钢箱梁安装方案Word文档格式.docx
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单箱双室
404.8
2.2
B11-B12采用40m跨上跨
既有北横桥桥梁引路
4
E0-E3
28+35+28m
408.8
2.0
1、Z、Y线钢箱梁标准横断面图（单位：
mm）
2、B、E匝道钢箱梁标准横断面图（单位：
注：
括号中的数字为E0-E3联钢箱梁梁高。
3、钢箱梁分布平面位置图
第二章总体施工部署
2.1总体施工方案
钢箱梁采取在加工厂分段加工成型，经验收合格后采用汽车陆路运输至施工现场进行拼装成型。
总体拼装方案如下：
钢梁分段运至施工现场后，采用吊车将钢梁分段吊装到现场搭设的临时支架上进行拼装作业；
根据各联钢箱梁在加工方案中分段最大重量和拼装时最大起重高度，钢梁拼装临时支架采用WDJ满堂式脚手架进行搭设，Z、Y线钢梁吊装起重设备采用300t履带吊，B、E匝道钢箱吊装起重设备采用130t轮胎式汽车吊。
钢梁拼装时，除顶板U肋采用高强螺栓连接外，其余均采用全断面焊接进行连接。
1、钢箱梁分段的主要技术指标及采用吊车类型：
线号
B线
Z线
Y线
E线
分段数量（个）
29
33
32
27
吊装钩数（钩）
最大分段重量
17.2T
43.5T
15.8T
分段总重量
404.8T
1084.5T
915T
408.8T
拟采用吊车类型
130T汽车吊
300T履带吊
分段最大起升高度
11m
29m
27m
31m
2、各联钢箱梁每跨安装分段数量表
起始
墩柱号
分段数量/跨距（m）
中间
墩号
结束
B10
9/30
B11
11/40
B12
B13
Z30
11/26
Z31
12/48
Z32
10/35
Z33
Y30
Y31
Y32
Y33
E0
9/28
E1
E2
8/28
E3
2.2总体施工顺序
根据现场实际工作面情况，制定如下施工顺序：
首先进行B线钢箱梁吊装施工，其次进行Z线钢箱梁吊装施工，再次进行Y线钢箱梁吊装施工，最后进行E线钢箱梁吊装施工。
第三章施工计划安排
根据各联钢箱梁分段数量及业主对工期要求，制定如下施工计划安排：
节点
线别
临时支架搭设周期
钢梁吊装周期
钢梁连接周期
整联尺寸精度检验
整体涂装
临时支架拆除周期
总工期
7天
18天
8天
13天
60天
15天
25天
9天
17天
10天
85天
22天
14天
79天
20天
64天
第四章拟投入施工设备
4.1起重吊装设备及主要技术参数
钢箱梁吊装投入施工设备及主要技术参数表
参数
吊车
规格
型号
数量
通行宽度
通行
高度
最大爬杆
幅度
自重
吊车起吊旋转场地尺寸
吊装分段线号
300T履带吊
QUY300T
1台
12m
15m
30°
280T
20m*20m
Z、Y线
130T汽车吊
QY130H
4m
4.5m
100T
12m*12m
B、E线
25T汽车吊
QY25
3.5m
30T
7m*7m
散件
吊运
4.2起重吊装采用吊索具及技术参数
吊装采用的吊索具全部由正规厂家供货并出具合格证书，吊索具都由专业人员保管和发放，每月都经过安全员做外观检验，达到报废条件的吊索具不允许继续使用。
每次起吊前都由安全员对吊索具进行确认，同时也对吊运环境进行确认，合格后方可进行吊运工作。
采用的吊索具规格见下表：
名称
钢丝总断面面积（mm2）
破断拉力
（T）
安全
系数（倍）
工作拉力
对应吊装物品
钢丝绳
Φ17
111.53
15.54
6
2.60
零散物件吊装
Φ24
210.87
29.36
5.00
B、E线分段吊装
Φ36.5
503.64
70.19
11.70
Z、Y线分段吊装
卸扣
5/8”
——
13.00
3.25
7/8”
26.00
6.50
1-1/4”
48.00
12.00
防风
麻绳
Φ19
3.00
0.50
各种物件缆风绳
4.3钢梁分段焊接投入机械设备表
由于现场安装时间紧，必须增加人力来保证生产进度，所要使用的设备会相应增加。
按照项目整体工期计划，准备在现场使用的用电设备、设施见下表所示：
分类
规格型号
用途
装配焊接
电焊机
OTC－ZX7400
4台
钉焊、补焊
CO2焊机
OTC－XD500
14台
主要焊接设备
碳弧气刨机
ZEF-1000
3台
焊缝反面背扣
辅助设备
空压机
SULLAZRE900H
提供压缩风
风机
ERF-300
16台
密闭舱室通风
照明设备
5KVA变压器
380/36V
密闭舱室安全照明
工具
磁力钻
2台
U肋配转栓接孔
办公/仓储
集装箱、活动板房
4个
仓库及办公区
第五章钢梁吊装组织机构及人员配备
5.1钢箱梁吊装组织机构
为优质高效完成钢箱梁吊装工程，我单位专门成立了由项目经理亲自负责的钢箱梁吊装领导小组，负责施工管理和组织。
钢箱梁吊装工程由项目部所属桥梁二队进行施工。
钢箱梁吊装组织机构框图如下图所示。
5.2施工作业人力资源配备
按照生产计划，结合现场施工作业各工种，针对本钢箱梁吊装工程，我单位拟投入如下施工作业人员，人员配备见下表：
部门
工种
人数
职责
桥梁二队
管理人员
队长及副队长
2人
处理现场各种事务
生产调度
3人
协调及控制现场生产
安全保障
保障现场安全及文明生产
生产保障人员
保障现场动能及设备管理
精度管理员
1人
合拢精度控制
质量检验员
控制安装质量
技术员
解决合拢现场的技术问题
起重运输组
吊车司机
吊车操作
起重司索工
4人
指挥、司索、挂钩、摘钩
叉车司机
小件物料叉运
高架车司机
高架车驾驶
结构安装组
装配工、铆工
15人
钢箱梁合拢装配
焊工、打磨工
30人
钢箱梁焊接及打磨
涂装组
打磨工
20人
涂装前表面处理
油漆工
10人
手工刷油、机器喷涂
总计
97人
第六章钢梁吊装施工方案
6.1钢梁吊装施工工艺流程图
6.2钢箱梁吊装临时支架搭设
结合现场实际情况及钢箱梁加工分段短的情况，钢箱梁安装临时支架采用WDJ满堂碗口式脚手架进行搭设。
6.2.1钢箱梁吊装临时支架设计
1、临时支架支撑体系设计
支架立杆横纵间距均为0.9m,横杆步距1.2m；
支架立杆上下端分别安装可调式顶托和底座，底座下铺设宽25cm*长400cmm*厚5cm木板，顶托上横桥向铺设工10工字钢，工10工字钢上顺桥向铺设军用八三墩，间距约为2m一道，军用八三墩标准节长分为3.5m、2m、1.5m三种，节间通过螺栓连接，铺设军用八三墩时，八三墩连接接头位置应交错布置，避免连接接头在同一个断面内，军用八三墩间采用Φ28mm螺纹钢筋交叉焊接，使军用八三墩形成一个稳定的整体，防止倾覆。
为了便于钢箱梁安装焊接，钢箱梁接缝位置两侧60cm位置横桥向各放置两根并排工36a工字钢做为临时支墩，并排36a工字钢底部通过σ=6mm钢板焊接连接成一个统一整体，焊点间距2m一道。
为了保证双排36a工字钢稳定性，使用螺栓连接板将双排工36a工字钢锁定在八三墩上，且36a工字钢两侧端头采用Φ28mm螺纹钢筋连接成一个整体。
碗扣支架搭设后，为使支架稳定，纵横向、水平向均用扣件式钢管设剪力撑，纵向每跨分别在支架两侧及中间设三排剪力撑，横向每五排设一排剪力撑，水平向随支架高度每升起4m搭设一道。
在墩柱位置，采用水平剪刀撑将架体与墩柱锁住，增加架体结构稳定性。
剪力撑沿脚手架高度连续设置，随立杆、横杆同步搭设，保证支架结构稳定。
纵横向剪力撑与地面夹角450～600。
2、临时支架安全防护设计
临时支架搭设时，在架体和钢箱梁周边进行安全防护，防高空坠物、坠落，确保施工安全。
架体搭设时，在架体周边上、中、下各设置一道安全防护网，架体顶部高于钢箱梁顶部1.2m高搭设一道安全防护栏杆，栏杆周边采用绿色安全密目网进行封闭。
3、施工上人马道设计
钢箱梁安装施工中，需搭设通向架体顶部施工平台的上人马道，上人马道搭设原则如下：
①上人马道在脚手架的外侧另行搭设，搭设宽度为1.2m，坡度为1：
3，按300mm间距设置20mm厚的防滑条，两侧设置1.2m高的栏杆扶手，底部设置180mm高度的挡脚板。
②马道为“之”字行的拐弯处应设置1.2m宽的休息平台。
③人行马道四周用密目网维护好。
4、工作平台设置
①钢箱梁底板焊接工作平台
距钢箱梁对接焊缝处梁底1.5m-1.8m位置横桥向设置一道人行通道，人行通道采用脚手板铺设在支架横杆上，脚手板通过钢丝固定在支架横杆上。
②钢梁腹板焊接平台及钢梁两侧人行通道
沿钢箱梁腹板边至防护栏杆边缘顺桥向铺设脚手板作为人行通道及腹板焊接工作平台，脚手板采用铁丝固定在工10工字钢上。
5、临时支架搭设标准横断图
①Z线、Y线临时支架支撑体系搭设断面图
②B线、E线临时支架支撑体系搭设断面图
6.2.2钢箱梁临时支架搭设及拆除施工
1、支架地基处理
因为本工程钢箱梁临时支架所在区域大部分位于既有道路路面混凝土上，地基承载力均能达到200Kpa以上，此部分地基无需处理，其余部分临时支架地基均采用20cm厚C20混凝土硬化处理。
2、支架搭设
（1）接头组装
接头是立杆同横杆连接装置，应确保接头锁紧。
组装时，先将上碗扣搁置在限位销上，将横杆接头插入下碗扣，使接头弧面与立杆密贴，待全部接头插入后，将上碗扣套下，并用榔头顺时针沿切线敲击上碗扣凸头，直至上碗扣被限位销卡紧不在转动为止。
如发现上碗扣扣不紧，或限位销不能进入上碗扣螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两下碗扣是否在同一水平面上（即横杆水平度是否符合要求）；
下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求；
下碗扣的水平面同立杆的轴线的垂直度是否符合要求；
横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直；
下碗扣内有无杂物充填等，如是装配原因，则应调整后锁紧，如是杆件本身原因，则应拆除，并进行整修。
（2）杆件的组拼顺序
在已处理好的地基上，按设计位置安放立杆垫座，其上交替安装3m和1.8m立杆，调整立杆可调座，使同一层立杆接头处于同一水平面内，以便装横杆。
组装顺序是立杆底座、立杆、横杆、接头锁紧、上层立杆、立杆连接销、横杆。
脚手架的组装以3～4人为一小组，其中1～2人递料，另外两人共同配合组装，每人负责一端。
组装时，要求至多二层向同一方向，或由中间向两边推进，不得从两边向中间合拢组装，否则中间杆件会因两侧架子刚度太大而难以组装。
（3）剪力撑用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不大于150mm。
扣件螺栓拧紧扭力矩不小于40N•m，各杆件伸出扣件边缘长度不小于100mm。
对接扣件的开口应朝上或朝内。
3、临时支架预拱度设置
搭设临时支架时，按照施工图纸要求的梁体预拱度通过支架顶托调整对临时支架进行预拱度设置，设置原则按照二次抛物线进行。
4、支架拆除
按照设计要求，在钢梁安装结束且其附属结构施工完毕后进行支架拆除。
5、临时支架搭设安全技术要求
（1）架子工作业时，必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。
脚手材料应堆放平稳，工具应放入工具袋内，上下传递物件时不得抛掷。
不得使用腐朽和严重开裂的竹、木脚手板，或虫蛀、枯脆、劈裂的材料。
复工工程应对脚手架进行仔细检查，发现立杆沉陷、悬空、节点松动、架子歪斜等情况，应及时处理。
（2）脚手架的地基应整平夯实或加设垫木、垫板，使其具有足够的承载力，以防止发生整体或局部沉陷。
脚手板的铺设要满铺、铺平或铺稳，不得有悬挑板。
脚手架的搭设过程中要及时设置剪刀撑，以及必要的拉绳和吊索，避免搭设过程中发生变形、倾倒。
（3）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物料。
（4）遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手架的搭设与拆除作业。
（5）脚手架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件，如需拆除必须报请技术主管同意，确定补救措施后放可实施。
（6）严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业。
（7）使用后的脚手架构配件应清除表面粘结的灰渣，校正杆件变形，表面作防锈处理后待用。
（8）施工照明通过钢脚手架时，应使用12V以下的低压电源。
电动机具必须与钢脚手架接触时，要有良好的绝缘。
6、临时支架检查及验收
（1）进入现场的碗扣架构配件应具备以下证明资料：
①主要构配件应有产品标识及产品质量合格证。
②供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告。
（2）构配件进场质量检查的重点：
钢管管壁厚度；
焊接质量；
外观质量；
可调底座和可调托撑丝杆直径、与螺母配合间隙及材质。
（3）脚手架搭设质量应按阶段进行检验：
①首段以高度为6m进行第一阶段（撂底阶段）的检查与验收；
②架体应随施工进度定期进行检查；
达到设计高度后进行全面的检查与验收；
③遇6级以上大风、大雨、大雪后特殊情况的检查；
④停工超过一个月恢复使用前。
（4）对整体脚手架应重点检查以下内容：
①保证架体几何不变性的斜杆、十字撑等设置是否完善；
②基础是否有不均匀沉降，立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况；
③立杆上碗扣是否可靠锁紧；
④立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度。
7.脚手架安全使用要求
临时支架搭设完工后由安全人员对支架的安全状态作检验，并出具检验报告。
在吊装合拢过程当中，安排专业工人对脚手架状态做巡检，保证施工过程中脚手架的牢固。
巡检周期为3天，在此周期中要保证不漏检。
当发现脚手架存在安全隐患，会在最短时间内安排施工人员进行改进维修。
为了保证安全生产，不允许强制安排工人在存在安全隐患的脚手架上进行作业。
在施工过程中，脚手架需要改动时，现场只有脚手架工具备改动脚手架资格，其他任何人员无权利对脚手架进行任何部件的改动。
6.2.3临时支架受力验算
钢箱梁安装施工中临时支架应有足够刚度和稳定性，确保施工安全，结合四联钢箱梁结构特点，以受力方面最不利的Z线桥钢箱梁为例进行受力验算分析。
Z线支架纵断面图如下图所示。
1、WDJ碗口式脚手架相关参数
碗扣件采用外径φ=48mm，壁厚t=3.5mm，截面积A＝4.89cm2,材质为A3钢，惯性矩I＝12.19cm4则，回转半径λ=1.58cm,[ó
]=205MPa。
2、支架地基资料
支架基础位于混凝土面上，地基承载力能达到200Kpa以上。
3、荷载计算
受力模型简化：
钢箱梁起吊落在支架上方时，通过双排36a工字钢将力传递给位于下方的八三墩，八三墩再将力传递给支架上方的工10工字钢上，工字钢再将力传递给支架上，考虑到八三墩将力非均匀的传递给工10工字钢，每段钢箱梁底板下方部分支架将会失效，计算中，每段钢梁下方支架受力按3排支架（1.8m宽）受力进行计算。
受力模型如右图所示：
受力荷载计算：
（1）支点位置梁体自重NG1：
435KN÷
（10.25m*1.8m）=23.6KN/m2（梁段长3.2m）；
（2）跨中位置梁体自重NG2：
335KN÷
（10.25m*1.8m）=18.2KN/m2（梁段长4.4m）；
（3）脚手架、工10工字钢、八三墩及36a工字钢自重标准值NG3：
4.5KN/m2;
（4）施工人员及施工设备自重标准值NG4：
1KN/m2；
（5）风荷载标准值NG5：
天津地区基本风压W0=0.5KN/m2（《全国基本风压表》）；
us，风载体型系数，采用0.8；
uz，风压高度变化系数，取1.0；
水平风荷载标准值Wk=0.7*uz*us*wo=0.28KN/m2；
4、单根立杆受力计算
（1）在支点位置，最大分布荷载：
P支点=1.2*（NG1+NG3）+1.4*（NG4+NG5）=35.5KN/m2；
碗口立杆分布为0.9m*0.9m，则单根立杆受力为：
N支点=35.5KN/m2*0.9m*0.9m=28.7KN＜[N]=30KN;
（2）在跨中位置，最大分布荷载：
P跨中=1.2*（NG2+NG3）+1.4*（NG4+NG5）=29KN/m2；
N跨中=29KN/m2*0.9m*0.9m=23.5KN＜[N]=30KN;
经上述
（1）、
（2）计算，立杆均满足受力要求。
5、支架立杆稳定型验算
碗扣式满堂支架是组装构件，一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳，为此以轴心受压的单根立杆进行验算：
公式：
N≤Φ*A*[ó
]
支点位置支架立杆排距为0.9m，跨中位置支架立杆排距为0.9m，则：
支点位置长细比λ＝L/λ=90cm/1.58cm=57<
[λ]=150，取λ＝57；
跨中位置长细比λ＝L/λ=90cm/1.58cm=57<
此类钢管为b类，轴心受压杆件，查表:
支点及跨中位置：
Φ＝0.829；
[ó
]=205MPa；
则：
支点位置N/（Φ*A）=28.7KN/（0.829*4.89*10-4m2）=70.8Mpa＜[ó
]=205MPa;
跨中位置N/（Φ*A）=23.5KN/（0.829*4.89*10-4m2）=58Mpa＜[ó
结论：
支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。
6、支架地基承载力验算
≤［P0］
式中：
N上部结构传给基础顶面的设计值；
Ab基底面积，取0.25m×
0.9m=0.225m2；
［P0］设计承载力值。
通过上式：
支点位置，地基承载力P=126.7Kpa，式中N=28.7KN；
跨中位置，地基承载力P=104.4Kpa，式中N=23.5KN。
因支架基础位于混凝土或沥青混凝土桥面上，地基基础承载力均能达到200Kpa以上，满足要求。
6.3钢箱梁运输
钢箱梁在加工厂加工完毕验收合格后，采用陆路汽车运输形式沿高速公路运输至天津施工现场，根据钢梁分段最大重量大43.5t，选用额定载重60t，车长14m，宽3m的运输车进行运输。
6.4钢箱梁吊装
6.4.1吊装顺序
根据四联钢箱梁分段的特点，对四联钢箱梁分段进行了分类划分。
Z、Y两条主线为一种类型，B、E两条匝道各为一种类型。
针对以上类型分别制定如下吊装方案：
1、B匝道钢箱梁吊装施工
B线合拢分段共计29个（详见B线钢箱梁分段图），合拢分段最大重量为17.2T，吊起高度最大为11m。
基于上述数据，结合现场施工条件，拟采用130T汽车吊一台来进行合拢。
130T汽车吊主要工作参数为
自重：
100T配重：
最大起重负荷主臂伸出最远距离时对地面承载力要求≥18T/m2。
B线钢箱梁起始点为B10#墩，结束点为B13#墩。
B线基准段位于B11#墩上方的+B1分段。
当运输车辆将B线分段载运到安装现场后，由汽车吊将分段卸车，存放到临时存放场地等待合拢。
B线合拢用的脚手架全部搭设结束并联合检验合格，具备吊运条件后，130T汽车吊，站位在B线西侧，将+B1分段吊运到位，然后依次进行其他各分段的吊装。
每个分段共计4个吊点，并且在出厂前已经焊接并经过着色探伤检验合格，吊具选用Φ24钢丝绳可以承载5T拉力，选用7/8”卸扣承载重量为6.5T。
吊装平面位置图如下图所示：
（1）吊装顺序：
第一阶段：
+B1→-B1→-B2→-B3→-B4→-B5→-B6→-B7→-B8；
第二阶段：
+B2→+B3→+B4→+B5→+B6→+B7→+B8；
第三阶段：
+B9→+B10→+B11→+B12→+B13→+B14；
第四阶段：
+B15→+B16→+B17→+B18→+B19→+B20→+B21。
（2）吊装站位横断面图（单位：
m）
18m工作半径下吊车站位图
根据130t吊车起重参数可知：
吊车最大工作半径在18m，臂长在39.3m，吊车仰角为63度的情况下，最大起重量能达18t，并结合现场工作场地空间大小实际情况，能够满足吊装要求。
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