将合拢口向两侧张拉,调整上下尺寸,但要采取保证两侧钢板桩锁口在同一平面内,一般是在桩内外安置活动导向,迫使钢板桩在导梁平面内移动。第72页
1.1.1材料、设备计划第72页
1.1.1劳动力准备劳动力组织1.2专项问题解决措施1.2.1围堰内桩基施工围堰施工后要进行桩基施工,桩基施工中遇到的主要问题是:护筒埋置深度较浅或遇到下面有较厚淤泥层时,可能会出现塌孔现象。施工中采用埋置高护筒,护筒埋至老土层以下0.5~1m深,保证钻孔时不出现塌孔。1.2.2围堰基坑开挖及承台施工桩基施工完成后,要进行承台开挖,众恒桥外四个围堰内的基坑开挖涉及到的最主要问题是基坑边坡的稳定。桥外四个围堰内的高架桥墩靠近外围钢板桩比较近,在每个高架桥墩另外三面插打临时钢板桩,钢板桩入土深度以能够保证基坑稳定为前提。围堰内基坑开挖及承台施工的程序为:第72页
围堰内基坑开挖及承台施工的程序1.1.1围堰防水排水措施(1)围堰外部防水钢板桩围堰插打完成后,在钢板桩外围铺设防水布,防水布铺设到钢板桩顶固定,水下铺设到钢板桩根部,向外延伸1.5m。铺设好防水布后,用草袋沿钢板桩外围贴紧钢板桩根部压紧防水布。(2)围堰内部排水围堰形成后,在施工过程中包括承台开挖过程中,为了及时排除积水,必须采取一定的排水措施。在围堰内四周设置排水沟和集水井并配备一定数量的排水设备,及时抽出围堰内积水。1.2质量控制1.插打时每插入一块即套上桩帽,上端加上替打(硬木垫)。2.桩锤、替打(硬木垫)和桩在沉桩的始终,应在一直线上,以免偏击沉桩,避免把桩打弯和打偏。3,桩就位后,先采用冷打(指活塞自由落下,不使爆发)方式轻轻锤击数下,再正常锤打。4.在施打钢板桩前,应在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置全站仪观测点,用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打位置,保证桩的垂直度。第72页
5.打桩开始,第一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度,使其起导向样板的作用,故每入土1m应测量一次,打至预定深度后立即用钢筋将钢板桩与围檩电焊固定。6.打桩时,要注意打入的钢板桩的齿口与已打入钢板桩的齿口紧密吻合,并在打入过程中派专门人员观测,一发现有异常情况立即查明原因,采取对应的解决措施。7钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合钢板桩模数。8.整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。9.钢板桩吊运:装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。10.钢板桩堆放:钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;③钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3-4米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2米。11.施打前,钢板桩的锁口应用止水材料捻缝,以防漏水。12.在插打钢板桩过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。13.围堰周围15m范围内禁止堆放挖土的淤泥及其他施工材料(包括钢筋、砂、石料等)。围堰支撑安装完毕后禁止任何大型车辆在上述范围内行驶。第72页
14.钢板桩围堰在各工况下应力和变形不得超过钢结构规范对临时结构的规定值。钢板桩的入土深度要确保在施工过程中围堰整体和局部稳定要求,不发生管涌、流砂等,以保证施工安全。1.1雨季施工措施1.施工前作好当地气象资料调查研究工作,指导施工作业计划的编制,合理安排工程任务。根据气候变化,短期调整计划。2.雨季前做好坝体的整修,过程中安排专人监视坝体两侧水位变化。3.下雨天时,要及时检查电器线路,插头,必要时切断电源,防止电器设备漏电。4.雨季备好排水设备(水泵等),做好紧急排水工作。5.现场施工人员应配好足够防雨衣、防雨鞋、遮雨设施、及其他应急设施。1.2安全保证措施1.本着“安全第一”的原则,施工前对全体人员进行“安全生产,文明施工”的思想教育,建立安全生产责任制,严禁在施工过程中出现“三违”;特别对对操作工进行安全技术交底、安全教育、劳动纪律的教育以及遵守操作规章制度的教育,坚决反对违章指挥、作业。2.进入施工现场必须佩带安全帽;达到“建设工程安全生产,文明施工管理规定”要求;安全标志和警示标志必须醒目。电焊工必须按规定配戴相应的防护用品,严格按照有关规定规范要求进行作业;配合机械开挖的施工人员要佩戴安全帽,施工时注意机具伤人,防备吊斗对人身碰撞。3.桩机组装、移位、拆卸落实专人统一指挥,严格按照施工要求进行操作。桩机组装完毕,必须经有关人员实地检查、测试桩架、桩锤、动力机械、电缆等主要设备部件。验收合格后,方可启动桩机施工。4.施工前必须配备相应安全防护设施如临边作业设施、防淹溺设施、安全警标设施等。5.堰顶有红灯等标志,避免船只碰撞。6.施工过程中要加强对施工现场危险点的监护和定期检查。第72页
7.熟悉、掌握施工区环境对施工的影响。8.围堰拆除后,恢复河岸原状,堰脚土方必须挖尽,不许在河底形成“门槛”,以免影响船只通航,造成事故。9.为保证用电安全,对凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备建筑物均设置接地或避雷装置,并制定检查检修制度,定期、定时对用电设备进行检查。第72页
1支架搭设拆除方案1.1支架整体布置1.1.1众恒桥支撑系统整个众恒桥支架体系结构从上到下的布置为:1、最上层为箱梁底模;2、底模下面设置截面为10cmx10cm的纵向木檩条,檩条间距根据《现浇箱梁承重支架施工方案》中立杆间距布置;3、纵向木檩条下方横向设置间距750mm的木导梁,导梁截面采用15cmx15cm的木方。4、木导梁下设置纵向贝雷架,贝雷架排布见贝雷架结构布置;5、纵向贝雷架为横向工字钢作为钢横梁,梁高1.75m,为了方便安装和拆除在反弯点处设置接头,分段连接成整体并作为贝雷桁架组合梁下的垫梁使用。6、横向工字钢下面为反力架结构。1.1.2地基处理1、东北及东南众恒桥投影面外部分根据施工平面图现场定出地基处理范围(见图纸),在箱梁最东面,老众恒桥投影面外,箱梁投影线向外2m部分地基采用5m长直径800mm的粉喷桩对地基进行加固处理,粉喷桩采用梅花形布置,桩中心距为1.8m。粉喷桩施工完成后在其上部按《现浇箱梁承重支架施工方案》进行支架地坪处理。第72页
2、众恒桥东面老桥部分投影面下地基处理如下:将淤泥清除,清理至老土层。上面基础按照《现浇箱梁承重支架施工方案》进行处理,上面搭设碗扣支架,碗扣支架顶托上采用木方与众恒桥老桥梁板下底面撑紧,板梁上面对应位置搭设碗扣支架。3.西面老路边坡位置根据现场情况对边坡进行处理,然后采用用C30混凝土浇注成台阶状后搭设碗扣支架。1.1.1反力架设计1、受到原桥墩盖梁的影响反力架为不对称形式。2、反力架支撑系统设置在钢横梁之下;该系统的作用是将新建桥墩处的支点位置向贝雷梁的跨中延伸,可将35m跨度减小为24m,并减小贝雷梁的挠度。3、反力架主斜撑选用φ620mm钢支撑,轴向允许压力1513t,钢支撑之间设置水平方向连系梁和剪刀撑,每组剪刀撑均采用30#的槽钢焊接或螺栓连接。联系梁采用40#的工字钢或组合槽钢焊接,箍围在混凝土立柱周边之外并与立柱之间嵌填硬木固定。底盘采用56#工字钢焊接而成,亦同上嵌填硬木固定。底盘上面焊接主斜撑,其下面嵌填C40硫磺胶泥之后坐落在混凝土承台上,方便落架,硫磺胶泥尺寸为500mmx500mmx350mm。4、在CH110和CH111#墩承台混凝土中预埋φ32钢筋96根,为附加杠杆平衡系统提供拉力,每根20.2t。见《附图5预埋件平面布置图》支架验算内容序号验算内容结论1工字钢横梁强度正应力满足剪应力满足局部压应力满足折算应力满足挠度满足2炮筒斜撑计算轴力满足3贝雷架变形模板自重作用变形结构安全第一次浇筑结构安全第二次浇筑结构安全第72页
1.1劳动力及机械设备用表名称型号、规格要求数量名称型号、规格要求数量测量仪器1套板车60T2辆焰割设备3m34套电动葫芦牵引力50T2组电渣压力焊设备1套电焊工4焊接设备2套木工10液压劈裂机2支技术员6履带吊QUY-50液压履带式起重机1台架子工根据需要配置其他人员根据需要配置1.25.3支架安装与拆除1.2.1施工工艺流程清理承台顶面→支架平面位置测量放样→C40硫磺胶泥→反力架拼装→工字钢架设→贝雷梁架设→木导梁铺设→木檩条铺设→箱梁模板安装1.2.2反力架安装与拆除反力架安装与拆除按照常规方法施工,见附图1~4:1、反力架各构件应按照图纸进行加工制作,达到一定的精确度和质量要求,加工及施工应符合按照GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》。2、反力架施工前应该进行精确放样,确保反力架安装位置正确。3、安装过程中做好反力架的临时固定,确保反力架不倾覆。4、反力架架设之前做好反力架底部硫磺胶泥的制作和施工。5、反力架焊接施工应由持焊工证的焊接工进行焊接,确保焊接质量。6、反力架安装应仔细符合相关尺寸及安装部位,确保安装。第72页
1.1.1横梁安装与拆除横梁安装采用一台QUY-50吨液压履带式起重机进行进行架设,横梁为分段吊装然后临时固定,然后进行螺栓进行连接,分段位置选择在横梁受力较小的部位,架设过程采用常规方法施工。1.1.2贝雷架安装与拆除1、按贝雷纵梁横向间距,见《附图6CH111#墩支架横断面图》。2、根据现场实际情况,贝雷桁架梁在桥东或西河岸附近挤出场地搭设组装平台,作为贝雷架的拼装端。3、用起重机将贝雷梁片起吊到组装平台上,平台标高略高于工字钢横梁顶面高程,并计入贝雷纵梁的挠度,不致贝雷纵梁底部碰上横梁,使横梁产生水平力而倾覆,将贝雷纵梁纵向牵引跨越横梁顶面。继续纵向牵引,悬臂段由两支墩间的平车支承,边牵引边安装贝雷架,每次安装一组两片。4.直至整根贝雷纵梁位于全部横梁上,后用千斤顶下降搁置在横梁上。然后横移就位。平面移动可用卷扬机,微量高程移动则用千斤顶。4、贝雷纵梁搁置就位后,及时纠正纵向弯曲并安装水平、竖向剪刀撑,以防贝雷纵梁纵向倾覆。5、其余贝雷梁安装方法同上。6、贝雷架搭设应该采取左右对称架设,禁止从一端到另一端搭设,防止单侧过重倾覆。6、拆除贝雷纵梁同上述方法,仅顺序相反。贝雷架以上模板,木檩条及木导梁按照常规方法施工。支架的施工顺序应从下到上逐步施工。第72页
1.1质量、安全保证措施1.1.1管理网络1.1.2质量保证措施1、支架搭设,应严格按施工组织设计方案实施,由持有效支架搭设操作证者操作,严禁无证作业。支架搭、拆过程中,作业人员应系好安全带,做好应有的个人防护工作。2、钢管贝雷架材料进场时应对其的完好程度及轴线的挺直性进行检查,避免受伤、变形的构件进入现场。在搭设过程中应严格按操作要求进行施工并检查每根杆件联结质量。上述工作设有专人负责、专人检查。3、支架搭设过程中必须同步设置有效的斜撑、剪刀撑,避免反力架在搭设过程中发生偏斜和倾覆。4、各部分构件连接前应在下层构件表面进行弹线,应严格按方案位置进行布置,自上到下须保证各构件着力点在一条轴线上,避免偏心。5、支架在受荷载后易产生变形和挠度,安装前须设置预拱度,使浇筑后的梁体外形尺寸和标高符合设计要求。第72页
6、承重支架的临边安全措施、作业通道未完善、支架未经验收合格挂牌不得进行底模搁栅铺设,铺设底模时尽量做到搁栅铺到,底模即跟到。验收时需进行分层验收。7、箱梁支架应在合适的位置规范设置上下作业斜道,斜道坡度的高长之比应控制在1∶3,高度≥6米支架斜道中部必须设中间平台,斜道上每隔30cm装有防滑条。1.1.1安全生产具体措施5.5.3.1施工安全注意事项1、支架安装由于支架搭设施工属于高空作业,具有一定的危险性,因此要特别注意采取相应的安全技术措施,避免事故的发生。(1)施工作业人员上下支架,必须从斜道上通行,严禁直接攀登支架。(2)支架搭设施工时,材料垂直运输较多,且多为较重的钢材,故在吊运材料作业时,上下必须密切配合,每部吊车设一名起吊指挥,具体负责材料吊运的安全工作。材料垂直运输过程中,作业人员应随时注意对吊物的有效避让。吊臂下方不准留人,材料垂直吊运,严禁碰撞支架。(3)材料垂直吊运时,作业人员不准站在临边扶手上推扶材料,严禁站在无临边安全设施的支架边缘未系安全带推扶材料。(4)人行走道外侧必须用2000目的密目式安全网进行全封闭,且将网固定在外立杆里侧,不得将网包在各杆件外面。(5)在支架作业面和上下通道处铺设不少于三层底笆,并设置高度不小于18cm的踢脚板,踢脚板的材料应具有足够的机械强度,以满足安全使用条件(不得使用竹挡笆)。(6)由于在搭设过程中下部河道内需要通航,因此在涉及交通道的箱梁支架上进行电焊作业时,应严格做好防焊花直接下溅到交通道的围档工作,严防焊花下溅伤人,伤车或发生火警。(7)支架一旦建立,应及时配备合格的灭火器材,做到每100m2一只。(8)支架应多点可靠接地,接地体严禁采用螺纹钢,接地线联接点应采用压接。第72页
(9)箱梁施工周期较长,故支架的辅助设施如临边围护、作业通道底板、上下斜道等都有可能受损严重,必须定期设专人对箱梁支架进行维修保养,严防安全防护设施受损后对施工人员带来不良后果,特别是作业通道损坏产生洞孔、临边缺档等。(10)支架必须在交通流向的进入口前和支架上设立醒目的限高标志,夜间设灯光照明及警示灯。(11)高空作业人员必须系好安全带,高处作业技术要求高,危险性大,每天班前必须做好安全交底及重点部位监控工作。(12)因本工程工期较紧,夜间施工不可避免,夜间施工时照明十分重要,在每个作业面上,必须设置足够的照明,严禁借用路灯不设照明作业,施工照明的设置方向,应尽可能不使交通道上机动车驾驶员有眩目感,确保施工期间交通道的安全。(13)搭设支架时应设置扁钢作为避雷保护装置,扁钢入土深度不小于2.5米2、支架拆除(1)拆架前,全面检查待拆支架,根据检查结果,拟订作业计划,进行技术交底后才准备工作。(2)拆除现场必须设警戒区域,张挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在支架(3)如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行支架的拆除。夜间实施拆除作业,应具备良好的照明设备。(4)拆除支架前,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中,不得东张西望和开玩笑,工具不用时要放入工具袋内。(5)正确穿戴好个人防护用品,脚应穿软底鞋。拆除挑架等危险部位要挂安全带。(6)所有高处作业人员,应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律,拆除工艺要求。(7)拆除人员进入岗位以后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内留的材料、物件及垃圾块。所有清理物应安全输送至地面,严禁高处抛掷。第72页
(8)支架拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。(9)拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。(10)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。(11)在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。(12)每天拆架下班时,不应留下隐患部位。(13)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。(14)所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。5.5.3.2高空作业安全措施1、传递杆件及其他材料、工具等需在上方作业人员抓紧抓牢并明确告知后,下方人员方可松手以防失落,严禁抛摔杆件。2、作业人员所使用的小型工具应挂绳,以防脱手坠落。作业人员应随身配戴工具袋,用于零小器件的收用,严禁抛递和随手抛掷任何材料、器具和物品。3、凡患有不宜从事高空作业疾病的人(如患有恐高症、颠病、心脏病史的等),一律禁止上架作业。参加高空作业的人员班前严禁饮酒。所有进入施工现场的人员必须配戴安全帽,高空临空作业人员配置安全带。拆架人员服装衣扣需全部扣好,应避免穿宽松肥大的服装,严禁赤脚和穿拖鞋。高温天气要做好避暑工作。作业人员如有身体不适应立即下架。4、传递和安装杆件时,要尽量创造安全的作业条件,在操作时要站稳把牢,谨防失衡。作业人员应全神贯注,并适时下架休息,避免发生疲劳作业。需要多人配合的操作作业绝不允许一人冒险作业,多人配合作业时需相互呼应,协调一致。5、不得在支架上堆放过多材料、工具,避免拥挤作业。第72页
6、拆除杆件时,要相互告知,协调作业,已松开连接的杆件要及时拆除移走,避免发生误扶误靠。7、夜间高空作业施工要有足够的照明设备。五级以上大风应停止高空作业和吊装作业。5.5.3.3汽车起重机施工注意事项1、起重吊装的指挥人员必须持证上岗,作业时应与操作人员密切配合,执行规定的指挥信号。操作人员应按照指挥人员的信号进行作业,当信号不清或错误时,操作人员可拒绝执行。2、起重机行工作的场地应保持平坦坚实,并应与沟渠、基坑保持安全距离。3、作业前,应全部伸出支腿,并在撑脚板下垫方木。支腿有定位销的必须插上,底盘为弹性悬挂的起重机,放支腿前应先收紧稳定器。4、作业中严禁扳动支腿操纵阀。调整支腿必须在无载荷时进行,并将起重臂转至正前或正后方可再行调整。应根据所吊重物的重量和提升高度,调整起重臂长度和仰角,并应估计吊索和重物本身的高度,留出适当的空间。5、汽车式起重机起吊作业时,汽车驾驶室内不得有人,重物不得超越驾驶室上方且不得在车的前方起吊。6、重物在空中需要较长时间停留时,应将起升卷筒制动锁住,操作人员不得离开操纵室。7、起重机作业时,起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。重物吊运时,严禁从人上方通过。严禁用起重机载运人员。8、严禁起吊重物长时间悬挂在空中,作业中遇突发故障,应采取措施将重物降落到安全地方,并关闭发动机或切断电源后进行检修,在突然停电时,应立即把所有的控制器拨到零位,断开电源总开关,并采取措施使重物降到地面。9、在露天有六级及以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时,应停止起吊装作业。雨雪过后作业前,应先试吊,确认制动器灵敏可靠后方可进行作业1.1.1消防措施本支架搭设过程中焊接工作量较大,因此在施工过程中注意消防安全。1、我方进入工地后,在第一时间落实工地防火第一责任人专(兼)职保卫消防干部及治安保卫组织网络。第72页
2、严格执行消防条例的有关规定和执行各级《安全防火规定》;3、工地有消防管理网络(上墙),消防制度齐全,落实三级动火审批续。4、加强现场防火力量及灭火设备,现场设兼职消防员,落实防火责任制;消防设备配备合理,性能完好可靠,油库、危险品仓库等重点部位应配备足够数量种类合适的灭火机。6、焊割作业点与氧气瓶、乙炔瓶的距离不得少于10米,易燃易爆物品距离不得少于30米,使用时两瓶距离不少于5米,氧气瓶和乙炔瓶的安全附件完整有效。1.1突发事件应急措施为确保我项目部施工现场意外事故发生后,能迅速地展开及时有效,科学的抢救工作,最大限度减少经济损失,特制定本预案。1.1.1组织机构及职责成立项目部应急响应指挥小组,负责管线事故的预防及发生事故时的指挥协调工作。组长:卢国伟副组长:周伯明组员:吴永跃、张国华、周生海、张泰安具体职责分工如下:(1)卢国伟总体负责(2)周伯明负责全面协调、指挥此项工作。(3)张泰安及时掌握了解事故情况,保持与急救、消防、公安以及当地管线所属部门和上级有关部门的联系和沟通。(3)周生海负责施工现场的组织、调度机械、抢救的指挥工作。(4)吴永跃负责抢险方案的制定及事故原因的调查、分析工作,并形成报告上报上级有关部门。(5)张国华负责维持现场秩序,做好事故区域警戒和周围人员疏散工作。第72页
1.1.1应急物资储备应急储备药品,包括必要的消毒用品,急救物品,担架止血带,担架,氧气袋等。现场警示物资:隔离带500米、强光照明手电4把、扬声喇叭1台消防物资:干粉灭火器20个、消防带200米、水泵2台、消防水枪2把应急车辆、机械:桑塔纳车2辆、面包车2辆、小货车1辆、挖掘机1台、推土机1台、装载机1台、25T吊车一台。1.1.2与相关社会应急部门及时联系急救中心电话120火警119公安110我单位还与常州市中心医院达成绿色通道协议,一旦发生事故,立即开启绿色通道,保证伤员的及时救治。第72页
1支架验算书1.1贝雷桁架受力及变形计算1.1.1腹板下贝雷架受力计算1.1.1.1计算单元选取按左图取1.6m为单元体面积A=3.051m21.1.1.2荷载标准值计算1.永久荷载(1)混凝土自重钢筋混凝土比重取25KN/m3,24米贝雷梁上混凝土线荷载为:25x3.051=76.275KN/m(2)模板及方木自重根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008》中表4.2.4模板及木方的自重取为0.50KN/m2,每延米荷载为0.5x1.6=0.8KN/m。(3)配件自重脚手板自重标准值取0.35KN/m2,栏杆与挡脚板自重取0.14KN/m2配件自重0.35+0.14=0.49KN/m2,每延米构件自重,0.49x1.6=0.784KN/m第72页
(5)满铺方木每延米荷载为6x0.1x1.6=0.96KN/m(6)单层双排加强型贝雷梁自重每个加强型贝雷片荷载0.5x10=5KN/m,每组贝雷片荷载10KN/m设腹板1.6m范围内设置N组贝雷片,纵向每延米10NKN/m2.可变荷载人员及施工设备荷载取2.5KN/m2,振捣混凝土时产生的荷载2.0KN/m2每延米可变荷载为(2.5+2.0)x1.6=7.2KN/m1.1.1.1荷载设计值及荷载分布1.永久荷载设计值:混凝土自重M1=1.35x76.275=103KN/m纵向均布2.其它永久荷载(1)模板,方木,杆系,配件等自重M2=1.35x(0.8+0.784+0.96)=3.4344KN/m纵向均布(2)贝雷架自重M3=1.35x10N=13.5NKN/m纵向均匀分布。3.可变荷载设计值及分布可变荷载q1=0.9x1.4x7.2=9.072KN/m,q1沿纵向均布。1.1.1.2强度验算1.贝雷架力学参数(1)一组单层双排加强型贝雷架最大承载弯矩M=3375KN•mN组单层双排贝雷架的最大承载力M0=3375NKN•m一组单层双排加强型贝雷架最大承载剪力Q=490.5KNN组单层双排贝雷架的最大承载剪力Q0=490.5NKN(2)一组单层双排贝雷架惯性矩I=1154868.8CM4=1.1548688x10-2m4E=2.06x105N/mm2=2.06x108KN/m2纵向共N片纵向单层加强型贝雷架总弹性模量:EI=Nx1.1548688x10-2m4x2.06x108KN/m2=2379029.728NKN•m22.24米跨简支贝雷架抗弯承载力验算偏于安全将24m跨贝雷架简化为简支梁验算弯矩及剪力第72页
M=qL2/8=(103+3.44+13.5N+9.1)x242/8KN•mM0=3375N=276750KN•mM=(103+3.44+13.5N+9.1)x242/8KN•m≤M0=3375NKN•m得到N≥3.4(2)24米跨简支贝雷架最大剪力计算及验算:Q=QL/2=(103+3.44+13.5N+9.1)x24/2KNQ0=490.5x82=40221KNQ=(103+3.44+13.5N+9.1)x24/2KN≤Q0=490.5NKN得到N≥4.21.1.1箱梁空心底板下贝雷架受力计算1.1.1.1计算单元选取按左图取2.319m为单元体面积A=1.584m21.1.1.2荷载标准值计算1.永久荷载(1)混凝土自重第72页
钢筋混凝土比重取25KN/m3,24米贝雷梁上混凝土线荷载为:25x1.5841=39.61KN/m(2)模板及方木自重根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008》中表4.2.4模板及木方的自重取为0.50KN/m2,每延米荷载为0.5x2.319=1.16KN/m。(3)配件自重脚手板自重标准值取0.35KN/m2,栏杆与挡脚板自重取0.14KN/m2配件自重0.35+0.14=0.49KN/m2,每延米构件自重,0.49x2.319=1.137KN/m(5)满铺方木每延米荷载为6x0.1x2.319=1.4KN/m(6)单层双排加强型贝雷梁自重每个加强型贝雷片荷载0.5x10=5KN/m,每组贝雷片荷载10KN/m设腹板1.6m范围内设置N组贝雷片,纵向每延米10NKN/m2.可变荷载人员及施工设备荷载取2.5KN/m2,振捣混凝土时产生的荷载2.0KN/m2每延米可变荷载为(2.5+2.0)x2.319=10.44KN/m1.1.1.1荷载设计值及荷载分布1.永久荷载设计值:混凝土自重M1=1.35x39.61=53.4735KN/m纵向均布2.其它永久荷载(1)模板,方木,杆系,配件等自重M2=1.35x(1.16+1.137+1.4)=5KN/m纵向均布(2)贝雷架自重M3=1.35x10N=13.5NKN/m纵向均匀分布。3.可变荷载设计值及分布可变荷载q1=0.9x1.4x7.2=10.44KN/m,q1沿纵向均布。1.1.1.2强度验算1.贝雷架力学参数(1)一组单层双排加强型贝雷架最大承载弯矩M=3375KN•mN组单层双排贝雷架的最大承载力M0=3375NKN•m第72页
一组单层双排加强型贝雷架最大承载剪力Q=490.5KNN组单层双排贝雷架的最大承载剪力Q0=490.5NKN(2)一组单层双排贝雷架惯性矩I=1154868.8CM4=1.1548688x10-2m4E=2.06x105N/mm2=2.06x108KN/m2纵向共N片纵向单层加强型贝雷架总弹性模量:EI=Nx1.1548688x10-2m4x2.06x108KN/m2=2379029.728NKN•m22.24米跨简支贝雷架抗弯承载力验算偏于安全将24m跨贝雷架简化为简支梁验算弯矩及剪力M=qL2/8=(53.4735+5+13.5N+10.44)x242/8KN•mM0=3375NKN•mM=(53.4735+5+13.5N+10.44)x242/8KN•m≤M0=3375NKN•m得到N≥2.1(2)24米跨简支贝雷架最大剪力计算及验算:Q=QL/2=(53.4735+5+13.5N+10.44)x24/2KNQ0=490.5NKNQ=(53.4735+5+13.5N+10.44)x24/2KN≤Q0=490.5NKN得到N≥2.6根据弯矩及剪力确定每个腹板1.6m范围内放置4组贝雷片。根据以上腹板及箱梁空心处贝雷架受力计算确定腹板范围内以两组贝雷架间距为250mm布置贝雷架,每组贝雷架采用间距为250mm的两片贝雷架拼装。空腹板下布置均布3组贝雷架。1.1.1支架变形验算及变形控制1.1.1.1支架变形验算仅考虑竖向荷载作用下的变形,荷载取上面计算的标准值,取一个箱梁箱室作为计算单元:EI=7x1.1548688x10-2m4x2.06x108KN/m2=16653208.096KN•m21.支架自重和施工模板安装等作用下的最大变形量()第72页
2.第一次浇筑混凝土梁浇筑后的最大变形量()3.第二次浇筑混凝土梁浇筑后的最大变形量()4.总变形量结构总的变形量稍大,采取两次预抛高的方式对现浇箱梁的变形进行控制。1.1.1.1箱梁预抛高1.预抛高方法箱梁支架变形分为三次,第一次为支架搭设完成后在自重作用下的变形,第二次变形为箱梁第一次浇注及完成后的变形,第三次变形为箱梁第二次浇筑及完成后的变形。众恒桥支架拟采用预抛高的方式解决支架的变形。2.预抛高大小计算以东面第一跨24m贝雷架为例预抛高的高度要求在满足永久变形的前提下抵消及部分变形,以及第二次浇筑后产生的的部分变形。设箱梁永久变形为1cm,则跨中第一次支架跨中预抛高高度H=-1=6.054-1=5.054cm,预抛搞抛物线线型为:(单位cm)每2m设置一个抛高点,根据线型公式确定抛高高度。结论:当第二次制作时贝雷架的挠度按简支梁估算仅为1cm,对该第72页
现浇混凝土箱梁施工来说是安全的。1.1焊接工字钢横梁设计及验算1.1.1荷载计算1.1.1.1CH112横向连系梁荷载标准值计算CH112横梁荷载荷载范围取距离CH112横向14m范围。1.永久荷载(1)混凝土自重钢筋混凝土比重取25KN/m3a)CH109-CH120一联箱梁共用混凝土3812T。24米贝雷架上混凝土线荷载为:3812/105x10x1.3=470KN/m横梁线荷载为470x14/46.15=143KN/m上面1.3为考虑荷载不均匀系数(2)模板及方木自重根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008》中表4.2.4模板及木方的自重取为0.50KN/m2,每延米荷载为0.5x46.15=23.075KN/m,横梁线荷载为23.075x14/46.15=7KN/m。(3)配件自重脚手板自重标准值取0.35KN/m2,栏杆与挡脚板自重取0.14KN/m2,配件自重0.35+0.14=0.49KN/m2,每延米构件自重为0.49x46=22.62KN/m,横梁线荷载为22.62x14/46.15=4.87KN/m。(4)满铺方木每延米荷载为6x0.1x46.15=27.69KN/m,横梁线荷载为27.69x14/46.15=8.4KN/m。(5)单层双排加强型贝雷梁自重每个加强型贝雷片荷载0.5x10=5KN/m,每组贝雷片荷载10KN/m纵向设置约70组贝雷片,纵向每延米700KN/m,横梁线荷载为700x14/46.15=212KN/m第72页
2.可变荷载人员及施工设备荷载取2.5KN/m2,振捣混凝土时产生的荷载2.0KN/m2每延米可变荷载为(2.5+2.0)x46.15=207.675KN/m,横梁线荷载207.675x14/46.15=63KN/m荷载设计值计算1.永久荷载设计值:混凝土自重M1=1.35x143=194KN/m横向均布2.其它永久荷载(1)模板,方木,杆系,配件等自重M2=1.35x(7+4.87+8.4)=30.7KN/m横向均布(2)贝雷架自重M3=1.35x212=286.2KN/m纵向均匀分布。3.可变荷载设计值及分布可变荷载q1=0.9x1.4x63=79.38KN/m,q1横向均布。1.1.1.1CH111东横向连系梁CH110东横梁荷载荷载范围取距离CH111东西横向19.5m范围。荷载标准值计算1.永久荷载(1)混凝土自重钢筋混凝土比重取25KN/m3a)CH109-CH120一联箱梁共用混凝土3812T。24米贝雷架上混凝土线荷载为:3812/105x10x1.2=436KN/m横梁线荷载为436x19.5/41.742=204KN/m上面1.2为考虑荷载不均匀系数(2)模板及方木自重根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008》中表4.2.4模板及木方的自重取为0.50KN/m2,每延米荷载为0.5x46.15=23.075KN/m,横梁线荷载为23.075x19.5/41.742=10.8KN/m。第72页
(3)配件自重脚手板自重标准值取0.35KN/m2,栏杆与挡脚板自重取0.14KN/m2配件自重0.35+0.14=0.49KN/m2,每延米构件自重为0.49x46=22.62KN/m,横梁线荷载为22.62x19.5/41.742=10.57KN/m。(4)满铺方木每延米荷载为6x0.1x46.15=27.69KN/m,横梁线荷载为27.69x19.5/41.742=13KN/m。(5)单层双排加强型贝雷梁自重每个加强型贝雷片荷载0.5x10=5KN/m,每组贝雷片荷载10KN/m纵向设置70组贝雷片,纵向每延米700KN/m,横梁线荷载为700x19.5/41.742=327KN/m(偏大取)2.可变荷载人员及施工设备荷载取2.5KN/m2,振捣混凝土时产生的荷载2.0KN/m2每延米可变荷载为(2.5+2.0)x46.15=207.675KN/m,横梁线荷载207.675x19.5/41.742=97KN/m荷载设计值计算1.永久荷载设计值:混凝土自重M1=1.35x204=275.4KN/m横向均布2.其它永久荷载(1)模板,方木,杆系,配件等自重M2=1.35x(10.8+10.57+13)=46.4KN/m横向均布(2)贝雷架自重M3=1.35x327=442KN/m纵向均匀分布。3.可变荷载设计值及分布可变荷载q1=0.9x1.4x97=122.22KN/m,q1横向均布。1.1.1横向连系梁受力计算:1.1.1.1CH112横向连系梁CH112横向连系梁计算简图如下;第72页
北南CH112横向连系梁计算简图计算得到弯矩如下:CH112横向连系梁弯矩图(KN•m)CH112横梁最大弯矩为:M=11162.93KN•m计算得到剪力图如下:CH112横向连系梁剪力图(KN)CH112横梁最大剪力为Q=3882.44KN1.1.1.1CH111东横向连系梁CH111东横向连系梁计算简图如下;第72页
北南CH111东横向连系梁计算简图计算得到弯矩如下:CH111东横向连系梁弯矩图(KN•m)CH111东横梁最大弯矩为:M=20184.64KN•m计算得到剪力图如下:CH111东横向连系梁剪力图(KN)CH111东横梁最大剪力为Q=5980.64KN1.1.1横向连系梁设计:1.最大弯矩根据对CH111东横梁及CH112横梁的受力计算得到横梁最大弯矩为,最大剪力为2.求抗弯截面横梁第72页
3、求梁高h取1.75m作为设计梁高。4、腹板设计假定再假定取代入得到验算满足1.1.1横梁强度验算1.截面特性第72页
选择焊接HW1750x160x70x35(双腹板)工字钢,截面特性为:IX=5974316.83Cm4,IY=203107.33Cm4,Wx=68277.9Cm3,Wy=5803.06Cm3ix=63.15Cm,iy=11.64Cm,Sx=39175.5Cm3,每米重量1175.93kgEI=2.06x108KN/m2x5974316.83x10-8=12307092.6698KN•m2抗弯承载力MO=σWX=320x103KN/m2x68277.9x10-6=21848.928KN•m抗剪承载力QO=τIXtw/S=185x103x5974316.83x10-8x0.06/39175.5x10-6=16927.659KN2.正应力验算3.剪应力验算=4.局部压应力验算第72页
5.折算应力按左图取单元体6.挠度验算计算的挠度图如下CH112横向连系梁挠度图(单位:m)CH112横向连系梁最大挠度W=14mm<[W]=6150/400=15.3mm符合要求CH111东横向连系梁挠度图(单位:m)CH111东横向连系梁最大挠度W=15mm<[W]=6750/400=17mm符合要求施工过程中可通过增设支点或通过增设预拱度减小挠度。1.1.1局部稳定处理1.支座处左右对称焊接横向加劲肋2.贝雷梁支座处对撑焊接横向加劲肋3.横梁根据规范要求设置纵向及短加劲肋第72页
1.1反力架受力分析1.1.1反力架荷载计算1.永久荷载(1)混凝土自重钢筋混凝土比重取25KN/m3a)CH109-CH120一联箱梁共用混凝土3812T。27米贝雷架上混凝土线荷载为:3812/105x10x1.3=472KN/m上面1.3为考虑荷载不均匀系数(2)模板及方木自重根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008》中表4.2.4模板及木方的自重取为0.50KN/m2,每延米荷载为0.5x46=23KN/m。(4)配件自重脚手板自重标准值取0.35KN/m2,栏杆与挡脚板自重取0.14KN/m2配件自重0.35+0.14=0.49KN/m2,每延米构件自重为0.49x46=23KN/m(5)满铺方木每延米荷载为6x0.1x46=27.6N/m(6)单层双排加强型贝雷梁自重每个加强型贝雷片荷载0.5x10=5KN/m,每组贝雷片荷载10KN/m纵向设置108组贝雷片,纵向每延米890KN/m(7)横梁自重横梁选取钢材种类为15MnV钢截面为HW1500x1500x36x36的焊接H型钢,横梁自重1251.35x10/1000=12.52KN/m2.可变荷载人员及施工设备荷载取2.5KN/m2,振捣混凝土时产生的荷载2.0KN/m2每延米可变荷载为(2.5+2.0)x46=207KN/m1.1.2荷载设计值及荷载分布:1.永久荷载设计值:混凝土自重M1=1.35x472=637.2KN/m纵向均布第72页
2.其它永久荷载(1)模板,方木,杆系,配件等自重M2=1.35x(23+8.2+23+27.6+12.52)=128.43KN/m纵向均布(2)贝雷架自重M3=1.35x890=1201.5KN/m纵向均匀分布。3.可变荷载设计值及分布可变荷载q1=0.9x1.4x207=260.82KN/m,q1沿纵向均布。1.1.1反力架荷载计算建立荷载计算见图如下:荷载计算模型计算的结构剪力如下:根据结构剪力得支座2,3,4,5的总支座反力如下:CH11号中墩上总反力架荷载:R2=15518.51+12014.36=27532.87KNR3=21388.42+27807.7=49196.12KNCH111号墩上总反力架荷载:R4=25636.74+10134.36=35771.1KNR5=16385.04+31004.69=47389.73KN每个承台设四组单片反力架,CH110号中墩上每片反力架荷载为:F2=0.45x27532.87/4=3097.5KNF3=0.45x49196.12/4=5534.6KN第72页
CH111号中墩上每片反力架荷载为:F4=0.45x35771.1/4=4024.3KNF5=0.45x47451.26/4=5338.3KN1.1.1反力架受力计算1.CH110号中墩上反力架受力分析对F2及F3进行受力分解,分解后一个力沿着水平方向传给水平拉杆,一个力沿着圆管斜撑传给斜撑:F2=0.45x27532.87/4=3097.5KNF3=0.45x49196.12/4=5534.6KNF2n=F2x11057/9511=3097.5x11057/9511=3601KNF2h=F2x5639/9511=3097.5x5639/9511=1837KN第72页
F3n=F2x10995/9511=5534.6x11057/9511=6435KNF3h=F2x5518/9511=5534.6x5518/9511=3211KN1.CH111号中墩上反力架受力分析对F4及F5进行受力分解,分解后一个力沿着水平方向传给水平拉杆,一个力沿着圆管斜撑传给斜撑:F4=0.45x35771.1/4=4024.3KNF5=0.45x47451.26/4=5338.3KNF4n=F4x10652/10511=4024.3x10652/10511=4079KNF4h=F4x1713/10511=4024.3x1713/10511=656KNF5n=F5x10996/9511=5534.6x12297/10511=6475KNF5h=F5x5617/9511=5534.6x6383/10511=3361KN1.16.4反力架结构设计1.1.1圆管斜撑设计F2,F3,F4,F5分解后部分荷载传给圆管斜撑承受,所有圆杆斜撑宜采用相同截面尺寸的圆管,圆管选用选取直径D=620mm,厚度为t=20mm的钢管做为反力架斜杆,承受主要压力。钢材为3号钢,属于刚才厚度40mm属第一组,抗压强度为215N/mm2,面积A=376Cm2。直径D=620mm,厚度为t=20mm的钢管轴心受压承载力为:N0=fAn=215x103x703.721x10-4=15130KN第72页
N0=18084KN≥max{3601KN,6435KN,4079KN,6475KN}满足要求。1.1.1圆管斜撑基础设计圆管斜撑受轴向力作用,轴向力传到承台后分解为竖向压力和水平推力,竖向压力传给承台,由承台承受;水平推力通过设置抗推力体系承受。推力体系由平行于环绕立柱的两个H型钢以及四个承台圆管支撑组成。具体布置见图纸。圆管斜撑的推力首先传到承台圆管支承,圆管将推力传给横向H型钢,H型钢紧贴立柱,通过将推力传给立柱抵抗水平推力,保证斜撑不发生水平推移。1.1.2圆管斜撑顶部处理在圆管斜撑顶部焊接一块厚度为36mm,1.1.3反力架水平预应力拉杆设计反力架竖向荷载分解后有水平力存在,水平力会使反力架上面横向钢管受拉,导致斜撑失效,必须对水平拉杆要能够抵抗水平拉力,保证整个结构荷载加上去后反力架拉杆不被拉断导致结构失效。1.CH110号承台上水平拉杆设计F3h和F2h之间存在不平衡力F23=3211-1830=1381KN,这个不平衡力第72页
由56a#工字钢承受。56C#工字钢抗拉承载力为:Fo=fA=21000N/cm2x135cm2=3397KN>3211KN满足抗拉要求2.CH111号承台上水平拉杆设计F5h和F4h之间存在不平衡力F45=3361-656=2705KN,这个不平衡力由56a#工字钢承受。56C#工字钢抗拉承载力为:Fo=fA=21500N/cm2x135cm2=3397KN>3361KN满足抗拉要求1.1杠杆平衡系统设计1.1.1平衡系统受力分析反力架平衡系统立面图如下所示:第72页
平衡力通计算简图如下:F1-为8根直径32的二级钢筋提供的拉力F2-为F1根据杠杆提供的反力F2=F1x3900/3200=335x8x804.2x3900/5200=1616KN1.1.1平衡系统连接反力架平衡系统各部分之间连接以螺栓连接为主。第72页'
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