系杆拱施工安全专项方案培训讲义(doc 52页).doc

1、苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 0页 共 52 页 苏南运河三级航道整治桥梁工程苏南运河三级航道整治桥梁工程 LSDQLSDQ- -1 1 标标 主桥上部结构施工主桥上部结构施工 安全专项方案安全专项方案 编制：编制： 审核：审核： 审批：审批： 江苏省交通工程集团有限公司江苏省交通工程集团有限公司 苏南运河三级航道整治工程苏南运河三级航道整治工程 LSDQLSDQ- -1 1 标项目部标项目部 二二 O O 一一年五月一一年五月 苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 1页 共 52 页 目目 录录 一、一、

2、 工程概况工程概况4 4 二、二、 编制依据编制依据5 5 三、三、 主要施工方案主要施工方案6 6 四、四、 影响质量、安全的危险分析及相关措施影响质量、安全的危险分析及相关措施3333 五、五、 安全生产管理安全生产管理4444 六、六、 应急救援与预案应急救援与预案5959 七、七、 附件、计算附件、计算5959 苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 2页 共 52 页 一、工程概况一、工程概况 洛社大桥主桥采用下承式钢管混凝土系杆拱， 计算跨径 109.2m， 矢跨比为 1/4.55， 矢高 24.0m，拱轴线为二次抛物线，主桥全宽 22.8m，

3、拱肋横向间距 17.4m，两侧人行 道挑在系杆外侧。混凝土系杆采用箱形截面，系杆高 2.4m，宽 1.4m，供脚处局部加高、 加宽，拱肋采用哑铃型钢管混凝土，截面高 2.8m，每个钢管外径 1.2m，钢管及腹板壁 厚 18mm，内充 C40 微膨混凝土； 每片拱肋设间距 5.35m 的吊杆 19 根，吊杆采用 OVM.GJ15-22 钢绞线整束挤压成品 索。 拱肋横向设 4 道 K 撑，2 道一字撑，K 撑由外径 120cm 和 90cm 钢管焊接而成。 端横梁高度为 2.906-3.06m，宽 3.8m，端横梁两侧均设牛腿以支承主桥行车道板 和引桥上部结构：中横梁高度 1.70-1.86m，

4、宽 0.55m，梁顶设有 0.27m 后浇混凝土。 行车道板采用 27cm 厚实心预制板。 桥面 10cm 现浇整体化混凝土内设 1010cm 的 D10 冷扎焊接钢筋网片。 主桥桥梁竖曲线由系杆的成桥线性来实现，桥面横坡由横梁高度调整。 洛社大桥立面示意图 洛社大桥拱肋断面示意图 苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 3页 共 52 页 二、编制依据二、编制依据 本安全施工专项方案的编制在于指导、 控制施工现场的作业安全， 指导并监控施工 环节中的分项工程的施工安全，约束施工人员认真执行每一个安全施工指令和作业方 法。 本工程引用的标准文件及有关强制性

5、条文、文件如下： （1） 建筑施工安全检查标准 （2） 中华人民共和国建筑法 （3） 中华人民共和国安全生产法 (4)建筑工程安全管理条例 (5)公路工程施工技术安全技术规程 (6)施工现场临时用电安全技术规范 (7)建筑施工高处作业安全技术规范 (8) 建筑机械使用安全技术规程 (9) 工程建设重大事故报告和调查程序规定 （建设部第 3 号令） (10)建筑安全监督管理规定 （建设部第 13 号令） (11)建筑工程施工现场管理规定 （建设部第 15 号令） (12) 苏南运河三级航道整治桥梁工程 LSDQ-1 标施工图变更设计 三、主要施工方案简述三、主要施工方案简述 1、总述及施工总体流

6、程图 根据现场施工条件和钢管拱肋单体分段重量及安装的高度以及运河航道通航繁 忙、航道限航时间短暂等管理的限制，该工程水上施工决定采用水上段整体吊装施工。 因此，在陆地支架上，拼装水上段的双钢管哑铃拱肋和系杆型钢骨架组成的水上段整 体钢结构系杆拱，然后用采用 两台 150t 浮吊为主要起吊设备，双机抬吊整体安装水 上段拱肋系杆骨架结构。 苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 4页 共 52 页 主桥施工流程图主桥施工流程图 2 2、拱肋及系杆劲性骨架加工技术方案 （一） 、施工组织流程 第一次张拉吊杆钢束 拱肋加工 主墩下部结构施工 搭设支架拼装合拢拱肋及

7、系杆 骨架 加工 10#墩陆上段劲性骨架 及拱肋预埋段 合拢段钢筋、模板安装 拱脚施工 端横梁施工 安装北侧两道 K 撑 吊装西合拢段拱肋及劲性骨架 吊装东合拢段拱肋及劲性骨架 安装剩余 4 道风撑、临时中横梁 浇筑下弦钢管砼 浇筑系杆砼 安装中横梁，浇筑湿接头 安装行车道板 桥面整体化及人行道施工 摊铺沥青、安装伸缩缝 浇筑上弦钢管砼 浇筑缀板砼 荷载试验 通车 第二次张拉系杆临时钢束 第三次张拉系杆临时钢束 第四次张拉系杆临时钢束 第一次张拉系杆钢束 第二次张拉系杆钢束 主墩钻孔灌注桩施工 安装陆上段钢管拱及吊杆钢管 安装系杆临时拉索并张拉 后拆除临时水平索 第三次张拉系杆钢束 第三次张拉

8、吊杆 第二次张拉吊杆 苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 5页 共 52 页 拱肋、系梁劲性骨架制作施工组织流程图 技术准备 部分材料采购 胎架制作 批 准 申请开工 单元件生产 单元件运输 人员设备进场 申请开工 批 准 运 输 工地补涂 最终涂装 竣工验收 涂 装 存 放 拱肋、 钢骨架 预拼装 现场拱圈合拢组 装 苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 6页 共 52 页 （二） 、拱肋制造方案及流程 拱肋采用哑铃型钢管混凝土，截面高 2.8m，每个钢管外径 1.2m，钢管及腹板壁厚 18mm，内充 C40

9、微膨混凝土； 2） 、制作流程 钢管拱以及劲性骨架制作基本原则是拱肋在厂内进行分段预制。 根据本钢管拱桥的结构特点，尺寸大小等设计要求，以及施工现场的各种条件， 结合工厂的施工经验，编制施工工艺流程，并设置停止点，交监理检查，以利各主要 工序质量控制，建造工艺流程如下： 放样采购材料材料理化试验钢材预处理制作胎架零部件加工、 钢管节段卷制成形钢管节段焊接检验上总装胎架拼装拱肋一、二、三、 四分段管节脱胎架拼装拱肋五、六、七分段管节回胎架安装腹板、上锚头及 吊杆预拼装设置现场测量控制点喷砂除锈喷涂环氧富锌底漆、中间 漆、面漆一道现场基础处理现场支架搭设分段运输至现场钢管拱岸 上分段吊装水上段拱肋

10、、劲性骨架及吊杆整体拼装、调整、焊接水上段整体 吊装焊缝检测开灌注孔、冒浆孔顶升混凝土除锈、补漆涂装面 漆竣工交验。 （三） 、系杆劲性骨架制造工艺方案 劲性骨架采用方型结构。系杆制作采用平面放样组拼，根据全桥系统线型，预拱 度按设计值设置线型，最高值为 60 ；零部件按设计图纸下料+2 ，纵向长角钢拼接 对角角钢错开焊缝 300 以上；按分段图分段，并且接头预留拼接余量300 ，拱脚 至拱顶布置 110#吊杆，吊杆间距 5350 ，确保工地拼接质量，每个分段接口对角线 4 安全 屈曲线方程为 y=sin2X/L*a2 如果失稳时将成反对称状态屈曲（此即现在所称的失稳模态） 1212、拱片倾覆

11、稳定计算、拱片倾覆稳定计算 拱片的倾覆稳定是指拱片平面保持不变，成支座倾斜失稳的可能性。 为方便见偏淤安全的计算，将拱管重量作用在拱顶（按理应在重心处） ，令拱片倾斜为 ，则可得拱片的倾覆力矩 MG=G*E=G*F*=470.216*24=11285.3184 苏南运河三级航道整治工程项目 LSDQ-1 标 主桥上部结构施工安全专项方案 第 51页 共 52 页 缆风索的抗力矩 MK=T*H=H*K1*H=（20.313）2*70.6*2=58261.657 2、抗倾稳定的安全系数为： K=MK/MG=58261.657/11285.184=5.162 10、风荷载的计算： 迎风面的面积 F=

12、121.968*2.8+109 2*2.4*0.5=472.6m2 风荷载强度 W=K1*K2*K3*K4*W0=1*1.3*1.13*1*60=88.14kg/m 2 风荷载对缆风掌的拉力 按三孔连续梁算得缆风索上的支反力 R=13.935t 作用在缆风索上的轴向力 N=R/COSCOS=13.935/0.7071*0.9012=21.868t 与张拉力相加算得总拉力为 21.8685=26.868t. 26 钢绞缆的破断力为 34.95t 安全度 K=34.95/26.868=1.3 由此可见抗风撑不能与抗议稳定的缆风索设在一起，而必须另设 4 根。其中 2 根与稳定 索共用一个地貌， ，别两索另设地锚，使用 4 根26 的抗风索，每索承受 N1=21.868/4=5.467t，安全变为 K=34.95/5.467=6.385。