边跨钢桁架拱架设施工方案.docx
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边跨钢桁架拱架设施工方案
边跨钢桁架拱架设施工方案
一、编制依据
1.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
2.《公路工程质量评定标准》（JTJF80/1-2004）
3《市政工程质量检验评定规程》（CJJ2-90）
4《**市城庄路姚江大桥主桥施工图纸》
5《**市城庄路姚江大桥钢结构制造加工技术要求》
6《**市城庄路姚江大桥主桥施工安装技术要求与说明》
7《**市城庄路姚江大桥施工组织设计》
二、工程概况
**市湾头大桥主桥采用（48+180+48）m的三跨连续、梁拱固结的钢桁拱叠合梁，叠合梁桥面总宽43.6m。
本工程主桥边跨钢桁架拱由拱肋节段和腹杆组成。
边跨拱肋节段有A11～A16，其中A11～A15拱肋节段由上弦杆组成，重9.4t～16.7t，A16由下弦杆组成，重24.3t。
除A16与钢主梁焊接连接，其余节段是通过腹杆与钢主梁上的节点板采用高强螺栓连接，拱肋节段间也采用高强螺栓连接。
腹杆包括FA1～FA4，FB1～FB13，长约1.5～10m，重约1t～4.3t。
拱肋上下弦均为箱形截面，腹杆为工字形断面。
分包单位钢结构加工厂承担钢桁架拱在工厂内的加工、预拼工作，并且负责将加工好的钢桁架拱在现场组拼，总包单位负责将拱肋节段吊装、调整到位，由钢结构加工厂负责栓焊连接。
三、工期安排及施工场地布置
1.工期安排
根据总体施工计划安排及现场施工条件，边跨钢桁架拱于2008年4月20日开始，于2008年6月10日结束。
起吊机械为龙门吊机或20t汽车吊。
2.场地布置
北引桥17#墩～21#墩桥墩之间的空地可以用做拱肋存放场地，场地的布置规划由钢结构加工厂负责。
四、施工步骤
边跨拱肋的安装方法为：
钢构件运至工地后，先将腹杆与钢主梁的节点进行栓接，然后在钢主梁上搭设施工平台，用于安装拱肋节段。
施工平台采用钢管脚手架。
拱肋节段、腹杆起吊用吊具采用φ28钢丝绳捆绑，钢丝绳与拱肋间设置麻袋、包圆角的角钢，防止损伤拱肋及钢丝绳。
由于拱肋与水平面有一定的夹角，起吊时应控制好吊装角度。
腹杆和拱肋节段的安装都是从边跨向跨中进行。
A16节段可在钢主梁LZ0节段安装好后先行点焊并使用码板固定，待其他拱肋节段和腹杆安装完成后再进行焊接。
在制造车间内，拱肋与拱肋、拱肋与腹杆间的螺栓孔位应先进行预拼，现场安装采用先孔法施工。
腹杆与钢主梁节点板间的高强螺栓连接采用后孔法施工。
腹杆的安装顺序为：
FB13→FB12→FB11→FB10→FB9→FB8→FB7→FB6→FB5→FB4→FB3→FB2→FB1→FA4→FA3→FA2→FA1。
拱肋节段的安装顺序为：
A16→A15→A14→A13→A12→A11。
五、施工方法
1.拱肋安装利用龙门吊机进行。
该吊机跨度49米，门吊构架全高52.15米，单侧最大允许吊重700KN，此时天车与支腿距离小于10.5米；任意位置最大允许吊重500KN。
门吊配100KN电动葫芦，电动葫芦和主钩不同时作业。
2.边跨钢主梁合龙且边跨钢横梁HL1、HL2安装完成后，即可开始边跨钢桁架拱的安装。
首先将A16吊装到位后与钢主梁LZ0进行点焊并使用码板固定。
安装前应先测量A16的角度、位置等，符合要求后再进行点焊固定。
3.利用20t汽车吊起吊腹杆，将腹杆与钢主梁的节点板进行高强螺栓连接。
腹杆按照由边跨向跨中的顺序安装，并利用倒链配合进行。
4.腹杆安装好后进行钢管脚手架的搭设，采用外径48mm、壁厚3.5mm的钢管。
支架支承于边跨钢主梁上，为双排脚手架。
立杆纵距为1.5m，立杆横距为1.9m，脚手架步距为1.5m。
支架长约46.5m，最高处高约13.5m。
立杆底部安装一道扫地杆，立杆外侧安装剪刀撑。
作业人员通过吊篮或爬梯上下脚手架。
在脚手架的作业处满铺脚手板并设置1.4m高的栏杆。
5.脚手架搭设好后，按照从边跨向跨中的顺序安装拱肋节段。
作业人员位于脚手架上，进行螺栓连接施工。
拱肋节段起吊机械为龙门吊机。
每一拱肋节段安装好后，应进行测量检查，标高、中线符合设计要求并取得监控指令后，才能安装下一个节段。
6.在其他拱肋节段安装完成后，进行A16与钢主梁LZ0的焊接。
7.在起吊拱肋节段前，应先计算好各节段的倾斜角度，以便现场安装的顺利进行。
拱肋节段采用四点起吊。
8.脚手架的拆除：
边跨拱肋安装完成后，即可进行脚手架的拆除。
拆除按照“先安后拆、后安先拆、从上到下”的原则进行。
9.本工程共有4片边跨钢桁架拱，施工时先架设南岸侧边跨拱肋再架设北岸侧边跨拱肋。
10、钢桁架拱安装后的质量标准
检查项目
规定值或允许偏差（mm）
轴线偏位
L≤60m
10
L＞60m
L/6000
弦杆高程
L≤60m
±20
L＞60m
±L/3000
相邻拱片高差
20
对称点相对高差
L≤60m
20
L＞60m
L/3000
拱片竖直度
1/300高度且≤20
六、钢桁架拱安装注意事项
1.钢桁架拱起吊安装前应检查杆件是否符合拼装顺序，连接板是否已经预拼好，有无妨碍安装的螺栓等，接头处如有泥垢等杂物时应及时清除，以免返工。
2.钢桁架拱节段在拴吊具前应注意杆件上标示的重力大小以及重心位置，并按照拱肋的设计角度进行起吊。
3.起吊前应核实构件重量是否在吊机的额定起重范围之内，先起吊0.5m无意外再进行提升。
4.拱肋节段起吊就位后对孔时，应在栓孔基本重合的瞬间（相错在10mm以内）将小撬棍插入孔内拨正，然后微微起落钓钩，使杆件转动对合其他孔眼。
对孔困难时，须查明原因，利用吊机和倒链进行调整。
对好孔眼后，要先在栓孔群四周打入四个定位冲钉，随即安装4～6个高强螺栓，确认板缝间无任何杂物时，即拧紧螺栓，同时安装其余孔眼的冲钉和螺栓。
5、在钢桁架拱拼装过程中必须随时测量控制拱肋的中线、里程、拱度等数值，在拼装过程中及时调整，避免误差积累。
七、质量保证措施
（一）质量目标：
1.质量方针
严格按公司“ISO19001”建立实施并保持质量体系，严格标准，坚持创新，不断改进，质量优良。
2.质量管理目标
分部工程合格率100%，优良率95%以上，让用户放心和满意。
各项工程确保省优部优、力创国家优质工程。
（二）质量管理措施：
1.建立技术管理管理体系和岗位责任制，实行以总工程师为首的项目经理部、工区技术责任制，同时建立各级技术人员的岗位责任制，逐级签订技术包保责任状，做到分工明确，责任到人，严格遵守基建施工程序，坚决执行施工规范。
2.在施工中严格实行“三检制”，各道工序在工班自检、互检合格的基础上，填写有关表格和资料送专职质检人员确认，并报送监理工程师最后验收确认后，才允许进行下一道工序的施工。
上一道工序未经检验或检验不合格，不得进入下一道工序的施工。
3.做好施工前的技术准备工作
a.认真核对设计文件和图纸资料，切实领会设计意图，查找有无碰、错、漏现象，及时会同设计部门和建设单位解决所发现的问题。
b.认真进行技术交底。
图纸会审后，由项目部的总工程师、公司技术主管、单项工程技术负责人逐级进行书面及口头技术交底，确保操作人员掌握各项施工工艺及操作要点、质量标准。
c.进行复测，补齐定测时设置的交点桩、用地界桩，并进行复核。
4.抓好技术资料管理，施工过程要做好详细记录，认真填写工程日志、施工检查签证、施工记录等，各种原始资料要搜集齐全。
5.实行工程质量承包责任制
6.严格制度，狠抓落实，强化监督检查。
我们一定要坚持贯彻执行八项制度。
即：
工程测量双检复检制度；隐蔽工程检查签证制度；质量责任挂牌制度；质量评定奖罚制度；质量定期检查制度；质量报告制度；验工质量签证制度；重点工序的把关制度。
7.主动做好施工中的协作配合工作
在业主的领导下，与设计、监理单位真诚合作，接受当地质量监督部门的检查和监督，共同把好质量关。
在施工全过程中，教育所有人员尊重和服从业主、监理工程师和质量检查人员。
8.实行全面质量管理，广泛开展“QC”小组活动，坚持三检制，做好质量控制，体系审核和信息反馈，确保工程质量稳步达到目标。
9.冬、雨季施工措施
a.掌握天气预报的气候趋势及动态，开工前与当地气象部门签订服务合同，以利安排施工，做好预防的准备工作。
b.加强施工前道路的养护，保证道路通畅。
c.要发扬突击精神和连续作战精神，抓紧晴好天气施工。
d.备好防雨、防冻物品和施工人员的防雨用品及冬季防护设备。
e.雨季汛期成立防洪组织和备足防洪抢险物资及设备。
f.服从地方防汛总体安排，积极抗洪抢险。
g.冬季施工时，须严格按相应的冬季施工规范和操作规程执行。
10.钢桁架拱架设质量保证措施
a.钢桁架拱在运输时必须牢固固定在运输车上，下面应有垫木，拱肋不得直接与钢丝绳接触，不得碰撞，损伤。
b.钢桁架拱起吊时宜先试吊一次，确认合格后方可正式起吊，必须确保吊点和吊具等安全、合格、牢固。
c.钢桁架拱拼装时应注意对好接头，禁止强拉硬顶伤及主体结构。
调整应按照测量的结果进行。
d.在未经监理和设计单位同意的情况下，不得在拱肋等主体结构上随意电焊、打火、氧气乙炔烘烤等。
e.钢桁架拱拼装为多工种协调作业，必须统一指挥，信号明确，通讯迅达，指令正确。
各操作人员在意图不明时严禁进行作业，发现问题应及时向上级反映。
八、安全保证措施
（一）安全管理目标
确保无重大机械、交通、火灾事故，杜绝重伤及以上安全事故，年负伤频率5‰以下，建成安全生产文明施工标准化工地。
（二）安全管理措施
安全工作是搞好生产的重要因素，关系到国家、企业和职工的切身利益，因此在施工过程中必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，广泛应用安全系数工程和事故分析方法，严格控制和防止各类伤亡事故，具体措施如下：
1.加强领导，健全组织。
项目经理部成立安全领导小组，制定严格的安全措施，定期分析安全生产形势，研究解决施工中存在的问题，建立、健全各级安全责任制，责任落实到人。
充分发挥各级专职质检人员的监督作用，及时发现和排除安全隐患。
2.进行全面的、有针对性的安全技术交底。
3.各项承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。
4.安全教育要经常化、制度化，特殊工种作业人员必须经培训合格后持证上岗；对新职工及合同工必须进行经理部、工区和班组三级教育和定期培训；通过安全竞赛、现场安全标语、图片等宣传形式，增强全员安全生产的自觉性，时时处处注意安全，把安全生产工作落到实处。
5.严格安全监督，建立和完善定期安全检查制度，各级安全领导小组要定期组织检查，各级安全监督人员要经常检查，真正把事故消灭在萌芽状态。
6.按施工组织设计和工艺流程科学组织施工，严格工序衔接，严格操作规程，严禁各种违章指挥和违章作业行为发生。
7.各种大临设施和重要临时设施，在安装完毕后，必须经过检查签证后，方能使用。
8.在通航孔进行施工作业时，事先与海事、航道部门协商，得到批复后方可施工。
9.严格执行龙门吊机安全使用专项方案，用电安全专项方案，防台风专项方案，水上施工安全专项方案等。
10.加强安全防护。
拼拱施工属于水上和高空作业，在作业处设置稳定的工作平台，并安装安全栏杆、安全网。
个人要戴安全帽，穿防滑鞋，高空作业系好安全带，水上作业穿救生衣。
夜间作业要有足够的照明设备，手持工作灯应使用安全电压。
11.构件起吊时，必须有固定的信号指挥。
构件拼装对孔时，信号员、吊车司机、操作人员要密切配合、指挥得当、操作准确。
信号员的哨音手势和旗语要宏亮、正确、清楚，如遇见妨碍司机视线处，应增加传递信号人员。
吊物下禁止站人。
12.在移动吊机前，必须检查吊机的制动设备是否良好，各节点的冲钉螺栓是否上足拧紧，确认后方可移动。
停止起重作业时，应安好止轮器将前后轮锚固，吊钩升至最高位置或将吊钩挂牢、关闭总电源，并用转盘将钢丝绳缆紧，挂好缆风绳。
13.高空作业人员应进行身体检查，不合格者不得参加高空作业。
14.起吊钢梁时，应确认构件的重量和重心位置，并捆绑牢靠，吊具夹角不大于60度，吊斜杆时设置防滑保险绳，并拴好溜绳。
起吊构件的吊具和构件棱角接触处用胶皮垫好。
15.拼装用脚手架结构必须牢固。
作业用的脚手板有足够的强度和刚度，木脚手板厚度不得小于50mm，跨度不得大于2米，并不得使用腐朽木料。
脚手板必须钉牢，不得有缝隙和探头板。
平台边应安装1.4m高的栏杆，栏杆应牢固。
16.拼装脚手架、紧固螺栓等工作应上下交叉进行，尽量避免双层作业，严禁从高空抛掷构件、螺栓、工具等。
17.在架梁过程中要指定专人联系水文、气象部门获得有关信息，及时采取安全措施。
风力达5级及以上时应停止拼装及起重作业。
18.构件拼装对孔时，应用冲钉和拼装撬棍的尖端探孔，严禁用手指伸进孔眼内检查，严禁用大锤猛击单个冲钉过孔，造成孔眼变形。
平面拼装孔眼应用安全冲钉，防止冲钉坠落伤人。
19.起吊用钢丝绳应经常检查，磨损严重或断丝时应停止使用。
九、附件：
1.钢管脚手架计算及说明
2.脚手架布置示意图
钢管脚手架计算及说明
一、脚手架情况说明
本脚手架用于边跨钢桁架拱的安装，采用外径48mm、壁厚3.5mm的钢管。
支架支承于边跨钢主梁上，为双排脚手架。
立杆底部通过构件与钢主梁固定，立杆纵距为1.5m，立杆横距为1.9m，脚手架步距为1.5m。
支架长约46.5m，最高处高约13.5m。
在立杆与纵向水平杆（大横杆）的交叉点处应安装横向水平杆（小横杆），但由于主体结构的腹杆的影响，部分位置无法安装小横杆，此部分小横杆的安装位置可根据实际情况进行改动。
立杆底部安装一道扫地杆，立杆外侧安装剪刀撑。
二、计算荷载
在一个脚手架单元格内最多有4名作业人员，每人体重100Kg，共400Kg的施工荷载。
计算方法参照《简明施工计算手册》中的相关内容进行。
三、小横杆受力检算
由于本工程的实际情况，施工用脚手板支承于大横杆上，小横杆无需进行受力计算。
四、大横杆受力检算
按照最不利情况，大横杆的受力模型为单跨简支梁受一跨中集中荷载。
P=2KN，L=1.5m，E=200GPa，I=121056mm4，i=15.7mm，y=22.25mm。
弯曲强度计算：
挠度计算：
荷载换算成等效均布荷载，
符合要求。
五、立杆受力检算
计算公式为
其中σm=35N/mm2，KA=0.85，KH=0.8，f=205N/mm2，A1=489mm2，λ1=h1/i1=1500/15.7=96，查表得
1=0.618
符合要求。
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