新大元渡槽槽身预制吊装专项方案.docx
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新大元渡槽槽身预制吊装专项方案
新大元渡槽槽身预制吊装专项施工方案
1.编制依据
⑴新大元渡槽设计图纸[铜引Ⅲ标（施）7-5-35～66]及设计变更通知；
⑵《Ⅲ标施工组织设计》、《新大元渡槽施工专项方案》及批复；
⑶本工程相关地质勘察、水文资料；
⑷国家及部委颁发的有关规范和标准，国家、部门、行业、法律、法规和地方规范、政策；
⑸同类型工程成功的施工技术、方法和经验等。
2.工程概述
新大元渡槽起点桩号为（新0-015），终点桩号为（新0+424.404），结构全长439.404m，设计流量3.2m/s，位于名山区大元村。
主要施工内容包括土石方开挖、灌注桩、排架、槽身浇筑、附属工程等。
新大元渡槽为跨径15米的排架式U型渡槽，采用钢筋混凝土现浇排架柱做支撑结构，槽身为“U”型钢筋混凝土薄壳结构，共28节，单节重54t。
槽身尺寸特性见表2-1，渡槽槽身横断面见图2-1。
表2-1渡槽槽身特性成果表
项目名称
尺寸/数量
备注
净槽宽（m）
2.3
净槽深（m）
1.62
Ｕ形半径（m）
1.15
直墙高（m）
0.67
拉杆高×宽（m）
0.2×0.2
槽壳衬厚（cm）
15
混凝土量（m3）
20.8
C25
图2-1新大元渡槽15m跨槽身横断面
根据《新大元渡槽施工专项方案》（编号：
中十[2015]技案010号），渡槽槽身采用现浇施工。
结合现场实际，我部综合考虑施工工期、跨线（跨川藏铁路和场内公路）、高压线及施工现场布置等因素，为加快模板周转、节约工期，对新大元渡槽槽身部分跨段拟采用现场预制和吊装。
3.施工布置
3.1施工用水
施工用水自生产区附近深50m水井抽取。
3.2施工用电
根据施工总布置，在新大元渡槽临时生产生活区附近布置1台400KVA变压器，沿渠架设动力线至施工现场附近，供渡槽施工用电，线路布置按照三相五线制要求架设。
现场备用一台5KW柴油发电机，用于应急照明及抽排水等。
3.3施工交通布置
现有公路进入到川藏铁路与新大元渡槽交叉处，场内施工道路已建成（施工道路宽10m，路面采用20cm厚C20混凝土硬化）。
3.4施工排水
基坑内积水主要来源于地下渗水、施工期降水等。
配备2台5KW小型水泵及时抽排。
3.5拌和系统
采用商品混凝土，9m³混凝土罐车运输至施工现场。
3.6生产生活区
新大元渡槽中部布置有生产生活区，主要设施有综合加工厂、临时堆放场、物资仓库及生活用房等，钢材等在生产生活区内集中加工生产。
3.7渣场
利用就近的渣场进行弃渣。
3.8导流
新大元渡槽横跨川藏铁路，由于新大元渡槽基础采用桩基础形式，桩基础为端承桩受力型式，桩基础放到弱风化基岩面以下。
渡槽通过地段，多为小冲沟或洼地，无穿大河流，故施工期间不作施工导流，只在渡槽结构线外设置排水沟，将地表水引至下游面。
4.槽身预制施工方案
结合新大元渡槽现场实际及相关要求，拟预制跨段共10跨，分别为8#-12#排架4跨、15#-21#排架6跨（5#-6#间为公路，7#-8#间为钢筋加工房，12#-15#间为跨川藏铁路须现浇，22#-25#间上方有500KV高压线须现浇）。
4.1施工场地布置
渡槽槽身预制场地选择在排架左侧的场内施工道路旁，沿排架柱就近预制以便直接吊装，避免运输困难。
槽身混凝土采用商品混凝土，商混站距离施工现场约2.5km。
钢筋制作场位于7#-8#排架处。
场内排水通过埋设好的涵管引至下游。
4.2混凝土拌合及运输
混凝土拌和采用仕高玛1500型主机，运输采用3台9m3混凝土罐车。
4.3施工顺序
先平整场地同时制作钢筋，预制场地硬化（场内道路施工时已进行砂卵石换填夯实），打混凝土基座平台，然后架立外模，绑扎钢筋，最后架立内模，封闭两侧堵头，浇筑混凝土，拆模养护，最后吊装到位。
槽身预制工艺流程如下：
场地平整（地基面处理）→混凝土基座平台（钢筋制作）→调装底模支撑→安装外模→钢筋安装→安装内模（预留止水槽）→安装预制拉杆→支撑加固→浇砼→拆内模（开始养护）→拆外模→拆底部支撑→吊装
4.4施工方法
槽身段上口朝上正向放置预制，预制采用2套定型组合钢模板。
模板架立采用φ100矩形钢管（2根10#槽钢加工成型）做支撑，φ20反向螺杆做对拉杆，使用对撑对拉结构固定内、外钢模板，槽身混凝土浇筑完成后人工将顶部模面收光。
支模板时在模板缝隙处打泡沫胶以防止漏浆造成麻面。
钢筋网位置和钢筋保护层采用支撑件（钢筋制作）固定。
混凝土入仓采用人工入仓，平板振动器（每侧各安装6个）和插入式振动棒振捣。
因振动棒难以插到底，为防止混凝土离析，内模底部沿槽身中心线开8个30×50cm窗口，间距1.5m，制作好活动堵头。
混凝土浇筑时利用这些窗口作为混凝土入仓口和振动棒插入口，两侧同时浇筑，混凝土均匀上升，浇筑速度控制在0.5～1m/h，防止对模板冲击过大。
商混站控制好混凝土塌落度，要求在160～180mm之间。
混凝土拆模及养护：
混凝土浇筑完成12h后可拆模，采用薄膜覆盖后洒水养护，安排专人养护28d。
注意事项及控制要点：
⑴地基面处理：
尽量在两排架间用反铲、装载机平整20m×6m的场地，地面反复碾压3～6遍，地基承载力不足时采取人工用打夯机夯实，必要时垫碎石夯实，防止槽身预制时基面发生不均匀沉降而造成槽身裂缝。
⑵混凝土基座平台：
在地基面上浇筑C20混凝土基座平台，尺寸详见附图，混凝土面层收光或砂浆找平，设计位置埋设预埋件。
渡槽四个脚的预埋件下表面须严格控制在同一水平面上，这是渡槽槽身吊装后是否水平的关键因素之一。
⑶钢筋安装：
钢筋由钢筋加工场成批加工后现场安装，仓内不焊接。
安放绑扎做到位置正确，纵横间隔均匀，弧度弯度自然无折点。
其余做到横平、竖直，保护层支撑到位。
为满足砼入仓及振捣需要，坚直段双层筋支撑铁间距60mm，水平筋错距安装，钢筋安装完毕后，用高压水将仓内泥土、杂质冲洗干净。
⑷模板加固：
由于砼的振捣采取附着式平板振动器，振捣为主，辅以插入式振捣，故对模板的加固要求很高。
①外模加固：
底模热度变形在15mm以内；封头模板轴向长度变形在10mm（单边）以内；腰线下部位必须确保支撑牢固，无变形。
②内模加固：
重点是抗反拱浮托力。
采用上中下三方面混合加固。
上采用在槽钢水平拉杆上加组合钢管梁；中采用双层水平撑杆，间距1m，槽头双剪刀斜撑；下在内弧底锁三道水平钢管，与外模加固件绑扎。
⑸混凝土浇筑：
主要控制砼配合比和现场浇筑。
①砼配合比：
槽身砼设计强度等级为C25，属薄壁式结构，故砼质量控制是渡槽槽身施工关键。
混凝土所用原材料择优选取，水泥采用峨胜牌普通硅酸盐P.O42.5R#，砂、石产地为天全，掺和料选用天全产Ⅱ级粉煤灰。
提前进行砼配合比试验，测定7d龄期抗压强度，推算28d强度。
经试验室试配确定本工程C25砼配合比为水：
水泥：
砂：
石：
掺和料=0.56：
1：
2.64：
3.44：
0.2376，水灰比0.47，坍落度16~18cm，和易性优。
②槽身砼浇筑：
砼密实度主要取决于砼入仓方式和砼振捣方式。
采用汽车吊罐送入仓，严格控制石子超径（在商混站石子料仓上加装3×3cm网格）。
浇筑顺序采取3次水平分层，内模仓口和槽顶入仓。
由于砼厚度薄、钢筋间距小，既要确保砼下料入仓流畅，又要确保不漏振过振，控制难度较大，圆弧段是关键。
经定型模板设计确定：
在槽身边墙及腰线偏下部位固定0.75KW附着式振动器2×6台，对称布置。
0.67m直段边墙采用φ20、φ35插入式振捣器，辅助φ16钢筋插钎捣固。
⑹拆内模
10月底开始温度一般在10～20摄氏度之间，砼浇筑完后约12小时可开始拆内模。
要求内模板拆除时不可有太大的振动，模拆除后须开始进行养护。
⑺拆外模
砼浇筑约24～48小时后，开始拆外模的样架及外模，底部达21d龄期后，可全拆。
因周转次数较多，材料转场变形、脱焊等，应重视内外模的维护保养。
5.槽身吊装施工方案
预制渡槽槽身段养护到龄期后即可开始进行吊装。
5.1吊装难点及对策
⑴渡槽自重54t，吊装高度约19米，吊装难度较大。
办法或措施：
①采用2台100t汽车吊，合理选取吊车摆放点，确定吊装顺序和槽身段运输线路，保证吊装安全、顺利。
②根据现场地形条件，加宽现有场内临时便道，以便汽车吊及车辆行走和调头。
③对汽车吊摆放点的土体进行平整压实,若个别作业点地质条件较差，换填后铺设8mm钢板。
⑵局部吊装施工路面宽度过窄，增加了吊装施工难度。
办法或措施：
场内临时道路宽度约为10米，若扣除排架柱及预制渡槽所占的路面宽度约6米，路面剩下宽度就满足不了100t汽车吊所需宽度7.5米。
需对场内道路进行加宽。
5.2吊装准备
⑴现场准备
1．根据现场施工条件，确定吊装顺序和路线。
对每台汽车吊停靠点支腿位置进行平整压实、硬化；局部地质条件较差的作业点，先用砼进行地基硬化、平整压实，再对每台汽车吊停靠点支腿位置铺设8mm钢板处理；对现有较窄的施工便道进行加宽处理。
2．在汽车吊进场前，完成沿线桥涵承载力、道路宽度、弯道半径、桥梁限高等情况进行全面的考察。
及时联系业主协商解决相关道路加固处理工作。
3．对排架柱中心线、轴线间距、排架柱间距进行测量复核，复核结果应符合设计及规范要求。
⑵技术准备
1．吊装作业前，先检查人员配备是否齐全，是否持证上岗。
2．须由项目技术、安全负责人进行书面和口头交底，交底人和被交底人必须签名确认后方可起吊。
3．对预制渡槽的外形尺寸、砼的强度、预埋件（含吊环）数量及质量进行检验复查，达到设计与规范要求，合格方可吊装。
4．检查支座的质量要求、支撑结构的预埋件（如支座钢板）的尺寸、标高、平面位置应符合设计及规范的要求，画上安装轴线，以利安装时控制渡槽的位置。
⑶吊装作业的通讯与联络
吊装作业时，设总指挥1人，全面负责指挥预制渡槽前后各1个指挥人员及渡槽起重设备（车辆）。
通过哨子（或对讲机）提醒指挥人员注意其手势。
指挥人员站在安全合适、视线通畅的地方，通过手势同驾驶室操作人员进行联络，协调配合保证吊装作业的安全进行。
5.3吊装机具及人员安排
吊装采用汽车吊，每一吊装单元所需机具见表5-1。
表5-1每一吊装单元所需要的机具
序号
项目名称
型号规格
单位
数量
备注
1
汽车吊
100t
台
2
汽车起重机
2
钢板
2.5m×2.5m×0.35m
块
8
吊机支腿用
3
钢丝绳
6×37+1
条
16
吊索用双绳
4
缆风绳
5/8棕绳
条
4
配合吊装
5
安全带
套
4
配合吊装
6
对讲机
个
4
配合吊装
针对吊装作业，项目部成立以项目经理为组长的领导小组，确保施工安全，具体安排见表5-2。
表5-2每一吊装单元配备人员及职责
序号
岗位
人数
岗位职责
1
总指挥
1
全面指挥吊装作业工作，协调各工种（岗位）人员工作，解决突发事件及疑难问题。
2
副指挥
1
协助总指挥进行工作，并负责指挥汽车吊操作。
3
作业协调
1
协作总指挥、副总指挥落实各种措施。
4
绑扎组
2
渡槽的绑扎及松绑。
5
起重工
2
负责指挥手势，哨音的实施，使槽身正确移动。
6
安全监督员
2
检查绑扎质量。
7
测量对线
3
负责吊预制渡槽的对线工作。
8
司机组
2
负责汽车吊安全驾驶。
9
维持交通
2
疏导交通，维持现场文明施工。
10
电工
2
负责施工用电和照明。
5.4吊装工艺流程
图5-1吊装工序流程图
5.5吊车选用
根据预制渡槽的起吊高度、起吊重量和吊装场地条件来选择汽车吊。
本工程根据新大元渡槽段起吊高度达19米的吊件（15m跨标准槽身段）为吊装设计的计算模型。
⑴起吊高度
。
如图5-2所示，可得：
⑵起吊重量
按两台吊车起吊，每台吊车承担的重量为
t。
⑶主臂长
m，选用
=20.4m。
⑷起重机回转半径
m，结合现场实际选用
=6m。
选择100t汽车吊即可，详见附件1（100T汽车吊主要性能及参数表）。
图5-2预制渡槽槽身吊装示意图
5.6吊索选用计算
吊索：
每根千斤绳的受力为
（
=1.15，n=4），则
=15.53t。
选择钢丝绳考虑安全系数5倍，故要求钢丝绳的破断力为77.65t。
选用：
6×37+1（钢丝绳φ37最大破断力：
79.85t，公称抗拉强度为1550
）。
5.7吊点位置设计
按设计图纸要求设置吊环，吊环（两端各4φ28）设置在预制渡槽槽身端头80cm处。
详见附图所示。
5.8吊装作业的顺序
对于现场施工道路宽度仅满足吊机全伸腿宽+渡槽宽的路段，采用汽车吊二次伸腿方法。
⑴汽车吊进场，选好停靠点，伸直部分支腿。
⑵选取、固定好吊点，绑扎好钢丝绳。
⑶先将预制渡槽槽身吊起20～50cm停止提升，进行下列检查：
起重机的稳定性、制动器的可靠性、重物的平稳性、绑扎的牢固性。
确认无误后开始起吊。
⑷支腿全部伸直后，缓慢提升渡槽槽身位于就位点正上方的位置。
⑸专门对线定位人员站在事先施工排架柱所搭设的脚手架作业平台上轻拉事先绑好的缆风绳，确保安装位置的正确。
⑹匀速平稳地降落构件，放置妥当后解开绑扎钢丝绳，继续取吊下一渡槽槽身构件。
5.9吊装过程中起吊物稳定措施
⑴起吊重物前，重物应用钢丝绳绑扎平稳、牢固。
⑵重物提升和降落速度要均匀，严禁忽慢忽快和突然制动。
⑶左右回转动作要平稳，回转未停稳前不得作反向动作。
⑷若吊物有晃动时，须用事先绑好的缆风绳加以控制。
⑸雨天作业时，应先试吊，确认制动器灵敏可靠后方可进行作业。
⑹风力达六级以上时，严禁进行吊装作业。
6.安全技术措施
预制渡槽槽身段养护到龄期后即可开始进行吊装。
6.1钢丝绳的安全使用及报废
⑴为保证钢丝绳使用安全，必须在选用、操作维护做到以下各点：
①选用钢丝绳要合理，不准超负荷使用；
②经常保持钢丝绳清洁，定期涂抹无水防锈油或油脂。
钢丝绳使用完毕，应用钢丝刷将上面的铁锈、脏垢刷去，不用的钢丝绳应进行维护保养，按规格分类存放在干净的地方。
在露天存放的钢丝绳应在下面垫高，上面加盖防雨布罩；
③钢丝绳在卷筒上缠绕时，要逐圈紧密排列整齐，不应错叠或离缝。
⑵钢丝绳出现下列情况时，必须报废和更新：
①钢丝绳断丝现象严重，断丝数在一个节距中超过10％；
②断丝的局部聚集；
③当钢丝磨损或锈蚀严重时，应立即报废；
④钢丝绳失去正常状态，产生死弯、结构严重变型绳芯挤出等情况时，必须立即报废。
6.2试吊方法
汽车吊进场后，应先试吊确认。
其方法是：
按1.2倍额定荷载，吊离地面20～50cm，起升钢丝绳逐渐绷紧，确认钢丝绳、吊钩、卡环、矩形扁担等受力情况。
轻轻地晃动一下，检查吊装机械是否正常可靠，各部件及操作系统有无异常，机身是否平衡，吊索是否磨损或夹伤槽体。
6.3安全技术教育和安全技术交底
根据现场实际施工条件，项目部对起重吊装作业人员将进行定期和不定期的安全技术培训和教育。
6.4吊装作业警戒区的设立与警戒人员
⑴起重吊装作业前，应根据施工组织设计或施工方案要求划定危险作业区域，设置醒目的警示标志，防止当地村民及其他无关人员进入；
⑵除设置标志外，还应视现场作业环境，专门设置监护人员，防止高处作业或交叉作业时造成的落物伤人事故。
6.5起重吊装安全操作规程
1．起重吊装指挥人员必须持证上岗，作业时应与操作人员密切配合，执行规定的指挥信号。
操作人员应按照指挥人员的信号进行作业，当信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。
2．遇六级以上大风或大雨、大雾等恶劣天气时，应停止起重吊装露天作业。
在雨后或雨中作业时，应先试吊，确认安全可靠后方可进行作业。
3．起重机作业时，起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。
重物吊运时，严禁从人上方通过。
严禁用起重机载运人员。
4．起重机行驶和工作的场地应保持平坦坚实，并应与沟渠、基坑保持安全距离。
5．起重机启动前重点检查项目应符合下列要求：
a各安全保护装置和指示仪表齐全完好；
b钢丝绳及连接部位符合规定；
c燃油、润滑油、液压油及冷却水添加充足；
d各连接件无松动；
e轮胎气压符合规定。
6．起重机启动前，应将各操纵杆放在空档位置，手制动器应锁死，并应按正确步骤启动内燃机。
启动后，应怠速运转，检查各仪表指示值，运转正常后接合液压泵，待压力达到规定值，油温超过30℃时，方可开始作业。
7．作业前，应全部伸出支腿板下垫枕木或钢板，调整机体使回转支承面的倾斜度在无载荷时不大于1/1000（水准泡居中）。
支腿有定位销的必须插上。
底盘为弹性悬挂的起重机，放支腿前应先收紧稳定器。
8．作业中严禁扳动支腿操纵阀。
调整支腿必须在无载荷时进行，并将起重臂转至正前或正后方可再行调整。
9．应根据所吊重物和提升高度，调整起重臂长度和仰角，并应估计吊索的高度，留出适当空间。
10．起重臂伸缩时，应按规定程序进行，伸臂同时应相应下降吊钩。
当限制发出警报时，应立即停止伸臂。
起重臂缩回时，仰角不宜太小。
11．起重臂伸出后，出现前节臂杆的长度大于后节伸出长度时，必须进行调整，消除不正常情况后，方可作业。
12．起重臂伸出后，或主副臂全部伸出后，变幅时不得小于各长度所规定的仰角。
13．汽车式起重机起吊作业时，汽车驾驶室内不得有人，起重不得超越驾驶室上方，且不得在车的前方起吊。
14．采用自由（重力）下降时，载荷不得超过该工况下额定起重量的20%，并应使重物有控制底下降，下降停止前应逐渐减速，不得使用紧急制动。
15．起吊重物达到额定起重量的50%及以上时，应使用低速档。
16．作业中发现起重机倾斜、支腿不稳等异常现象时，应立即使重物下降落在安全的地方，下降中严禁制动。
17．重物在空中需要较长时间停留时，应将起升卷筒制动锁住，操作人员不得离开操纵室。
18．起吊重物达到额定起重量的90%以上时，严禁同时进行两种及以上的操作动作。
19．起重机带载回转时，操作应平稳，避免急剧回转或停止，换向应在停稳后进行。
20．当轮胎式起重机带载行走时，道路必须平坦坚实，载荷必须符合出厂规定，重物离地面不得超过500mm，并应栓好拉绳，缓慢行驶。
21．作业后，应将起重臂全部缩回放在支架上，再收回支腿。
吊钩应用专用钢丝绳挂牢；应将车架尾部两撑杆分别撑在尾部下方的支座内，并用螺母固定；应将阻止机身旋转的销式制动器插入销孔，并将取力器操纵手柄放在脱开位置，最后应锁住起重操纵室门。
22．行驶前，应检查并确认各支腿的收存无松动，轮胎气压应符合规定。
行驶水温应在80~90℃范围内，水温末达到80℃时，不得高速行驶。
23．行驶时应保持中速，不得紧急制动，过起伏路面时应减速，下坡时严禁空档滑行，倒车对应有人监护。
24．行驶时，严禁人员在底盘走台上站立或蹲坐，并不得堆放物件。
25．各种起重机械必须按照原厂规定的起重性能作业，不得超负荷作业和起吊不明重量的构件。
附件：
1、100T汽车吊主要性能及参数表；
2、新大元渡槽槽身预制吊装示意图（共2张）。
100T汽车吊主要性能与参数表
100T汽车吊主要性能与参数
项目 数值
最大额定总起重量 100000kg
基本臂最大起重力矩 3238kN.m
最长主臂+副臂最大起重力矩 1127kN.m
主臂最大起升高度 48m
主臂+副臂最大起升高度 62.1m
外形尺寸（长×宽×高） 14550×2750×3750mm
主臂长 12.8-48m
副臂长 18.1m
起重特性表
PATEDLIFTINGCAPACITYTABLE
单位（UNIT）：
Kg
工作
幅度
WORKING
RADIUS（m）
主臂BOOM
主臂
仰角
BOOMANGLE
（°）
主臂+副臂BOOM+JIB
支腿全伸、后方、侧方作业
REAR&SIDEWORKINGAREAWITHOUTRIGGERFULLYEXTENDED
45+9.5m
45+16.0m
臂长BOOMLENGTH
副臂安装角
JIBOFFSET
副臂安装角
JIBOFFSET
12．0m
16．2m
20．4m
27．0m
33．0m
39．0m
45．0m
5°
30°
5°
30°
3.0
100000
70000
80
6000
2500
4000
1300
3.5
92000
70000
58000
78
5500
2400
3600
1200
4.0
85000
70000
54000
76
5000
2300
3200
1150
4.5
76000
64000
51000
35000
74
4500
2200
3000
1100
5.0
70000
58000
49000
35000
72
4000
2100
2700
1050
5.5
63000
51000
45000
35000
26000
70
3700
2050
2500
1000
6.0
57000
46000
43000
34000
26000
68
3400
1950
2400
950
6.5
48000
43000
41000
33000
26000
20000
66
3200
1900
2200
900
7.0
44000
40000
39000
32000
26000
20000
64
2900
1850
2100
850
7.5
37000
37000
35000
30500
25000
20000
15000
62
2400
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