门式墩钢横梁吊装方案.doc
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1、目 录1、编制依据32、工程概况32.1.工程简况32.2.工程特点42.2.1 钢梁尺寸大42.2.2 既有线影响大42.2.3 吊装机械停放位置地基承载力要求高42.2.4 钢梁安装精度要求高42.2.5 施工组织难度大53、管理目标53.1质量目标53.2安全目标54、总体施工安排54.1工程项目的组织管理54.2人员及机械设备投入64.2.1主要工种人员计划64.2.2施工机械65、主要工程项目施工方法75.1 吊装场地地基处理75.2 钢梁加工及运输75.3 钢梁拼装85.4 钢梁吊装105.5吊装技术及安全要求115.6墩柱施工135.7支座垫石施工136、作业的安全要求147、工
2、程质量保证措施167.1质量保证体系167.2质量管理措施168、安全目标及保证安全的措施188.1.安全目标188.2.安全生产管理体系188.3.安全生产技术措施198.3.1施工人员人身安全技术措施198.3.2吊装施工安全技术措施198.3.3高空作业施工安全技术措施208.3.4施工用电安全技术措施208.3.5电气化区段作业安全防护措施218.3.6吊装机械防倒塌安全技术措施218.3.7确保施工区临近设备安全技术措施219、各项应急预案229.1.接触网、供电线断线应急预案229.1.1编制目的229.1.2组织机构229.1.3应急预案程序239.2.低压触电应急预案249.2
3、.1编制目的249.2.2适用范围249.2.3预防的相关措施249.2.4应急响应预案249.2.5触电事故的处理249.3.高处坠落应急响应预案259.3.1、编制目的259.3.2、适用范围259.3.3、组织机构269.3.4、联系电话269.3.5、人员职责269.3.6、应急响应预案2610附录2810.1.钢丝绳受力计算2810.2.地基承载力计算2910.3.钢梁拼装钢管支架检算30附件:1、钢梁吊装人员分工表2、LR1750履带吊车SDB杆工况参数表附图:1、钢梁吊装平面示意图2、钢梁吊装立面示意图 杭州东站扩建工程动车走行线特大桥23#25#门式墩钢梁吊装施工方案1、编制依
4、据1.1 动车走行线特大桥双线桥段23#、24#、25#门式墩变更设计图;1.2 钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)等现行国家及铁道部工程质量验收标准;1.3 铁道部文件2008190号文铁路营业线施工及安全管理办法,上铁运发2008316号文上海铁路局营业线施工安全管理实施细则等铁路营业线施工的规定;1.4 LR1750履带吊起重性能表1.5 公司特型、特种、专用、大型设备管理办法1.6 施工现场调查资料;2、工程概况2.1.工程简况动车走行线特大桥23#(ZDK001+416.200)、24#(ZDK001+440.900)、25#(ZDK001+473.600)设计为
5、门式墩。计算跨度为25.5m,门式墩横梁采用钢结构 ,上部结构为双线简支T梁。门式墩钢结构部分与混凝土柱采用插入式连接,钢柱插入混凝土柱中6m,属钢梁混凝土柱混合结构。钢梁采用箱形截面,梁高2.8m,宽度3m。钢柱截面同样为箱形,尺寸为3x3m。各墩柱外包混凝土横桥向厚度均为40cm,顺桥向厚度均为30cm。钢横梁同时跨越笕杭上、下行线。钢梁采用工厂制造、分段运输、现场拼装、整体吊装的施工方法。钢横梁构件参数表构件数量构件长度重量备注23#钢梁129.3m共重199t包括钢梁所有重量24#钢梁129.3m共重212t25#钢梁129.3m共重214t 图2.1 动走线门式墩平面图2.2.工程特
6、点2.2.1 钢梁尺寸大 23#25#门式墩的钢梁长度均为29.3m,高2.8m。由工厂分节段加工完成后运输至施工现场进行拼装。考虑钢梁吊装机械的行走和站立位置,钢梁存放位置狭窄,为后期钢梁吊装带来不便。2.2.2 既有线影响大23#25#门式墩钢梁均同时跨越笕杭上、下行繁忙干线,车辆行驶密度大,行车速度快,作业时间受限,影响施工进度。2.2.3 吊装机械停放位置地基承载力要求高钢梁最重的一榀为214t,所以吊装采用LR1750履带吊进行吊装。根据吊车资料显示,吊车自重达1000t,所以吊车吊装及走行位置的地基承载力必须满足要求。2.2.4 钢梁安装精度要求高钢梁与混凝土桥墩采用螺栓连接,吊装
7、就位精度和标高控制要求较高,对吊装水平提出了较高要求。2.2.5 施工组织难度大门式墩各个混凝土桥墩要按时完成,钢梁的加工和拼装要按时完成,吊机要按时进场,铁路要点计划要准确,四个环节缺一不可,任何一个环节出现问题,吊装工作都无法顺利完成。3、管理目标3.1质量目标确保本工程质量标准达到国家施工验收规范和铁道部部颁验收标准,分部分项工程一次合格率100。3.2安全目标零事故、零伤亡; 4、总体施工安排4.1工程项目的组织管理针对本工程施工的特点,结合其它工程施工的经验,充分贯彻科学管理,专业化分工的原则,积极发挥分部在本项目的人员、机械、物资供应、科研、施工环境等方面的优势进行管理,组织上部结
8、构施工组织管理机构。分部根据专业分工原则对各工序进行分组。具体见图4.1施工组织机构图。图4.1 施工组织机构图4.2人员及机械设备投入4.2.1主要工种人员计划本工程的作业人员见表4.2.1主要工种人员计划表表4.2.1主要工种人员计划表序号工 种单位数量1安全员人12测量员人43试验员人34质检员人15电焊工人46电工人37起重工人88架子工人109机修工人410普工人1011防护员人512驻站联络员人113吊车司机人84.2.2施工机械本工程主要施工机械见表4.2.2主要投入施工机械表表4.2.2主要投入施工机械表序号机械或设备名称型号规格数量功 率1电焊机42切割设备4套3履带式起重机
9、750t1台4汽车吊200t2台5汽车吊70t16汽车吊50t17发电机台25、主要工程项目施工方法5.1 吊装场地地基处理根据吊车自身重量及钢梁重量要求,吊装场地底面承载力必须达到186kPa才能满足吊车的行走及吊装工作。根据现场调查及试验资料显示,既有场地表面地基承载力值只能达到90kPa,不能满足吊装作业要求。因此,现场基础采取换填垫层法进行处理。首先,采用挖掘机清除表面0.5m厚素填土,并夯实底部。回填碎石土1m厚,分层填筑并压实,每层填筑厚度不超过0.3m,吊机行走及支点位置基础面顶层采用C30混凝土做硬化处理,且混凝土顶面要求水平度不得大于0.3,处理后的地基承载力不小于290kP
10、a。吊装作业时,吊车履带下铺路基板。基础处理范围如下图阴影部分,处理面积共计2992m25.2 钢梁加工及运输钢横梁为门式墩主要承力构件,焊接要求极高,钢结构的各构件采用焊接连接,焊接接头的力学性能与基材等屈服、等强度、等韧性。设计图中标注坡口焊处必须焊透,且这些焊缝均为一级焊缝。钢梁由钢结构厂家制作验收合格后分节运输至动走线25#墩右侧位置进行拼装。运输前对沿途做详细路况调查,包括限高、限宽、限重等限制。钢梁分阶段详见23#25#门式墩钢梁加工施工方案。各钢梁预拼位置详见(6.2钢梁拼装平面示意图)。吊车及运输车辆到达现场后,专人指挥进入施工场地,按现场指定位置停放到位。图6.2 钢梁拼装场
11、地平面示意图5.3 钢梁拼装钢梁加工完成,运至现场施工区域集中存放于门式墩墩右侧位置,现场拼接,组拼设置拼装平台。钢横梁部分在地面拼装基础上焊接成整体,钢横梁拼装基础设置为4m1m1m混凝土基础,每榀钢梁共设置6座拼装基础。钢梁拼装完成后即进行钢梁和钢柱的焊接工作。对每榀钢梁设置三座4m1.5m0.5m混凝土条形基础和两座钢柱存放混凝土平台,三座条形基础上面采用钢管桩对钢梁进行支撑。每条混凝土基础顶面设置两根钢管桩支撑,间距2m和混凝土基础采用膨胀螺栓连接。两根钢管桩之间采用【10槽钢做剪刀撑连接。钢管桩顶采用双I45工字钢做分配梁。焊接前先将两个钢柱存放在基础平台,然后采用两台200t汽车吊
12、将钢梁吊起落在已搭设好的分配梁上进行焊接。对钢梁设置揽风绳防止钢梁倾倒。 图5.3.1 钢梁拼装场地平面图 图5.3.2 23#、24#钢梁拼装立面图 钢梁拼装断面图图5.3.3 25# 钢梁拼装立面图5.4 钢梁吊装动走线门式墩钢梁吊装共计3榀,分别为23#、24#、25#钢梁。根据钢梁的自身重量及现场吊装的工作半径及吊装高度,本工程三榀钢梁均采用750t履带吊在要点情况下进行吊装作业。(吊机参数详见附表)吊装顺序为:先吊装25#钢梁,再吊装24#钢梁,最后吊装23#钢梁。吊装共分六步完成,每一榀钢梁吊装分为两步完成。施工内容:采用LR1750履带吊车处于SDB杆工况下要点吊装23#25#门
13、式墩钢梁,其中包括定位和钢梁固定作业。(附:SDB杆工况额定起重量表)影响范围:23#25#门式墩跨笕杭上、下行线位置(笕杭上行线里程:K194+015K193+950;K193+495K193+430)列车运行及接触网。防护措施:加强现场吊车指挥,控制起吊高度及作业半径,采用缆风绳牵引移动。要点时间:分三次要点笕杭上、下行线封锁、停电110分钟。施工方法:23#25#钢梁吊装共分六个步骤完成。第一步:LR1750履带吊车进场后在26#墩大里程侧就位进行组装和悬挂配重,在线路封锁命令下达前60分钟,吊车将25#钢梁起吊离开地面0.5米后,行走16米至钢梁吊装就位位置,等待封锁、停电命令。并再次
14、对吊车各部位性能进行检查、确保正常。第二步:封锁、停电命令下达后,即刻对25#钢梁进行吊装作业,吊车将钢梁缓缓提升,待钢梁最底部结构越过25#墩身后,吊车顺时针缓慢回转吊装就位。钢梁就位吊车工作半径21.95米,起吊高度48.5米。第三步:24#钢梁主吊车采用LR1750履带吊吊装就位,吊车于26#墩右侧就位。在线路封锁命令下达前120分钟,吊车将24#钢梁起吊离开地面0.5米后,行走28.9米至钢梁吊装就位位置,等待封锁、停电命令。并再次对吊车各部位性能进行检查、确保正常。第四步:封锁、停电命令下达后,即刻对24#钢梁进行吊装作业,吊车将钢梁缓缓提升,待钢梁最底部结构越过24#墩身后,吊车顺
15、时针缓慢回转吊装就位。钢梁就位吊车工作半径19.16米,起吊高度48.3米。第五步:23#钢梁主吊车采用LR1750履带吊吊装就位,吊车于26#墩小里程侧就位,在线路封锁命令下达前180分钟,吊车将25#钢梁起吊离开地面0.5米后,行走60米至钢梁吊装就位位置,等待封锁、停电命令。并再次对吊车各部位性能进行检查、确保正常。第六步:封锁、停电命令下达后,即刻对23#钢梁进行吊装作业,吊车将钢梁缓缓提升,待钢梁最底部结构越过23#墩身后,吊车顺时针缓慢回转吊装就位。钢梁就位吊车工作半径22米,起吊高度48.6米。(详见附图:动走线23#25#钢梁吊装平面图)表5.4.1 23#25#钢梁吊装作业时
16、间表序号作业内容作业时间(分钟)施工、配合条件备注1挂地线10封锁、停电笕杭上下行线共计110分钟2钢梁起吊10封锁、停电笕杭上下行线3旋转10封锁、停电笕杭上下行线4钢梁对位30封锁、停电笕杭上下行线5固定35封锁、停电笕杭上下行线6卸钩、旋转出15封锁、停电笕杭上下行线每榀钢梁吊装要点时间为110分钟,共计要点三次;5.5吊装技术及安全要求5.5.1钢梁于现场按照指定位置组拼成整体,钢梁上设置的检修平台在钢梁拼装平台上焊接完毕和钢梁整体吊装,钢梁拼装完成后,确保焊缝检验合格。5.5.2履带吊移动至指定站位处,安装超起配重,并做好起吊准备,钢梁上挂好揽风绳,绷紧钢丝绳,将钢梁提高10cm,然
17、后对吊机和吊装器具再次进行全面检查,变幅、钩子等试刹车两次,查看地基情况,若无异常,则准备就绪。5.5.3封锁、停电命令确认后,及时起吊钢横梁。钢横梁在越过铁路上方时,为防止缆风绳挂到接触网,在起吊时先将铁路对面的缆风绳固定在钢柱下方位置,待钢梁越过铁路转向到墩顶上方时,人工将缆绳解开,抛向下方。然后采取揽风绳的牵引调整钢梁粗定位到墩顶预埋钢筋内侧缓缓下落至就位位置,钢梁进行临时焊接固定。5.5.4每榀钢梁均采用4个吊点,吊点吊耳等级、制作、焊接及吊点局部加强等符合国标要求。施焊由厂家根据吊装要求统一制作,加工完成后要进行探伤检测。5.5.5钢横梁正式起吊前,每榀钢横梁必须试吊一次,以确保吊点
18、准确牢固,吊具安全,吊机各方面性能稳定。5.5.6墩身施工中预埋螺栓及限位角钢,每个墩身上面预埋6个角钢,角钢高出墩身混凝土面10cm,钢梁吊装过程中缓慢下落至角钢位置,利用人工结合手拉葫芦调整钢梁内侧沿预埋角钢侧壁缓慢下落至设计标高。确认位置准确后,对钢柱和已安装好在墩顶的钢板焊接做好临时固定,并报请监理验收合格,方可缓慢收钩,完成吊装。 5.5.7吊车松钩后,松开卸扣,吊臂转至安全位置后,通知车站值班员消点,恢复列车运营。5.5.8吊装工作结束后,即对钢柱和已安装在墩身顶部的钢板进行焊接。施工人员由钢梁两端入口进入钢柱内部进行焊接工作,焊接时钢柱内安装鼓风机将焊接时的烟排出,确保施工人员的
19、人身健康。焊接工作结束后,对焊缝进行检测验收,保证施工质量合格。5.6墩柱施工钢梁吊装固定完成后,对钢柱6m范围采用混凝土外包裹施工。施工流程:钢筋加工及安装钢筋验收模板安装模板验收浇筑混凝土钢柱外包混凝土施工工艺与下部墩身施工工艺一致。5.7支座垫石施工支座垫石外侧模板为钢梁工厂加工过程中焊接钢板,钢筋在加工场地加工成半成品运至现场,采用吊车吊至盖梁顶,人工绑扎成型。混凝土浇筑严禁采用泵车浇筑,浇筑时采用自制料斗,人工配合吊车运至盖梁顶进行浇注。钢筋安装及混凝土浇筑必须在封锁点内进行。6、作业的安全要求施工危险源控制策划表序号作业活动危险源具体描述可能造成的事故控制措施1场地要求1、地面不够
20、平整、坚实,吊车倾覆2、吊车回转时发生磕碰人员伤害或设备损伤1、施工前将场地铺平夯实,吊装前有相应的地基检验报告;履带吊铺设专用路基板。汽车吊支设位置换填夯实,并进行混凝土硬化。满足施工要求,施工场地不满足要求,禁止作业2、清理施工区域,周围无影响吊车行走和作业的障碍物2吊装作业在大风、雷雨等恶劣天气时作业,磕碰臂杆人员伤害或设备损伤严禁在五级以上风力时进行大件吊装;在条件改善后再进行施工3吊装作业吊装作业中起重作业指挥,无信号设施、信号选用不当、信号不明确人员伤害或设备伤害施工前指定专人指挥,指挥人员应在吊车司机能看清指挥信号的安全位置,用对讲机明确指挥;开始起吊负载时必须使用“微动信号”,
21、司机严格按照信号操控,信号不明不操控4吊点焊接吊点设计强度不够人员伤害或设备损伤钢梁上临时吊点严格按照设计要求进行焊接和布置,并附有相关合格证明5绳索绑扎用吊装绳绑扎物体吊装,打拖拉绳等,钢丝绳通过棱角处未垫半圆管,钢丝绳断裂,设备损伤,人员伤亡人员伤害或设备损伤用吊装绳绑扎物体吊装,打拖拉绳等,钢丝绳通过棱角处垫好半圆管;检查钢丝绳,确保完好无损6布置滑轮组定滑轮由于钢丝绳拧紧打转人员伤害或设备损伤用一根钢管穿入两个定滑轮吊环中以防止其打转7吊件平衡吊件失稳出现磕碰、冲击其他设备及构件,人员磕碰、挤压以及坠物伤人人员伤害或设备损伤起吊前确认吊装系统无误,利用滑轮组进行钢梁的调平8高空摘钩进行
22、钢梁摘钩时,高空不便作业时未搭设安全防护措施,作业人员高处坠落人员伤害或设备损伤钢梁加工过程中在吊耳位置加焊圆弧钢筋,高空摘钩安全带系在钢筋上,并使用汽车吊配合摘钩9吊装作业吊装过程中,部件发生旋转,磕碰臂杆人员伤害或设备损伤在进行钢梁吊装时,要求在钢梁两端拴好揽风绳,防止钢梁在吊装过程中发生旋转,磕碰臂杆10吊车走行履带吊走行时,设备与构筑物发生磕碰,超起配重与构筑物发生磕碰,履带在路基板边缘行驶设备损伤履带吊走行时,应设多人进行全程监护,如有危险,立即发出停止信号,进行调整。11机具使用机具使用不当人员伤害或设备损伤严格按照机具的操作规程进行使用,并严禁超负荷使用12施工作业人员无证上岗或
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