水上施工专项安全施工方案.docx

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水上施工专项安全施工方案

一、工程概况

二、水上施工存在的安全隐患及安全专项方案

（一）水上施工存在的主要安全隐患

（二）大临施工设施的安全专项方案

（三）模板工程及架子工施工作业安全专项方案

（四）高空施工作业安全专项方案

（五）施工机械设备安全专项方案

（六）水上施工作业人员安全专项方案

（七）水上施工用电安全专项方案

（八）防雾、防暴、抗台施工安全专项措施

三、安全生产保证体系及措施

（一）安全生产保证体系

（二）安全生产保证措施

天宝特大桥跨九龙江水上施工专项安全方案

一、工程概况

1、自然地理

天宝特大桥跨九龙江里程桩号为K8+480—K9+050段，线位上河宽约450米，位于九龙江下游，水流随季节变化较大，暴雨季节水位较高，河床高程受人工采砂影响，变化大，应注意流水队桥墩的冲刷。

2、气候条件

本测区气候属亚热带季节气候，温暖湿润多雨，四季较为分明，冬短无严寒，夏长无酷暑，年平均气温约21.2℃，极端最低气温-2.5℃，极端最高气温38.8℃，年平均降水量1696.3mm，相对湿度78%，每年3-4月为雨季，5-6月为梅雨季节，7-9月多雷雨并受台风影响形成暴雨，易造成地质灾害;11月至次年3月为旱季，降雨量较少。

二、编制依据

1、《沈海复线漳州天宝至诏安段两阶段施工图设计》

2、《福建省高速公路施工标准化管理指南》

3、《福建省高速公路桥梁标准化指南》

4、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95

5、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004

6、《公路桥涵施工技术规范》（JTG041-2000）

7、本工程施工合同书、招标文件及《实施性施工组织设计》

8、《公路工程施工安全管理手册》

三、水上施工存在的安全隐患及安全专项方案

（一）水上施工存在的主要安全隐患

1、大临施工设施受到的安全隐患；

2、模板板工程及架子工施工作业安全隐患；

3、高空及高处施工作业安全隐患；

4、起重吊装施工作业安全隐患；

5、施工机械设备安全隐患

6、水上施工作业人员的安全隐患

7、水上施工用电安全隐患；

8、水上施工受雾天、台风及洪汛期的影响。

四、施工准备和部署——栈桥结构设计

（一）栈桥主要技术标准及设计说明

主要技术标准及设计参数

项目

设计标准

备注

设计荷载

两辆9m3混凝土罐车重车一前一后前进

一辆9m3混凝土罐车空车与一辆9m3混凝土罐车重车在跨中会车。

70t履带吊负载15t通过栈桥。

栈桥上行车速度限制

不大于20公里/小时

在两桥头设置限速标志

栈桥设计使用期限

2年

实际使用期限2年

设计最高潮位（m）

20年最高水位+10.6m，最低水位+2.4m，

由于沈海复线A2标段水文局一时难以提供50年一遇的水文资料，故采用20年一遇

设计水流速度（m/s）

1.522

同上，根据最近一段时间的自测，最大流速为1.62m。

波浪

浪高.5米，波长30m

栈桥高程（m）

12.1

设计最高潮位4.51＋1.96m的上部结构高度

栈桥长度

315

起止里程：

K8+600～K8+960全长315m

栈桥宽度（m）

6.0

满足两个混凝土罐车慢速会车

（二）设计说明

通行能力及承载能力：

栈桥设计荷载主要考虑两辆9m3混凝土罐车重车一前一后前进、一辆9m3混凝土罐车空车与一辆9m3混凝土罐车重车在跨中会车、50t履带吊负载15t通过栈桥。

桥墩处主栈桥与钻孔平台连接成整体，可满足车辆的转向、调头及会车等需求。

桥梁基础施工时，栈桥上行走车辆主要为施工机械（钻机、履带吊等）、交通车辆、材料运输车辆（钢筋、混凝土、护筒等）。

栈桥梁桥面满足标段内主线桥梁和大里程段路基土方车辆运输等主要构件将从栈桥上运输。

结构型式：

施工钢栈桥设计为钢管桩基础＋2I32b工字钢横梁＋贝雷梁主纵梁＋I25a工字钢横向分配梁＋I12.6工字钢纵向分配梁＋花纹钢板桥面板结构。

桥长：

由于工程施工期间必须满足九桥位海域15m宽的双向通航的要求.

桥宽：

栈桥桥面宽6.0米。

主要考虑栈桥为非贯通交通，满足沈海复线A2标段沈海复线A2标段主桥工程施工即可，且栈桥距离短、交通量不大，所以按桥宽6.0m即可。

桥位：

栈桥修建在桥位的东侧（左侧），沿主桥外缘投影线20m位置作栈桥边缘线（栈桥中心线距主墩中心线距离为43m），即栈桥与主桥边线应保证20m的距离，以保证钢梁吊装时有足够的空间供船舶定位、调向。

调头平台：

主栈桥在主墩处通过延长工字钢搭接至平台的横梁，并架设贝雷梁，与钻孔平台连成整体，以满足施工过程中车辆的掉头需求。

高程：

考虑到最高潮水位为+10.6m，工字钢（钢管外露部分8cm）＋贝雷梁（150cm）＋横向分配梁（25cm）＋纵向分配梁（12.6cm）＋桥面板（1.0cm）的结构高度为：

196.6cm，10.6m＋1.966m+6＝18.566m，因此栈桥桥面标高定为+18.566m，在涨潮时，水平面距桥面垂直距离在6.0m左右，普通风浪对栈桥上部结构不会产生较大影响。

平纵线：

栈桥按直线设计，除了两桥台设置的桥头引道考虑纵坡，其余不设纵坡。

安全装置：

便桥两侧设钢管护栏，高1.2米，用安全网满铺。

在主桥侧的每墩位处设置可装拆式护栏，以方便主桥施工。

航道：

按要求在主跨中部保证2*15米的航道，通航孔上、下游及通航孔须按要求设置灯塔、浮标等助航标志。

栈桥立面示意图

（三）、基础

1、桥台

南北两岸设搭板式桥台，桥台基础底面尺寸为6000×1200mm。

桥台搭板为C25素混凝土，台背采用C25钢筋混凝土结构，台背内布设Φ12的钢筋，具体布设详见附图。

2、钢管桩基础

基础采用Φ630×10mm钢管桩，每排3根，中心间距2.5m。

钢管桩间采用φ273×7.5mm钢管桩连接系连接，桩顶设240mm凹槽，2根I32b工字钢横梁嵌入钢管桩中。

钢管桩桩顶高程+16.6m，钢管桩底高程、钢管桩伸入河床底以下长度应按下表控制。

栈桥钢管桩布置示意图

桩顶横梁

钢管桩顶部设置2根I32b工字钢横梁上，2根I32b横梁间采用间断焊接。

横梁嵌入钢管桩内240mm，以保证横梁的横向稳定性，主梁与横梁通过限位器固定。

桥台支座处贝雷梁上下弦之间用2根100mm槽钢进行竖杆加强。

钢管桩顶横梁布置示意图

（一）

栈桥钢管桩布置示意图

（二）

贝雷主纵梁

栈桥采用6片3组贝雷梁作为主梁，贝雷梁组之间间距为2.5m，一组贝雷梁片与片中心间距0.45m。

主梁与I25a横梁通过U型卡连接，主梁与I32b横梁通过限位器固定。

栈桥贝雷主纵梁布置示意图

I25a工字钢分配梁

贝雷梁顶面设置中心间距1500mm的I25a工字钢横梁，横桥向设置，I25a横梁通过U型卡与贝雷片连接。

栈桥横向分配梁布置示意图

I12.6工字钢纵向分配梁

I25a顶面设置I12.6工字钢纵向分配梁，中心间距300mm，顺桥向设置。

I12.6纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固。

栈桥纵向分配梁布置示意图

（四）、桥面板

栈桥桥面板材料为防滑花纹A3钢板，钢板厚度为10mm，钢板焊接在中心间距300mm的I12.6工字钢纵梁上。

栈桥桥面板布置示意图

上部总高度＝10mm＋126mm＋250mm＋1500mm＋80mm＝1966mm

（五）、附属结构

1、栈桥栏杆

栏杆高度按1.2m设置，栏杆立柱采用Φ48×1200mm钢管焊接在I25a横梁上，钢管立柱间距1500mm，立柱间采用扣件连接。

栏杆每隔12m设置一个三角稳定支撑架。

栈桥两侧每隔10m设置一道警示灯，以便夜间起到警示作用，防止船舶撞击栈桥。

（六）、钢栈桥受力计算

1、概述

根据本栈桥施工荷载要求，参照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）及《港口工程荷载规范》（JTJ254一98），将栈桥设计取3种状态:

“工作状态”、“非工作状态”和“灾难状态”。

“工作状态”是指在自然条件中不发生影响施工的风、雨、潮、浪等情况，栈桥可以正常使用时的状态。

此时栈桥上存在着大量的施工人员、施工车辆和机械。

栈桥承受的荷载为自重、施工荷载以及对应的风浪流荷载。

其中，风、浪、潮等自然荷载的重现期取5年。

“非工作状态”是指自然条件中发生较大的风、雨、潮、浪等，栈桥上不允许通行车辆的状态。

由于风荷载大时往往浪、潮也较大，且风对于施工安全的威胁最大，因而以风的强度为指标划分“工作状态”和“非工作状态”。

经研究，认为达到8级风时栈桥进入非工作状态。

此时，栈桥仅承担自重和风、浪、流荷载。

此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取10年。

在沈海复线A2标段主桥的栈桥中，水深基本在5～10m之间，其泥面标高在－3.0m～－8.2m之间，风、浪、流、冲刷等都时有发生。

由于该区域所处环境极其恶劣，为了保证结构的安全，在设计时，对应加强设计，除了考虑“工作状态”与“非工作状态”以外，还考虑“灾难状态”。

所谓“灾难状态”，是指栈桥可能经受的最不利极端状态，为台风与天文大潮的组合。

此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取20年。

以上3种状态具体化为6种工况。

栈桥的设计状态与最不利工况

设计状态

工况

荷载

恒载

基本可变荷载

其他可变荷载

工作状态

Ⅰ

结构自重

砼罐车荷载

对应工作状态标准的风、波浪浪和潮流作用

Ⅱ

结构自重

70t履带吊

非工作状态

Ⅲ

结构自重

对应工作状态标准的风、波浪浪和潮流作用

灾难状态

Ⅳ

结构自重

对应工作状态标准的风、波浪浪和潮流作用

注:

工况Ⅱ为栈桥在自身施工期间可能出现的最不利施工荷载组合，经反复计算，以单跨栈桥通行履带吊施工荷载及履带吊在前端打桩时控制设计。

2、计算范围

计算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：

桥面板→I12.6工字梁纵梁→I25a工字梁横梁→顺桥向贝雷梁→横桥向I32b工字钢→钢管桩。

主要计算荷载

恒载：

结构自重；

活载：

9立方混凝土罐车荷载；

70t履带吊车（吊重按不超过15T计）；

涌潮压力、波浪荷载、风荷载。

冲击系数：

汽车（1.1），履带（1.3）。

荷载组合：

1、恒载＋汽车荷载＋涌潮压力+波浪力＋风力；

2、恒载＋履带吊车＋涌潮压力＋波浪力+风力。

3、栈桥主要控制计算工况

跨径为为12m钢栈桥在活载工况下的整体刚度、强度和稳定性；

②履带50t吊机钓鱼法施工12m跨径贝雷栈桥时的栈桥的整体刚度、强度和稳定性；

计算过程（手算）

本栈桥主要供混凝土罐车、各种机械设备运输及70t履带吊走行，因而本栈桥荷载按每孔一辆70t履带吊（负载15t）荷载及9立方米混凝土罐车荷载分别检算，则活载为：

履带吊：

G=850kN；

本栈桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶横梁等结构自重。

并按以下安全系数进行荷载组合：

恒载1.2，活载1.3。

根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》规定：

临时结构容许应力可提高1.3（组合Ⅰ）、1.4（组合Ⅱ～Ⅴ）。

本栈桥弯曲容许应力取，容许剪应力取。

活载计算

活载控制设计为9m3砼运输车（按车与载总重35t计），参考国内混凝土运输车生产厂家资料及规范汽车－20级荷载布置，单辆砼运输车荷载为3个集中荷载70kN、140kN和140kN，轮距为4.0m、1.4m，计入冲击系数1.1后，其集中荷载为77kN、154kN和154kN。

活载设计为70t履带吊时，根据实际情况，取吊重不超过15T计，70t履带吊总重为85t。

同时参考国内主要厂家的资料，取履带吊宽410cm，长510cm，履带宽度76cm。

因此，线性荷载集度为166.6KN/m，计入冲击系数1.3后，其荷载为216.6KN/m。

4、桥面板计