第二标段钢箱梁桥专项工程施工方案Word格式.docx
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第二标段钢箱梁桥专项工程施工方案Word格式.docx
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10、环境保护措施37
10.1施工环境保护内容37
10.2施工环境保护措施37
附表:
260吨吊车性能表38
施组表-02
部门审核签字
部门
审核内容及结论
签名
日期
工程管理部
安全质量管理部
物资管理中心
人力资源部
办公室
财务部
企业发展部
成本预算部
1.编制说明
1.1编制依据
1、xx市市政工程设计研究院提供的设计图纸与设计文件说明。
2、国家及交通部现行的技术标准、施工规范和质量检验标准及企业内部指导文件等。
3、现场的施工调查资料,施工复测资料。
4、主要施工技术标准
1)<
<
钢结构工程施工质量验收规范>
>
(GB50205-2001)
2)<
建筑钢结构焊接技术规范>
(JGJ81-2002)
3)<
公路桥涵施工技术规范>
(JTG/TF50-2011)
4)<
铁路钢桥制造规范>
(TB10212-2009)
5)<
公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件>
(JT/T722-2008)
1.2指导思想
满足业主的质量、安全、工期要求。
本着信守质量承诺,提供优质服务,奉献精品工程,持续创新发展的公司方针,争创优质工程。
1.3工程概况
本工程为XX工程的第二标段,工程位于XX街,工程起点为XX立交北桥头,终点为XX路北侧,高架桥(含引道)长3390米,地面道路长3740米。
本专项工程内容包括4跨钢箱梁的制作安装,第二标段共4跨钢箱梁,分别跨越XX路、XX街、XX路、XX公司出入口,跨径均为50米。
钢箱梁为单箱五室结构,钢梁顶部宽为23.5米,梁高(中心处)2.295m,底板水平,横坡通过调整腹板高度形成,坡度为双向1.5%。
顶板、底板厚度为16mm~36mm,腹板厚度12mm~16mm。
顶板底板腹板设置纵向加劲肋。
横隔板标准间距2m,其间设置腹板竖向加劲肋。
在横桥向制作内侧设置钢箱限位挡块。
由于钢箱桥在加工厂内制作完成,在考虑制作、运输、安装等因素,钢箱桥采取横桥向不分段,纵桥向分9段,钢梁每节段预留错口接缝,分段长度最长6.76m,单节最大重量99t。
分节时避开墩顶及跨中等应力集中区域,具体分节方案如图所示。
1.4施工安排
第一阶段为施工准备阶段:
图纸审核、施工材料进场、图纸详化及其它等为施工而准备的工作。
第二阶段为施工阶段:
主要分为钢梁节段厂内制作、现场支架安装、钢梁节段现场安装等工程施工。
1.5项目组织架构表
项目施工工期进度计划表(初步计划)
序号
施工内容
施工日期
备注
1
施工(材料)准备
9月10日~10月10日
2
XX路(56#-57#)钢梁制作
10月11日~11月9日
3
XX路(56#-57#)钢梁架设
10月21日~11月20日
4
XX街(67#-68#)钢梁制作
10月16日~11月14日
5
XX街(67#-68#)钢梁架设
10月26日~11月25日
6
XX路(75#-76#)钢梁制作
10月21日~11月19日
7
XX路(75#-76#)钢梁架设
10月31日~11月30日
8
XX公司出入口(89#-90#)钢梁制作
10月26日~11月24日
9
XX公司出入口(89#-90#)钢梁架设
11月5日~12月5日
10
整体涂装收尾
12月9日~12月23日
第三阶段为组织竣工验收。
依据设计施工图,本工程为钢梁新建,经现场实际调查,并结合现场实际情况。
确定第二阶段分三大步:
第一大步:
钢梁节段厂内制作
工艺流程:
除锈底漆放样下料组对焊接节段翻转焊接多节段预组装焊拼接板除锈涂装
第二大步:
现场支架上节段焊接安装;
各钢桥均处于主要干道的十字路口;
各桥钢梁采取现场支设支架、吊装就位,整体焊接的方案。
钢梁按照跨中4.82cm的圆滑曲线设置预拱度。
支架安装钢梁端节吊装钢梁第二节吊装第一道接缝焊接循环支架拆除现场涂装
2.钢梁运输及临时支架
2.1梁分节情况
(1)分段综合考虑设计要求、吊点平衡、运输条件、焊接因素等因素,钢梁分为9节(对称分节),即为6760+5000×
2+5800+5200+5800+5000×
2+6760mm。
(2)梁宽度方向设计有接长节点,但因底板接长处为弧形部分,且接长为5.2米×
5米(长度方向),运输及现场拼接难点较大,所以根据以上实际情况梁宽度方向不设拼缝。
但制作过程中部分顶板须拼接,应避免十字焊口。
单节梁尺寸:
最大6760×
23500×
2295mm
2.1.1其他重点要求
(1)对接引弧板施焊的边缘焊缝、临时吊点与顶板焊接的焊缝均需打磨平整。
(2)用临时螺栓孔洞在施工结束后都要用螺栓封堵,并尽量减少对桥面铺装的影响。
(3)横隔板与顶板及U肋部采用平角焊接,腹板与顶板不允许采用仰角。
(4)吊装梁端拼装及预拼过程中应采取措施,克服温差带来的影响。
(5)梁段上均应设置长度、标高、轴线测量控制点,标记应明显、耐久。
同时要注意吊装对测量控制点的影响。
(6)所有梁节段应单层存放,支点必须位于横隔板及直腹板下,尽量使各点受力均匀,不允许出现支点脱空的情况。
堆放场地应坚固可靠,不允许对方地基出现不均与沉降;
梁体与支撑间应设置厚度不小于150mm的木块。
(7)堆放及运输过程中,各节梁端部采用有效措施,将U形加劲肋封住,以防雨水侵入。
其他未涉及到的按照规范及设计文件执行。
2.2钢梁节段运输方案
2.2.1梁节段长度均为23.5米,宽度最大6.76米,最小5米。
单节梁重均在75t~99t之间。
梁节段运输交由专业的大件运输公司运输。
2.2.2因梁节段较大,运输时底面要放置足够的木方防滑,同时要保证节段平稳。
2.2.3根据现场安装时车辆进场情况调整节段方向,避免现场倒运吊装。
2.3支架架设方案
由于钢箱桥坐落在望花街上,其中钢箱桥位于十字路口共计4处。
因此既要保证望花街的通行能力,还要不间断施工,成为钢箱桥安装施工的难点。
钢箱梁具体安装位置见钢箱梁布置图。
通过对现场情况的勘察:
望花北街路宽在27m左右,路面为沥青混凝土路面,主干道两侧布有人行道。
由于墩柱施工望花北街封闭中间2车道(南北向各一道)。
钢箱桥为23.5m宽,施工时需要封闭望花北街东侧3排车道。
同时对施工区段涉及的地下管网、地上电缆及个别处的信号灯、摄像头等进行排迁或支护,保证施工条件。
对于在十字路口的钢梁段的封闭方案应在实际施工中确定支墩位置及预留车道布置等,并与市政、道路等相关部门认可后方能进行封闭施工作业。
钢箱桥施工采用支架方案。
门式支架采用钢管柱支撑,横向工字钢分配梁搭设方案。
2.3.1钢管柱基础处理
钢管柱支架基础采用0.6m×
0.6m×
0.6m砼桩,基础采用C30混凝土浇筑,并设预埋件与钢柱连接。
如果基础所在等地质条件较差,可预先在路面铺设20mm厚钢板,钢管柱基础在钢板上施工。
2.3.2支架及桁架结构
支架采用钢管柱支撑,横向工字钢分配梁,实现对钢箱梁原位支撑。
支架自下而上由钢管立柱,砂箱(千斤顶)、分配梁等组成。
钢管立柱起着将梁结构自重、支架荷载和施工荷载等传到基础的作用。
采用φ180×
10mm焊管作为立柱,柱底设置底板与预埋螺栓进行固定。
为了便于支架拆除,在钢立柱顶部和工字钢之间安装可调高度的砂箱,砂箱高27cm,采用直径为φ220mm、壁厚为10mm的钢管制作,在砂箱内装上砂子,放置壁厚10mm的φ200mm、内灌注C30钢筋砼钢管,落模时,松掉靠近钢管砂箱底部的螺栓掏出砂子,使工字钢下落,拆除梁模,砂箱可调高度不超过20cm。
立柱顶部支承着分配梁,分配梁采用双拼I50a的型钢,钢管两端焊接20mm×
0.8m×
0.8m钢板,分配梁与立柱及砂箱之间焊接牢固,同时防止分配梁与钢柱发生移位增加U型筋加强固定。
钢立柱下部支承在基础上,和预埋地脚螺栓进行连接。
如现场客观条件不允许使用砂箱时,可在砂箱位置配置50t千斤顶,数量视现场情况确定,方便调节。
2.4临时墩及临时梁受力分析
2.4.1主要材料选用
柱身:
梁下无现浇梁:
Φ180×
10mm钢管;
柱底:
0.6m砼桩,混凝土标号C30
横梁:
双肢工50a;
剪刀撑及横向连接:
L70X5角钢
调节装置:
砂箱临时支座或50t千斤顶(视现场情况而定)
2.4.2钢管受力验算
(1)以6760㎜段为例,该处临时墩荷载最大。
考虑到临时支墩须在上部焊接完成后才能拆除,则计算荷载如下:
钢梁重量:
99T,活荷载按上人屋面考虑:
2KN/㎡,重量:
2×
6.76×
23.5=31.772T,则荷载计算如下:
q=(99+31.772)×
10/16=81.733KN/m。
钢箱梁在桥墩及临时墩的作用下,按简支梁考虑,受力图如下:
得临时墩受力
N=81.773×
16/2=653.86KN
一个节点4根柱子,受力不均度按20%计,则单柱受力最大
Nmax=(653.86/4)×
1.2=196.16KN
柱最高L=5m,每隔2.3m设置横向连接及剪刀撑(见附图),以减少钢管自由长度和增加支墩稳定性。
则钢管自由长度L=2.3m
外径Φ180mm、壁厚10mm的钢管柱截面面积A=5340.7mm2
回转半径i=(D2+d2)0.5/4=60.2mm
则长细比λ=L/i=2300/60.2=38.21<120,可用,查表Φ=0.946
则钢管柱压弯强度=Nmax/ΦA=196160/(0.946×
5340.7)=38.83MPa<
170MPa满足!
2.4.3临时梁强度计算
1.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,
计算公式如下:
最大弯矩Mqmax=81.773×
82/8=654.184kN.m;
故拟选用双拼工50a型工字钢,该种型钢的抵抗矩W=1860cm3
σ=Mqmax/W=654.184×
103N.m/(1860×
10-6m3×
2)=175.86N/mm2;
计算强度小于210N/mm2,满足要求!
2.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=81.475kN/m;
(一)最大挠度V=5.0×
81.773×
80004/(384×
105×
464700000)/4=11.17mm;
最大挠度大于8000/400=20,满足要求!
故拟选用50a型工字钢
最后选用50a工字钢,单重93.6kg/m.
箱梁短向两端由于需要焊接作业面,故搭设脚手架便于施工焊接。
2.5支座安装
在安装钢箱梁前需将钢箱梁跨段墩台上的支座安装好,同时要准确地预留出支座上板的孔位及钢箱梁底板支座垫板位置。
根据设计要求将钢支座安放在相应的支承垫石上,高度误差不得大于±
2㎜。
支座中心位置的确定按当地气象资料和施工时的温度计算,并严格按照设计资料进行安装施工。
安装支座时首先根据各导线控制点准确地测放出各墩台支座的中心点、轴线、法线,然后根据计算得出的预偏量值,准确地用墨线在垫石上弹出支座就位时的轴线、法线,然后将支座自身的轴线、法线和所弹墨线相应对齐,最后用环氧砂浆将预留锚孔填塞密实。
施工过程中用干硬性砂浆找平垫石顶面,使支座既满足高程要求又满足平整度要求。
在支座安装前,检查支座连接状况是否正常,不得任意松动上、下支座连接螺栓。
凿毛支座部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,安装灌注用横板,并用水将支承垫石表面浸湿。
用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座面调整到设计标高,在支座底面与支承垫石之间应留有20~30mm空隙,安装灌浆用模板。
仔细检查支座位置及标高后,用无收缩强度灌注材料灌浆,灌材料性能要求如下:
时间
抗压强度(MPa)
泌水性
不泌水
8h
≥20
流动度
≥220mm
12h
≥25
温度范围
+5~+35℃
24h
≥40
凝固时间
初凝≥30min终凝≤3h
28d
≥50
收缩率
<2%
56d和90d后
强度不降低
膨胀率
≥0.1%
3.钢梁节段吊装方案
3.1工艺流程
检验结构尺寸钢梁起吊钢梁就位安装钢梁现场焊接检查验收
钢梁吊装前要进行跨度测量以及核对坐标,并与实际立柱跨度核对,若有误差及时调整,防止钢梁起吊后不能就位。
并认真核对设计尺寸,确保结构尺寸正确。
检查构件尺寸确保无误后方能进行吊装作业。
吊装顺序:
首先封闭1—5号支架所在区域,放置左起的5组支架,再放置最右面的一组支架,以便于安装校准。
此期间第5组与第8组间可设置彩板围挡便于通车,间距约为10m。
然后从左起依次吊装箱梁。
这5组支架上的箱梁吊装完毕并焊接完成后,将左起第2和第4组支架撤去,此时横桥向两组支架之间的距离分别为6m、7m,可以设置彩板围挡以便通车,封闭5—8号支架区域,最后安装第6,7组支架并进行箱梁的吊装。
(参平面布置图)
3.2现场吊装作业
根据钢箱梁制作分节方案:
全桥共分为9节,最长节段为6.76m,单节重量Q=99t,结合现场的实际情况,采用两台260t汽车吊进行吊装作业。
根据260t汽车吊性能参数:
配重97.5t,工作半径12m,主臂长度29.8m,起吊重量为Q1=Q2=57t,双机抬吊起重量降低系数K取0.9,动荷载系数K1取1.05,双机抬吊允许重量K×
(Q1+Q2)×
K1=107.73t,吊钩索具重量按1t计算,钢箱梁加吊钩索具重量Q×
K1=105t,107.73t>
105t,满足吊装要求。
由于施工区段位于望花北街上,同时脚手架等支护结构封闭了望花北街2排车道,吊装时260t汽车吊需站用望花北街一侧的2排车道,因此望花北街需单侧完全封闭。
考虑到降低对通行车辆的影响,整个吊装过程准备在夜间进行。
施工前钢箱梁由平板车运输至吊装区域,待命。
260t汽车吊进行站位、安装配重。
钢箱梁运输车由望花北街进入现场,顺桥向停放钢梁。
起吊超过安装高度后钢梁转向至垂直方向,缓慢落钩至安装面50mm,对正轴线及调整间隙,确认无误后落钩,完成吊装作业。
吊车撤出现场。
3.3吊装注意要点
(1)吊装过程中,260t汽车吊需占用望花北街通行的2排车道,吊装时需临时封闭道路。
(2)通过现场勘查发现,施工区段地下及上方布有管线及电缆等,需相关单位对其设施进行排迁或防护。
现场吊装作业时,相关单位需现场协调配合防护。
(3)梁所有节段吊点均为临时吊点,应对梁体相应部位进行必要的加强,并应报监理工程师批准后实施。
4.钢梁现场焊接
钢梁就位后,立即戴紧定位螺栓,复核标高及轴线保证安装节段无误。
现场钢梁焊接采用CO2气体保护焊,单面焊接双面成型。
为保证焊接质量,现场焊接全部为平焊缝及立焊缝,避免出现仰焊缝。
同时为保证焊缝背面的成型质量,采用加铺陶瓷垫板。
施焊时多名焊工同时对称焊接,减少焊接应力的产生。
钢桥顶板焊接时在钢桥上面施焊,安排4名焊工分段施工;
底板焊接时,施工人员进行钢箱桥内部作业,由于工作空间比较密封,在端口处增加通风机通风排烟。
内部施焊人员安排4名焊工分段作业;
腹板及隔板同样在钢箱桥内部作业。
由于腹板作业时须在外面贴陶瓷垫板,因此需搭设移动式门式脚手架。
待所有焊缝全部完成后再松开定位螺栓。
完成焊接作业。
5.施工封道及防护
每个单体钢桥施工过程中,对该施工点先进行封闭安装支架,后利用临时封闭进行吊装(零晨到早高峰前),最后进行半封闭的支架拆除,每个桥体处封闭历时约1个月。
单侧道路封停过程中,双向车辆由未封停的另一侧限速通过,在施工地点两侧分别设置警示标志,限速标志、引导标志,夜间设警示灯。
门式支架分别经强度、刚度及稳定性检算并审核通过后再进行施工。
为保证各路口行车安全,防止坠落物,在门式支架的两端铺设木板,设防护栏,使跨干道的支架形成一个封闭的作业面。
道路两侧分别设置防护员,引导车辆通行,确保桥下行车安全。
在支架搭设与拆除时,须在公路交通部门配合下施工。
临时支撑防撞
为防止支撑体系安装后受到来自垂直通行及转弯的车辆撞击,必须加强对现场周围车辆的疏导管理及采取防撞措施。
在每组支撑体系的两侧根据实际施工现场需要,分别设置防撞装置如水马或锥形桶,在特殊和重要路段设置反光防撞桶,同时还在一定距离内加设砂袋墙。
以避免车辆直接撞击支架。
防撞示意图如下
机械设备进场计划表(一座桥用量)
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
气保焊机
台
16
逆变式电焊机
千斤顶
20T
个
倒链
角磨机
20
吊车
25T
50T
260T
全站仪
运输车
100t
11
水准仪
12
经纬仪
13
钢尺
5米/10米
把
10/10
14
50米
15
钢板尺
1米
吊装带
9米×
30t
条
17
吊环
18
6米×
5t
19
6.劳动力组织措施
6.1劳动力组织原则
结合本工程施工特点,综合考虑工期目标、施工工艺和方法等,以结构合理、高效精干、技术素质高、专业对口、施工经验丰富、各工种搭配科学合理的原则进行劳动力配备。
6.2劳动力管理和队伍培训措施
劳动力管理:
在正式施工前,由项目经理部统一组织对施工人员进行岗前培训,明确设计标准、技术要求、施工工艺、操作方法和质量标准,施工人员经培训合格后持证上岗。
在施工人员进场时和各分项工程施工前对施工人员进行安全教育,树立安全第一的思想,并对特殊工种、危险区域操作进行专项安全交底。
队伍培训:
参加本工程施工人员必须具备相关专业知识和施工经验,为确保施工安全和施工质量,施工人员必须经培训合格后持证上岗。
施工前,由我单位技术、安质部门具有丰富施工经验的专家对本工程管理人员和施工人员进行岗前和操作培训,主要针对本工程特点、技术难点、技术要求、质量标准、操作工艺等有关知识进行培训,经理论和实践考核合格后持证上岗作业。
经过培训,使所有管理和施工人员以熟悉安全施工知识、施工技术标准、质量要求、操作规程和有关规定,工作热情饱满,工作态度认真负责,施工技术精湛,安全优质高效的工作效率完成施工任务。
施工班组任务安排表
施工班组
人数
施工任务安排
铆工班
40
负责本工程的钢梁组装及预拼装作业
各专业施工班组配备的作业人员人数能满足施工工作面的开展。
焊接班
负责本工程的焊接作业
架子班
25
负责本工程的桁架安装及拆除作业
钢构吊装班
负责本工程的钢结构吊装作业
涂装班
负责本工程的喷砂及涂装作业
防护班
负责本工程现场的公路防护作业
6.3劳动力进场计划
根据施工进度,在施工高峰期,投入电焊技工、铆工、架子技工、装吊技工等7个主要工种,各工种承担以下作业:
电焊技工:
承担全桥焊接等。
铆工:
承担节段组装、全桥拼装等。
架子技工:
负责支架搭设、维护、加固、检查、拆除等。
装吊技工:
承担重型机械、材料和设备的起吊、卸载、安装等。
机电技工:
负责全桥区的机械操作、维护、电路架设维护、管理等。
测量技工:
在测量主管工程师带领下,完成全桥中线(导线),全桥施工监测、水准测量及围护,地表位移及沉陷等测量工作。
试验技工:
完成全桥的材料试验。
各工种以技师、高级工、中级工为主,适当配一定量的民工,人员进场前进行岗位技能培训,管理人员参加过相应的业务培训,并持有资格证书;
架子工、起重工、电焊工、电工等特种工种都持证上岗。
7.质量保证措施
7.1材料
7.1.1材料复验
钢箱梁制作使用的材料(包括:
钢材、焊接材料和涂装材料)除应有生产产假的质量证明书外,材料进场时质检人员应按照采购计划进行复尺价差,并按照相关标准抽样复验,复验合格方能使用。
7.1.2钢材
7.1.2.1钢材应符合设计文件的要求和现行标准的规定。
7.1.2.2钢材进厂后,应按本标准“附录A”的规定进行抽样复验,复验合格后方能使用。
7.1.2.3钢板表面质量应符合“热轧钢板表面质量的一般要求(GB/T14977)”的规定。
若发现钢材缺陷需要修补时,按GB/T14977的规定执行,并应符合本标准“附录”的规定。
7.1.2.4钢板的材质或规格如对原设计图做任何变更时,必须事先征得设计单位同意,并按有关规定办理变更手续后方可实施。
7.1.2.5原则上在钢材一端头适当位置图上条状识别色,识别色的线条宽度为50mm以上。
零件下料后的余料,应及时在钢料端部图上相应的别识色。
7.1.3焊接材料
焊接材料除必须生产长假质量证明书外,还应按本标准“附录A”的规定进行抽样复验,并做好详细记录。
焊接材料。
焊接材料依据焊接工艺选定,并符合GB/T3223的质量管理规定。
本工程所有钢材材质均为Q345qE,在焊接过程中采用埋弧焊,CO2气体保护焊,CO2气体保护焊药芯焊和手弧焊相结合的焊接手法。
具体焊接材料详见表7.1
焊接材料表7.1
母材
焊接方法
焊材
焊剂/保护气体
Q345qE
埋弧焊
H08MnA
HJ431
气体保护焊实芯焊
ER50-
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