钢箱梁安装工程施工组织设计.doc
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1、目录1、 编制依据1.1 钢箱梁工程设计图.31.2 公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-200.31.3 钢箱梁生产分段图.31.4 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001.31.5 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析GB11345-88及相关验收标.31.6 架桥机性能及技术参表.32、概况2.1 工程概况.32.2、工程特点和数量.42.2.1工程特点.42.2.2工程数量及特点52.2.3设计钢箱梁所处线型.63、钢箱梁的总体拼装及吊装方案3.1 钢箱梁组拼场地总体布置方案63.2 施工组织管理机构及作业班组设置方案73.3 资源配置73.3.1人力资源配置及劳
2、动配置.73.3.2人员月使用柱状图与机械设备配置.84、总体施工方案4.1 工程总体施工方案及方法.104.2 施工工艺流程105、工期保证措施5.1、组织措施.165.2、技术措施.166、质量验收标准7、安全措施及应急预案7.1 安全措施177.2 应急预案187.2.1、应急预案领导小组.197.3 质量保证措施197.3.1、质量措施.197.3.2、组织机构图.198、文明施工、环保保证措施8.1、文明施工措施.208.2、环境保护措施.219、质量保证措施附表:各吊装单元块钢箱梁重量.21参考文献.231编制依据:1.1 钢箱梁工程设计图1.2 公路工程质量检验评定标准JTG F
3、80/1-2001.3 钢箱梁生产分段图1.4 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20011.5 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析GB11345-88及相关验收标准等1.6 架桥机性能及技术参数表2、概况:2.1、工程概况国家高速公路网包头至茂名高速公路陕西境西安至铜川段吕小寨互通式立交钢箱梁共计12联1192.5米7152.5吨钢箱梁(见平面布置图如下),工作内容为钢箱梁的现场预拼和架设。平面布置图如下:2.2、工程特点和数量2.2.1工程特点1)跨越线路多、施工环境复杂;2)跨度大、半径小、安装难度大;3)工程量大、工期时间紧;2.2.2工程数量及特点 匝道名称所处联编号跨越
4、路线孔跨式样(m)总长(m)梁高(m)重量(Kg)C12北三环北辅道50502.23250105未央路20+27+40+301172.2689562D16绕城高速27+24+31+22.5104.51.66169097北三环北辅道27+55+351172.275622412既有西铜高速28+45+271001.660246813绕城C-1匝道25+25+25751.2430311F14绕城C-1匝道20+30+25751.24308275既有西铜高速35+45+33.4113.41.668274211北三环北辅道43.3+60+34.2137.52.2867225G18绕城D-1匝道 未央路3
5、5+45+45+301551.692481710北三环北辅道4545228618112绕城高速29+26+40+301251.67517152.2.3设计钢箱梁所处线型匝道名称所处联编号梁高(m)梁面横坡(%)所处线位偏角方向直线圆曲R缓曲RC122.26%左20052.25%左400D161.63.2%左58072.26%左287121.63.7%右628131.26%右240F141.26%右21051.66%右210112.26%左821G181.63.9%左5801025%左400121.65.6%左3733、钢箱梁的总体拼装及吊装方案31 钢箱梁组拼场地总体布置方案为了保证工期,安排
6、设置二块组拼场地。每块场地同时可以整体拼装一孔钢箱梁,每孔钢箱梁最多可分5段,以满足运梁炮车运输钢箱梁,和存放钢箱梁。场地一位于F1匝道第十、九联和D1匝道第八、九联之间的区域,前期负责F1匝道第十一联、D1匝道第七、六联钢梁的组拼和吊装,后期负责G1匝道、C1匝道钢梁的组拼;场地二布置在D1匝道第九联处与G1匝道第七联处的区域,前期负责F1匝道第四、五联和D1匝道第十二、十三联钢箱梁的组拼和吊装,后期负责G1匝、C1匝道钢梁的组拼。3.2、施工组织管理机构及作业班组设置方案负责人技术主管技术室资料室安质室物资室施工管理室组拼班(8)组拼班(8)炮车班(14)架设班(10)架设班(10)3.3
7、、资源配置3.3.1人力资源配置及劳动配置管理人员组成表部门名称人数高级职称中级职称初级职称负责人11技术主管11技术、测量33安全质量室11物资室11施工管理室22合 计927生产工人组成表工种人数备注电焊工20其中铆工4人、焊工16人起重工10操作龙门吊6人、架桥机4人电 工2每个场地1人安装工12每个场地6人组拼工20每个场地10人普 工20每个场地10人合 计843.3.2人员月使用柱状图与机械设备配置架桥机LBQJ180/502台10年12初11年6月底龙门吊1LBMQ75/271台10年11月中旬11年6月底龙门吊2LBMQ80/221台10年12月初11年6月底龙门吊3LBMQ8
8、0/161台10年12月中旬11年6月底龙门吊4LBMH5/9.481台10年12月初11年6月底龙门吊5LBMQ120/201台11年2月初11年6月底龙门吊6LBMQ80/211台11年2月初11年6月底运梁炮车160t6套11年2月中旬11年6月底汽车吊125t1台11年3月初11年6月底汽车吊2130t2台11年3月初11年6月底千斤顶100t30台10年12月初11年6月底电焊机BX1-50012台10年12月初11年6月底施工进度计划工期的总体目标是在2011年2月中旬钢箱梁开始进场,2011年6月30日前完成施工并撤离现场。钢箱梁架设进度计划横道图4、总体施工方案4.1工程总体施
9、工方案及方法钢箱梁块运输到组拼场地,按照图纸在组拼场地对钢箱梁分跨组拼并焊接成吊装单元,用炮车运输将吊装单元块到架梁点,吊装单元块用龙门吊或架桥机进行架设,架设就位满足设计要求后对钢梁进行焊接。F1匝道第十一联37#38#墩和D1匝道第七联20#21#墩、23#24#墩之间的钢箱梁用龙门吊架设,其他联跨的钢箱梁均用架桥机进行架设。4.2施工工艺流程1)、架桥机介绍(1)部件介绍a、总装介绍架桥机结构介绍 架桥机主要由主承重梁、前支腿、中托轮组、后支腿、电气控制、起重天车、纵移及横移系统等组成。 架桥机采用尾部喂梁、拖拉取梁、跨一孔架梁的施工工艺。 架桥机过孔采用配重过孔的方式。 架桥机主梁采用
10、双主梁三角桁架式结构,主梁中心距8米,其净空为6.32m,满足天车横移2.5 米的要求,便于边单元直接架设到位;主梁前部、中后部、后部均有横向连接,保持主梁的横向稳定;主梁各段之间的连接采用销轴连接方式。 (2)架桥机设计技术参数结构尺寸重量(t)总功率(kw)纵移及过孔速度(m/min)天车横移V(m/min)天车纵移V(m/min)前支横移允许距离(m)中托横移允许距离(m)长(m)宽(m)高(m)7810.38.517890kw333333)、架桥机拼装架桥机的拼装位置选择在F1匝道第十联的端头,曲线半径为821m,混凝土箱梁梁面宽度为12m,满足拼装架桥机的需要a拼装桥机的中托部分a)
11、、安放中横移轨道,首先在已架设好的箱梁上整理好桥面基础,便于摆放刚性支垫和中横移轨道;b)、横梁摆放:用汽车吊机把横移轨道摆放在刚性支垫上,且要与墩台保持平行;c)、抄平:用水平仪抄平横移轨道;d)、支垫:横移轨道与刚支垫有间隙或不太实的地方,用钢板垫实。e)、电机减速机总成的安装:中托轮组有齿轮边脱离轨道,轮齿上涂抹适量的润滑脂,用螺栓把电机减速机总成安装在中托轮组上,添加齿轮油;f)、安装反托轮组:反托轮组装在分配梁上通过销轴进行连接。b、安装后下横梁及动力组。c、安装主梁部分a)安放第五节与第四节梁:第四节与第五节主梁先在地下进行组拼成一起,搭起和中托一样高的枕木垛,用汽车吊把前端梁节摆
12、放在中托和枕木垛上;b)依次组拼梁节:另搭起一组枕木垛,用销轴把梁节与前节梁连接,安装开口销,然后拆除前一组枕木垛用来搭下一组枕木垛,重复上述步骤按编号依次组拼各梁节。c)起另外一根主梁放在支腿上,使主梁下弦的中心线与划定中心线重合,误差小于3mm。测量天车轨距,每隔1m量取数值,轨距极限偏差3mm;同时测量同一截面上天车轨道的高低差小于3.5mm。测量数据符合标准后按设计要求连接。此时开始拼装桥机第三节主梁,桥机后支腿向后行走,拼完第三节后,后支腿向后行走,到第三节走到中托附近时,开始拼装第二节主梁。通过后支腿继续向后行走,再把拼第一节主梁拼装完成。d)主梁的拼装顺序为5432167,拼装前
13、5节主梁时,主梁向后移动;d、安装前框架 调整双列主梁的中心距离为8m。e、拼装后上横梁及天车部分f、拼装前支腿 在桥机过孔前,在指定位置立放桥机的前支腿,用风绳进行固定。4)、架桥机过孔及箱梁架设(以F1匝道第十一联为例)(1)、工艺流程(2)、施工方法a.桥机准备工作进行,一定要对箱梁进行稳固处理,尤其是边段钢梁在横坡6%的桥面上运行。b.在桥机过孔之前,对桥机再次进行试车,启动各控制开关,检查各控制开关正常与否,确认各控制系统和行程开关、卷扬机刹车等完好时,准备过孔。(如图4.1所示)g、桥机自平衡向前过孔33m。、桥机配重过孔到指定位置后,桥机主梁前端与支腿进行连接组。a)自平衡过孔长
14、度计算经计算桥机自平衡过孔33m满足要求。b)行车轨迹确定及每轨段方向拨移角度计算具体轨迹及拨移角度见施工实例。c)喂梁(配重)过孔长度计算(以合拢段为依据)架桥机过孔距离为51m时长度计算。10t指的天车重量,1.5t为后上横梁重量,P为桥机配重。经计算桥机过孔50m满足要求。炮车喂梁时运梁炮车的轨迹及桥机后支轮箱的轨迹见施工实例。d)前支横移对位架桥机配重完成过孔后,通过中托横移机构调整桥机的横向位置,将前支轮箱落放在前横移轨道上,完成前支部分的对位。5)、架梁(1)梁纵移与横向移位钢梁在天车纵移机构的驱动下向前移动,前天车与后天车同时向前移动,走到预定的位置后停止纵向移动,然后进行横向移
15、动。中间单元块钢梁直接落放在临时支撑上,在架设边单元块钢梁时桥机需要整体向外侧横向移动,待边单元块钢梁边与中间单元块钢梁不发生尺寸交错时,将钢梁落下,与中间单元块钢梁进行对接。(2)梁体横向对位用千斤顶和手拉葫芦调整钢梁单元的相互位置,进行横向对位。满足要求后,才能进行横向焊接。(3)梁纵向接缝水平及标高调整方法首先连接顶板上临时定位连接件,全面检查并调整对接接口的吻合程度、间隙尺寸,并检测桥梁轴线和高程。各项点满足要求后,定位焊接所有的对接接口。(4)接缝焊接与检测焊接时先焊接块单元间纵缝,后焊接隔板,最后焊接箱段对接横缝。箱口焊接按由里到外、由上到下的顺序进行,并对底板、腹板外侧焊缝铲磨平
16、顺。在合拢段进行接缝焊接时,人员需要在箱体内部进行焊接,焊接时产生的CO气体对人体的呼吸产生影响,使用排风机排除箱体内的有毒气体,方便工人焊接。钢箱梁盖板上方开天窗,人员进出钢箱梁通过天窗。接缝焊接完成后,要对焊接质量进行检测,检测时使用超声波仪器进行探伤,如果探伤结论符合要求,要出具探伤报告。待全桥施工完成后,最后将所有进人孔封口焊接并对焊缝部位修磨。(5)、平板车运梁梁段尺寸确定钢箱梁中单元横断面方向宽度为2.45m,其运输单元的长度最大可为50米,此时不会出现横向倾覆现象。钢箱梁边单元横断面方向宽度为4.875m,桥面运输不便,特别是当曲线半径较小时(如C1匝道第二联曲线半径R=200m
17、),其运输单元的长度最大不能超过30米(6)、施工实例a. F1匝道第十一联在D1匝道第八联与F1匝道第九联的桥面上布置1台75t/27m/8m龙门吊(如图所示),此台龙门吊用于货运卸车和在地面上组装钢箱梁,利用此台龙门吊将钢箱梁吊装单元提放到运梁炮车上,然后把梁运到待架梁位置,最后用120t龙门吊和50米架桥机结合把钢箱梁安全、顺利架设完成。现在最先架的是F1匝道第十一联钢箱梁,在此主要讲解一下架设F1匝道第十一联钢箱梁的架设流程如下:F1匝道第十一联情况是:跨径布置为43.3米+60米+34.3米,为方便50米架桥机能够架设,把钢箱梁分成48.3米、50米和39.3米的吊装单元,此时钢箱梁
18、需要外悬5米就可满足要求。a).架设F1匝道第十一联第一跨先在F1匝道第十联位置拼装好50米180吨架桥机。根据钢箱梁第一跨吊装单元的长度,确定架桥机的前支腿位置,前支腿位于36号墩前6米处。b).摆放前横移轨道,与中托横移轨道平行,保证架桥机中心位置与待架梁桥墩中心基本重合。把桥机前支腿拼装好放到前横移轨道上,用风绳进行固定。c)、在场地一80t/27m/9m龙门吊下方预拼钢箱梁第一跨d)、钢箱梁预拼完成后,分解成五个吊装单元(见图先吊装中间单元块,中间单元块总重量为65吨,用龙门吊可以吊放到位于梁面的炮车上。钢箱梁吊放到炮车上后进行加固,保证钢箱梁平稳。e)、炮车把钢箱梁运到待架梁位置,前
19、天车提起钢箱梁,后主炮车推动钢箱梁前移,走到一定位置,后天车进行提梁,天车将钢箱梁吊运到一定位置,通过桥机整机横移,就位钢箱梁。f)、炮车退到提梁区的位置,运输边单元至桥机后端进行吊装。边单元吊装就位后,精确调整其标高和平面位置,焊接块单元之间的纵、横向焊缝。重复上术步骤,则可以完成该跨的钢箱梁架设方案。g)、具体架设流程:A、架设中间单元,钢箱梁中间单元块宽为2300,整跨(长度为48.3米)可以进行桥面运输、喂梁和架设。B、架设完中间单元之后,架设左边单元的前段部分,长度为25米C、待架设完左边单元的前段部分后,测量标高进行焊接,再进行左边单元后段部分的架设D、左边单元第一跨整跨架设完成后
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