冯岗沟渡槽预制梁吊装施工方案.docx
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冯岗沟渡槽预制梁吊装施工方案
南水北调中线一期工程总干渠黄河北～羑河北段
（中线建管局直管和代建项目）鹤壁段施工Ⅲ标
（合同编号：
NHB-工程-03/2009-004）
冯岗沟渡槽预制梁
吊装安全专项施工方案
编制：
审核：
批准：
二○一一年九月二十日
1、概况
1.1、工程概况
本方案适用于本标段冯岗沟排水渡槽预制T梁的吊装。
冯岗沟排水渡槽总长287.338m，其中槽身段长90m，为预应力混凝土多纵梁式矩形槽结构，过水断面（宽×高）为12m×2.3m；下部为钢筋混凝土槽墩，灌注桩基础。
冯岗沟排水渡槽工程主要由上游进口段、上游桥涵及落地槽段、槽身段、下游落地槽及桥涵段和下游消能防冲段等部分组成。
槽身段纵向长90m，共5跨，跨径18m。
槽身采用在预制C50预应力混凝土T型多纵梁之上现浇C30钢筋混凝土矩形流水槽结构型式，过水断面（宽×高）为12.0m×2.3m，槽底纵比降1/500。
槽身下部支承采用薄壁墩加灌注桩的型式。
槽身进出口端采用矩形断面槽台支承、灌注桩基础，槽台截面为15m×2.2m×1.5m（长×宽×高），进出口槽台下各设5根桩，桩长均为9.0m，桩中心距为3.2m，桩径1.2m。
中间槽身跨端采用钢筋混凝土薄壁墩支承，墩高分别为3m和9m；顺槽向墩宽1.2m；横槽向墩长从上至下渐扩，上部接墩帽处长13m、下部接承台处长13.8m，墩头半圆形，直径1.2m。
墩顶墩帽截面为13.8m×2.2m×1.4m（长×宽×高）。
墩底承台顺槽向宽2.4m，横槽向长15m，厚度1.5m。
承台下5根钻孔灌注桩，桩中心距为3.2m，桩径1.2m，桩长分别为20m和23m。
槽台及墩帽采用C30钢筋混凝土，薄壁墩、承台及灌注桩均采用C25钢筋混凝土。
本渡槽共有5跨，每跨8榀预制T梁，共有40榀预制梁。
1.2、地质、气象
本渡槽范围内的渠道已开挖至渠道设计的断面，此范围内由泥灰岩和粘土岩交替组成，粘土岩和泥灰岩容许承载力分别为350Kpa和400Kpa。
本标段秋季多东北风，平均风速2.6m/s。
1.3、编制依据
《南水北调中线一期工程总干渠鹤壁段冯岗沟排水渡槽设计图纸》
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
《路桥施工计算手册》
《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
1.4、预制梁板的相关参数
冯岗沟渡槽18mT型梁外形尺寸为18m×2m×2.0m（l×w×h），混凝土方量为26.8m3，重量约为55t；
2、施工部署
2.1、施工准备
1、冯岗沟渡槽T型梁已在郭庄预制场完成预制，张拉、灌浆已完成，混凝土强度等已达到设计和吊装要求，具备吊装条件。
2、预制梁在安装前应将预埋件全部凿出，再吊装到位后应及时根据图纸将预埋件连接。
3、永久支座安装完成，并在槽墩、台上弹出安装边线。
4、在预制梁两端头处和顶部弹出预制梁中心线，再之后的安装中梁板轴线对齐。
5、做好预制梁板在运输过程中的固定支架，确保在运输过程中梁板不倾倒。
6、吊车的支腿要稳定，地基承载力满足支腿的受力要求，必要时混凝土垫块。
2.2、施工道路、施工用电
1、冯岗沟渡槽预制T梁全部存放在郭庄预制场，沿渠道右侧贯通线运输，在盖族沟水泥路处向西转，沿渠道西侧贯通线运输，穿过贯通道路与浚鹤铁路平交口，运至本渡槽西侧，从渠道西侧依次向东侧架设，在安装现场运输道路宽度不小于4.5m，坡度<10%。
2、桥梁架设用电可利用原有的桩基和上部结构施工时用的电源，直接从配电箱接至现场。
3、施工现场场地准备。
4、地基承载力，根据计算，按照每个支腿在起吊安装过程中承受不小于30t的压力，支腿与地基接触面积不小于1.5m2计算。
地基承载力不小于200KPa即可满足吊装要求。
2.3、架设方案比选
预制梁板的架设一般可采用吊车安装和架桥机安装。
1、架桥机架设方案
由于渡槽结构两端头处可利用的平面位置比较小，并且预制梁板的安装高程和现有的地形高差比较大。
预制梁的安装底高程为97.692m，现状渡槽西侧弃渣场高度为106.00m，预计开挖8m，并且要修建进入过工作面的施工道路，施工道路的在西侧安装范围内平面内的转弯半径将很难满足预制梁的运输。
2、吊机架设方案
根据施工现场和预制T梁的结构，渡槽预制T梁宜采用吊机架设。
通过回填部分渠道，减小预制梁板的吊装高度，减缓施工运输道路的坡度。
因此，在施工时选择吊机架设比较合适。
2.4、吊装进度计划
冯岗沟渡槽预制架设：
2011年9月25日～2011年10月5日
（1）、场地平整准备：
2011年9月20日～2011年9月25日
（2）、第一孔第一片：
2011年9月25日～2011年9月25日
（3）、第一孔：
2011年9月26日～2011年9月27日
（4）、第二孔：
2011年9月28日～2011年9月29日
（5）、第三孔：
2011年9月30日～2011年10月1日
（6）、第四孔：
2011年10月2日～2011年10月3日
（7）、第五孔：
2011年10月4日～2011年10月5日
3、施工方法
3.1、起梁、运梁
1、本渡槽的预制T梁的最大重量约55t，现场施工设备配置时按照最大预制T梁配置。
2、吊点选择，根据施工图纸，吊点布置在离梁端80cm，翼板上紧靠梁肋处预留吊装孔，故在此不作详细计算。
3、起梁时采用捆绑式起梁方法，将钢丝绳穿过顶板预留孔，从梁底穿过，再穿过另一侧预留孔。
钢丝绳与预制梁的交角不小于600。
4、起梁采用两个吊车抬吊装车，采用70t吊车。
装车后梁体支座位置下方支垫木方、整个过程轻吊轻放，保持梁体的简支状态。
5、吊装作业前，先进行试吊。
按设计吊重分阶段进行观测，确定无误后，方可进行正式吊装作业。
施工时，工地主要领导及安全员应在现场亲自指挥和监督；
5、在预制场起梁之后用80t的运梁车运输至安装现场。
6、预制梁板吊至运输车之后，由于T梁的重心较高，容易翻倒，因此，在运输过程中必须要做好预制T梁临时固定，一般采用在运输车上设临时支架，确保运输安全。
7、在运输过程中，各路口应设置交通指挥，确保运输道路畅通。
尤其是在浚鹤铁路与贯通路的交叉口，应事先与铁路运输部门联系，在铁路运输间歇时间，运梁车辆通过。
8、起梁及吊装时索具的计算：
索具的容许拉力计算：
（依据路桥施工计算手册）
式中：
——钢丝绳的容许拉力，KN；
——钢丝绳的坡断拉力，KN；
——钢丝绳的使用安全系数；做吊索时取6。
根据工程实际情形，
=70×10÷4=175KN；选用钢丝绳的破断拉力
=175×6=1050KN。
根据计算，选用的钢丝绳破断拉力大于1050KN即可满足吊装要求。
在吊装时选用直径56-6×37-185-1的钢丝绳。
此钢丝绳的破断拉力为2175KN。
因此满足施工需求。
3.2、吊装方法
1、工艺流程图
2、吊装方法
1、将渠道开挖范围内回填至91.5m高程处，压实度不低于0.85。
吊装平台回填范围和回填高度如附图所示。
2、吊装预制梁：
拖车将预制梁运至安装地点，由两台吊车位于桥梁下方，逐孔安装，其中每孔按照从左到右（即从北到南）顺序依次安装。
安装后梁体位于永久支座上，保持梁体的简支状态。
3、吊装第一孔时汽车吊位于第一孔下靠近1#台处，吊车位于第一孔靠近2#台处，在吊装时两台吊车同时、均衡升高，然后放置于盖梁支座上。
4、吊装高度不大于7m，吊装角度不小于450。
5、吊钩的中心线，必须通过吊体的重心，严禁倾斜吊卸构件。
吊装偏心构件时，应使用可调整偏心的吊具进行吊装。
安装的构件必须平起稳落，就位准确，与支座密贴；
6、起吊构件时，应在钢丝绳与构件接触的拐角处设垫衬。
起吊时，离开作业地而0.1m后，暂停起吊，经检查确认安个可靠后，方可继续起吊；
7、吊装受力计算及设备选用
（1）、吊装受力分析
根据结构特征受力分析如上图所示。
（2）、100t汽车起重机
工作参数选取，工作半径8m、杆长27.2m时，吊车的额定起重量为35.5t。
当最大吊装荷载为27.5t时，吊车的最大负载率为77.5%，故能满足吊装要求。
8、吊装高度计算
（1）、100t汽车起重机工作半径8m、杆长27.2m时，吊装高度计算。
臂杆仰角计算：
式中：
——作业半径；
——吊车回转中心到臂杆铰点的水平距离；
——吊车臂杆的长度；
吊车杆头到地面的最大高度为：
根据现场条件，预制梁吊装所需的实际高度为
——基础高度；
——预制梁高度；
——预制梁吊装就位前与盖梁上平面之间的安全距离；
——预制梁上平面到钩头之间的钢丝绳高度；
——钩头高度；
——杆头滑轮到钩头滑轮之间的最小安全距离；
=15.0m
根据计算，
，故满足吊装高度要求。
3.3、安装就位
1、吊装前在盖梁上弹出预制梁板的安装边线，在预制梁安装过程中，严格控制，使预制梁按照图纸尺寸就位，不得偏移。
2、安装过程中严格控制预制梁板的中心线，中心位置对齐。
3、边梁安装就位前应确认其安装为是否与供热管道的位置吻合。
4、每跨中吊装顺序，由左向右（即由北向南），逐片安装。
3.4、临时固定和永久固定
1、吊装前先凿出预制梁板的预埋钢板，并加工制作连接钢板，数量和尺寸满足要求。
2、吊装就位后立即对预制梁预埋钢板进行焊接连接，使吊装预制梁板形成一个整体，以增加梁板的整体。
4、资源配置
4.1、人员配置
根据施工需要，在吊装施工时成立吊装指挥小组，其中徐开源任吊装总指挥，姜水福任施工负责人，其他工种需求如下表：
序号
工种
人数
备注
1
起重工
4
2
运梁车驾驶员
3
3
焊工
4
4
信号工
2
5
普工
8
6
技术员
2
7
质检员
2
8
安全员
1
合计
4.2、机械设备资源配置
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
吊车
70t
台
2
2
吊车
100t
台
2
3
运梁车
80t
辆
3
4
钢丝绳
Φ56-6×37
m
40
5
手拉葫芦
5t
个
4
6
T梁支架
根据预制梁确定
个
2
7
千斤顶
20t
个
4
8
枕木
块
40
5、质量保证措施
1、施工前对所有参与吊装的作业人员进行技术交底和安全技术交底，作业人员必须了解吊装步骤和预制梁的安装就位方式，临时固定措施和永久固定措施。
2、吊装前检查全面检查支座，支座的预埋螺栓孔及时清理。
3、吊装施工前用全站仪放样，并弹出预制梁安装边线，确保预制梁就位准确。
4、预制梁在运输过程中，做好运输过程中的临时支撑，以防止倾倒。
5、吊装过程中，预制梁应同时提升，保持在吊装过程中预制梁水平。
6、边梁就位后，应及时对T梁进行支撑，防止预制梁在解除吊具时倾覆或发生位移，中梁就位后应立即与边梁进行连接。
6、施工安全保证措施
6.1、吊装组织机构
为确保质量及安全，顺利完成吊装施工任务，成立吊装施工领导小组，由项目经理担任领导组长。
预制梁吊装以领导小组为施工组织主线，具体吊装事项由其组织实施。
其框架图如下：
图9吊装施工领导小组组织框架图
与此同时建立指挥、技术、测量、吊装、物资等各施工组织机构，并明确相应职责划分和各自权限。
各小组成员名单及其职责划分如下：
1、指挥机构
吊装施工总指挥：
吊装施工现场负责人：
指挥机构主要职责：
（1）施工前一天组织现场进行排查，确认人、材、机各环节准备情况。
（2）负责施工的安全、质量、进度及现场全面协调工作。
（3）掌握吊装时间、下达吊装命令，布置、安排各岗位的人员及机械。
（4）确定吊装方案及安全防护措施，对施工出现的重大问题进行解决。
2、技术组
技术负责人：
技术组组员：
技术组主要职责：
（1）编制现场施工方案及安全措施，并向各环节人员进行交底。
（2）严格卡控各关键工序的施工，复核并确定吊装施工中的一切技术参数，确保施工万无一失。
（3）配合负责人对现场施工工艺流程进行监控。
3、测量组
组长：
组员：
测量组主要职责：
（1）按施工图要求校核渡槽槽台、盖梁的轴线和几何尺寸。
（2）做好T梁支座安装的测量放线工作。
（3）T梁吊装过程中校核T梁轴线的位置。
4、吊装施工组
组长：
吊装施工组主要职责：
（1）在施工负责人的统一安排下达吊装命令。
（2）按照技术标准及施工方案组织机械、人员材料进进场，进行吊装前的相关准备工作。
（3）负责吊装施工的现场指挥与协调，多台吊车同步作业时要协调一致，同步作业。
（4）吊装过程中随时观察吊车运转情况及钢丝绳捆扎情况。
（5）发生机械故障时及时组织抢修。
5、安全组
组长：
组员：
安全组主要职责：
（1）吊装施工前在吊装区域内设置封锁警戒线，吊装过程中禁止闲杂人员进入。
（2）监督吊装作业人员是否佩戴安全用具，并且连接牢靠稳固；高空作业人员的衣着要灵便精干，腰间系安全带，脚下穿软底防滑鞋。
（3）随时了解天气情况，如遇大风、大雨天气，停止吊装。
6、物资设备组
组长：
组员：
物资设备组主要职责：
（1）按按照工程计划要求按时准备材料及机械进场。
（2）备齐各种应急材料及机具。
7、技术措施
为确保起吊安全，特拟定技术措施如下：
（1）参加吊装施工的人员须熟悉起吊方法和工程内容，按方案要求进行施工。
（2）在整个吊装过程中要遵守现场秩序，服从命令听指挥，不得擅自离开岗位。
（3）吊装过程中统一指挥信号，全员须熟悉此信号，以便各操作岗位协调动作。
（4）吊装时，在整个施工过程中要做好现场的清理，清除障碍物，以利操作。
（5）施工中凡参加登高作业的人员须经过身体检查合格，操作时须戴好安全帽，系好安全带，并系在安全的位置。
工具应有保险绳，不准随意往下扔东西。
（6）带电的电焊线和电线要远离钢丝绳，带电线路距离应保持在2米以上，或设有保护架，电焊线与钢丝绳交叉时应隔开，严禁接触。
（7）在吊装施工前与鹤壁市气象局联系了解天气情况，不得在雨天、露天或夜间工作，同时不得在风力大于五级时吊装。
（8）吊装前根据施工方案的要求进行全面检查，其检查内容为：
①施工机索具的配置与方案是否一致；②隐蔽工程是否有自检，互检记录；③支座位置和高程是否符合工程质量要求，与设计蓝图是否相符；④基础周围的土方是否回填夯实；⑤施工现场是否符合操作要求；⑥施工用电是否能够保证供给；⑦了解人员分工和指挥系统以及天气情况；⑧其它的准备工作如保卫、救护、生活供应、接待等是否落实。
经检查后确认无误方可下达起吊命令，施工人员进入操作岗位后再次对本岗位进行检查，经检查无误时，方可待命操作，如需隔日起吊，应组织人员进行现场保卫。
（9）在正式起吊前，先进行试吊检查工程起重机各部位受力情况，情况正常方能继续起吊；
（10）T梁起吊后应呈水平；在起吊过程中未经现场指挥人员许可不得在起吊重物下面及受力索具附近停留和通过；
（11）T梁在吊装过程中速度应缓慢，严禁碰撞其他构件；任何情况下不允许有人随同吊物升降。
（12）吊装施工现场设专人警戒，非本工程施工人员严禁进入，施工指挥和操作人员均需佩戴标记，无标记者一律不得入内；在吊装过程中，如因故中断，则必须采取措施进行处理，不得使重物悬空过夜；一旦吊装过程中发生意外，各操作岗位应坚守岗位，严格保持现场秩序，并做好记录，以便分析原因。
8、应急措施
成立吊装施工安全领导小组。
组长：
徐开源，副组长：
邵日强、卢建安、周敦。
安全领导小组负责吊装过程中可能造成的人员伤亡事故的控制与处理。
发生事故时由组长统一协调应急救援和处置。
吊装作业过程中发生安全事故时的应急响应如下：
（1）发生事故时安全领导小组要立即救人。
救人时应先排除危险，防止抢救时事故的再发生。
（2）遇到安全事故较大或人员受伤时，现场人员在组织自救的同时及时拨打急救电话“120”或公安指挥中心电话“110”以求得外部救援。
请求外部救援时讲明地点、基本情况、联系电话等情况并派人到路上接警。
（3）在医护人员到来之前迅速检查伤者伤势，心跳和呼吸情况，视不同情况采取不同的救护措施。
在医护人员将受伤人员转移至医院进行紧急救护同时疏散危险区域人员并组织警戒。
（4）将事故发生的时间、地点、简要经过、伤亡人数和已采取的应急措施报告监理、代建。
（5）事故处理完毕后妥善保护好现场，接受事故调查并如实提供事故的情况。
（6）处理和改进：
安全部门在事故发生后对事故发生的原因进行调查分析，针对事故发生的原因责成责任单位采取纠正措施，并组织对应急预案进行评审及修订，使其不断完善，提高应急应变能力。
9、监测监控
（1）吊装前对吊机停放区域土体检查其夯实情况，确定其承载力满足要求后方可施吊，同时对钢丝绳、吊钩、卡扣进行逐一检查，确认构件完好无损。
（2）正式吊装前先组织同条件试吊，确认各构件连接牢靠无障碍物后方可正式起吊。
（3）吊装过程中注意观察吊机支腿有无下沉或翘起，大臂的倾角是否在安全范围内，回旋半径是否超出方案允许的幅度，梁体两端是否在同一水平面以及钢丝绳与梁体之间有无滑动等。
（4）箱梁吊装初步就位后组织测量人员对其轴线、高程、斜度及支座与梁体紧贴程度逐一检查并通过吊机微调其定位，直至确认无误后方可解除钢丝绳进行下一片梁的吊装作业。
6.2、运输安全保证措施
（1）在铁路平交口通过时，应事先与铁路运输部门联系，再列车运行间隙运梁车通过。
并且在铁路平交口前后1km处进行安全监护。
（2）驾驶运输车的人员必须经过专业安全技术培训，持证上岗；
（3）驾驶员要对车辆设备进行维护、保养。
运输前，驾驶员要对车辆进行认真检查，对制动系统、轮胎、平板车进行检查，确保车辆设备良好。
（4）运输过程中通过桥涵、弯道、十字路口等地段时，随车交通协管人员必须下车指挥并身穿反光背心，手持发光指挥棒；驾驶员必须摇下车窗，便于听到后方的提示。
6.3、吊装安全保证措施
（1）特种作业的人员应经过专业安全技术培训，经考试合格后，持起重操作从业资格证书方可上岗；
（2）各岗位人员应严格履行安全操作规定，进入工地的人员，一律戴安全帽，高处作业人员系安全带；
（3）调查操作人员应严格执行相关操作规程，不超载作业，不斜拉斜拽，听从信号指挥；五级风以上或大雾天气，能见度低于100米禁止吊装；
（4）吊装前检查起重设备和吊索具，是否符合安全要求，不合要求的杜绝使用；
（5）起重机作业必须在有效半径和有效高度内作业，作业范围内不得有障碍物，与吊装现场空中高压线要保持安全距离；
（6）吊装现场地面要平整坚实，有松软的土层要夯实或加垫木，以保证吊机稳定作业；
（7）吊装开始前要进行试吊，吊起离地10厘米时，停吊检查（主要查吊索具是否牢固，吊车支腿是否牢固，吊车刹车是否灵敏有效）。
无问题后方可正式吊装。
（8）双机抬吊作业先试吊，两机要平稳吊装，协调同步，不可争抢。
7、文明施工措施
1、施工现场所有的施工机具、材料等不得乱堆乱放，应码放整齐。
2、非作业人员禁止进入施工现场，在吊装作业范围四周做警示标志。
3、保持施工作业区的卫生，不得在施工区域随地大小便。
4、作业现场应设置现场值班人员。
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