钢盖梁施工方案最终.docx
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钢盖梁施工方案最终
门式墩钢盖梁专项施工方案
一、编制依据
1、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）
2、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）
3、《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）
4、《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）
5、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）
6、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）
7、《铁路钢桥制作规范》（TB10212-2009）
二、技术标准
1、线路情况：
适用于单线ZK，有砟；平面曲线半径530m；设计速度：
100km/h。
2、使用年限：
正常使用条件下设计100年。
3、地震烈度：
抗震设防烈度6度，地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
三、编制说明
1、本方案编制根据目前现场实际情况编制。
2、在编制中按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工组织方案，推行标准化管理，降低工程造价。
3、在施工组织上实行科学配置，选派有施工经验的管理人员，上场专业化施工队伍，确保人、财、物的科学合理配置。
四、工程概况
本钢盖梁位于东南上行联络线31#门式墩处，用于梁体跨越武广高铁浏阳河隧道。
与浏阳河隧道呈29.65°夹角。
盖梁施工采取工厂内下料，现场进行焊接吊装施工。
五、结构构造
1、盖梁
盖梁为钢箱结构，钢箱高3.0m，钢箱宽2.8m，腹板厚28mm，顶底板厚28mm；纵向加劲肋250mm×24mm，顶底板加劲肋间距500mm，腹板加劲肋间距750mm；普通横隔板厚20mm，垫石下横隔板24mm，横隔板间距在2000mm左右。
钢盖梁与钢柱间采用M30高强螺栓栓接。
2、钢柱
钢盖梁与钢筋混凝土墩柱的连接采用钢柱插于混凝土的方式，钢柱截面沿线路方向宽2800mm，板厚32mm，垂直线路方向宽1800mm，板厚28mm，加劲肋250mm×24mm，钢柱外周布置焊钉，插入混凝土深度为1000mm和3300mm。
钢柱内填C40无收缩混凝土。
3、焊钉
焊钉规格：
GB/T1043325×125.焊钉沿钢柱外围布置，上部呈矩形布置，水平向间距120mm，垂直间距150mm；下部呈梅花布置，水平向间距240mm，垂向间距300mm。
4、钢筋混凝土柱
墩柱采用钢筋混凝土结构，为矩形截面，沿线路方向宽3400mm，垂直线路方向宽2400mm。
六、主要建筑材料
盖梁和钢柱钢材采用Q345qD。
七、结构计算
1、箱梁强度、稳定应力
基本容许应力按《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）3.2.1取用，以主力工况为例，强度应力检算结果如下：
墩号
截面
强度应力
稳定应力
剪应力
换算应力
判断
MPa
MPa
MPa
MPa
31
盖梁左
102.2
102.8
38.81
122.3
满足
盖梁中
131.2
131.7
32.61
142.6
满足
盖梁右
97.5
98.1
32.92
112.9
满足
左柱顶
162.2
164.5
19.62
165.7
满足
右柱顶
151.3
153.3
19.77
155.1
满足
2、钢箱疲劳检算
疲劳容许应力幅按《铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）》3.2.7取用，以主力工况为例，钢箱疲劳检算如下：
墩号
截面
截面角点疲劳应力幅
判断
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
31
盖梁左
56.60
58.97
——
——
58.97
满足
盖梁中
——
——
39.07
42.57
42.57
满足
盖梁右
51.51
51.07
——
——
51.51
满足
左柱顶
62.54
52.98
——
——
62.54
满足
右柱顶
63.38
64.07
——
——
64.07
满足
3、线刚度
各墩刚度计算结果如下：
墩号
31#
纵桥向线刚度（KN/cm）
820.3
横桥向线刚度（KN/cm）
2426.0
八、钢结构的涂装与保护
1、喷砂（丸）除锈
钢梁部件表面应采用喷砂的方法除锈，且必须将表面油污、氧化皮、铁锈以及其他杂物清除干净，除锈后钢表面清净度等级应达到GB8923规定的Sa3级，表面粗糙度40-80μm。
2、油漆涂装
钢梁涂装按TB/T1527-2004第七套涂装体系进行，设计防腐周期25年以上，要求如下：
（1）外表面：
高模数水性无机硅酸锌底漆，两道，每道干膜厚度35μm。
环氧封闭底漆，一道，干膜厚度20μm。
环氧云铁中间漆，两道，每道干膜厚度40μm。
氟碳面漆，一道，干膜厚度40μm。
氟碳面漆，一道，干膜厚度30μm。
（2）内表面：
高模数水性无机硅酸锌底漆，两道，每道干膜厚度40μm。
环氧封闭底漆，一道，干膜厚度20μm。
（3）钢梁在制造厂内应完全全部底漆、中间漆及第一道面漆，钢梁安装完成后外表面第二道面漆必须严格到位，各图层厚度必须达到设计要求。
九、人员组织机构
施工组织机构图
十、施工工期安排
计划工期为：
2012年4月15日到2012年5月5日。
十一、施工安全风险源
施工安全风险源列表
危险源
可能导致的事故/事件
解决方案
吊车倾覆
损坏营业线设备，危及行车安全
吊车作业区域场地处理，满足承载力要求。
选满足吨位的吊车，满足吊车作业半径和臂长要求。
对吊装能力进行检算，确保安全系数
吊装钢丝断裂
损坏营业线设备，危及行车安全
对吊装钢丝绳进行检查，不允许有断丝，锈蚀严重，磨损超标，有死弯，绳心挤出等情况时必须更换。
同时还须对钢丝绳进行探伤检测。
吊点与物体重心不一致
易使吊车失稳，使损坏营业线设备，危及行车安全
合理准确选择吊点位置
吊装移动超速
易使吊车失稳，使损坏营业线设备，危及行车安全
使用经验丰富并有操证人员，先进行全安培训和技术交底
十二、施工组织安排
1、作业场地及施工场地的布置
1）吊装场地要求
吊装场地布置在浏阳河隧道两侧既有施工道路边上，同时在隧道顶两侧墙外平整硬化一块材料堆码场地，场地长12米，宽3米。
施工过程中对吊车活动区域的施工场地进行换填压实处理，达到履带吊机作业地基承载力要求，材料堆码场地也要平整压实，上面浇筑10cm厚的C20混凝土，便于材料堆放和现场焊接。
2）施工便道
施工便道采用隧道两侧既有道路。
3）吊装后焊接场地
为了降低附加荷载对隧道顶的压力，底板与侧板在现场拼装焊接时地面采用竹胶板进行铺设便于人员在梁底施工。
2、吊装机具配备
1）吊装作业劳动力配备：
2台50T吊车和4台电焊机。
同时需配备以下人员：
起重指挥8人分二组、电焊工8人、电工1人、辅助工4人。
2）直径18.6mm长8m的钢丝绳8根，10T卡环8个，卸扣8个，15m长白棕绳2根。
4、钢盖梁施工工序
1）钢盖梁施工顺序
施工场地布置、吊装场地换填处理
钢盖梁材料进场
钢盖梁支撑体系施工
钢盖梁钢柱安装
盖梁底板铺设
底板标高控制及预拱设置
底板、立柱间拼接板连接
侧板安装（与立柱用拼接板连接）及焊接
加劲板安装及焊接
顶板安装及焊接
无损检测
防锈漆涂刷
2）钢盖梁焊接顺序
现场拼装及焊接立柱
铺设底板钢板
用拼接板将钢盖梁底板分别与两侧立柱底板进行连接
将底板两块钢板进行焊接连接
焊接底板加筋板
分块对称吊装焊接侧板及竖向加筋板，同时用拼接板将钢盖梁侧板与立柱侧板进行连接
焊接所有侧板及竖向加筋板
将顶板横向加筋板焊接到顶板上
吊装机焊接顶板与侧板连接缝同时将顶板加筋板连接牢固
拆除临时支墩
3）起吊步骤
（1）吊车进入指定位置就位。
（2）钢板或拼接板进入现场根据施工先后顺序将材料卸到指定位置，准备按照施工顺序进行现场施工。
。
（3）试吊：
①起吊后离地10公分确认重量、确认半径。
②检查钢丝绳。
③检查卡环、卸扣。
④检查支腿沉降设备，吊车垂直后转90度，就位后由技术人员确认支撑是否牢固。
4、施工前准备
为了在规定的时间内完成现场施工任务，需做好以下的施工准备工作。
1）吊装地基承载力处理和支点地基处理。
对吊装作业区域进行换填压实处理，达到所需的地基承载力。
场地硬化图具体参见后“附图一”。
2）采用全站仪现场精确放样，及时制作临时基础，现场要严格控制基础平面尺寸及标高，同时底板下采用3根双拼56工字钢进行平行横梁方向进行搭设，临时基础设置尺寸图具体参见后“附图二”。
3）钢梁材料准备：
钢盖梁材料及时运到施工现场，根据施工先后顺序进行材料分类堆码。
材料要使用雨布进行遮盖，避免生锈。
4）吊机准备：
吊车进场就位、卡环、卸扣、钢丝绳，钢板就位。
5）检查、检验吊机各项性能是否正常，吊具、绳索是否完好。
6）施工前准备工作完成后，安全防护人员就位，营业线施工防护人员就位。
5、吊装施工工艺
及时组织吊车就位，并进行现场拼装和试吊工作。
按批准的吊装方案进行技术交底和施工。
施工工艺如下：
吊装机械设备检查及试运转
施工技术准备
吊装人员到位
试吊检查
正常吊装、定位及焊接施工
钢盖梁竣工验收、临时基础拆除
十三、钢盖梁吊装过程控制要点
1、吊装前准备：
吊车按要求在规划施工位置就位，吊车司机检查吊车性能状况，确保吊车各仪表良好，并做好吊装准备工作。
现场配备技术人员1名，指挥人员1名。
配备吊机支腿防护员一名，负责观测支点地基变形情况。
焊接设备、电工、电焊工准备到位（电焊工必须持证上岗，杜绝无证上岗）。
2、安装辅助人员挂好钢丝绳准备钢板吊装，在钢丝绳安装过程中一定要安装牢固，吊装受力后方可脱手，防止卸扣滑脱。
3、试吊、起吊：
吊装辅助人员离开后，由作业队长下达试吊命令，指挥人员指挥吊车缓慢起吊，并在离开地面0.5m时暂停，由安全负责人对吊车支腿、吊钩、钢丝绳进行检查，技术负责人对钢横梁吊点处变化情况进行检查。
均无异常情况后，由指挥人员下达起吊命令，起升速度应控制在1.25m/min以下，起高至设计位置。
4、吊车转臂：
由现场指挥人员指挥吊车缓慢转臂，钢板不得碰擦机臂，由架梁辅助人员配合牵引，吊车进行匀速转臂，在临时支墩上方进行稳定。
安全负责人随时检查吊车、吊臂及各项操作安全状况，施工人员做好安装前的各项准备工作。
5、钢板安装就位：
钢板安装时距离支墩顶面500mm时停止下落，待钢板稳定后再缓慢下降，辅助人员及技术人员准确控制钢板就位，同时检查钢板与支墩间是否密贴，如不密贴采用1mm、2mm等不同厚度钢片垫实，焊接接地钢筋准备开始施焊。
6、联接固定：
钢盖梁与钢柱的连接采用拼接板连接，现场在施工过程中一定将所有连接螺栓连接牢固。
7、摘钩：
待吊装构件与支架上构件连接稳固后，由现场指挥人员下达摘钩命令，吊车缓慢收绳，转臂。
进行下一块焊接钢板的吊装，直至钢盖梁施工完毕。
8、拆除临时支墩：
待钢盖梁全部施工完毕后进行临时基础凿除清理，恢复现场原设计填土要求。
十四、吊装安全保证措施
1、制度保证措施
1）成立以项目经理为首的安全管理领导小组，坚持管生产必须管安全的原则，建立岗位责任制，做到规范施工、安全操作，保证铁路行车安全。
2）强化安全控制机构：
设专职安全员负责日常安全管理工作，安全员坚持持证上岗，各岗位负责人员在施工期间不得以任何理由离开施工现场，保证整个施工过程在有序的控制状态下。
如发现有安全隐患，及时停止施工，直至消除安全隐患后方可继续施工。
3）深化安全教育。
施工前对全体施工人员作好安全教育，使参加施工人员明白在铁路范围施工安全的必要性和重要性，强化和提高全体职工安全意识。
4）根据工程特点和作业环境，对盖梁施工进行作业指导书编制及专项施工方案编制，合理选择吊装机械，确定吊装方案。
并上报相关单位审批。
5）参加起重吊装的作业人员必须经过专业培训，特种作业人员必须考核合格，持证上岗。
起重指挥由安全技术培训合格的专职人员担任。
6）施工必须对安全技术操作规程及安全制度进行施工管理。
起重机械使用前必须经过检查确认符合要求及进行试吊后，方可使用。
7）吊装作业严格遵守“十不吊”的规定。
即
A、超过额定负荷不吊；指挥信号不明、重量不明、光线暗淡不吊；
B、吊索和附件捆缚不牢，不符合安全要求不吊；
C、行车吊挂重物直接进行加工时不吊；
D、歪拉斜挂不吊；
E、工件上站人或工件上浮放有活动物件的不吊；
F、氧气瓶、乙炔发生器等器具有爆炸性物品不吊；
G、带棱角块口物件尚未垫好（防止钢丝绳磨损或割断）不吊；
H、埋在地下的物体未采取措施不拨吊；
I、违章指挥不吊。
2、技术保证措施
1）吊装时必须统一指挥，不准违章指挥、违章操作。
由指挥员确定吊机摆设的位置。
每机必须配1名专职检查人员对支腿有无下陷和浮动等危险状况进行随时盯控。
当吊机力矩接近额定力矩时，联络员应立即报告指挥员，由指挥员做出安全指令，确保吊装安全。
指挥员在指挥时不准带手套，手势要清楚。
信号要明确，不得远离指挥吊物。
2）大型物件应划出警戒区，检查各点受力情况及吊环、卸扣的焊接质量，并经试吊，确认安全可靠。
吊装作业中，当重物吊起、转向、走行、接近人员、重物下落时，必须鸣笛示警，同时吊装物上严禁站人，吊物下严禁车辆及行人逗留。
如发现以上几种安全隐患应立即停止作业。
3）吊装作业前，对起重机械的制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置进行检查，发现性能不正常时，应在操作前排除。
吊运物上的零星件必须清除，防止吊运中坠落伤人。
4）必须按照技术参数的规定控制伸臂长度和作业半径，以免出现折臂造成事故。
注意检查卷扬机钢丝绳长度是否足够。
其与滑轮组的倍率必须满足该项吊装作业的使用要求。
5）严格遵守有关规定、吊机操作变更动作缓慢、吊钩上下时油门控制缓和、专人观察各部位动转情况。
吊物起升速度不准超过每分钟1.25m。
6）吊装时应控制施工等活荷载，严禁超过吊车的起重能力。
7）吊机全部伸出支腿（放支腿时，应先放后支腿，后放前支腿；收支腿时，应先收前支腿，后收后支腿）。
在撑脚板下垫方木，调整机体，使回转支承面与地面的倾斜度在无负荷时，不大于1/1000，支腿有定位销的必需插上。
8）作业中发现起重机倾斜，支腿变形等不正常现象出现时，应立即放下重物，空载进行调整正常后，才能继续作业。
起重机械在作业中停机时，必须将重物落地，不应将重物吊在空中停机。
9）起吊过长过大等大型重吨位物件时，必须先试吊，离地不高于0.1米，经检查确认稳妥，并用围绳牵住吊物保持平稳，方可指挥起吊运行。
要求试吊2次方可正常吊运。
10）遇六级及以上强风时必须停止吊装作业。
11）材料吊装到位后应立即焊接定位。
十五、营业线吊装施工事故应急预案
1、应急预案编制目的及依据
为了防止应对突发地基塌陷、钢索断裂、吊车故障等事故，在紧急情况下做出应急响应，防止事故的发生，减少事故损失和人员伤害，避免事故的进一步扩大，保证施工现场大型起重机械的安全运行，为明确在应急救援预案中的机构设置和相关部门、人员在应急救援中的职责，根据《中华人民共和国安全生产法》、《生产安全事故应急预案管理办法》、《铁路营业线施工安全管理办法》等相关文件，结合队部在营业线施工的具体情况及防护用品、机械设备的配备情况，特制定本应急预案。
1）判断是否可能或已经发生重大事故，是否要求应急服务机构帮助，是否启动应急预案；
2）组织应急人员在较安全的地方，尝试对危险设备进行操作、控制；
3）继续调查和评估事故的可能发展方向，预测事故的发展过程；
4）指导危险机械设备的全部或部分停止运动，与现场安监人员和关键岗位的员工密切配合，指挥危险场所人员撤离；
5）与建设单位、铁路站段、上级领导、地方政府以及安全生产监督管理局保持密切联系；
6）在紧急状态结束后，安排恢复事故影响区正常秩序，恢复生产；
7）及时向上级组织和地方政府报告灾害情况；
2、事故可能发生的场所及特征
吊装过程中，因设备故障、钢丝绳断裂、地基塌陷、指挥或操作失误等原因造成吊装坠落；吊装过程中的其他人员伤亡事故。
十六、应急资源
1、组织机构
队部成立安全生产事故处理及应急领导小组：
全面负责突发事件的应急处理工作，成员如下：
组 长：
付民光
副组长：
高培良、牟春海、常宗利、付建波
组 员：
刘小青、欧文、齐少然、张胜、任长雯、张言、孔祥安、丁跃林、付成。
应急领导小组成员职责表
序号
姓名
职务
职责
联系电话
1
付民光
队长
现场事故处理总指挥，事后事故调查负责人
2
高培良
书记
负责现场及对外协调
3
牟春海
常宗利
付建波
副队长
现场事故处理实施
配备对讲机
4
刘小青
技术负责人
制定应急预案及事故处理方案
5
张胜
工区技术
负责人
编制应急预案并进行交底
配备对讲机
6
欧文
安质主任
负责紧急救援现场的安全防护工作，参加事故调查和报告
7
齐少然
材料主任
物资机械的存储、调运及应急
配备对讲机
8
任长雯
综合办主任
负责后勤的保障工作
9
张言
调度
对问题进行传达和上报
10
孔祥安
驻站联络员
上报和传达调度通知
配备对讲机
11
丁跃林
司机
保证现场人员应急
12
付成
工地防护员
对现场进行安全防护和围观人员疏散
配备对讲机
2、应急物资设备
队部根据应急处理需要配置挖掘机、发电机、吊车、千斤顶、消防器材、通讯工具等应急设备；同时在现场储备砂袋、钢管、钢丝绳及担架、常备药品、急救物品等应急物资。
现场应急物资设备配置表
编号
工程名称
单位
规格型号
数量
备注
1
挖掘机
台
PC220
2
2
发电机
台
200KW
1
3
吊车
台
徐工25T
2
4
千斤顶
顶
10T
4
5
灭火器
具
6
6
砂袋
个
200
7
钢管
Kg
1500
8
钢丝绳
m
18.6mm
50
9
担架
付
2
10
急救药箱
套
1
11
铁锹
把
20
12
氧割
套
2
13
撬棍
根
8
十七、结构受力解算
由于在施工过程中采用临时支墩支撑施工，故对临时支撑及结构变形进行如下解算。
在施工过程中采取先铺设底板，其次铺设侧板及底侧板加筋板，最后焊接顶板及顶板加筋板，同时在施工过程中支腿与盖梁接头处采用加筋板进行栓接，为了保证现场施安全，对顶板支架进行解算，将结构看作为简直结构进行解算，解算过程如下：
1、计算依据
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《钢结构设计及工程应用》2008
《路桥施工计算手册》周水兴等编著，人民交通出版社。
《结构力学求解器》软件
2、计算过程中用到的各种力学参数
Q345qD钢：
E=210GPa、[
]=170Mpa、[
]=170Mpa、[
]=100MPa、f=215MPa（采用Q235钢材力学参数）
I56a工字钢：
E=210GPa、[
]=170Mpa、[
]=170Mpa、[
]=100MPa、f=215MPa、I=65590cm4，A=135cm2，W=2342cm3，q=106kg/m，S=1368.8cm3；
3、支架截面尺寸
参见后附图二、附图三。
4、解算
钢盖梁底板长度19.15m,宽度为2.8m，厚度为0.028m,同时底板分配有6根56a工字钢，则有底板横向线荷载为：
q=【（19.15*2.8*0.028）*78.5+1.06*18.7*6】/18.7=12.66kN/m
建模如下：
剪力图：
弯矩图：
挠度图：
最大弯矩为：
553.38kN.m；最大剪力为：
118.37kN；最大挠度为：
24mm;
σ=M/W=553.38×10-3/2342/6/10-6=39.4Mpa＜170Mpa，满足要求。
τ=QS/Ib=118.37×10-3×1368.8×10-6×6/（2342×6×10-8×12.5×6×10-3）=92.24Mpa＜100Mpa，满足要求。
f=24mm＜18700/400=46.75mm，满足要求。
结论：
支架体系受力满足要求。
5、条形基础受力
条形基础尺寸为：
0.8m×3.67m
所受的总荷为：
12.66*18.7=236.74kN，每个条形基础所受的力为118.371kN，则有：
σ=118.37/0.8/3.67=40.32Kpa，完全满足施工需求。
十八、附图
1、附图一：
材料存放及吊装场地平整示意图
2、附图二：
临时基础施工示意图
3、附图三：
混凝土基础正面图示意
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