门式墩钢横梁吊装施工安全专项方案.doc
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门式墩钢横梁吊装施工安全专项方案
1.编制说明及编制依据
1.1编制说明
根据铁三院石济客专济南枢纽段设计图纸，通过对施工现场的调查研究，根据国家、铁路总公司颁发的施工规范和工程质量验收标准，本着切实可行的原则，依据我单位积累的成熟技术、科技成果、同类工程施工经验以及现场勘察调查获取的资料编制方案，用于指导实际施工。
1.2.编制依据
1.2.1济铁建发【2014】91号文；
1.2.2《济南铁路局营业线施工安全管理实施细则》（济铁总发[2013]66号）；
1.2.3原铁道部有关规定、验标及施工技术指南；
《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（铁建设[2010]241号）
《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）
《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）
《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）
《铁路钢桥制造规范》（TB10212—2009）；
1.2.4.《大型设备吊装工程施工工艺标准》SHJ/T3515-2003;
1.2.5现场踏勘调查所获得的资料。
2.编制范围及原则
2.1编制范围
本方案编制范围为五里堂右线特大桥377#-382#门式墩上跨胶济客专钢横梁吊装施工。
2.2编制原则
1.加强施工现场安全、质量管理，以确保钢横梁吊装施工安全、质量为目标。
2.坚持先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。
3.保持专项施工方案严肃性与动态控制相结合。
3.工程概况及工程特点
3.1工程概况
石济客专济南枢纽工程五里堂右线特大桥右DIK445+523.71-右DIK445+639.91里程范围内377#-382#墩采用门式墩设计，在胶济客专上、下行外侧各设一个墩柱，中心间距22.5m。
上跨既有胶济客专上、下行（对应胶济客专里程K362+600-K363+720）。
上部结构采用7-16m连续梁，框架墩墩柱采用钢筋混凝土结构，墩顶横梁采用钢结构。
钢横梁采用单箱单室箱型截面，梁高2.5m，梁宽2.7m。
该框架墩钢横梁与钢筋混凝土柱采用部分插入式连接，钢筋混凝土柱部分插入钢横梁中2.5m，属钢梁混凝土柱混合结构,形成框架墩结构,墩顶预留混凝土后浇段。
钢梁采用工厂制造、分段运输、现场拼装焊接，由生产厂家负责现场焊接并出具检验报告。
要点封锁胶济客专上、下行线路整体吊装的施工方法，需接触网垂停配合。
钢横梁构件参数表
序号
墩号
钢梁长度（m）
钢材（t）
Q345qENH
备注
1
377#
25.28
92.3
包含钢梁所有重量
2
378#
25.28
92.3
3
379#
25.28
92.3
4
380#
25.28
92.3
5
381#
25.28
92.3
6
382#
25.28
92.3
3.2门式墩与营业线平面位置关系图
3.3工程特点
3.3.1钢梁尺寸大
377#～382#门式墩的钢梁长度均为25.28m，高2.5m。
由工厂分两节段加工完成后运输至施工现场进行拼装焊接。
考虑钢梁吊装机械的行走和站立位置，钢梁存放位置狭窄。
3.3.2营业线影响大
377#～382#门式墩钢横梁均同时跨越胶济客专上、下行繁忙干线，车辆行驶密度大，行车速度快，作业时间受限，影响施工进度。
3.3.3吊装机械停放位置地基承载力要求高
钢梁重量为92.3t，所以吊装采用SCC4000型履带吊进行吊装。
根据吊车资料显示，吊车自重达755t，所以吊车吊装及走行位置的地基承载力必须满足要求。
3.3.4施工组织难度大
门式墩各个混凝土桥墩要按时完成，钢梁的加工和拼装要按时完成，吊机要按时进场，铁路要点计划要准确，四个环节缺一不可，任何一个环节出现问题，吊装工作都无法顺利完成。
3.4、施工项目分类
根据《济南铁路局营业线施工安全管理实施细则》（济铁总发[2013]66号）规定，施工项目类别具体划分如下：
序号
施工类别
施工内容
备注
1
Ⅱ
钢梁吊装
2
C
钢梁试吊
3
C
钢梁倒运
4
B
墩顶后浇段混凝土浇筑
5
B
钢梁横向连接
3.5施工项目名称及相关单位
石济客专济南枢纽工程
单位
名称
负责人
建设单位
石济客专济南枢纽工程建设指挥部
设计单位
铁道第三勘察设计院
监理单位
山东济铁工程建设监理有限责任公司石济客专济南枢纽工程监理站
施工单位
中铁十局石济客专济南枢纽工程I标施工指挥部
监控配合单位
京沪高铁监控大队、淄博车务段、淄博工务段、济南维管段
4.工期安排及工程进展情况
钢梁吊装为门式墩施工关键工序，制约后期连续梁顶推施工。
工程进展情况：
目前正在进行桩基工程施工，计划于9月份完成桩基、承台施工，10月份完成墩身施工、进行场地平整。
计划于2014年11月10日-11月15日每日要点封锁胶济客专上、下行110分钟，进行钢梁吊装作业，每次吊装一孔钢横梁。
5.施工组织与部署
5.1施工组织机构
为加强施工现场的管理，本段施工专门成立了由项目部及架子队组成的管理机构，具体组织机构及管理人员如下所示：
5.2管理人员分工
项目部主要管理人员分工表
主要管理人员分工表
序号
具体人员
职务
职责
安全责任
1
项目经理
施工负责人
全面负责施工现场的组织，协调及安全工作
2
总工程师
全面负责施工技术工作
负责施工现场的组织，对施工现场的施工质量、技术工作
3
副经理
现场施工负责人
具体负责施工现场施工工作
4
物资部长
负责物资供应
负责后勤保障，应急措施组织安排
5
安质部长
现场
安全、质量管理
负责现场安全、质量管理工作
6
技术部长
现场施工
技术工作
负责现场技术工作
7
驻站
联络员
驻站联络员
掌握施工现场和列车运行情况，发现异常情况及时通知车站值班员、现场防护员和施工负责人
8
防护员
施工现场防护
施工现场防护，做好接车记录
5.3人员及机械设备
5.3.1主要工种人员计划表
序号
工种
单位
数量
1
安全员
人
1
2
测量员
人
4
3
试验员
人
3
4
质检员
人
1
5
电焊工
人
4
6
电工
人
3
7
起重工
人
8
8
架子工
人
10
9
机修工
人
4
10
普工
人
10
11
防护员
人
5
12
驻站联络员
人
1
13
吊车司机
人
6
14
吊车指挥
人
3
5.3.2施工机械设备
主要施工机械设备表
设备名称
规格
单位
数量
备注
电焊机
台
4
履带式起重机
SCC4000
台
1
轮胎汽车吊车
QY200
台
１
轮胎汽车吊车
QY150
台
１
6.主要施工方案及方法
6.1总体施工方案
框架墩结构为钢梁混凝土柱混合结构，施工时首先施工钢柱以下混凝土柱，同时精确安装临时支座、钢板和临时固定螺栓。
钢横梁在工厂内加工，采用汽车由工厂分段运输至施工现场，运至现场后临时存放，在现场进行焊接拼装。
要点封锁胶济客专上、下行线，使用400t履带式起重机架设，在封锁时间内采用400t履带吊一次将钢梁吊装到位，将钢柱底部钢板与预埋钢板对齐，与混凝土柱通过临时支座进行固结定位。
待7-16m连续梁顶推就位后浇筑墩顶后浇段及横梁结合段内微膨胀混凝土。
在跨铁路吊装要点时间的前2-3天，履带吊机进行施工作业半径范围内试吊且待命，并做好一切准备工作。
封锁时间到，立即进行钢横梁吊装施工。
根据现场地形条件按照从382#墩依次向377#墩的顺序吊装钢横梁。
（1）施工地点：
胶济客专章丘-济南东间上、下行线K362+500-K362+900。
（2）接触网停电影响范围：
1）郭店变电所章丘客下行供电臂停电，执行行车限制卡5027单元行车限制要求。
2）郭店变电所章丘客上行供电臂停电，执行行车限制卡5028单元行车限制要求。
济南维管段停电配合。
（3）施工时间：
2014年11月10日-11月15日每日要点封锁胶济客专上、下行110分钟。
（具体吊装日期及时间以路局施工计划为准）
（4）施工内容：
封锁施工，吊装钢横梁施工。
（5）行车方式变化：
无。
6.2主要工程项目施工方法
6.2.1吊机的选用及参数
根据钢横梁的规格、重量、安装位置及地基情况等，采用三一SCC4000型400吨履带吊进行吊装施工，吊机必须经过国家质量监督检测部门提供的检测合格证书，性能良好，且未经过改装的设备。
单根钢横梁自重92.3t，辅助吊具、吊钩总重量15t，起吊总重量G=G2+G3=92.3t+15t=107.3t。
按照施工现场最不利工况，吊装最大半径28m，主臂倾角58.8°，吊装时吊机主臂最大伸长54m。
采用主臂+超起桅杆+超起配重HDB工况，SCC4000型履带吊吊装性能参数表查询该工况时最大吊装吨位为171t。
可知额定起吊能力Q=171t
安全系数171/107.3=1.59故SCC4000履带式起重机能满足安全吊装要求。
吊机组拼时，利用200t吊车配合安装，同时利用200t汽车吊转移超起装置配重及其他配套设备。
吊机外形尺寸及起重性能见下图：
SCC4000型履带吊外形图
6.2.2吊点设置
按照设计施工图纸每片钢横梁顶部设置4个吊耳，对应端横隔板位置设置，两侧需对称设置。
每个吊耳最大起吊重量按30t设计，吊耳采用Q345qeE钢板。
吊耳加工与焊接与钢梁同时在工厂内完成。
每个吊点设置2根钢丝绳，双头挂。
6.2.3吊索选用
吊索计算简图
25280
吊点受力分析：
G=92.3每个吊点有两根钢丝绳，双头挂，则每股受力P=G/sin60°/4/2=13.3t。
钢丝绳6*37S+FC参数表
SCC4000履带吊用6*37S+FC钢丝绳，6为钢丝绳的股数，37为起重钢丝绳每股的钢丝数，直径为56mm。
钢丝绳抗拉强度为1770Mpa，选用直径56mm，查下表可知钢丝绳破断拉力为1830KN。
钢丝绳安全系数为:
1830KN/133KN=13.7倍，满足安全系数不小于10的要求。
钢丝绳直径=56mm，共8根20m长
注：
新钢丝绳以出厂合格证和质量证明书为准，旧钢丝绳要进行探伤检测
6.2.4卸扣选用
采用巨力BX型配套卸扣，为中国巨力索具股份公司的产品，型号为S-BX35-31/2,销子直径为60mm，参数性能见下表。
卸扣结构图及说明
卸扣性能参数表
另外在钢横梁的外边缘焊4个钢筋拉环，准备在吊装过程中的人工牵引。
6.2.5吊装场地地基处理
钢横梁采用大吨位吊车吊装，故履带吊就位吊装处地基标准应相应提高，履带吊施工区域地基处理后其坡度应小于0.5°，处理后地基承载力应不小于200KPa，采用级配碎石进行换填，厚度50cm。
履带吊地基承载力计算如下：
履带吊车接地部位的结构尺寸为：
履带中心间距7600mm，履带长10590mm，宽度1250mm，每条履带铺5块路基板，路基板垂直履带铺设。
路基板尺寸：
6000×2000×250mm。
吊装工况自重（含配重等）:
G1=755t
钢梁自重G2=92.3t，
其它辅助吊装工具G3=15吨，则：
地基最大受力G=G1+G2+G3=882.3t
吊装作业时，履带
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