钢结构桥梁吊装方案.docx
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中铁二十局兰州市南山路西柳沟立交工程钢门墩吊装方案
目录
一、编制依据 1
1.1编制说明 1
1.2编制依据 1
1.3编制原则 1
1.4适用范围 1
二、工程概论及特点 2
2.1工程简介 2
2.2工程特点 2
2.3施工重点及关键 3
三、吊装准备 3
3.1构件的运输 3
3.2构件的堆放 3
3.3部件的拼接 4
3.4定位轴线及水准点的复测 4
3.5构件标注 4
3.6现场准备 4
3.7吊车的操作规程 4
四、钢墩柱的吊装 5
4.1说明 5
4.2吊车的选用 5
4.3吊具选用 6
4.4钢墩吊装 8
五、钢盖梁的吊装 9
5.1说明 9
5.2吊车的选用 9
5.3吊具选用 10
5.4钢盖梁吊装 12
六、安全保证措施及体系 13
6.1安全保证措施 13
6.2安全保障体系 16
6.3施工安全技术措施 17
附表一 20
西柳沟立交工程钢门墩吊装方案
一、编制依据
1.1编制说明
本方案根据现有的施工场地情况及《兰州市南山路西柳沟立交工程—桥梁施工图设计》结合国家相关规范而编制。
今后在桥梁钢结构施工中如发生场地变化或设计变更,则另行对本方案进行补充修改。
1.2编制依据
1、《兰州市南山路西柳沟立交工程—桥梁施工图设计》
2、《兰州市南山路西柳沟立交工程—钢结构加工技术要求》
3、《简明施工计算手册》
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
6、《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
7、《高强螺栓连接连接施工规定》JGJ214.92
8、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
9、本工程施工现场实地勘察情况
1.3编制原则
1.3.1、遵循招标文件各项条款的原则。
执行业主对本工程建设的各项要求,采取现代化管理手段和施工项目管理模式,优化资源配置,实现动态管理,以适应施工组织安排的要求;
1.3.2、贯彻执行各项技术标准、安全技术规程。
对现场安全管理实施全员、全方位、全过程严密监控。
1.3.3、坚持实事求是,本着“科学管理、精心组织、精心施工”的原则,确保施工组织的可行性、先进性和合理性。
1.3.4、坚持“改造自然、美化自然、工程建设、环保同行”的原则,施工、环保同考虑、同安排、同落实,两者并举,同期进行,按永久工程标准建造、维护环保设施,达到施工、环保双成功、双满意。
1.4适用范围
兰州市南山路西柳沟立交工程钢门墩施工。
二、工程概论及特点
2.1工程简介
西柳沟立交位于兰州市西出口、南山路西端,连接西新线、西固西路、南山路和南滨河路四条城市主干道(南山路规划为快速路),起着沟通城市内部路网和外围公路网络的作用。
本桥由M主线桥、A匝道桥、B匝道桥、C匝道桥、D匝道桥组成。
全桥由我部施工的钢结构墩柱6座,钢结构盖梁3座。
钢结构施工采用厂内焊接,然后运输至现场进行拼接及吊装。
2.1.2钢结构墩柱尺寸类型
序号
墩号
几何尺寸长×宽×高(m)
重量(t)
1
PM14左
2.2×1.8×11.485
39.922
2
PM14右
2.2×1.8×11.480
39.922
3
PM15左
2.2×1.8×11.297
39.55
4
PM15右
2.2×1.8×11.297
39.55
5
PM16左
2.2×1.8×15.175
44.877
6
PM16右
2.2×1.8×15.175
44.877
2.1.3钢结构盖梁尺寸类型
序号
墩号
几何尺寸长×宽×高(m)
重量(t)
1
PM14
36.965×1.8×3.06
118.031
2
PM15
28.68×1.8×3.05
88.91
3
PM16
26.56×1.8×2.57
66.662
2.2工程特点
1、本工程桥梁钢结构采用多项新技术、新结构、新工艺。
2、钢结构部件重量大,吊装要求高。
3、桥梁跨越铁路、公路,施工难度大、施工要求高,必须一次安装成功。
4、部分钢结构安装地处铁路与城市道路中间,场地狭窄。
5、安装需在铁路空置时进行,作业时间紧张。
2.3施工重点及关键
1、钢结构的加工及拼装。
2、承台预埋钢板的准确定位。
3、大型构件的运输。
4、大型构件的吊装。
5、吊装完成后的焊接。
三、吊装准备
3.1构件的运输
1、在装卸、运输过程应尽量保护构件,避免构件在运输过程中受到损坏。
2、对一些次要构件由于刚度较小、数量较多,在运输过程中应进行打包,严禁散装,造成发运的混乱。
3、运输的构件必须按照吊装要求程序进行发运,尽量考虑配套供应,确保现场顺利吊装。
4、构件应对称放置在运输车辆上,装卸车时应对称操作,确保车身和车上构件的固定。
5、次要构件和主要构件一起装车运输,不应在次要构件上堆放重型构件,造成构件的受压变形。
6、构件运输过程中应放置垫木,在用钢丝绳固定时应做好构件四角保护工作,防止构件变形和刻断钢丝绳,对不稳定构件应采用支架稳定。
3.2构件的堆放
1、构件堆放场地应平整,场基坚实,无杂草,无积水
2、构件堆放应使用垫木,垫木必须上下对齐,每堆构件堆放高度应视构件的情况分别掌握
3、每堆构件与构件之间,应留出一定的距离。
4、构件按吊装顺序及安装位置,在保证起重机械及运输车辆行走通畅的情况下,按各种型号分别堆放于吊装位置附近。
5、构件编号宜放置在两端醒目处,以便于吊装时构件的查找。
3.3部件的拼接
部件的拼接应在吊装位置附近进行,尽量避免二次调运。
3.4定位轴线及水准点的复测
1、对基础施工单位或建设单位提供的定位轴线,应会同建设单位、监理单位、土建单位、基础施工单位及其他有关单位一起对定位轴线进行交接验线,做好记录,对定位轴线进行标记,并做好保护。
2、根据建设单位提供的水准点(二级以上),用水准仪进行闭合测量,并将水准点测设到附近建筑物不宜损坏的地方,也可测设到建筑物内部,但要保持视线畅通,同时应加以保护。
3.5构件标注
吊装前对钢构件做好中心线,标高线的标注,对不对称的构件还应标注安装方向,对大型构件应标注出重心和吊点,标注可采用不同于构件涂装涂料颜色的油漆作标记,做到清楚、准确、醒目。
3.6现场准备
1、根据现场条件,落实构件卸车及倒运准备工作,确保构件卸车及倒运顺利进行。
2、施工现场道路:
按施工平面布置图位置,将场内永久性道路与临时施工道路结合起来,以保证现场施工道路畅通无阻,雨季作好路旁排水。
3、作好施工现场排水工作:
一是雨季排水沟,二是施工污水经沉淀后排至现场污水管(沟)进入施工区排污管网。
4、根据施工现场用电量,埋(架)设施工现场临时用电管线。
5、搭设吊装临时设施。
3.7吊车的操作规程
1、司机经过专门训练,经有关部门考核合格,发给合格证,方准上岗操作,严禁无证人员操作起重设备。
2、进行起重作业前,吊车司机必须检查各部装置是否正常,钢缆是否符合安全规定,制定器、液压装置和安全装置是否齐全、可靠、灵敏,严禁起重机各工作部件带病运行。
3、司机必须与指挥人员密切配合,服从指挥人员的信号指挥。
操作前必须先鸣喇叭。
如发现指挥信号不清或错误时,司机有权拒绝执行;工作中,司机对任何人发出的紧急停车信号,必须立即服从,待消除不安全因素后,方能继续工作。
4、吊车只能垂直吊起载荷,严禁拖拽尚未离地的载荷,要避免侧载。
5、在进行满负荷起吊时,禁止同时用两种或两种以上的操作动作。
起重时严禁斜吊、拉吊和快速升降。
严禁吊拔埋入地面的物件,严禁强行吊拉吸贴于地面的面积较大的物体。
6、在带电线路附近工作时,应与其保持安全距离。
雨雾天气时安全距离应加大至1.5倍以上。
起重机在输电线路下通过时,必须将吊臂放下。
7、严禁超载使用,如果用两台吊车同时起吊一重物,必须服从专人的统一指挥,两机的升降速度要保持相等,其物件的重量不得超过两机所允许的总起重量的75%。
绑扎吊索时,要注意负荷的分配,每车分担的负荷不能超过所允许最大起重量的80%。
8、工作时吊臂仰角不得小于30°,吊车在吊有载荷的情况下应尽量避免吊臂的变幅,绝对禁止在所吊荷载停稳妥前变换操作杆。
四、钢墩柱的吊装
4.1说明
在此选用高度最高,重量最大的PM16左幅钢墩柱进行吊装说明,其柱高15.2m,重44.88t。
吊装前对场地进行整平夯实,如有需要则进行场地的混凝土硬化。
钢柱运输到现场,使用一台汽车起重机钩边回转使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起。
(注:
起吊时应在柱脚下面放置垫木,以防止与地面发生摩擦,同时保证吊点、柱脚基础同在起重机吊杆回旋的圆弧上)
4.2吊车的选用
4.2.1吊车的布置
起吊示意平面布置
4.2.2吊装荷载计算
考虑动载荷系数1.05。
则:
44.88×1.05=47.12t
用一台200t汽车吊吊装,则吊车承受47.12t荷载。
吊车的最大工作半径为11m,臂长取21.1m。
根据附表1—200吨汽车起重机性能表得:
200t汽车吊进行吊装时,作业半径11m,臂长21.9m,起吊能力53t。
则:
53t>47.12t,满足要求。
4.3吊具选用
4.3.1吊耳校核
一根PM16钢墩柱荷载为47.12t,现按48t计算。
设4个吊耳起吊,每个吊耳平均承受12吨,考虑起吊过程中吊耳受力不均匀,现按单吊耳最大受力20吨计算。
吊耳的材料同部件相同为Q345qE钢材。
吊耳设置在墩柱顶端,焊接在直线段钢板处,对称焊接,水平夹角为60°。
吊耳几何尺寸见下图。
验算一:
吊耳焊缝受力分析
公式:
P>P1
P=F×σ许
式中:
P—吊耳焊缝允许受力
F—吊耳焊缝允许截面面积=350×30=10500mm2
σ许—焊缝许用应力=155.2N/mm2
P1—吊耳最大受力=200KN
则:
P=F×σ许=10500mm2×152.2N/mm2=1598KN>P1=200KN
故吊耳受力满足要求。
验算二:
吊耳危险截面分析
公式:
F×σ屈>P1
式中:
F—吊耳危险截面面积=(137.3-37.5)×30=3000mm2
σ屈—材料屈服强度,取345N/mm2
P1—吊耳最大受力=200KN
则:
F×σ屈=3000mm2×345N/mm2=1035KN>P1=200KN
故此吊耳危险截面满足要求。
4.3.2卡环安全校核
已知条件:
单卸甲(卡环)最大受力250KN,卸甲型号:
D-67
校核:
查起重相关手册知,D-67型卡环起重能力为25吨
结论:
卡环符合要求
4.3.3吊绳安全校核
已知条件:
起吊构件选用φ40mm(6×19s型,钢丝极限强度为1400N/mm2)钢丝绳做起吊绳,一个吊点最大重量为20吨。
校核:
查起重相关手册知,φ40mm(6×19s型)钢丝绳破断拉力总和为846.5kN,钢丝绳使用安全系数取6。
S=SbK=αPgK=0.85×846.56=119.9KN
式中:
S—钢丝绳安全荷载(允许拉力)
Sb—钢丝绳的拉断破坏力,Sb=αPg
K—钢丝绳安全使用系数
α—钢丝绳破断拉力换算系数
Pg—钢丝绳的钢丝破断拉力总和
吊装时采用双