刚度满足要求。
D、主横梁
主横梁采用双榀工45b,由于纵梁同下方钢管立柱位置重合,因此主横梁仅在支点位置起到传递荷载的作用,考虑主横梁腹板的承压即可。
根据上文计算,主纵梁反力R=461.5KN,故主横梁单侧支点位置局部压力F=461.5÷2=230.75KN,工45b腹板厚度13.5mm,计算宽度取贝雷架底面宽度20cm,因此受力面积A=13.5×200×2=5400mm2
σ=F/A=230.75×103÷5400=42.8<[σ]=188Mpa
强度满足要求。
E、钢管立柱
钢管立柱采用φ630×10mm,计算按轴心抗压验算,立柱钢管采用φ630×10mm钢管,A=194.779cm2,i=21.923cm,L=6m,单位重量G=152.902Kg/m。
长细比λ=L/i=600/21.923=27.368,查表得φ=0.946
σ=F/φA=461.5×103/(0.946×195×10-4)=25.02Mpa<188Mpa。
满足规范要求。
F、基础
基础采用C30钢筋条形基础,单根立柱轴力为461.5KN,立柱同混凝土接触面积为0.31m2,《混凝土结构设计规范》第4.1.4条混凝土轴心抗压,轴心抗拉强度设计值fc,ft应按表4.1.4采用。
C30混凝土的强度=14.3MPa
N/A=461.5×103÷0.31=1.48MPa<14.3MPa,满足规范要求。
条形基础面积2×8=16m2,则相应面积的土基承载力=16×55=880KN>上部荷载取钢结构及汽车吊的荷载=710+80=780KN。
满足承载力要求!
4、施工工艺及施工方案
4.1、施工工艺流程
总体施工:
便桥设计→方案制定→方案确认→设备材料进场→施工放样→打钢管桩→安装桩顶分配梁→焊接剪刀撑→主梁拼装→主梁施工就位→横梁安装→桥面板铺装→斜撑、拉杆安装→安全及防护设施安装→结束。
4.2、具体施工方案
4.2.1施工放样
根据设计图图示位置,用全站仪放出钢便桥起点与终点位置,定出钢便桥中轴线、边线及钢管桩轴线,并计算出每个基础坐标备用;用水准仪测量每墩地面高程或河床底标高、水面标高备用。
4.2.2、基础及钢管桩柱施工
⑴基础施工
基础施工前应根据基础标高及尺寸开挖基坑,基础顶与河床底标高平齐,基础采用C30钢筋混凝土扩大基础,预埋法兰盘。
⑵钢管桩安装
钢管桩底安装法兰盘,与预埋法兰盘连接,根据河床底标高,采用6m长钢管桩露出水面。
4.2.3、安装桩顶分配梁、焊接剪刀撑
钢管桩横向加固连接:
每一桥墩处的钢管桩打插完成后,横向采用16#槽钢焊接,将各桩连接成整体,保证纵横向稳定并防止出现不均匀下沉。
各支撑型钢与钢管连接处采用满焊,确保焊缝质量。
调整好钢管桩桩顶标高后,在钢管桩顶部放置2根并焊I45B工字钢分配梁,最后将钢管桩和分配梁焊牢成为整体。
4.2.4、贝雷梁拼装及吊装
⑴贝雷梁拼装
贝雷梁在桥头空旷场地内拼装,下面垫枕木,用桁架销子相互连接接长。
本便桥共有两组贝雷梁,贝雷梁每3m设置一道支撑片。
连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧,桁架销子穿到位后必须插好保险销。
⑵贝雷梁吊装
①第1、5跨贝雷吊装
第1、5跨采用1台25T汽车吊安装,25T汽车吊起重性能见下表。
25T汽车吊起重性能表
工作半径(m)
吊臂长度(m)
10.2
13.75
17.3
20.85
24.4
27.95
31.5
3
25
17.5
3.5
20.6
17.5
12.2
9.5
4
18
17.5
12.2
9.5
4.5
16.3
15.3
12.2
9.5
7.5
5
14.5
14.4
12.2
9.5
7.5
5.5
13.5
13.2
12.2
9.5
7.5
7
6
12.3
12.2
11.3
9.2
7.5
7
5.1
6.5
11.2
11
10.5
8.8
7.5
7
5.1
7
10.2
10
9.8
8.5
7.2
7
5.1
7.5
9.4
9.2
9.1
8.1
6.8
6.7
5.1
8
8.6
8.4
8.4
7.8
6.6
6.4
5.1
8.5
8
7.9
7.8
7.4
6.3
7.2
5
9
7.2
7
6.8
6
6.1
4.8
10
6
5.8
5.6
5.6
5.3
4.4
12
4
4.1
4.1
4.2
3.9
3.7
14
2.9
3
3.1
2.9
3
16
2.2
2.3
2.2
2.3
18
1.6
1.8
1.7
1.7
20
1.3
1.3
1.3
22
1
0.9
1
24
0.7
0.8
26
0.5
0.5
28
0.4
29
0.3
30
贝雷梁吊装每次吊装一组贝雷梁,分5次吊装完成,重量为4×270×2=2160kg,25T汽车吊工作半径为10m,臂长为24.4m时,最大起重重量为5.6T>2.16T。
贝雷梁吊装示意图如下:
贝雷梁吊装示意图
贝雷梁安装时检查主梁纵向、横向位置,并及时调整,检查主梁底部的支撑是否着实,最后用U型螺栓将贝雷梁与盖梁连接。
4.2.5、内横梁、纵梁及面板安装
内横梁采用28b号工字钢,内横梁间距1m,内横梁与贝雷梁用常规横梁夹具连接。
内横梁上设置12#工字钢纵梁,纵梁在两侧车轮位置间距22cm,其他位置间距24cm;桥面板采用8mm厚钢板。
4.2.6、接线道路施工
接线道路底基层采用素土分层回填,面层采用50cm厚三合土。
路基、路面施工均按照常规施工工艺实施。
4.2.7、桥梁观测
该便桥共须使用6个月,必须对全桥加强观测、记录,具体措施如下:
前期每周一次对全桥进行测量观察,对全桥的沉降、偏位进行记录,待稳定后每月测量一次。
派专人定期检查维护便桥,保证每月对全桥拼装点、焊点焊缝及各型材检查一次,如发现关键焊点焊缝生锈老化、关键型材明显形变,应立即通知项目部,临时封闭交通,采取补强措施。
4.2.9、钢便桥拆除
在新桥通车后,开始拆除钢便桥。
钢便桥的拆除步骤与架设步骤相反,首先先桥面上所有的附着物,然后分跨拆除桥面板、纵梁、横梁、吊离贝雷梁、拔除钢管桩。
贝雷梁吊离采用25T汽车吊,吊离示意图同安装示意图。
钢管桩采用25T汽车吊拔除。
其他跨贝雷梁吊离及水中钢管桩拔除施工前需上报地方海事部门实行航道管制,断航施工,确保安全。
5、施工注意事项及钢便桥安全防护措施
5.1、钢便桥施工前,对全体施工人员进行岗前培训,使全体作业人员了解作业程序、技术质量标准、作业安全规程。
5.2、由于钢梁拼装如杆件搬运、螺栓拧紧、吊装等工序,安全风险大,安全隐患多,现场配备一名专职安全员跟班作业,及时提醒和纠正施工中的不安全因素。
5.3、现场施工人员必须严格按项目部技术交底和安全操作规程施工。
5.4、钢便桥安装完成后安排专人对钢便桥定期进行养护维修,且在桥头设明显标识牌,严禁超载车通过和车辆过桥时变速行驶。
5.5、在水中钢管桩上贴反光膜或刷反光漆,防止船舶碰撞桩基。
5.6、在便桥两侧按航道通航规定悬挂限高和限宽标志、警示牌,车辆行驶严格按限速要求,禁止急停、加速。
5.7、在贝雷梁底部设一排警示灯,提醒夜间通航船舶注意安全。
5.8、在钢便桥上下游各500m外,按航道规定设置助航标志,提醒过往船舶注意、减速慢行,保证通航安全。
5.9、新建钢便桥南北侧各100m外,设置禁止交汇标志,提醒过往船舶注意,保证新、老钢便桥通航安全。
5.10、钢板桥上项目部每日安排2人轮流执勤和看管,加强维持日常的交通秩序和钢便桥的检查与维修工作,确保便桥使用期内正常、安全。
6、安全、文明、环保施工措施
6.1、安全、文明、环保施工制度
6.1.1、严格遵守国家及省市现行有关安全法律法规。
6.1.2、制定安全生产检查制度,以定期、不定期和专项检查相结合的形式检查项目的安全生产情况,对检查出的问题要及时整改,消除安全隐患。
6.1.3、开展各种形式的安全生产法律、法规宣传教育工作,依法对职工进行培训,增强员工的安全生产意识,提高全体员工的安全生产知识和安全生产技能。
所有新招用的人员、到工地实习、培训的人员以及单位内调换工种的人员,必须经过“三级“教育方可上岗作业。
6.1.4、项目部定期召开一次安全生产工作例会,由项目经理主持,各部门负责人、工区负责人及安全员参加。
主要总结上个月安全生产情况,结合本月工程施工进度安排,分析研究现阶段存在的安全生产难点问题和可能发生的事故隐患,针对排查出事故隐患,落实各项安全防范措施。
班组要结合每天施工项目召开班前、班后会议,强调安全生产注意事项,检查劳动防护用品的佩戴和使用情况。
项目部根据冬季、雨季施工、台风季节、火灾易发季节、夜间施工等具体情况,不定期召开临时安全会议,落实安全防范措施。
6.1.5、每道工序开始之前,对工人进行详尽的安全技术交底。
交底内容要详细、具体、明了,使每名工人在施工前均能正确执行施工中的安全技术措施。
6.1.6、对特种作业人员和特种设备加强管理,特种作业人员必须持证上岗,特种设备必须要有出场合格证及检验证书。
对特种作业人员证书及特种设备证书,项目部列名册备案。
6.1.7、建立安全生产费用使用台账,安全生产费用按不低于合同价的1%提取,并专款专用。
6.1.8、对危险源进行辨识,编制安全应急救援预案。
建立防止施工船舶污染、施工遗留物污染及噪声等污染的的防治措施及应急预案。
6.1.9、实行安全生产奖惩制度,安全考核指标与班组、个人经济责任制挂钩,做到分工明确,职责明确,并授予安全部门实行安全生产一票否决权。
6.1.10、根据国家有关规定为从业人员配备符合国家标准行业标准的个人防护用品。
劳动防护用品必须向国家认定的定点生产厂家、商店定制、采购,确保质量合格,保证安全效果。
对特种作业人员,发放专用的工作服、鞋、帽等防护用品。
6.2、吊装作业安全措施
6.2.1、钢便桥钢管桩吊装、贝雷架连接等都必须严格执行有关安全操作规程。
6.2.2、特种操作人员应持证上岗(或培训后持证上岗),按章操作。
6.2.3、机械设备加强维修与检查,保证正常运转,不得带病操作。
6.2.4、施工时遇大风五级以上应停止吊装与架设。
6.2.5、建立安全隐患排查和安全检查制度,并备案,做到定人、定时间、定措施及时整改,消除各种安全隐患。
6.2.6、在主要施工部位、作业点、危险区主要通道口都必须挂有安全宣传标语或安全警示牌。
6.2.7、施工现场严格执行统一指挥,统一各种指挥手势、旗号、哨语。
6.2.8、按吊重和施工具体情况合理选用钢丝绳,并在每天使用前对钢丝绳磨损情况进行仔细检查,尽量选用新钢丝绳。
6.2.9、钢扣、索节、吊钩等辅件也应根据相应规定在使用前认真检查。
6.2.10、初次吊装时,应先进行试吊、试震。
试吊时在确保无异常情况时方可继续吊装作业。
6.2.11、钢管桩起吊打入时不得发生扭曲及损坏。
6.2.12、吊装期间,吊机旋转臂内不能站人,如靠近村庄或道路时,必须用警示标志进行封闭作业,特别要注意周围群众的安全警戒,必须有专人负责吊装安全工作。
6.2.13、吊装施工要保证车辆和人员的安全,一切吊装工作均应在封闭状态下进行。
6.2.14、严格执行“五不吊”:
即指挥手势或信号不清不吊,重量重心不明不吊,超载不吊,视线不明不吊,捆绑不牢靠和挂钩方法不对不吊。
6.3、防止施工污染的措施
6.3.1、便桥施工时不得污染物仍入河道中,不得将污水直接排入河中。
生活、建筑垃圾应采取深埋或外运等措施,不得倾倒河中。
6.3.2、及时清除落入水中的铁件,杂物。
小件可采用高磁性磁铁吸附,大件应采用潜水打捞。
6.3.3、便桥施工时,不得随意向河中抛洒废弃物,将各类施工垃圾及时收集,并运至桥区外。
6.3.4、设置专人及时清理水面漂浮物,并集中收整,运至桥区外。
6.3.5、施工结束后应及时清理杂物,并恢复原状。
7、应急救援预案
为确保钢便桥施工的安全,保障职工生命及财产,提高快速反应和应急协调的能力,加快突发事故应急抢救过程,根据要求,结合本工程实际制定应急救援预案。
7.1、主要危险危害因素分析
通过分析,并根据本次钢便桥施工情况,确定有以下四个危险因素:
高处作业、施工用电、吊装作业、水上作业,可能造成以下四种危害:
高处坠落、触电、起重伤害、溺水。
7.2、应急响应
7.2.1、启动条件
⑴、有人员发生工伤事故,严重威胁到职工的生命安全。
⑵、发生严重船损、机损等设备安全事故,财产损失巨大。
⑶、有人员溺水或触电,需紧急抢救的事件。
7.2.2、应急措施
接到事故报告或现场险情通知后,应急救援领导小组人员在10分钟内必须迅速进入各自工作岗位,应急救援组成员应在15分钟内进入各自工作岗位,同时立即组织有关人员核实情况,按制定的应急预案做好救援、抢险和应急处理工作,并进行有效控制,防止事故的蔓延、扩大。
7.3、高处坠落事故应急预案
发生高处坠落事故后,由发现事故发生的人员首先高声呼喊,通知现场安全员或施工负责人,领导小组应立即赶到现场,在现场成立临时指挥所,负责指挥、协调抢救、抢险工作。
首先查看现场,如有人员伤亡,立即组织抢险组人员进行现场可行的抢救,如现场包扎、止血、心肺复苏、人工呼吸等措施,抢险救助按“先重后轻”的原则进行,防止受伤较重的人员流血过多导致失血性休克。
同时拨打急救电话“120”,向太仓市人民医院求助,及时向公司及业主汇报。
其他组员应采取有效措施,防止事态发展,维护现场秩序,各负其责,重伤人员由预先成立的现场抢救小组人员协助送外抢救,后勤保障组人员在外接应前来救护的车辆,有程序的处理事故、事件,最大限度的减少人员和财产损失。
如事故严重,应立即报告公司安全科,并请求启动公司级应急救援预案。
7.4、触电事故应急预案
当发生人身触电事故时,迅速急救,关键是“快”。
由发现事故人员首先使触电者脱离电源,可采用下列方法使触电者脱离电源:
⑴、如果触电地点附近有电源开关或插座,可立即拉开电源开关或拔下电源插头,以切断电源;⑵、可用有绝缘手柄的电工钳、干燥木柄的斧头、干燥木把的铁锹等切断电源线,也可采用干燥木板等绝缘物插入触电者身下,以隔离电源;⑶、当电线搭在触电者身上或被压在身下时,也可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等绝缘物为工具,拉开提高或挑开电线,使触电者脱离电源。
切不可直接去拉触电者。
当事故人员脱离电源后,如果触电者伤势不重,神志清醒,但有些心慌,四肢麻木,全身无力或者触电者曾一度昏迷,但已清醒过来,应使触电者安静休息,不要走动,并对其严密观察。
如触电者伤势较重,已