箱梁安装方案.docx
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箱梁安装方案
溧水洪蓝镇胭脂河大桥建设工程
箱
梁
安
装
施
工
方
案
编制：
复核：
审核：
南京润华市政建设有限公司
溧水洪蓝镇胭脂河大桥建设工程项目部
二〇一一年八月
第一章施工总说明
（一）编制依据
1、现行相关桥梁工程施工技术规范。
2、《溧水洪蓝镇胭脂河大桥建设工程招标文件》。
3、《溧水洪蓝镇胭脂河大桥建设工程投标文件》。
4、溧水洪蓝镇胭脂河大桥建设工程《建设工程施工合同》
5、《溧水洪蓝镇胭脂河大桥建设工程施工图设计》。
6、现场调查所掌握的资料。
7、我公司所具备的技术力量、资源配置及长期从事桥涵工程施工所积累的丰富经验。
（二）编制原则
1、遵循招标文件、施工技术规范、规程及验收标准的相应条款，满足合同条款及业主提出的各项要求，特别是工程质量、施工进度、安全生产、环境保护等方面的要求。
2、根据洪蓝镇胭脂河大桥施工的特点，严格执行业主相关要求，科学组织、合理安排、均衡生产，确保安全、优质、按期完成洪蓝镇胭脂河大桥施工任务。
3、充分发挥机械效能，突出机械化施工，在工期安排上留有余地。
（三）工程概况
胭脂河大桥位于溧水洪蓝镇镇兴中路上，桥梁跨越胭脂河，桥梁与河道正交，本桥平面位于直线段上。
全桥共分三跨，上部结构采用3×35m装配式预应力混凝土连续箱梁。
本桥共有后张法预制35m箱梁18片，其中最重的35米边梁重量为120.6T（46.4m3）。
（四）施工组织安排
1.施工场地布置
箱梁安装前完成架桥机拼装场地硬化，梁板运输采用运梁车，道路采用灰土压实，宽度5m。
龙门吊轨道铺设和拼装已完成，安装前架桥机拼装完成，机具设备就位，保证箱梁安装的顺利进行。
施工场地布置详见箱梁安装平面布置图。
2.人员、机械设备安排
1）人员：
项目部管理人员及分工见下表。
现场人员主要有专职安全员2人，现场作业指挥1人，架桥机操作工4人。
现场负责人万立平，专职安全员刘其平、王巍，现场作业指挥万立平。
2）设备：
100T龙门吊2台；170T架桥机1台；50T汽车吊各2台；手拉葫芦（3T）4只；钢丝绳（Ф72×12m）4根；钢丝绳（Ф19×10m）8根；电焊机1台；150KW发电机1台；全站仪1台；水准仪1台。
项目管理组织机构及人员分工
施工员：
超
现场施工负责：
测量负责人：
超
项目副经理：
现场技术负责：
材料负责人：
超
试验负责人：
超
质检负责人：
超
设备负责人：
超
安全负责人：
超
安装组：
项目经理：
项目总工：
3.施工机械需求
根据施工计划，及时安排施工机械进场。
机械设备计划见下表。
箱梁安装主要施工材料设备表
名称
型号
功率
单位
数量
目前性能状况
备注
龙门吊
100T
套
2
良好
架桥设备
SN170t/50m
78.8kw
台
1
良好
电焊机
YZS07
15kw
台
1
良好
手拉葫芦
3T
只
4
良好
道木
20×20×400cm
根
300
良好
垫木
2、5cm
若干
良好
钢丝绳
Ф72×12m
根
4
良好
钢丝绳
Ф19×10m
根
8
良好
汽车吊
50t
台
2
良好
发电机
150kw
台
1
良好
第二章箱梁安装施工方法、顺序
（一）准备工作
组织技术人员熟悉了解图纸，工程结构，桥墩台支座安装形式、型号，箱梁的形状、重量、数量，吊点的位置及起吊要求等。
盖梁、箱梁等构件经检查评定质量合格，永久支座、临时支座的受力情况及安装位置符合设计要求，起吊时所有设备准备齐全，场地清理处理完成，请监理工程师批准后正式进行箱梁安装施工。
1.架设方法的选择及安装顺序
根据本桥桥位处的地形条件，及我公司多次对同型梁的安装经验，基于现有准备，本工程采用SN170T/50M型架桥机预制完成后进行安装。
箱梁预制场地在桥梁东侧，安装时从东侧向西侧进行。
具体安排为：
第三跨第二跨第一跨。
每孔安装顺序为：
先安装3#、4#中梁，再安装1#、6#边梁，最后安装2#、5#中梁。
2.支座的安装
2.1、浇注支座垫石
在箱梁安装前，用全站仪测定出各墩台的支座中心线，再用钢尺校核点位之间有无偏差，然后放出各个垫石的大样。
将垫石位置处的砼凿毛清洗干净后，支立垫石模板，放入钢筋网片。
浇注支座垫石，同时在浇注过程中安排专人跟踪测量，保证支座垫石顶面平整。
2.2、支座的安装
非连续端支座垫石强度符合设计要求后方可进行安装。
在桥台位置按设计图纸要求安装支座。
在安装前对支座进行检查、验收。
安装时必须精心细致，支座按设计图纸中的支座中线准确就位，落梁时要求平稳，准确、无振动。
使梁底钢板与支座垫石顶面保持平行、平稳，与支座上下面全部密贴，同一片梁的各个支座置与同一平面上，避免出现支座偏心受压，不均匀支承及个别脱空现象。
2.3、临时支座的安装
在连续端的墩帽上安装临时支座。
我部采用砂筒作为临时支座，（砂筒作为临时支座具有安装方便，调平和调整高度性能良好的特点）。
因桥墩墩顶至梁底为19cm，故砂筒设计调整高度范围为18.0cm~20cm，可以满足箱梁安装时高度调节的要求。
砂筒内选用干燥、均匀、洁净的细砂，安装前采用压力机将细沙压实，压力值根据梁板重量控制；砂筒顶心内用C50砼及壁厚6mm的圆形钢管浇注成整体。
临时支座顶面高程按盖梁的实际标高由砂筒进行调整。
安装好的临时支座顶面高程和永久支座顶面铁板高程相平。
（二）SN170/50架桥机主要技术参数
额定起吊重量：
170T
架设跨径：
50M
架设宽度：
采用整机横移落梁，幅宽不限
喂梁方式：
尾部运梁平车喂梁
起落速度（m/min）：
0.56
起重行车横移速度（m/min）：
1.21
吊梁纵移速度（m/min）：
1.21
整机横移速度（m/min）：
1.21
整机纵移速度（m/min）：
1.21
适用桥梁纵坡：
≤3%
适应最小曲线（m）：
350
适应斜交桥（度）：
0~45°
解体后单件长度（m）：
10
解体后单件重量（t）：
5.5
整机过孔方式：
步履式纵移，尾部配重
整机自重：
250T
整机长度：
80m
配套功率78.8kw
（三）架桥机拼装
本次架设预制箱梁作业利用SN170T/50M型架桥机，采用轨道运梁车直接喂梁。
根据现场实际地形情况，SN170T/50M型架桥机在第三跨东侧直接进行拼装。
安装桥将3#桥台后连接路面采用6%灰土回填，施工至安装后横轨铺设标高，满足后横轨铺设要求。
架桥机采用50T汽车吊组装，50T吊车性能见下表。
50吨汽车起重机性能表（主臂）
不支第五支腿，吊臂位于起重机前方或后方；支起第五支腿，吊臂位于侧方、后方、前方
工作半径（m）
主臂长度（m）
10.70
18.00
25.40
32.75
40.10
3.0
50.00
3.5
43.00
4.0
38.00
4.5
34.00
5.0
30.00
24.70
5.5
28.00
23.50
6.0
24.00
22.20
16.30
6.5
21.00
20.00
15.00
7.0
18.50
18.00
14.10
10.20
8.0
14.50
14.00
12.40
9.20
7.50
9.0
11.50
11.20
11.10
8.30
6.50
10.0
9.20
10.00
7.50
6.00
12.0
6.40
7.50
6.80
5.20
14.0
5.10
5.70
4.60
16.0
4.00
4.70
3.90
18.0
3.10
3.70
3.30
20.0
2.20
2.90
2.90
22.0
1.60
2.30
2.40
24.0
1.80
2.00
26.0
1.40
1.50
28.0
1.20
30.0
0.90
各臂伸缩率
（%）
二
0
100
100
100
100
三
0
0
33
66
100
四
0
0
33
66
100
五
0
0
33
66
100
钢丝绳倍率
12
8
5
4
3
吊钩重量
0.515
0.215
1.运梁轨道安装
轨道设置在6%灰土铺设的梁端便道上，在桥面上时，选择预制梁最佳受力位置，轨道横跨两片梁，分别位于两片梁的腹板位置，轨道枕木下铺设砂子找平梁面，枕木上铺设轨道垫板。
2.横移梁轨道安装
横移梁轨道设置在6%灰土铺设的梁端便道上，便道横向水平，轨道纵向和横向均校正水平，如果现场横向坡度较大，每隔2m用枕木垫平，保证横向水平。
3.主梁安装
架桥机拼装过程如下：
（1）在距桥台后背约4m处，按要求铺设运梁轨道。
（2）在桥台后背处摆放中支腿横移轨道，调平后将中支腿按过孔方向放在上部，两托轮箱中心距为5m，接上临时电源，检验中支腿轮箱车轮转向是否一致。
（3）将后托轮距前支腿后约32米处调整高度与拖轮箱相平，两后托轮中心距5米。
（4）按主梁编号依次将主梁用销轴连接成整体，前端放在中支腿轮箱上，后端放在后拖轮上。
（5）连接主梁前框架。
（6）连接主梁后上横梁。
（7）安装后支腿。
（8）安装电器装置。
（9）安装过程中注意编号对应。
4.前支腿安装
（1）将前支腿各部件组装成整体，用吊车或手拉葫芦吊起并用高强螺栓固定在主梁前端。
（2）将前支横移轨道垫在前支腿下部调平并固定。
5.提升小车的安装
（1）将提升小车下轮箱体吊起放在主梁轨道上。
（2）将起吊平车放在下箱体的轨道上。
6.电气设备的安装
电气设备参考说明书电气原理图，按线图进行安装。
接线后各驱动电机转向正确一致，制动器工作灵敏，各安全装置安全牢靠。
7.吊钩（即动滑轮）的安装
按要求缠绕钢丝绳，安装吊钩。
（1）钢丝绳需先从吊钩中部穿入。
（2）端头固定钢丝绳扣应使用3件以上。
（3）穿完后吊钩自然下垂不得扭转，钢丝绳相互间不得干涉。
架桥机拼装完成后，检查各部件是否安全可靠、灵敏，如有问题及时修理及更换；严禁机器带病工作。
架桥机必须经过空载调试、静动态试验，确认设备达到设计指标后方可使用。
（四）龙门及桥墩检查
1.运梁100T龙门的检查
检查吊装龙门起重装置、行走装置是否安全可靠、灵敏，如有问题及时修理及更换；严禁机器带病工作。
龙门必须经过安全、质监部门验收合格后方可使用，并在箱梁安装、吊梁行走过程中及时检查，发现问题立即处理。
箱梁的起吊、龙门的行走、梁板的安装由专人指挥，统一号令，其他人不得随意指挥。
安装作业人员必须遵守《起重工安全操作规程》持证上岗，定岗定员，在无特殊情况下，不准随意换岗，同时切实做好自身安全工作。
2.桥墩的检查
预制箱梁安装前，检查下部结构达到龄期和设计强度后，在墩台帽混凝土面上放出每片梁板的梁边线，梁板端位置横线及支座中心线。
用来控制箱梁安装位置的准确性。
同时在浇注好的支座垫石上精确测放出预制箱梁端头控制线，用以控制箱梁安装时的准确平面位置，并放出永久支座和临时支座安装的中心线。
3.盖梁验算
在架桥机工作状态下，在盖梁最不利工况下，对盖梁进行验算。
3.1.盖梁参数：
计算盖梁选取1#墩盖梁，盖梁长度18.5m，断面尺寸1.8m宽×1.7m高。
盖梁由3根立柱支撑，立柱间距6m。
C30混凝土，混凝土重力密度γ=26kN/m3，弹性模量Ec=3×104MPa。
3.2.荷载计算：
盖梁自重：
138.4t，即1384kN，均布荷载q1=1384/18.5=74.81kN/m，
架桥机自重205t，因架桥机架设在两个盖梁上，故1#墩盖梁承受其一半荷载，架桥机支撑腿轮距为4.2m。
预制梁板荷载：
按最大梁板荷载计算，为F1=120.64t。
其中5片梁已经安装就位，第6片边梁在架桥机上准备就位。
分两种工况：
a、架桥机悬挂梁板在两个墩柱中间的位置；
b、架桥机悬挂梁板至第六片梁安装的位置。
架桥机及第六片梁板的荷载q2=（205/2+120.64）×10/4.2=531.3kN/m。
见下图所示：
3.3.计算最大弯矩及剪力
结构计算采用上海同济大学启明星设计软件进行计算，（其中x为坐标值，构件左端为坐标原点。
）
工况a：
最大变形（+）0.4mmx=6
最大变形（-）-0.7mmx=0
最大弯矩（+）3087.7kN.mx=9.25
最大弯矩（-）-2991.9kN.mx=5.4
最大剪力（+）3090.6kNx=9.25
最大剪力（-）-2002.5kNx=3.25
工况b：
最大变形（+）0.5mmx=0
最大变形（-）-0mmx=4
最大弯矩（+）2706kN.mx=3.25
最大弯矩（-）-907.6kN.mx=13.36
最大剪力（+）1810.2kNx=3.25
最大剪力（-）-2111.7kNx=3.25
根据计算结果，Mmax=3087.7kN.m，Vdmax=3090.6kN。
3.4.挠度计算
矩形构件，截面高1700mm，宽1800mm。
构件的短期组合效应弯矩为3087.7kN.m
构件采用C30混凝土。
配置II级变形钢筋。
钢筋至边距50mm。
受拉侧钢筋分两层配置，第一层为18Φ28，第二层为8Φ28。
受压侧钢筋为18Φ28。
最大挠度为1.17mm满足要求。
3.5.斜截面承载力计算
矩形受弯构件，截面高1700mm，宽1800mm。
构件采用C30混凝土。
有效高度1650mm，剪跨比为1.4。
配置间距15mm的II级箍筋，截面总面积为226.19mm2。
配置II级弯起筋，截面总面积为14778.05mm2，与底面夹角45°。
斜截面受剪承载力=11137.5kN
Vdmax=3090.6kN<11137.5kN,满足要求。
3.6.抗弯承载力计算
根据配筋进行反算，即根据弯矩值进行配筋计算，比较设计图纸中配筋数量，确定是否安全。
构件为受弯构件，受弯矩3087.7kN.m。
构件截面高1700mm，宽1800mm。
采用C30混凝土。
配置Φ28II级钢筋。
钢筋至边距50mm。
采用双面配筋。
受压或受压较小侧采用Φ28II级钢筋。
钢筋至边距50mm。
无需配置受压钢筋
受压区高度x=64.3mm
As=6156.4mm2
钢筋根数为10
实际As=6157.5mm2
设计图纸中受拉区钢筋为18+8=26根Φ28II级钢筋，故满足要求。
（五）箱梁安装
1.预制箱梁起吊
预制箱梁达到设计强度后，清理通气孔及箱梁内的杂物，安装好堵头板，检查箱梁的外形尺寸与外观质量。
以上各项检查合格后，方可开始箱梁安装工作。
箱梁起吊时须慢速、两吊点同步起吊，确保梁体同步上升。
先将箱梁提升10~20cm左右，经检查确认无异常现象后，方可继续提升。
在箱梁两端的可靠位置系上粗绳，以控制箱梁在提升和行走过程中的摆幅情况。
在上升过程中密切观察箱梁的上升情况，如有单点上升过快情况，及时由指挥人员作出调整。
箱梁提高至安装高度后，慢速停止。
待箱梁稳定后，再慢速、同速开动龙门行走，保持龙门的同步行走。
龙门吊在行走时，任何作业人员不准在龙门吊下施工和行走，所有人员撤离在安全地带区域。
当前龙门吊移至前运梁车位置时，前龙门吊将箱梁的前端放置到前运梁车上；由前运梁车和后龙门吊共同运梁至后运梁车位置，然后由后龙门吊将箱梁的后端放置到后运梁车上，此时，箱梁将由两台运梁车共同运梁前行。
在吊运过程中应由专人指挥协调龙门吊与运梁车行进速度，保证龙门吊吊索始终保持垂直。
预制梁起吊用6×61Ф72钢丝绳。
预制梁最大重量为120.6t，吊装采用捆绑式吊装，吊装时钢丝绳梁以上高度2m，梁宽2.4m、梁高1.8m，钢丝绳捆绑后角度为59°，则：
吊装吊索拉力为：
S=Q÷（n×sinα）=（120.6÷2）÷（2×sin59°）=35.2t
钢丝绳6×61
股（1+6+12+18+24），绳纤维芯
绳径
丝径
钢丝总断面积（mm2）
参考质量（kg/100m）
mm
72
2.6
1942.22
1825.7
根据钢丝绳技术参数，直径72mm、公称抗拉强度1400MPa的6×61钢丝绳，其钢丝总断面积1942.22mm2，换算系数为0.80，则：
6×61钢丝绳最小破断拉力=1400×1942.22×0.80=217.53t
重型起重钢丝绳安全载重系数取6，则：
6×61钢丝绳安全载重力=217.53÷6=36.26t>35.2t
满足要求。
2.喂梁
箱梁先由运梁车顺便道纵向移动，当箱梁的前运梁车至架桥机的前天车吊点位置时，由架桥机上的前天车垂直吊起箱梁，使梁体脱离运梁车面。
再由前天车和运梁车配合前移梁体（应慢速一致行进），当运梁车移动至后吊点位置时，停车制动，用后天车起吊梁体前移。
两台天车同时载梁前移至架桥段后，横移箱梁至安装位置落梁就位。
3.安装中梁
箱梁运输上桥同前，用运梁平车配合桥机提升小车把预制梁喂至桥机内部，待两台天车同时载中梁前移至架桥段后，横移箱梁至待安装梁位，开动天车落梁就位。
4.安装边梁
用运梁平车运边梁喂到架桥机内，两提升小车吊起边梁，然后横移架桥机，将整个桥机开到适当位置处，开动横移小车横移到边梁位置处，放好边梁，连接牢固。
（六）架桥机过孔
1.过孔步骤
第一步：
把架桥机各部分按要求组装完成，经调试合格后把中托双层轮箱及提升小车至于图示位置。
收起前支腿，并把前支横梁移道轨临时固结在前支腿上。
收起后支撑千斤顶。
把双层轮箱的下层轮箱与中支横移梁轨道用夹轨器临时固结。
第二步：
启动双层轮箱的上层轮箱的电机减速机，在电力拖动下主梁向前平移，这时，同时启动提升小车的下层轮箱使两提升小车同步后移。
第三步：
主梁前移到前方桥墩的上方。
第四步：
放下前支横移轨道，并用枕木每间隔2米垫实牢靠。
调整前支腿的高度，并穿上销轴，用开口销锁好，使整个桥机保持水平。
把双层轮箱的上层轮箱用U型螺栓与主梁下弦临时固结。
解除下层轮箱与中支横移轨道之间的连接。
启动后支撑千斤顶，作为主量的辅助支撑，把两提升小车后移主梁尾部。
第五步：
利用运梁平车把预制梁从存梁处运至架桥现场喂梁。
两提升小车卷扬机提起预制梁前行把预制梁放到合适的位置上。
然后，整个桥机架设下一片梁，如此反复。
第六步：
边梁的架设，考虑到架设边梁时桥机必须安全，尽可能不让桥机悬出。
桥机设置了提升小车横梁轮箱，同时启动提升小车上层轮箱，使两提升小车可以左右任意移动。
边梁可以一次性架设到位。
第七步：
整跨桥架设完毕，开始第二孔过孔。
2.架桥机过跨作业的过程控制要点
1）检查机后配重量，满足架桥机过跨配重要求方可过跨。
2）监控过跨时主梁前支腿、后支腿稳定状况，观察是否有移位和晃动现象，发现有变化时及时停止前移；
3）严格执行架桥机过跨操作规程，监控过孔时前移速度，禁止超速，随时做好刹车准备；
4）监测过孔时前悬臂端挠度数据；
5）导梁前油缸到达前方墩顶时，及时将导梁前油缸支固好；
6）导梁前油缸加固好后，马上将主梁前支腿沿导梁滑道移至墩顶并支固好；
7）主梁前支腿加固好后，先将后支腿前移到位后，才能将架桥机主梁前移，主梁到位后要详细检查整机状况；
8）施工时由施工负责人统一指挥。
3.架桥机就位后的控制和调整
1）用仪器再次检测和调整架桥机的水平、高度、净宽度、天车轨道距离，使其满足架设桥梁的要求；
2）仔细检查各支承点作用情况，看是否平稳、密贴支承面。
3）用仪器复查和调整前后支腿走行轨之间的水平、距离，如有间隙，应及时垫紧。
4）将天车沿主梁顶轨道反复运行，查看有无沿边挤轨情况，前后天车是否同步，刹车装置是否灵验，刹车时的惯性情况及运行时整机的稳定性及刚度。
5）查看架桥机横移时整机的稳定性。
第三章安全生产保证体系及职责
（一）安全目标和保证体系
1.安全目标
保证桥梁施工、桥梁结构及施工人员的安全，安全事故为零。
2.安全保证体系
项目经理部设置专职安全员，安全员负责日常的安全工作的落实，督促工人按有关安全规定进行施工。
安全管理组织机构、安全管理保证体系如图所示。
安全组织机构
项目经理：
安全负责人：
材料组
：
现场负责
：
工程部
：
吊装组
：
财务部
：
安全管理保证体系
项目经理
项目总工
专职安全员
工程部
后勤保障部
物资部
班组兼职安全员
施工班组
3.确定防范重点
（A）防高空坠落；（B）防机械伤害事故；（C）物体打击；（D）防起重伤害事故。
（二）安全管理主要人员及职责分工表
序号
姓名
职务
主要职责
1
项目经理
全面负责安全生产工作
2
现场负责
负责箱梁安装施工现场安全生产的检查、监督
3
专职安全员
负责施工现场安全的检查、监督
4
安装组组长
负责箱梁安装施工安全生产
5
协作组组长
负责协作作业安全
（三）安装过程中的安全维护
施工过程中实行安全施工日报制度，安全施工领导小组对整个安装作业过程进行监控，发现违规行为及时劝阻，组织违规人员、违章作业班组进行停工整改。
安装队应将安全生产意识淡薄、反应迟钝、连续违规的人员清除出场。
管理人员要以身作则，进入施工现场必须戴安全帽，佩戴工作证件。
施工中严格按上报的航道交通维护方案设置安全标志，频闪灯、照明灯、标牌、旗帜、航标等设施。
始终要保持各种标志的齐全，规范，不得缺漏、遗失，损失的要及时补上。
必要时，项目部请航道管理处、海事、监理组相关人员对安全维护小组成员、各部门负责人、作业班组负责人、关键岗位骨干开设安全讲座，增强安全维护人员在紧急状态下的应对能力。
必要时请航道部门等相关管理部门配合实施相应的船只疏导工作。
并做好以下几点：
1、设置交通管理专职安全员；
2、施工现场与机械操作人员统一信号，指挥时站在能够照顾全面工作的地点，所发信号应事先统一，并做到准确宏亮和清楚；
3、操作人员在施工操作时思想集中，服从指挥信号，不得随便离开，并经常注意运转情况，发现异常情况及时纠正；
4、专职安全员负责对现场施工人员进行安全教育和安全制度的学习，发现问题及时整改到位，增强全体人员安全意识和自我保护观念。
第四章安全技术措施
（一）架桥机拼装安全技术措施
（1）架桥机拼装工作区内禁止非工作人员进入，其中臂下严禁站人；
（2）拼装架桥机时，高空作业人员必须带好安全带；
（3）拼装现场电工须穿绝缘鞋，戴好绝缘手套，不违章操作；
（4）拼装拆卸
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