墩柱安装方案

PAGEPAGE23中铁二十三局集团雅泸项目部干海子特大桥施工方案目录TOC\o"1-2"\h\uHYPERLINK\l_Toc28652一、格构墩安装现状及拟采用的安装方式和吊装设备 1HYPERLINK\l_Toc24109二、格构墩起吊安装高度及起吊重量统计 2HYPERLINK\l_Toc11598三、立体节段试装 3HYPERLINK\l_Toc45903.1、第一轮试装工艺流程5HYPERLINK\l_Toc202133.2、后续轮次试装6HYPERLINK\l_Toc297913.3、试装轮次划分7HYPERLINK\l_Toc222903.4、立体节段的临时支撑8HYPERLINK\l_Toc15572四、立体节段场内转运 8HYPERLINK\l_Toc3568五、各安装工况区吊装设备的选用及布置 10HYPERLINK\l_Toc203915.1、第一安装工况区域12HYPERLINK\l_Toc304135.2、第二安装工况区域12HYPERLINK\l_Toc230815.3、第三安装工况区域12HYPERLINK\l_Toc32295.4、第四安装工况区域12HYPERLINK\l_Toc27352六、格构墩起吊安装工艺流程 13HYPERLINK\l_Toc35446.1、格构墩片体单元起吊安装工艺流程13HYPERLINK\l_Toc205956.2、格构墩立体节段起吊安装工艺流程13HYPERLINK\l_Toc60796.3、吊装各环节要求14HYPERLINK\l_Toc7859七、履带吊工况分析 15HYPERLINK\l_Toc53087.1、450t履带吊15HYPERLINK\l_Toc280707.2、150t履带吊16HYPERLINK\l_Toc24262八、作业平台、人员上下通道、防护网及防风防雨措施 17HYPERLINK\l_Toc20735九、安装精度控制及超差调整措施 18HYPERLINK\l_Toc15862十、安全保证措施 20HYPERLINK\l_Toc1199910.1、起吊过程中节段单元的稳定问题20HYPERLINK\l_Toc2782010.2、作业平台的安全保证措施20HYPERLINK\l_Toc662010.3、起重机防止倾翻措施20HYPERLINK\l_Toc2200710.4、转运、存放、起吊及安装时构件涂层的保护21XX特大桥格构墩安装方案一、格构墩安装现状及拟采用的安装方式和吊装设备格构墩安装现状及拟采用安装方式和吊装设备如下表墩号设计节段数已完节段数需安装节段数拟采用安装方式式安装起吊设备配配置左右左右左右2333300//3444400//4444400//5555500//6555500//7444400//8332310片体单元50T履带吊9333300//14442222片体单元50T履带吊15552233片体单元塔吊16882266立体节段450T履带吊吊17993366立体节段450T履带吊吊18993366立体节段450T履带吊吊19993366立体节段450T履带吊吊20996633立体节段450T履带吊吊21994455立体节段450T履带吊吊22995544立体节段450T履带吊吊23995544片体单元桅杆吊（科研试试验）24884444立体节段450T履带吊吊25884444立体节段450T履带吊吊26662244立体节段+片体体单元150T履带吊吊27662244立体节段+片体体单元150T履带吊吊28552233立体节段+片体体单元150T履带吊吊29444400//30333300//合计15115186876564备注：原采取的的格构墩单单片单元起起吊安装方方案已通过过专家评审审和监理审审批，至于于本方案提提出采取的的立体节段段整体安装装方案须通通过专家及及设计院参参与的评审审后方能实实施。在评评审通过之之前仍采取取前期的单单片吊装方方案。另：外关于前期期格构墩单单元节段制制作的尺寸寸校核及椭椭圆校正方方案，另见见专项书面面方案。二、格构墩起吊安装高度及起吊重量统计由于各格构墩地形条件不一，根据地形条件，并结合起吊高度及起吊重量将安装工况区域划分为4个区域。分别为第一、第二、第三、第四起吊安装工况区域，具体如下表所示。现需安装格构墩高度统计及安装分区表墩号墩柱长(m)墩号墩柱长(m)左右左右第一安装工况区区域（筲箕箕湾）第三安装工况区区域（XXX平台）825.8726.6421696.49296.8第二安装工况区区域（陡坡坡）17104.59104.89771433.87534.29518105.1444105.45111555.75156.05819103.6544103.9611第四安装工况区区域（线路路后段）20106.9411107.24992667.11767.2921106.7299107.03662754.68954.77122105.0199105.32442842.82542.81723101.8044102.11112496.6996.9982594.77995.086现需安装格构墩吊装节段（或单元）重量统计表墩位部位重量(t)墩位部位重量(t)墩位部位重量(t)第一安装工况区区域第三工况区域8Z34.31717-425.92525-522.5第二安装工况区区域17-523.425-621.314Z34.717-622.525-722.4Z43.617-721.425-822.2Y34.717-822.41616-326.3Y43.717-922.616-423.7H36.51818-426.116-522.615Z35.518-523.416-621.5Z46.118-622.516-722.8Z57.218-721.316-822.7Y35.518-822.423Z67.5Y46.118-922.6Z77.1Y57.31919-426.1Z87.8H37.019-523.4Z98.0H46.819-622.5Y67.5H56.519-721.3Y77.1第四工况区域19-822.4Y87.82626-321.519-922.7Y98.226-420.52020-721.3H67.5Z57.320-822.4H77.1Z67.220-922.5H86.8Y57.32121-523.4H96.5Y67.321-622.5H56.821-721.3H66.521-822.42727-317.121-922.527-416.52222-622.5Z54.722-721.3Z63.722-822.4///Y54.722-922.5///Y63.72424-522.5///H56.524-621.3///2828-316.424-722.4///28-415.824-822.5///Z52.8///Y52.8///三、立体节段试装拟采用立体节段吊装的墩柱：17#～28#墩，吊装前进行试装（又称：预拼装），原则上采用1+1或2+1或3+1侧位的方式试装，施工时也可根据现场实际场地情况选择试装节段数量。试装场地的选择：对16#～25#墩，原则上优先考虑在23#墩靠山侧的钢管存放区试装，面积约为48m×38m，如受某些因素影响（如：转运、进度等），也可直接在需安装墩附近的平整场地上进行试装。对无法立体转运的26#～28#墩，拟在该墩附近平整的场地上进行试装或单节段组装。试装胎架：拟采用现有的钢管余料制作，立柱采用较大管径的钢管，与地面接触面采用钢板以增加接地面积，或采用砼块支垫，从而控制构件沉降，立柱上端设置模板，以调节标高。立柱间采用相对管径较小的钢管连接，从而保证其稳固可靠。具体形式见下图：定位和检测标记：在试装场试装节段的中心线延长线靠山侧的山旁设置一检测标杆，作为标高控制基准。在每节段的左、右A型单元的立柱管中心线正下方的端口处设置预埋钢板或浇砼块，在其上制作其轴线平面定位点。在每节段的横撑上弦管中心线正下方的端口处设置预埋钢板或浇砼块，在其上制作其轴线平面定位点。具体形式见下图：3.1、第一轮试装工艺流程由于第一轮的第一个节段（或单节组装节段）与已安装完成的节段端口无法进行实物试装，故该端口拟采用尺寸数据检测匹配方式进行。即先检测已安装墩柱最上层端口的相关尺寸，如：长、宽、对角线、管口椭圆度等，然后与设计理论尺寸对比，超差的应进行调整，在公差范围内的，应标识其正负偏差量，以便试装节段的该匹配端口的尺寸控制，使其统一一致。试装的工艺流程（以2+1方式为例）：横撑单元上胎架定位→A型单元上胎架定位→横撑基准单元和拉杆（含临时支撑）组装→尺寸数据检测→焊接及其检测→完工检测3.2、后续轮次试装将前一轮试装的后一节段作为待试装轮的基准节段进行试装，以保证每一端口的匹配一致性。试装的工艺流程（以2+1方式为例）：上一轮基准节段定位→横撑单元上胎架定位→A型单元上胎架定位→横撑基准单元和拉杆（含临时支撑）组装→尺寸数据检测→焊接及其检测→完工检测3.3、试装轮次划分一轮的试装节段数量确定是受很多因素影响的，由于墩柱的线形相对简单，故最少可采用1+1，如根据生产安排，必要时可增加试装节段，原则上一轮试装节段数量越多，其线形控制越直观，但其场地要求越大，胎架工装材料要求越多，每轮所需施工周期越长。因此选取试装节段数量要做综合考虑，下面将可在试装场试装的墩柱的试装轮次按2+1和3+1两种方式均作简介，施工时可根据实际情况选用。3.3.1、试装场采用2+1划分，墩旁试装采用1+1划分方案如下表：立体节段试装轮次划分一览表墩号第一轮第二轮第三轮备注2626-3+26-44//墩旁试装2727-3+27-44//墩旁试装2828-3+28-44//墩旁试装1616-3+16-44+116-516-5+16-66+116-716-7+16-88试装场试装1717-4+17-55+117-617-6+17-77+117-817-8+17-99试装场试装1818-4+18-55+118-618-6+18-77+118-818-8+18-99试装场试装1919-4+19-55+119-619-6+19-77+119-819-8+19-99试装场试装2020-7+20-88+220-9//试装场试装2121-5+21-66+221-721-7+21-88+221-9/试装场试装2222-6+22-77+222-822-8+22-99/试装场试装2424-5+24-66+224-724-7+24-88/试装场试装2525-5+25-66+225-725-7+25-88/试装场试装3.3.2、试装场采用3+1划分，墩旁试装采用1+1划分方案如下表：立体节段试装轮次划分一览表墩号第一轮第二轮备注2626-3+26-44/墩旁试装2727-3+27-44/墩旁试装2828-3+28-44/墩旁试装1616-3+16-44+116-5+166-616-6+16-77+116-8试装场试装1717-4+17-55+117-6+177-717-7+17-88+117-9试装场试装1818-4+18-55+118-6+188-718-7+18-88+118-9试装场试装1919-4+19-55+119-6+199-719-7+19-88+119-9试装场试装2020-7+20-88+220-9/试装场试装2121-5+21-66+221-721-7+21-88+221-9试装场试装2222-6+22-77+222-8+222-9/试装场试装2424-5+24-66+224-7+244-8/试装场试装2525-5+25-66+225-7+255-8/试装场试装3.4、立体节段的临时支撑采用工程上的余料钢管，制作平面桁架式支撑，与A型单元水平腹杆及“八”字拉杆的连接均采用卡箍过渡连接，以保证不损伤构件的涂装油漆，具体形式见下图：四、立体节段场内转运采用平板车进行场内转运，由于立体节段外形尺寸较大，外形轮廓尺寸约为13m×12m×4m（宽×高×厚），且其形状为槽形，尽管在槽口处进行了临时支撑，但垂直于横撑方向的刚性相对较弱，故将立体节段沿横撑方向作为顺车方向平放在车板上进行转运，即将两侧立柱放置在车上。如车板长度不足13m，可采用在车板上先放临时托架，然后将立体节段放置在临时托架上，如下图所示。五、各安装工况区吊装设备的选用及布置5.1、第一安装工况区域8#桥墩位于筲箕湾区域，构件及吊装设备可从1号便道进出，50t履带吊已进入现场并可进行安装作业。该墩柱只有一片A型单元Z3未吊装，故直接采用50t履带吊以片体形式吊装。5.2、第二安装工况区域14#、15#地处108国道上方陡坡，地势险峻，施工便道路况较差，立体节段无法进入，故只能采用片体形式单元吊装。其中14#拟采用50t履带吊吊装，15#拟采用塔吊吊装。5.3、第三安装工况区域16#～25#位于XX区域，地面相对平坦，便于大型施工机械施工，故此部分拟采用450t履带吊以立体形式吊装。吊车站位的布置如下：16#：在16#与17#之间布置450t履带吊。17#：在17#与18#之间布置450t履带吊。18#～22#：在格构墩靠山侧的旁边布置450t履带吊。23#：在23#上采用桅杆吊。24#：在24#与25#之间布置450t履带吊。25#：在24#与25#之间布置450t履带吊。5.4、第四安装工况区域26#～28#位于山坡区域，距XX的拼装区之间有一相对较陡的坡路及转弯较急的路段，故只能以片体单元转运到墩柱旁，第3节和第4节以立体节段形式采用150t履带吊吊装，再以上节段以片体单元形式采用150t履带吊吊装。吊车站位的布置如下：26#：在26#与27#之间布置150t履带吊吊装。27#：在27#与28#之间布置150t履带吊吊装。28#：在28#与29#之间布置150t履带吊吊装。六、格构墩起吊安装工艺流程6.1、格构墩片体单元起吊安装工艺流程起吊设备及构件转运车就位→起吊一侧A型单元→组装定位→起吊另一侧A型单元→组装定位→起吊横撑→组装定位→起吊人行转梯及作业平台→整体安装尺寸数据检测→焊接及焊缝检测→完工检测6.2、格构墩立体节段起吊安装工艺流程起吊设备及立体节段转运车就位→起吊立体节段→组装定位→起吊人行转梯及作业平台→整体安装尺寸数据检测→焊接及焊缝检测→完工检测6.3、吊装各环节要求1）起吊设备站位：实际起吊时，根据现场地形条件分别采取了塔吊、50t履带吊装、150t履带吊及450t履带吊安装，起吊设备站位至关重要，直接关系起吊工况条件是否可以满足吊装要求，起吊安装作业可否顺利按安装预期完成。2）起起吊设备安安全状态评评估：起吊吊设备属于于特种设备备，设备需需要有出场场检验证书书、质保证证书的基础础上，由地地方质量安安全监督局局进行相应应的检验并并出具检验验证书后方方可进行吊吊装工作。3）人人行转梯及及作业平台台起吊安装装并安全测测评：检测测人员及组组装和焊接接人员必须须通过人行行转梯进入入施工作面面，故人行行转梯必须须按工序要要求及时安安装，并与与墩柱连接接牢固。墩墩柱（或横横撑）环缝缝焊接焊接接作业全部部通过一个个作业平台台进行施焊焊，作业平平台在后节节段起吊之之前必须安安装到位，并确保连连接牢靠。4）吊吊点、吊具具及揽风索索：A型单元的的起吊点设设置在钢管管节段上部部的纵向水水平腹管与与立柱钢管管交汇处，两两点吊装。横横撑及立体体节段的起起吊点均设设置在横撑撑上弦杆，处处于横撑两两端口侧第第二根上水水平腹杆与与上弦杆的的外侧交汇汇处，四点点吊装。为为保护构件件涂层不被被破坏及污污染，需采采用专用吊吊带吊具吊吊装。吊装装过程中需需在下部腹腹管或下弦弦杆处设置置两道或四四道揽风索索配合，以以保证起吊吊时的稳定定。5）数数据检测：：构件就位位固定后需需进行测量量，通过微微调及揽风风索配合保保证构件就就位空间位位置满足设设计要求。6）工工装定位：：检测合格格后，进行行定位板及及临时连接接件的栓接接定位，以以满足环焊焊缝焊接条条件要求，根根据需要适适当辅助揽揽风索固定定。7）环环缝焊接：：按照评审审通过的焊焊接工艺评评定参数进进行环缝焊焊接。8）探探伤检测：：按照正常常程序进行行探伤检测测。合格后后才能进入入下一结构构单元或下下一立体节节段的起吊吊安装。9）完完工检测：：焊接及其其检测完成成后，需对对该节段进进行整体数数据测量，合合格后才能能进行补涂涂及砼的灌灌注。七、履带吊工况况分析考虑到到履带吊的的起重能力力、现场道道路、施工工场地条件件、施工安安全及经济济效益等各各方面因素素，结合墩墩柱节段的的重量、施施工作业半半径及起吊吊高度来选选择履带吊吊的性能指指标。7.1、4500t履带吊7.1.1、场场地要求：：机身占位含配重重空间，作作业场地宽宽8.7米，长10.7米；考虑虑起吊工况况需要配重重同样占用用空间，机机身占位场场地需要考考虑为15×115米，已经经考虑适当当富余空间间。7.1.2、参参数分析最重起起吊立体节节段：16##～25#墩的最高高层立体节节段按24t（加临时时支撑重量量）：构件折折算重量：：24t××1.1==26.44t（1.1为动力系系数）；吊具重重量：4t起吊重重量：构件件折算重量量+吊具重量量＝26.44t+4tt＝30.44t最大起起吊高度：：12m（吊吊索和钩头头）+104mm（离地高高度）=116mm。450t履带吊吊性能表如如下：最大起重能力起重力矩最大主臂长度最大起升高度最大作业半径卷扬单绳拉力履带板尺寸450t750tm126m120m22m13t8.7×10..7×1..7m吊装钢钢丝绳长度度根据吊点点位置、吊吊装角度确确定其作业业半径222m，保持持吊装角度度70°吊装钢钢丝绳选择择：根据吊吊装重量，查查表选绳。选选用6×377+1，d=32mmm钢丝绳绳，其破断断拉力总和和为k=1330t*44=5200t。因520／8=665t>1100／(2+22×sinn48°))=35..7t（其中8为安全系系数）故选选用此绳安安全。根据履带式吊车车工况表，450t履带式吊吊车选择主主杆长度1126m，工工作半径222m，最最大起吊高高度1200m，吊装装角度70°，吊重43t，满足吊吊装要求。7.2、1500t履带吊7.2.1.场场地要求：：机身占占位作业场场地宽6..7米，长8.7米；考虑起起吊工况。机身身占位场地地需要考虑虑为11×11米。7.2.2、参参数分析26#墩～288#墩最高立立体节段按按21t计算：构件折折算重量：：21t××1.1==23.11t（1.1为动力系系数）吊具重重量：4t起吊重重量：构件件折算重量量+吊具重量量＝23.11t+4tt＝27.11t最大起吊高度：：12m（吊索和和钩头）+556m（离地高高度）=68m。150t履带吊吊性能表如如下：最大起重能力起重力矩最大主臂长度最大起升高度最大作业半径卷扬单绳拉力履带板尺寸150t750tm82m75m22m11t6.7×10..7×1..32m吊装钢钢丝绳长度度根据吊点点位置、吊吊装角度确确定其作业业半径222m，保持持吊装角度度80°。吊装钢钢丝绳选择择：根据吊吊装重量，查查表选绳。选选用6×377+1，d=28mmm钢丝绳绳，其破断断拉力总和和为k=1110tx44=4400t，因440／8=555t>1000／(2+22×sinn48°))=35..7T（其中8为安全系系数）故选选用此绳安安全。根据履履带式吊车车工况表，150t履带式吊吊车选择主主杆长度669m，副副杆长度为为12米，工作半半径22mm时，吊重15t，工作半径径18m时，吊重28t，最大起起吊高度775m，吊吊装角度80°，满足吊吊装要求。八、作业平台、人人员上下通通道、防护护网及防风风防雨措施施作业平台和人员员上下通道道现已设计计制作完成成，并已应应用于施工工现场，在在前期使用用过程中发发现的一些些问题也已已进行了整整改和完善善，并进行行了安全验验算，也按按正常程序序通过了评评审，故后后续构件吊吊装就直接接采用此成成熟方案。具具体形式见见下图：防护网网前期也已已应用，后后续施工一一定要坚持持安装防护护网，并要要定期检查查，对破漏漏处要及时时处理或更更换。原则则上在超过过相关规范范要求的风风速及下雨雨天气是不不能施工的的，如为完完成进度，必必须采取防防风防雨措措施，如采采用凡布或或彩条布将将施工区域域包围以保保证施工作作业区域满满足施工要要求。九、安装精度控控制及超差差调整措施施履带吊吊起吊安装装，墩柱节节段立柱间间的对接，可可通过设计计定位工装装进行准确确定位。高空定定位尺寸的的检测是十十分重要的的，具体测测量时需对对四根立柱柱钢管的纵纵横基线上上端口点进进行测量，如如下图所示示：立柱钢钢管有纵、横横向两个方方向控制其其线形位置置的基准线线，由于墩墩柱节段在在地面已经经过试装，高高空对接安安装时，只只需将两个个方向的节节段上端口口形成的点点位I、II进行测量量复核即可可确认立柱柱钢管的空空间位置的的准确性。采用全站仪进行行各检测点点的测量。各各点位误差差纵横向以以2.5mmm为控制上上限。施测时若发现误误差超限，可可以通过履履带吊或揽揽风索配合合进行微调调，准确就就位后，及及时对定位位板螺栓进进行施拧，以以保证就位位初步临时时固定，起起吊点和揽揽风索暂不不移除，及及时进行环环焊