30米预制箱梁运架方案设计

***公路工程第二合同段〔***特大桥〕30m预制箱梁运架施工方案审批：***公路工程第二合同段项目经理部二0一四年十二月一、编制依据1二、设计标准2三、编制目的3四、使用X围3五、工程概况3六、施工准备4七、箱梁架设施工6八、施工计划11十、安全应急预案15十一、附图17TOC\o"1-2"\h\z\u一、编制依据1二、设计标准2三、编制目的3四、使用X围3五、工程概况3六、施工准备4七、箱梁架设施工6八、施工计划11十、安全应急预案15十一、附图17***特大桥30m预制箱梁运架施工方案一、编制依据1、本工程施工合同书、招标文件与《总体施工组织》；2、***公路工程两阶段施工图设计文件；3、《公路桥涵施工技术规X》〔JTG/TF-2011〕；4、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规X》〔JTG/TB07-01-2006〕；5、《公路工程施工安全技术规程》；6、〔预制混凝土构件质量检验评定标准》〔GB321－90〕；7、《混凝土结构工程施工质量验收规X》【GB50204-2002】2011版〕8、《施工现场临时用电安全技术规X》〔JGJ46-2005〕；9、《工程建设标准强制条文〔公路工程局部〕》建标【2002】99；10、有关法律、法规，国家与行业有关安全操作规程现行有关规程、规X等；11、本公司的管理制度、组织机构、人员安排和设备配置情况与本公司从事预制箱梁运架施工实践经验。二、设计标准1、设计载荷：公路-Ⅰ级。2、通航等级：天然渠化Ⅲ级考虑，单孔双向通航孔净空为110×10m，基中上下顶框净空分别为96m和110m，最高通航水位为12.05m。3、设计行车速度：80公里/小时。4、桥面宽度：主桥与引桥桥面半幅布置为：0.5m(护栏)+14.75m(机动车道)+0.5m(护栏)+0.5m(中央分割带)+0.5m(护栏)+14.75m(机动车道)+0.5m(护栏)，桥全宽32.0m。5、横坡：单幅桥梁为单向2%。6、纵断面：纵断面主要控制因素为需满足至少10米的通航净空，本桥设计最大纵坡3.5%，最大竖曲线半径4500米。7、平曲线：根据朱家咀至永丰公路规划，桥梁全段均处于半径R=4020.24m的圆曲线上。8、地震烈度：桥位处地震动峰值加速度为0.05g，相当于根本烈度Ⅵ度，按Ⅶ度设防。9、设计洪水频率：1/100。10、船舶撞击力：主桥桥墩撞击力按规X规定的Ⅲ级航道标准取值。11、桥梁安全等级为一级。12、环境条件Ⅰ类，环境平均相对湿度RH=79%。三、编制目的为规X进展后X法30m预制箱梁运架作业施工，保证施工作业中的安全，特制定本施工方案。四、使用X围本方案适用于***特大桥30m箱梁运输、架设施工。五、工程概况1、工程概述该工程为***公路新建工程***特大桥。该桥起讫桩号为K10+629~K11+997，桥梁全长1368米，其中主桥长282.0米。桥梁跨径布置为3.0〔桥台〕+4×30+〔76+130+76〕+32×30+3.0〔桥台〕=1368.0米。桥面宽度：主桥与引桥桥面半幅布置为：0.5m(护栏)+14.75m(机动车道)+0.5m(护栏)+0.5m(中央分割带)+0.5m(护栏)+14.75m(机动车道)+0.5m(护栏)，桥全宽32.0m。主桥跨径布置为〔76+160+76〕m，主桥全长282米，采用预应力混凝土直腹板变截面箱梁。上部结构为双福单箱单室箱型截面，单幅箱梁顶板宽度15.75米，地板宽度8.75米，顶板厚0.28米，底板厚0.30～1.0米，根部梁高7.6米，跨中梁高3.5米，桥面横坡以顶板设置横坡以内外上下腹板形式形成。箱梁梁高以二次抛物线变化，底板厚度按二次抛物线变化。主墩采用钢筋混凝土花瓶形墩，一个主墩采用12根直径2米的钻孔灌注桩群桩根底。过渡墩钢筋混凝土双柱式桥墩，一个过渡墩根底采用6根直径1.8米的钻孔灌注桩群桩根底。墩身采用C40号混凝土，承台采用C30混凝土，桩基采用C30号水下混凝土。下部结构采用桩柱式桥墩，肋板式桥台。引桥1～3号和20～38号桥墩墩柱直径为140cm，桩基直径为160cm；8～19号桥墩墩柱直径为18cm。桥台桩基直径为120cm。桥墩盖梁与墩柱采用C40混凝土，桥台承台以上部位采用C40混凝土，承台采用C30混凝土，桩基采用C30水下混凝土。桥梁全段均处于半径R=4020.24m的圆曲线上，桥位处地震动峰值加速度为0.05g，相当于根本烈度Ⅵ度，按Ⅶ度设防，本桥需架设箱梁360榀。2、30米箱梁结构简介引桥上部结构采用预应力混凝土组合箱梁。组合箱梁梁高1.6米。预制梁宽：中梁2.4米，边梁2.85米，腹板厚度0.20米，支承处加宽至0.25米。湿接缝宽为0.7125米。单幅横桥向5片箱梁组成。组合箱梁采用C50混凝土，预应力均采用低松弛钢绞线，公称直径φs15.2mm，标准强度fpk=1860MPa。引桥桥面横坡由盖梁设置横坡形成。图5-1上部结构断面图3、箱梁运架工期***特大桥箱梁运架工期：2014年12月25日至2015年7月30日。六、施工准备1、架桥机组装架桥机采用NF160t/40M配重型双导梁架桥机，重载走行速度2m/min，在39#桥台后已压实路基上进展架桥机组装。安装顺序为：横移梁轨道安装→中支装置安装→中拖轮安装→纵导梁安装〔吊装在中支装置和后轮拖上〕→纵导梁前框架安装→纵导梁后上横梁安装→后支腿安装→提升小车安装→吊钩〔动滑轮〕安装→电控系统安装。2、架桥机参数表6-1NF160t/40m配重式架桥机性能参数序号项目技术参数备注1额定起重量160t2适用架梁跨度〔m〕≤40m3架桥机结构形式双梁三角桁架结构配重过孔4适用斜交角度0～45°5适用坡度纵坡≤±3%横坡≤±3%6最小曲率半径m500m7适应桥型40m与以下公路箱梁、T梁、工字梁的安装架设8吊梁起升速度0.6m/min9吊梁小车纵移速度3m/min10吊梁小车横移速度2m/min11过孔运行速度2m/min12整机大车横移速度2m/min13整机工作级别A314喂梁方式尾部运梁车喂梁15横移功能机械全断面一次到位前中支各28m横移轨道16边梁安装方式整机横移+小车横移一次就位无需倒钩17整机过孔方式配重式自行过孔尾部吊梁配重18前后支腿升降X围0.7m19架梁效率1片/h20最大单件尺寸与重量10.5m×1.15m×2.8m7t长x宽x高21架桥整机外形尺寸70m×8m×11m长×宽×高22架桥机主梁中心距5m23操作控制方式手动电控配司机室24架桥机总功率78kw25液压系统最大压力31.5MPa26过孔安全系数≥1.5倍27钢丝绳设计安全系数≥5倍28抗倾覆安全系数≥1.5倍29安装时允许最大风力5级30过孔时允许最大风力5级31整机抗风等级工作状态6级，非工作状态11级32适应环境温度-15℃~+45℃33整机安全监控系统符合国家质检要求34最大运输能力180t35运梁平车形式LYZ180型轮胎式主动运梁机驾驶36满载爬坡能力±8%37运行速度0-6km/h〔重载〕；0-15km/h〔空载〕3、架桥机试车架桥机试车前，必须检查电动机的转向是否符合要求。运行机构电动机必须转向一样，调整卷扬机制动瓦块与制动间隙，检查各减速机内油量是否充足，各个油嘴、油杯、油管是否畅通，待一切经检查确认正常后方可试车运转。3.1空载试验①提升小车空载沿纵导梁轨道来回行走数次，车轮无明显打滑现象。②开动起升机构，空钩升降数次，开关动作灵敏准确。③把两台提升小车开至跨中，整机在前后5mX围内行走数次，启动，制动车轮不打滑，运行平稳。3.2静载试验用一台提升小车停在桥机跨中，起升额定负荷，再起升1.25倍额定负荷离地面100mm处，悬停10min后卸去负荷，检查桥机纵导梁是否剩余变形，反复数次后，纵导梁不得有塑性变形，并恢复到稳定空载状态。注意卷筒的排绳不得有紊乱现象，起升制动必须可靠，不得有下滑现象。3.3动载试验以1.1倍额定负荷使起升机构和提升小车在5mX围内反复运转，启动，各制动机构的制动器、电器控制灵敏、准确、可靠、纵导梁震动正常，机构运转平稳。卸载后各机构和纵导梁无损伤和塑性变形。七、箱梁架设施工架设前先做好测量放样，以便架设控制。支座底面中心线与桥台支撑垫石十字线相重合。在桥台面上放出每孔梁的纵向中心线，支座十字中心线，梁端位置横线与支座底部轮廓线，在梁端位置横线上定出各片梁底部边缘的点，在每片梁的两端各标出梁的竖向中线。1、架桥机试吊试验的方式就是模拟架梁，工况与实际架梁操作一样。吊梁试验前，主机先空载行走与制动，检查架桥机液压与电控系统是否正常，对起吊平车的起吊、纵向移动与制动，前〔后和中〕支腿、前〔后和中〕顶高等升降做全面检查和试运行，测定空载时悬臂局部挠度值，然后按上述程序，重载试吊，检查重载时前、后、中支点最大工作反力，符合要求后，方可架梁。架桥机吊梁过孔前应进展试架起两次，落梁两次试验，正常后方可继续纵移前行架梁。箱梁安装工艺流程如下:图7-1箱梁安装工艺流程图2、箱梁运输方案根据箱梁安装顺序，本标段的预制箱梁计划采用运梁炮车运输的方式。梁板运梁车从存梁场运至39#桥台位置，利用桥台将箱梁提放到桥面进展喂梁。表7-1轮胎式运梁车参数序号名称运梁车参数1轮胎式运梁车LYZ1802最大载重量180T3运梁速度20m/min4空车回程速度15Km/h5适应横坡2%6适应纵坡8%运梁主车长5.92m宽2.8m、副车长4.2m,宽2.8m。预制场箱梁通过运梁车由存梁区直接进入桥头路基段，由桥台直接喂入架桥机，即从***特大桥的39#桥台进展喂梁。3、地基处理运梁车在预制场内运架通道浇筑20cm厚的C20砼进展铺筑，场外行走在路基X围内，因此要求压路机对路基进展碾压夯实，地基平整，确保运梁车能够平稳安全运行，同时地基适当开设排水沟，防止地基土浸泡在水中，影响其承载力。4、架梁4.1捆梁运梁车将梁体前端运到架桥机后方尾架与中横梁之间时，在尾支腿可靠支垫的情况下，可用前吊梁天车捆起梁体前端，捆梁用钢丝绳应根据梁体重量、外形尺寸事先确定好，注意不宜过长。4.2吊梁运行前吊梁小车吊起梁体前端，起升到一定位置，梁体底面高度能够通过中横梁时，停止起升，开动吊梁天车前行，待梁体的后端也进入到吊梁位置时，可用后吊梁天车吊起梁的后端，步骤与前面一样，这样，梁体的全部重量由两台天车承当，可同时开动前后吊梁天车，使梁体纵向移动〔注吊具下严禁站人〕。4.3落梁当梁体纵向位置符合下落的条件时，如果梁体下端无梁片〔已架〕，如此需将梁体高度降低，一般使梁体与支座间保持2～3cm距离为宜。4.4横移如果梁体的横向位置距离安装位置相差过多，应先使用整机横移的方法，待距离缩短到起重小车横移距离X围以内时。严禁在单侧主梁完全受力〔梁体重量〕的情况下开动整机横移。5、箱梁架设过程中梁架设过程：喂梁→前天车起吊梁的前端→前天车与运梁车同步纵移→后天车起吊梁后端→前、后天车将梁纵移运行到预定位置下落距基面10cm停止→横移→落下并脱开→完成箱梁的就位安装。边梁的架设过程：运梁小车喂梁，使边梁位于边梁位置→横移架桥机，使边梁位于架桥机外主纵梁附近，用边梁挂架起吊边梁用2台5t的手拉葫芦牵拉外翼板保持水平→架桥机携梁横移到安装位置→落梁就位。两片相邻的梁体就位后，连接接头段钢筋，绑扎横梁钢筋，设置接头段顶板束波纹管并穿束。在日温最低时，浇筑连续接头、中横梁与其两侧与顶板负弯矩束同长度X围内的桥面板，混凝土达到设计强度的90%后，且混凝土龄期不小于7d时，X拉顶板负弯矩预应力钢束，并压注水泥浆。接头施工完成后，浇筑剩余局部桥面板湿接缝混凝土，特别是在运梁轨道下面的梁体，必须保证2/3以上的横隔板焊牢，在整机吊梁横移之前，必须使全部受载梁体焊梁〔2/3以上〕。6、架桥机架梁方案6.1架桥机过孔操作过程过孔步骤如下：kN+kN+1kN图7-2过孔步骤一第二步：利用中支腿和运梁平车的动力，推动架桥机主梁纵移到导梁前支腿到达前盖梁处，如如下图。图7-3过孔步骤二第三步：支好导梁前支腿，利用前支腿的吊挂装置把前支腿运行到前盖梁处，事先需铺设好横移方梁，支好前支腿，如如下图。图7-4过孔步骤三第四步：利用前、中支腿与运梁平车的动力继续把架桥机主梁走到工作位置，架桥机处于工作状态，如如下图。图7-5过孔步骤四6.2架桥机架设图7-6架桥机架设图7、架桥机前移一跨架设完成后，在梁端与前方桥墩盖梁顶铺设架桥机横移轨道，架桥机走行轮转成纵向，前进就位，架设下一孔梁体。8、架桥机在空载跨墩的运行过程中须知事项8.1运行跨孔之前，应对架桥机的行走系统与电气系统进展详细的检查，并试运行，保证在悬臂跨孔时不发生任何故障，并将架桥机移至指定位置待命，做好现场围护后开始跨越8.2架桥机在跨越前，必须在前端盖梁上事先铺好横移轨道，架桥机跨孔后立即支好前支腿，保证架桥机的稳定性，不得悬臂过久。8.3纵向跨墩移动架桥机时，应注意前支腿悬臂挠度不超过正常值。后支腿处的起吊小车与主梁固定好，严防向前滑移，防止架桥机发生倾覆事故。8.4纵向跨孔移动前，需要安排操作人员定岗、定位工作，不得分散精力，擅离职守。八、施工计划1、主要机械设备表8-1机械设备表序号机具名称单位数量用途1160T架桥机台1箱梁安装2180T轮胎式运梁车辆1箱梁运输360t龙门吊台2箱梁起吊4电焊机台8箱梁焊接5钢丝绳m假如干架桥机固定610t导链葫芦个4架桥机固定2、人员劳动力组成表8-2现场管理人员一览表序号某某职务职责备注1***项目经理生产总指挥2***项目总工施工方案的设计与技术交底3***副经理现场施工总指挥4***工程技术现场施工组织，质量控制，报验5***试验负责人材料检验6***质量总监现场技术、质量控制7***测量主管测量放线、8***安全总监现场运架箱梁安全控制9***技术员现场施工技术控制，质量监视10***安全员现场的人员与机械设备的安全11***运架班长吊装作业指挥表8-3施工人员一览表序号工种人数备注1吊装队管理人员32起重工43运梁车驾驶员24交通指挥人员25电工23、架梁顺序***大桥架梁顺序：架设左幅39#-38墩--38#-37墩--37#-8#墩—掉头--架设右幅39#-38墩--38#-37墩--37#-7#墩—4#墩-0#台--左幅0#台-4#墩--8#墩-7#墩桥名墩台号架设方向架梁时间施工方法***大桥左幅右幅开始时间完成时间NF160t-40m配重架桥机39#台2014.12.258#墩2015.3.2039#台2015.3.257#墩2015.5.20主桥4#2015.7.10#2015-7-150#2015.7.174#主桥7#墩2015.7.30九、施工安全保障措施1、箱梁吊装架设应按施工组织设计规定的架设方案进展，并由具有架设经验的施工技术人员主持。架梁前向全体作业人员〔含机械操作工〕进展安全技术交底，并形成文件材料。2、箱梁移运、吊装时，混凝土和预应力管道浆体强度不得低于设计规定的吊装强度。3、箱梁安装时，墩、盖梁、支座垫石等部位的混凝土应达到设计强度。4、使用的架桥机、龙门吊等设备应遵守设备使用说明书的规定，正式吊装前应经试吊，并经当地有关部门验收确认合格并形成文件。5、架梁设备的电气接线与拆卸必须由专职电工操作，并应符合施工用电的有关规定。设备和线路的绝缘必须良好，电气局部应设防雨罩。外露传动部件必须设防护装置。6、箱梁吊装时，被吊箱梁上严禁站人和搁置物品。7、箱梁接头和接缝处的连接钢筋、连接钢板的焊接应经验收，确认合格，方可施工接头混凝土或砂浆。施焊作业应遵守焊接的有关规定。8、在架梁过程中，起重机、运输车辆、大型构件等荷载需通过已安装或现浇梁时，必须进展验算，确认结构安全才能经过。9、大雨、大雪、大雾、沙尘暴和6级〔含〕风以上等恶劣天气必须停止架梁作业。10、箱梁吊装时，现场作业应遵守如下规定：1〕、作业前施工技术人员应了解现场环境、电力和通信等架空线路、附近建〔构〕筑物和被吊梁等状况，并确定对吊装影响X围的架空线、建〔构〕筑物采取的挪移或保护措施。2〕、现场与其附近有电力架空线路时应设专人监护，确认架桥机作业符合其操作相关规定。3〕、吊装作业必须设信号工指挥。指挥人员必须检查吊索具、环境等状况，确认安全。4〕、吊装作业前应划定作业区，设护栏和安全标志，严禁非作业人员入内。5〕、吊装时，吊臂、吊钩运行X围，严禁人员入内。6〕、吊装中严禁超载。7〕、吊装时应先试吊，确认正常后方可正式吊装。8〕、现场配合吊梁的全体作业人员应站位于安全地方，待吊钩和梁体离就位点距离50cm时方可靠近作业，严禁位于梁体下方。9〕、吊装中遇地基沉陷、机体倾斜、吊具损坏或吊装困难等，必须立即停止作业，待处理并确认安全后方可继续作业。10〕、构件吊装就位，必须待构件稳固后，作业人员方可离开现场。11、使用金属吊索、具应遵守如下规定：1〕、吊索具应由具有资质的企业生产，有合格证。作业前经试吊，确认合格。2〕、吊钩外表应光洁、无剥裂、锐角、毛刺、裂纹等。3〕、严禁在吊钩上焊补、打孔。出现如下情况之一时，应报废：A、危险断面磨损达原尺寸的10%。B、开口度比原尺寸增加15%。C、扭转变形超过100。D、危险断面或钩颈产生塑形变形。E、板钩衬套磨损达原尺寸的50%，其心轴磨损达原尺寸的5%。4〕、严禁卡环侧向受力，起吊时封闭锁必须拧紧。不得使用有裂纹、变形的卡环。严禁用补焊方法修复卡环。5〕、钢丝绳采用编结固接时，编插段的长度不得小于钢丝绳直径的20倍，且不得小于30cm。编插钢丝绳的强度应按原钢丝绳破断拉力的70%计。6〕、钢丝绳切断使用时，应在切断的两端进展防止松散的处理。7)、钢丝绳的检验和报验应符合GB5972《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规X》的要求。8〕、钢丝绳使用完毕与时清理干净、加油润滑、理顺盘好，放至库房妥善保管。十、安全应急预案1、突发事件风险分析和预防为确保正确施工，预防突发事件以与某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施设备、抢险物资的储藏，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进展风险分析和预防。1)突发事件、紧急情况与风险分析根据本工程施工特点与复杂的地质情况，在辨识、分析评价施工中危险因素和风险的根底上，确定本工程重大危险因素是梁体万一倾覆与架桥过程中机械设备万一发生故障从而影响人员的安全