钢结构人行天桥吊装方案.docx
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钢结构人行天桥吊装方案
深圳市机场路景观改造及机场南干道改扩建工程
人行天桥钢箱梁
吊装方案
编制人：
审核人：
审批人：
中铁二局股份有限公司
2013年01月02日
第一章编制依据
1.1编制说明
本方案根据中国市政工程西南设计研究院设计文件而编制，今后在现场安装实施中如果土建施工现场及辅助吊装设施发生变化或另有设计修改，则另行对该方案进行补充修改。
1.2编制依据
1）.中国市政工程西南设计研究院《深圳市机场路景观改造及机场南干道改扩建工程》人行天桥部分施工设计图。
2）.现场调查资料、及设计变更。
3）.交通部颁发的有关文件、施工技术规范及有关规定。
4）.深圳市人民政府有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等法规及规定。
5）.ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、GB/T28001职业安全健康管理体系，我单位质量、环境及职业安全健康管理手册、程序文件及其支持性文件。
6）.本单位现有的施工力量、技术装备和施工管理能力。
7）.工程承包合同。
1.3编制原则
1）.本工程吊装方案是根据现场实际条件，严格按照钢结构工程范围和总包方对施工要求进行策划后编制的。
在人员、机械、施工方案、质量要求、进度安排、安全文明等方面统一部署的原则下，由运输、吊装、及安装三大专业组成。
2）.我公司对此次钢结构吊装方案的编制高度重视，在编制吊装方案时，多次召集了参加过类似工程施工、有丰富管理及施工经验的人员，在仔细研究图纸，明确工程特点、充分了解施工环境、准确把握业主要求的前提下，成立编制小组，集思广益、博采众长，力求使本方案切合工程实际，思路先进，可操作性强。
1.4本工程采用的主要技术规范
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95
《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91
《钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级》GB11345-89
《低合金钢焊条》GB5118－95
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
国家现行的技术政策、技术标准、施工及验收规范、工程质量评定标准及操作规程。
第二章工程概况与特点
2.1工程概况
工程名称：
深圳市机场路景观改造及机场南干道改扩建工程
建设地址：
深圳市宝安机场南干路
设计单位：
中国市政工程西南设计研究院
施工单位：
中铁二局股份有限公司
深圳市机场路景观改造及机场南干道改扩建工程人行天桥位于深圳市宝安机场宝安大道西侧，北起机场站前中央环岛，南接规划的机场南路，人行天桥都由主横跨梁与四部人行梯道组成，主桥全长为28m，跨径布置为单跨25.5米，，桥面净宽4米。
主桥由底板、板腹板、面板组成上宽下窄箱型截面，钢箱梁高1米，最大宽度4.42米。
梯道宽2.5米，长度15.4米。
主桥在加工厂拼装完成后分为1段、梯道分为若干段（见图）运到现场对接安装，构件分段最大长度为28米，单节桥梁最大重量约43吨，构件情况如下表：
表2-1主要构件一览表
序号
钢柱编号
截面型式
最大截面尺寸
最大重量
1
圆型钢管柱
○-20×Ф800×6029
0.9t
2
QL1
箱型钢梁
□4000×1000×28000
43t
3
4
5
6
施工范围：
桥梁钢结构运输及安装工程。
2.2工程特点
1）.主梁采用轻钢结构，使桥梁自重大大减轻、建筑高度减小；整桥美观大方、与景观协调，节省模板、支架；方便施工，缩短工期，保护环境，具有良好的社会经济效益与环境效益。
2）.本桥桥面宽4m，为超宽形结构，为本桥独有特点之一。
2.3环境特点
1）.由于工程现场在深圳宝安机场，加工厂在宝安石岩。
（约20公里）。
2）.进入吊装范围的公路较窄小，同时施工现场无倒车场地。
3）.施工现场为新建公路，都在施工当中，场地杂乱。
2.4工程重点难点分析及技术、组织措施
1）.本桥为超宽形结构（桥面宽4m）又属于跨地域远距离运输，如何运输成为重点及难点之一；
2）.桥梁为大型结构，分段后单节桥梁最大重量约43吨，现场吊装也成为重点及难点之一；
3）.主桥两跨连续钢箱梁，全长为28m，以主桥中间点为中心设桥面竖曲线的人行天桥，如何控制曲线及积累误差是本工程的施工重点之一；
4）.本工程桥形为超宽复杂的外形结构，现场安装如何保证构件不变形，是本工程的重点之一。
工程重点难点分析及技术、组织措施：
2.5施工关键
1）.钢箱梁段转运及吊装：
钢桥主体在工厂预制后分段运至现场，运输前要选择好宽广的交通路线，拐弯处要进行实地考查论证。
2）.钢箱梁安装工作面要求：
安装现场要求总包提供平整的路面，并清除路面两边的障碍能适合大型车辆通行条件，同时现场要求总包提供吊车工作面。
3）.临时桥墩安装要求：
临时桥墩是钢桥安装最主要的技术措施，事关钢桥线形拱值控制能否达到设计和相关规范指标；根据现场状态，临时桥墩应安放在现有地基处理交工面上，并在处理交工面上浇筑砼垫层；我方配合安装支墩钢构件。
第三章施工部署
3.1组建钢箱梁安装小组
1）.管理机构
2）.各级人员主要职责
（1）项目负责人：
对工程全面负责，在组织工程的施工中，建立工程项目的质量保证体系，明确质量分工，确保资源充分配置，做好质量审核工作，在施工中认真执行施工组织设计，组织质量检查和评定，制定措施，确保施工过程处于受控状态，工程质量达到合同要求，对工程的质量、安全负全面责任。
（2）项目技术负责人：
抓好质量管理的具体工作，实施施工组织设计中制定的各项技术措施，实现合同中承诺的工程质量目标，对工程质量负主要责任。
负责施工过程的技术交底、质量检查、检验、试验等级评定的组织或具体工作，保证过程施工始终处于受控状态。
（3）协调员：
在施工过程中对内外进沟通协调，使整个工程顺利完成。
（4）安全员：
对施工过程中的生产安全、文明施工临建、消防保卫等进行综合管理，制度各种安全技术措施，对工程安全生产目标进行控制，负责对施工过程中的安全技术交底。
（5）施工员：
对施工范围内的工程质量、进度等进行具体管理、调度。
3.2钢箱梁安装施工准备
1）.劳动力的准备：
本工程人员组织以精干为原则，尽量配备一专多能的技术工人，在本工程项目部的领导下，组成一支技术过硬的施工队伍，根据工程情况预计施工高峰期人数为29人，其中管理人员3人，工人26人见表3-1。
表3-1工种配备计划
序号
工种
人数
备注
1
管理人员
3
2
铆工
4
3
焊工
5
4
起重工
4
5
电工
1
6
测量员
2
7
架子工
3
8
油漆工
3
9
杂工
4
10
合计
29
2）.检测仪器与施工机械的准备：
（1）仪器及施工机械的配备准备与校对。
（2）按GB/T19000-ISO9000系列标准，对上述器械做好计量工作，确保计量数据的准确。
（3）本工程根据施工实际情况及公司现有机械设备情况，现场施工主要配备机械设备详见下表3-2。
表3-2主要施工机具及仪器计划表
序号
机械或设备
名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功率（kW）
备注
1
载重汽车
Q=80t
4台
中国
2000
租赁
2
汽车吊机
3台
中国
2000
租赁
3
手葫芦
3T～8T
12个
2008
4
液压千斤顶
5T～30T
8个
2008
5
砂轮切割机
Ф300
2台
湖南
2007
1.7
6
直流焊机
ZX5-400
4台
江苏
2007
7
交流弧焊机
BX1-400-2
4台
江苏
2007
8
CO2保护焊机
NBC-500-2
4台
江苏
2006
9
空压机
KZJ-009
1台
2000
7.5
10
烘箱
MC101-2A
1台
深圳
2004
3
11
超声波探伤仪
CTS-22A
1台
杭州
2004
12
全站仪
BTS-3002C
1台
北京
2004
13
经纬仪
D5D2-PG
1台
北京
2002
14
水平仪
A2328-A
3只
北京
2001
15
焊接检验尺
8把
上海
2002
16
焊条保温桶
5kg
10个
17
榔头,白棕绳,安全绳,电力电缆，配电箱及照明灯等按常规配置
3）.现场安装用电量准备：
钢结构施工不再另设水电供给设施，服从总包单位的统一安排。
使用总包的总供电、供水设施，但需单独设置配电箱和分供水总阀。
根据拟定的施工方案计算现场拼装、安装设备、现场施工照明的总用电量，考虑暂载率、同期系数等制定的用电计划见表3-3。
主要大功率电器设一览表表3-3
序号
设备名称
规格
容量×台数
合计功率
暂载率
1
直流焊机
ZX5-400
30kVA×4
120kVA
60%
2
交流焊机
BX1-400-2
32kVA×4
128kVA
60%
3
CO2保护焊
NBC-500-2
31.9kVA×4
191.4kVA
60%
4
空压机
KZJ-009
7.5kW×1
7.5kw
5
烘箱
MC101-2A
3.0kW×1
3kw
6
其它设备
50kw
整个钢结构安装工程，根据上表所示主要用电设备，计算负荷为：
其中同期系数
焊机P由
（查焊机说明书得）
所以：
∑P1=83+45+129=257kw
则：
kw（为总负荷）
现场用水：
由于钢结构施工过程中，生产用水极少，故不予考虑
4）.现场准备
（1）施工员、测量员根据土建红线规划图和建设监理方、设计院核定的水平标高点，结合现场的实际情况，建立相对标高测量点，轴线控制网（点），并设专人管理和检查，保证测量网点的稳定、正确、可靠；
（2）根据现场条件，落实构件卸车及倒运准备工作，确保构件卸车及倒运顺利进行；
（3）施工现场道路：
按施工平面布置图位置，将场内永久性道路与临时施工道路结合起来，以保证现场施工道路畅通无阻，雨季作好路旁排水；
（4）作好施工现场排水工作：
一是雨季排水沟，二是施工污水经沉淀后排至现场污水管（沟）进入施工区排污管网；
（5）根据施工现场用电量，埋（架）设施工现场临时用电管线；
（6）搭设吊装临时设施。
3.3桥钢箱梁安装进度计划
根据桥形特点，本工程分段分区分批次安装。
依据总包方和业主的要求及结合我公司的实际情况，桥钢箱梁安装进度计划根据现场而定：
第四章钢箱梁运输
钢箱梁运输是本工程的重点与难点，也是本工程的关键所在，所以必须对其进行严格的论证和商讨，在此基础上征得交警部门的认同和批准才可以进行运输。
由于构件的特殊性，所以运输定于夜间。
4.1钢结构停留储运场地选择
钢桥构件以选择在淡水大亚弯的工厂加工，吊装前要经过本公司运输吊装小组勘查后，再采用汽车运输到现场。
由于工地现场不具备储存钢构件及转场的条件，因此只能分批运输吊装。
4.2钢结构运输路线选择
经过我分司各方面的工程人员论证后，拟定运输路线如下：
石岩加工厂→北环路→爱群路→松白路→同乐路→南海大道→北环大道→月亮湾大道→宝安大道→安装现场
总运输路程为45公里。
4.3构件运输
1）.钢箱梁在钢结构加工厂现场分解后，采用80t载重平板车运输，两台80吨汽车吊装车，运至安装现场。
2）.运输前，对运输道路再一次进行勘察。
3）.清除路面及拐弯边上的障碍。
4）.钢箱梁运输时，必须用钢丝绳、倒链把钢箱梁在卡车上固定牢靠。
5）.所有运输卡车运行所使用的道路，必须填平、压实、不允许有坑洼。
6）.运输途中必需跟随吊车以防被用。
第五章钢箱梁吊装
5.1吊具选用及验算
1）.卡环安全校核
已知条件：
钢箱梁最大重量为43t，设4个吊点。
查起重相关手册取动载综合系数1.65：
单卸甲（卡环）最大受力21.90吨。
校核：
查起重相关手册得知，选S-DW35-2型卡环起重能力为35吨
35.0t≥（53.0t/4）×1.65
结论：
卡环符合要求
5.2安装总体施工流程及顺序
钢箱梁定位线放样→钢箱梁运到桥位→吊装钢箱梁→钢箱梁定位。
5.3安装步骤：
1）.测量定点
协同监理、总包、前道工序的施工单位复核桥支墩轴线坐标及高程。
2）.定位板安装
脚螺栓是埋设在地面上，埋设时将地脚螺栓用角钢焊接固定为一个稳定的框架进行整体埋设，并且要在底板筋绑扎之前将框架整体安装就位，对地脚螺栓进行初校，然后再绑扎梁筋，钢筋绑扎完毕，再对地脚螺栓进行精校。
图5-4定位板
为了保证地脚螺栓的埋设精度，首先应测设好位置控制线（基轴线或中心线等）及底平面的标高线。
地脚螺栓采用标准钢支架固定锚杆的方式进行整体埋设。
标准钢支架顶板采用10mm钢板制作，尺寸与相应的柱脚相当，利用数控机床进行钻孔，孔径比地脚螺栓大0.5mm，定位板见图5-7。
钢支架在钢筋穿插前安装就位，并与钢筋焊接牢固，浇灌前应进行位置复核，浇灌过程中要进行监控。
地脚螺栓的螺纹保护相当重要，螺纹上要涂黄油并包上油纸，外面再装上套管。
3）.钢柱安装
（1）吊装准备
（a）吊装前检查各个吊索用具，确认是否安全可靠。
准备地脚螺栓专用扳手及加力杆。
在钢柱临时连接耳板上挂好缆风绳并固定好。
在钢柱两侧焊接吊耳。
（b）检查钢柱柱脚基础的就位轴线，并在钢柱柱脚板上划出钢柱就位的定位线。
并在柱头位置，用红色油漆标出钢柱垂直度控制标记，标记应标在钢柱的对称侧和。
（c）将地脚螺栓的调整螺帽的垫片上表面的标高调整到钢柱柱脚板下表面的就位标高。
（2）吊车选用
钢柱最大重量为1.3t，采用12t汽车吊吊钢柱。
（3）吊装
起吊前，在钢柱柱脚板位置垫好木板，以免钢柱在起吊过程中将柱脚板损坏。
（a）钢柱起吊时，吊车应边起钩，边转臂，使钢柱垂直离地。
（b）当钢柱吊至距其就位位置上方200mm时，使其稳定，对准螺栓孔，缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣。
（c）落实后专用角尺检查,调整钢柱使钢柱的定位线与基础定位轴线重合。
调整时需三人操作,一人移动钢柱,一人协助稳定,另一人进行检测。
就位误差确保在3mm以内。
钢柱标高调整时，先在柱身标定标高基准点，然后以水准仪测定其差值，旋动调整螺母以调整柱顶标高。
（d）钢柱垂直度校正采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。
然后用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测，依靠千斤顶或缆风绳进行调整。
调整完毕后，将钢柱柱脚螺栓拧紧固定并垫片焊死，见图5-7。
图5-5钢柱高程调整
（4）橡胶支座安装
土建灌注完砼后，将柱墩的高程和垂直度调好，并将柱端清理干净，橡胶支座平稳定位。
主梁吊装
（1）吊车选用
根据钢梁结构采用双机台吊，最小工作半径为6.5m，查得100t吊车工作半径6.5m吊臂长度18m最大起吊载荷48.0t>（55t/2）/0.8，满足要求，所以100t以上的吊车都可以采吊装作业，见图5-9。
图5-6吊车工作范围图
100吨汽车起重性能表
起重力矩曲线图
（2）吊装
分段钢箱梁运输到桥位后，由两台100吨吊车将钢箱梁放置到桥墩永久支点和临时支墩上，在吊装前，应充分考虑吊车的摆放位置，见图5-10与图5-11，在吊装过程中，应由专人指挥，并用测量仪器同步进行校核。
（a）箱梁起吊时，吊车臂转到钢梁顶上垂直起吊离地，当构件离地30至50时，应停止起吊，检查受力点是否牢固，中心是否偏移，确保无误，再继续起吊和下降。
（b）当箱梁垂直起吊至高出支墩位时才能转臂到就位正上方，严防磕碰临时支墩。
（c）构件起吊和下降时，严禁人员站在设备下方，构件上严禁站人及放置其他材料和机具设备。
（d）当箱梁吊至距其就位位置上方200mm时，使其稳定，对准螺栓孔，缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣，括掉临时支墩上的垫块。
（e）箱梁段准确就位
箱梁第一节吊装就位，以桥墩两头中线和支墩纵横中心线为基准，采用相对坐标与绝对坐标重合定位。
箱梁分段准确就位应当以桥墩两头中线和中轴线标记为基准，使之与钢箱梁体纵横中心线（在工厂预制过程中已经标记上，采用坐标控制）对正就位。
箱梁对好之后用冲钉及螺栓与拼接板将纵肋连接好，调节箱梁。
（f）线型控制
钢箱梁的线型控制首先应在工厂内进行，吊装前，在桥墩永久支点和临时支墩上设置控制点和线，并在钢箱梁上相应地设置控制点和线，钢箱梁安装时，中线和纵向距离通过预先在支墩上设的控制点和线与钢箱梁上设置的控制点和线相对应来控制，同时用测量仪器同步进行监控，钢箱梁的标高则通过支墩上的钢砂筒、楔形块配合两台100吨千斤顶来调节控制，中线、纵距和梁的标高调整好后，才能进行箱梁焊接，以保证钢箱梁线型的流畅。
（3）箱梁对接口焊接，焊接工艺及要求参考制作焊接工艺。
（4）钢梁吊装注意事项
（a）梁吊装时，必须采用专用工具吊装，尽可能焊接吊点，避免钢梁发生扭曲变形。
（b）桥节段钢梁吊装时，应根据构件重量、吊距以及施工现场实际情况等因素，用图解法确定吊车的站点、伸臂长度、起吊角度和运行压力等。
（c）所有的构件吊装时在起吊时进行试吊调整角度，才能进正式吊装。
（d）梁吊装就位过程中，应信号明确，统一指挥。
吊装时，要求防止钢梁碰撞和不平整场地上临时放置。
（e）主桥钢梁工地安装时，在分段口纵肋上，先采用冲钉和螺栓定位和紧固，并支承在临时支架上，待主桥钢梁安装后，钢梁高程、平面位置尺寸、预拱度经全面检查和调整合格后，再在分段接口处进行安装。
（f）起吊构件时，无关人员应离开作业区，吊装安全区为20m。
（5）现场对接焊缝
（a）现场对接焊缝采坡口熔透焊，单面打坡口陶瓷垫焊接双面成型。
（b）参与施焊人员必须持证上岗。
（c）焊接前应检查并确认坡口是否符合设计及规范要求,清除坡口表面和两侧20㎜范围内的铁锈、水分、油污和灰尘，清理后应尽快开始焊接。
（d）焊接表面应干燥，表面氧化层必须用钢丝刷清除，在焊接过程中焊接部位不允许振动；焊工施焊前，应复查结构的组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求应修整合格方可施焊。
（e）一般采用CO2气体保护焊（焊接电流、电压应根据焊接工艺评定结果来选择）。
（f）所有对接焊100%超声波检测，达到全熔透。
（g）参与施焊人员必须持证上岗。
（6）施工完表面涂装，参考油漆防腐涂装。
第六章安全保证措施及文明施工
6.1安全保证措施
6.1.1安全生产管理体系
本工程为人行道路工程，必须提高施工人员的安全生产思想，为了有条不紊地组织安全生产，必须组织所有施工人员学习和掌握安全操作规程和有关安全生产、文明施工条例，通过经常性的安全生产教育，使施工人员牢固树立“安全为了生产，生产必须安全”的思想，成立以项目经理为首要的安全生产领导小组，配备专职安全员，各生产班组设兼职的安全员，建立一套完整的安全生产体系。
安全体系控制图
1）.安全生产责任制：
（1）项目经理是项目安全生产的第一责任人，对整个工程项目的安全生产负责；
（2）项目总工程师负责主持整个项目的安全技术措施，大型机械设备的安装及拆卸、脚手架的搭设及拆除、季节性安全施工措施的编制、审核工作；
（3）项目副经理具体负责安全生产的计划和组织落实；
（4）专职安全员负责对分管的施工现场，对所属各专业分包队伍的安全生产负责监督检查、督促整改的责任；
（5）项目各专业工长是其工作区域（或服务对象）安全生产的直接责任人，对其工作区域（或服务对象）的安全生产负直接责任。
2）.安全管理制度；
3）.安全教育制度：
所有进场施工人员必须经过安全培训，经公司、项目岗位三及教育，考核合格后方可上岗；
4）.安全学习制度：
项目经理部针对现场安全管理特点，分阶段组织管理人员进行安全学习。
各分包队伍在专职安全员的组织下坚持每周一次安全学习，施工班组针对当天的工作内容进行班前教育，通过安全学习提高全员的安全意识，树立“安全第一，预防为主”的思想；
5）.安全技术交底制：
根据安全措施要求和现场实际的情况，项目经理部必须定期对各班组进行安全书面交底；
6）.安全检查制度：
项目经理部每月由项目经理组织一次安全大检查；各专业工长和专职安全员每天对所管辖区域的安全防护进行检查，督促施工班组对安全防护进行完善，消除安全隐患。
对检查出的安全隐患落实到责任人，定期进行整改，并组织复查；
7）.大中性机械设备安装、脚手架搭设安全验收制，大中型机械设备安装完成后，必须经深圳市安全劳动部门进行验收后才能使用；外脚手架搭设前需进行详细的荷载验算，搭设完成后，必须经公司工程科验收合格后方可使用。
不经验收的一律不得投入使用；
8）.持证上岗制：
特殊工种持有上岗操作证，严禁无证上岗；
9）.安全隐患停工制：
专职安全员发现违章作业、违章指挥，有权进行制止；发现安全隐患，有权下令立即停工整改。
同时上报公司，并及时采取措施消除安全隐患；
10）.安全生产奖罚制度；项目经理部设立安全奖励基金，根据半月一次的安全检查结果进行评比、对遵章守纪、安全工作好的班组进行表扬和奖励，违章作业、安全工作差的班组进行批评教育和处罚。
6.1.2安全生产技术措施
1）.认真贯彻执行国家有关安全生产法规、建筑施工安全规程和贯彻实施《安全生产法》。
同时结合本工程特点，制定《安全防护专项方案》，并按方案进行安全布设和防护。
同时，要制定安全规章制度和奖罚条理，并认真贯彻执行；
2）.坚持用好安全“三件宝”所有进入现场人员必须戴安全帽，高空作业人员必须系好安全带，穿软底方滑绝缘鞋，正确使用安全防护品；
3）.钢爬梯、吊篮、平台吊物钢管等，应设计的轻巧、牢靠、实用，焊接牢固，经检查合格后，按规定正确使用。
安全员和班组长，要对此类施工安全措施进行全程监督，及时制止违章操作、违章指挥；
4）.吊装前要仔细检查吊索具是否符合规格要求，是否有损伤，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗，吊装时地面要划出警示区，并派专人监护；
5）.电焊作业台搭设力求平稳、安全、周围设防护栏杆，所有设置在高空的设备、机具，必须放置在指定的地点，避免荷载过分集中。
并要绑扎，防止机器工作中松动；
6）.高空坠落防护，所有安全设施由专业班按规定统一设置，并经安全总监验收，其他人不的随便拆动。
因工作需要必须拆
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