2.395Km特大橋工程液壓爬模安全專項(xiàng)施工方案32頁.doc
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2024-10-19
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1、正本2.395Km特大橋工程液壓爬模安全專項(xiàng)施工方案編 制: 審 核: 批 準(zhǔn): 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準(zhǔn): 目 錄一、工程概況及編制依據(jù)41、 工程概況41、 路線起訖及走向42、 地形、地貌43、 地質(zhì)、地震44、 氣象、水文52、編制依據(jù)5二、安全組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)51、領(lǐng)導(dǎo)小組成員名單如下:52、組織機(jī)構(gòu)框圖5安全管理組織機(jī)構(gòu)圖63、保證體系框圖64、領(lǐng)導(dǎo)小組及成員職責(zé)74.1、小組職責(zé)74.2、安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組成員職責(zé)8三、 安全控制目標(biāo)及保證管理措施91、目標(biāo)91.5無打架斗毆、酗酒滋事等刑事案件發(fā)生。92、保證管理措施9四、 爬模施2、工方法101.1 工程概況101.2 自爬模組成及工作步驟101.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算復(fù)核的主要內(nèi)容121.4 編制計(jì)算書遵守的規(guī)范和規(guī)程132 液壓自爬升模板系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)132.1 液壓自爬模板系統(tǒng)基本參數(shù)13(1)架體系統(tǒng):13(2)液壓升降系統(tǒng)13(3)爬升機(jī)構(gòu)132.2 液壓自爬升模板系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)14(1)塔肢內(nèi)外墻液壓自爬模各操作平臺的設(shè)計(jì)施工荷載為:14(3)爬模的每根液壓缸的推力為100kN (即10t)。143 液壓自爬升模板系統(tǒng)荷載計(jì)算143.1 荷載計(jì)算14恒載計(jì)算14臨時施工荷載143.2 計(jì)算工況14(1)工況一:施工狀態(tài)14(2)工況二:爬升狀態(tài)144 液壓自爬升模板系統(tǒng)的3、空間有限元仿真分析154.1 工況一:施工狀態(tài)164.2 工況二:爬升狀態(tài)195 系統(tǒng)局部承載構(gòu)件的驗(yàn)算235.1 錨桿承載力驗(yàn)算235.2 混凝土沖切承載力驗(yàn)算235.3 混凝土局部受壓承載力驗(yàn)算245.4 受力螺栓扭矩計(jì)算24d TC=K PCd245.5 受力螺栓承載力驗(yàn)算25(1)螺栓抗剪驗(yàn)算25(2)螺栓抗拉驗(yàn)算25(3)螺栓抗拉抗剪綜合驗(yàn)算255.6 無縫鋼管受力桿驗(yàn)算26(1)無縫鋼管受力桿剛度驗(yàn)算26(3)掛點(diǎn)計(jì)算265.7圍圈桁架連接螺栓抗剪驗(yàn)算265.8圍圈桁架驗(yàn)算276 模板部分的受力計(jì)算276.1 混凝土側(cè)壓力計(jì)算276.2 模板系統(tǒng)各構(gòu)件驗(yàn)算286.2.1 模板6mm4、鋼面板受力計(jì)算286.2.2 次背楞10驗(yàn)算296.2.3 主背楞214A槽鋼驗(yàn)算296.2.4 拉桿25(精軋螺紋鋼)驗(yàn)算307 結(jié)論30五、應(yīng)急措施30六、事故應(yīng)急救援301、目的302、應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組31(1)項(xiàng)目部應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組31(2)應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé)31(3)現(xiàn)場事故應(yīng)急處理31(4)應(yīng)急通訊聯(lián)絡(luò)313、內(nèi)部通訊及聯(lián)系31一、工程概況及編制依據(jù)1、 工程概況 xx省xx至xx高速公路xx至xx段(以下簡稱xx高速)屬于xx省高速公路網(wǎng)規(guī)劃xx省高速公路網(wǎng)規(guī)劃(“678”網(wǎng))中的“第六橫”xx至xx高速公路的重要組成部分。項(xiàng)目起點(diǎn)連接已開工建設(shè)的xx至xx高速;終點(diǎn)銜接已開工建設(shè)的xx至5、xx國家高速公路惠水至xx段高速公路。項(xiàng)目實(shí)施可以打通斷頭路,形成我省南部地區(qū)橫向連接的運(yùn)輸大通道,同時對加快xx石漠化集中連片特困地區(qū)扶貧開發(fā)意義重大。1、 路線起訖及走向本合同段路線呈北東-南西走向,起于xx隧道出口,起點(diǎn)樁號為YK69+445、ZK69+495,經(jīng)xx大橋跨越?jīng)_溝,結(jié)構(gòu)形式為940+1140米T梁,橋梁全長414m,行經(jīng)xx縣xx鎮(zhèn)xx社區(qū)xx,設(shè)置xx特大橋跨越xx河,距離省級風(fēng)景區(qū)xx1.5km,大橋主跨為450米的上承式鋼管混凝土拱橋,屬于本項(xiàng)目重點(diǎn)控制性工程,橋梁左幅橋長1501m;右幅橋長1486m。橋臺后接304m長挖方路基至本合同段終點(diǎn)拉良村,終點(diǎn)樁號為K76、1+840,路線總長2.395Km。2、 地形、地貌本合同段屬構(gòu)造侵蝕-剝蝕低山河谷地貌區(qū),區(qū)域上屬xx高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶。地面自然標(biāo)高 426.8693.5m,其中大xx特大橋橋臺所在山坡峰頂與河底相對高差約 250m。xx岸橋臺位于斜坡中下部,地形坡度 30,坡向 260,xx岸橋臺位于斜坡中上部,地形坡度 30,坡向 110。河流為地下暗河出水口xx提供,為兩側(cè)山體匯水、排水區(qū)域。沖溝兩岸地形切割強(qiáng)烈,較為陡峻,山上松林及雜草茂盛。3、 地質(zhì)、地震根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪及鉆探資料,橋址區(qū)分布地層覆蓋層為第四系(Q)殘坡積、崩坡積層粘性土、碎石土,厚度 08.3m;下伏地層為三疊系中統(tǒng)邊陽7、組 T2b 灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r夾泥巖等。xx特大橋橋區(qū)地層整體復(fù)式褶皺發(fā)育,兩側(cè)整體為向斜,橋區(qū)壩王河溝谷為背斜。橋位區(qū)兩岸岸坡局部可見小型褶皺及微小斷層發(fā)育,尤以xx岸小構(gòu)造行跡較為明顯,兩岸巖體極破碎至較破碎。xx岸巖體產(chǎn)狀 811141247,xx岸巖體產(chǎn)狀為 208270565。橋位區(qū)整體呈背斜成谷的“負(fù)地形”,核部巖層較陡,兩翼整體較緩。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB 18306-2015)及公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則(JTGTB02-01- 2008),橋區(qū)內(nèi)地震動峰值加速度為 0.05g,地震反映譜特征周期為 0.35s,地震基本烈度為度。4、 氣象、水文1)氣象 本合同段位于xx8、縣境內(nèi),屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑,熱量豐富,雨量充沛,無霜期長,四季較為分明。全縣年平均氣溫 17,最冷月 1 月平均氣溫 6.8,最熱月 7 月平均氣溫 25.4,極端最低氣溫-7.7,極端最高氣溫38.1,年均日照時數(shù) 1316.9 小時,年均降水量 1259 毫米,年均無霜期 311 天。 2)水文 本合同段xx特大橋跨越的xx河(又名壩王河),為珠江流域西江干流紅水河段支流蒙江的支流,多年平均流量 7.4163.6m3/s,沖溝、坡表及降雨匯水至xx河,由xx河順地勢向xx排泄,部分沿基巖裂隙或巖溶裂隙下滲補(bǔ)給地下水。xx河常水位為428m,計(jì)算洪水位為 433.139、m。2、編制依據(jù)2.1、建筑施工現(xiàn)場安全防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)2.2、建筑工程安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化圖集2.3、液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程(JGJ 195-2010)2.4、鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓 (GB/T 1228-2006)2.5、鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程 (JGJ 82-2011)2.6、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50204-2002)2.7、xx特大橋爬模系統(tǒng)計(jì)算書二、安全組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組,指派一名副經(jīng)理主抓安全工作。項(xiàng)目部必須設(shè)立單獨(dú)的安全管理部門,配備專職安全管理人員。領(lǐng)導(dǎo)小組如下:1、領(lǐng)導(dǎo)小組成員名單如下:組 長:副組長:組 員: 2、組織機(jī)10、構(gòu)框圖安全管理組織機(jī)構(gòu)圖項(xiàng)目經(jīng)理:項(xiàng)目副經(jīng)理:項(xiàng)目總工:項(xiàng)目副經(jīng)理:安全負(fù)責(zé)人:計(jì)量科:安全科:機(jī)料科:質(zhì)檢科:財務(wù)科:試驗(yàn)室:綜合科:工程科: 一工區(qū):安全員:二工區(qū):安全員:臨建施工隊(duì)橋梁施工隊(duì)路基施工隊(duì)3、保證體系框圖安全保證體系組織保證思想保證技術(shù)保證制度保證經(jīng)濟(jì)保證成立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組提高全員安全意識執(zhí)行安全技術(shù)規(guī)范完善各項(xiàng)安全生產(chǎn)制度落實(shí)安全經(jīng)費(fèi)管理制度專職安全員現(xiàn)場技術(shù)員班組負(fù)責(zé)人參建員工崗前安全教育安全技術(shù)培訓(xùn)編制安全技術(shù)作業(yè)規(guī)程采用新工藝新技術(shù)新材料新設(shè)備編制危險性較大工程專項(xiàng)方案實(shí)現(xiàn)安全管理目標(biāo)落實(shí)各項(xiàng)安全生產(chǎn)規(guī)章制度考核安全生產(chǎn)規(guī)章制度執(zhí)行情況考核安全經(jīng)費(fèi)管理制度落實(shí)情況11、安全技術(shù)交底4、領(lǐng)導(dǎo)小組及成員職責(zé)4.1、小組職責(zé)認(rèn)真貫徹落實(shí)上級黨委關(guān)于安全生產(chǎn)工作的部署、安排、措施和要求。負(fù)責(zé)對項(xiàng)目部安全管理工作進(jìn)行指導(dǎo)、檢查和監(jiān)督。每季度定期開展安全生產(chǎn)工作會議,開展調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對存在的問題制定可行的整改措施。定期向上級報告安全生產(chǎn)工作的情況。完成與安全生產(chǎn)有關(guān)的其他工作。臨時用電安全領(lǐng)導(dǎo)小組擬定落實(shí)安全控制目標(biāo),制定安全保證計(jì)劃,根據(jù)保證計(jì)劃要求。負(fù)責(zé)保證體系實(shí)施過程中的運(yùn)行實(shí)施監(jiān)督、檢查。對安全生產(chǎn)保證體系運(yùn)行過程中,出現(xiàn)不符合要素的要求,施工中出現(xiàn)的隱患,制定糾正和預(yù)防措施,并對上述措施進(jìn)行復(fù)查。4.2、安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組成員職責(zé)組長:履行承攬合同要12、求,確定安全控制目標(biāo),確保項(xiàng)目工程安全施工,對工程項(xiàng)目的用電安全全面負(fù)責(zé)。參與編制施工組織設(shè)計(jì),建立項(xiàng)目安全生產(chǎn)保證體系,組織編制安全施工專項(xiàng)方案。貫徹執(zhí)行各項(xiàng)有關(guān)安全生產(chǎn)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和制度,落實(shí)施工組織設(shè)計(jì)中的安全技術(shù)措施。支持安全員及施工管理人員行使安全監(jiān)督、檢查工作。副組長:根據(jù)項(xiàng)目安全生產(chǎn)計(jì)劃組織有關(guān)管理人員制定針對性的安全技術(shù)措施,并經(jīng)常注意督促檢查。協(xié)調(diào)處理安全保證體系運(yùn)行中的重大問題,組織召開安全生產(chǎn)工作會議。定期組織管理人員進(jìn)行安全規(guī)程和安全規(guī)章制度的學(xué)習(xí)。實(shí)施現(xiàn)場管理標(biāo)準(zhǔn)化,確保操作現(xiàn)場工作環(huán)境不影響施工安全。組織用電安全設(shè)施的驗(yàn)收,協(xié)助上級部門對工程項(xiàng)目的安全檢查13、和監(jiān)督。負(fù)責(zé)臨安全設(shè)施所需的材料、設(shè)備及設(shè)施的采購計(jì)劃的審核及批準(zhǔn);處理一般工傷事故,協(xié)助項(xiàng)目經(jīng)理處理重大工傷、機(jī)械等事故,處理事故遵循“四不放過”原則,并采取有效措施,防止再次發(fā)生。成員:組織安全操作規(guī)程和安全施工管理制度的學(xué)習(xí)。組織并進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)工作。 負(fù)責(zé)編制專業(yè)施工組織設(shè)計(jì)中安全施工、文明施工措施和重要工程項(xiàng)目的安全施工措施。負(fù)責(zé)布置、檢查、指導(dǎo)技術(shù)員編制分項(xiàng)工程的安全施工措施和交底工作。 從技術(shù)方面的指導(dǎo)和支持專職安全員的工作。 組織編制本工地技術(shù)革新和施工新技術(shù)、新工藝中的安全施工措施。 組織安全設(shè)施的研制和推行工作。 負(fù)責(zé)對各施工項(xiàng)目進(jìn)行安全施工技術(shù)上的監(jiān)督與指導(dǎo)。 參加本項(xiàng)14、目的安全施工檢查,解決存在的安全技術(shù)問題,提出防范措施。三、 安全控制目標(biāo)及保證管理措施 1、目標(biāo)為了貫徹落實(shí)“安全第一,預(yù)防為主、綜合治理”的方針,牢固樹立“安全生產(chǎn),人人有責(zé)”的思想,嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)法律、法規(guī),切實(shí)做好施工安全管理工作。制定本安全控制目標(biāo)。1.1杜絕重大事故發(fā)生,減少一般事故,一般事故控制為零;1.2無重大責(zé)任事故;1.3不得因施工對周圍環(huán)境、建筑、設(shè)施等造成破壞,留下重大安全隱患;1.4人員施工負(fù)傷率小于1.2,重傷率為零(項(xiàng)目部職工、民工);1.5無打架斗毆、酗酒滋事等刑事案件發(fā)生。2、保證管理措施1爬模施工應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范JGJ80的有15、關(guān)規(guī)定。2爬模工程必須編制安全專項(xiàng)施工方案,方案應(yīng)經(jīng)專家論證。3爬模裝置的安裝、操作、拆除應(yīng)在專業(yè)廠家指導(dǎo)下進(jìn)行,專業(yè)操作人員應(yīng)進(jìn)行爬模施工安全、技術(shù)培訓(xùn),合格后方可上崗操作。4爬模工程應(yīng)設(shè)專職安全員,負(fù)責(zé)爬模施工的安全監(jiān)控,并填寫安全檢查表。5操作平臺上應(yīng)在顯著位置標(biāo)明允許荷載值,設(shè)備、材料及人員等荷載應(yīng)均勻分布,人員、物料不得超過允許荷載;爬模裝置爬升時不得堆放鋼筋等施工材料,非操作人員應(yīng)撤離操作平臺。6爬模施工臨時用電線路架設(shè)及架體接地、避雷措施等應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ46的有關(guān)規(guī)定。7操作人員應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ33的有關(guān)規(guī)定定期16、對機(jī)械、液壓設(shè)備等進(jìn)行檢查、維修,確保使用安全。8操作平臺上應(yīng)按消防要求設(shè)置滅火器,施工消防供水系統(tǒng)應(yīng)隨爬模施工同步設(shè)置。在操作平臺上進(jìn)行電、氣焊作業(yè)時應(yīng)有防火措施和專人看護(hù)。9上、下操作平臺均應(yīng)滿鋪腳手板,腳手板鋪設(shè)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130的有關(guān)規(guī)定;上架體、下架體全高范圍及下端平臺底部均應(yīng)安裝防護(hù)欄及安全網(wǎng);下操作平臺及下架體下端平臺與結(jié)構(gòu)表面之間應(yīng)設(shè)置翻板和兜網(wǎng)。10對后退進(jìn)行清理的外墻模板應(yīng)及時恢復(fù)停放在原合模位置,并應(yīng)臨時拉接固定;架體爬升時,模板距結(jié)構(gòu)表面不應(yīng)大于300mm。11遇有六級以上強(qiáng)風(fēng)、濃霧、雷電等惡劣天氣,停止爬模施工作業(yè),并應(yīng)17、采取可靠的加固措施。12操作平臺與地面之間應(yīng)有可靠的通訊聯(lián)絡(luò)。爬升和拆除過程中應(yīng)分工明確、各負(fù)其責(zé),應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一指揮、規(guī)范指令。爬升和拆除指令只能由爬模總指揮一人下達(dá),操作人員發(fā)現(xiàn)的不安全問題,應(yīng)及時處理、排除并立即向總指揮反饋信息。13爬升前爬模總指揮應(yīng)告知平臺上所有操作人員,清除影響爬升的障礙物。14爬模操作平臺上應(yīng)有專人指揮起重機(jī)械和布料機(jī),防止吊運(yùn)的料斗、鋼筋等碰撞爬模裝置或操作人員。15爬模裝置拆除時,參加拆除的人員必須系好安全帶并扣好保險鉤;每起吊一段模板或架體前,操作人員必須離開。16爬模施工現(xiàn)場應(yīng)有明顯的安全標(biāo)志,爬模安裝、拆除時地面應(yīng)設(shè)圍欄和警戒標(biāo)志,并派專人看守,嚴(yán)禁非操作人18、員入內(nèi)。四、 爬模施工方法1.1 工程概況xx大橋空心薄壁墩,截面尺寸6.5x3m,縱橋向壁厚0.5m,橫橋向壁厚0.5m,內(nèi)設(shè)0.5x0.5m倒角。1.2 自爬模組成及工作步驟液壓爬模系統(tǒng)的組成如圖所示,其基本組成可以分為上平臺、下平臺和吊平臺兩個個部分。主要部件有:模板,立桿,可調(diào)斜撐,主平臺,下平臺,后移裝置,液壓頂升裝置及保險防墜裝置等。自爬模的頂升運(yùn)動通過安裝在爬架上的液壓油缸對帶動爬架在無縫鋼管受力桿上交替頂升來實(shí)現(xiàn)。無縫鋼管受力桿從爬架下架體立桿中穿過,二者之間通過液壓千斤頂相互作用,無縫鋼管主要承受豎向荷載。爬架上橫梁下方設(shè)置圍圈桁架,墩柱兩側(cè)爬架的圍圈桁架間設(shè)置一對直徑32m19、m螺紋鋼拉桿,以平衡爬架水平分力。澆筑混凝土?xí)r,導(dǎo)軌和爬模架都支撐在預(yù)埋件支座上,兩者之間無相對運(yùn)動。退模后在預(yù)埋爬錐上用受力螺栓錨固掛座體;循環(huán)作業(yè)時首先移動無縫鋼管受力桿至上部預(yù)埋件支座,就位于上部埋件支座上后,在解除爬模架上有礙爬升的所有拉結(jié)之后就可以開始頂升爬模架,這時候無縫鋼管受力桿保持不動,啟動油缸,爬模架就相對于無縫鋼管受力桿運(yùn)動,通過無縫鋼管受力桿和爬架這種交替附墻,相互提升,爬模架即可沿著墻體上預(yù)埋爬錐上安裝的掛座逐層提升。液壓自爬模的主要工作步驟如下:(1)在已經(jīng)澆筑好的混凝土結(jié)構(gòu)上安裝預(yù)埋件(2)安裝上、下平臺和模板(3)固定模板(4)澆筑混凝土(5)退模、安裝預(yù)埋件(620、)提升固定無縫鋼管受力桿(7)頂升爬架(8)重復(fù)步驟(3),如此往復(fù)因橋墩短邊較小,每墩布置4個爬架,短邊模板懸掛于長邊模板之上。此方式已在多個工地成功使用?;炷翝仓叨?.5m模板高度4.61m。爬模布置平面示意圖如下:1.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算復(fù)核的主要內(nèi)容本計(jì)算復(fù)核報告的主要內(nèi)容包括以下七點(diǎn)內(nèi)容:(1)計(jì)算模板自重及施工活載作用在架體上,架體各部件的強(qiáng)度、剛度,預(yù)埋件的強(qiáng)度是否足夠;(2)主平臺架穩(wěn)定性驗(yàn)算;(3)主三角架穩(wěn)定性驗(yàn)算;(4)圍圈桁架變形計(jì)算;(5)模板受力計(jì)算;(6)對于計(jì)算結(jié)果不滿足規(guī)范要求的桿件提出優(yōu)化建議。本次計(jì)算采用有限元方法計(jì)算模式。有限元計(jì)算方法計(jì)算模式按分層高度4.21、5m進(jìn)行計(jì)算。1.4 編制計(jì)算書遵守的規(guī)范和規(guī)程建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB 50009-2012)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50017-2003)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50010-2010)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50204-2002)建筑施工計(jì)算手冊 江正榮 編著 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (GB 50205-2001)液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程(JGJ 195-2010)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D06-2015)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-2004鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓 (GB/T 1228-2006)鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程 (J22、GJ 82-2011)2 液壓自爬升模板系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)2.1 液壓自爬模板系統(tǒng)基本參數(shù)(1)架體系統(tǒng):架體支承跨度: 5.2m(相鄰埋件點(diǎn)之間水平距離);外架體高度: 約6.5m;外架體寬度: 上平臺2.0m,下平臺2.5m; (2)液壓升降系統(tǒng)額定工作壓力: 6MPa;油缸行程: 35mm;伸出速度: 外墻油缸380mm/min; (依配用的控制臺型號和頂升油缸的數(shù)量的多少其值略有所差別)頂升油缸額定推力: 100kN;串聯(lián)雙油缸不同步差: 10mm.(3)爬升機(jī)構(gòu)爬升機(jī)構(gòu)有自動導(dǎo)向、液壓升降、自動復(fù)位的鎖定機(jī)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)架體與導(dǎo)軌互爬的功能。2.2 液壓自爬升模板系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)(1)塔肢內(nèi)外墻23、液壓自爬模各操作平臺的設(shè)計(jì)施工荷載為:模板,澆筑,鋼筋綁扎工作平臺(即上平臺)最大允許承載 1.5kN/m2爬升裝置工作平臺(即下平臺)最大允許承載 0.75kN/m2側(cè)面平臺最大允許承載 0.75kN/m2(2)爬模整體提升,同一榀爬架提升機(jī)位間同步差控制在20mm以內(nèi)。(3)爬模的每根液壓缸的推力為100kN (即10t)。(4)自爬模爬升時,結(jié)構(gòu)砼抗壓強(qiáng)度不低于15Mpa,其軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按C15混凝土等級換算為7.2MPa。3 液壓自爬升模板系統(tǒng)荷載計(jì)算3.1 荷載計(jì)算 恒載計(jì)算外爬架的恒載包括操作平臺自重、模板自重、外架自重。外架自重和操作平臺自重荷載均由軟件自動加載,模板的自重24、按150kg/m2計(jì)算。 臨時施工荷載爬架中包含上平臺、下平臺。施工臨時活載均布加載在平臺橫梁上。3.2 計(jì)算工況本計(jì)算書共進(jìn)行2種工況的計(jì)算,按最不利荷載組合考慮,分別為:(1)工況一:施工狀態(tài)荷載效應(yīng)組合為:1.2結(jié)構(gòu)自重+1.4施工活載 (澆筑混凝土)(2)工況二:爬升狀態(tài)荷載效應(yīng)組合為:1.2結(jié)構(gòu)自重+1.4施工活載(上架體后退30cm)4 液壓自爬升模板系統(tǒng)的空間有限元仿真分析該爬模的Midas計(jì)算模型如下:工況一模型工況二模型工況一豎向力由預(yù)埋件承擔(dān),水平力由預(yù)埋件和下架體滑輪承擔(dān)。工況二豎向力由無縫鋼管導(dǎo)軌承擔(dān)(模擬為僅受豎向力的一般支承)。水平力由圍圈桁架上的精軋螺紋鋼拉桿和下25、架體滑輪承擔(dān)(模擬為僅受水平力的一般支承)。4.1 工況一:施工狀態(tài)荷載效應(yīng)組合為:1.2結(jié)構(gòu)自重+1.4施工活載 (澆筑混凝土)。模型加載圖如下: 圖4.1-1工況一加載示意圖(單位:KN)該工況下的支座豎向最大反力為91.9kN,支座最大水平反力17.2KN。圖4.1-2工況一支反力(單位:KN)所有桿件最大拉應(yīng)力為57.7N/mm2,最大壓應(yīng)力為42.8 N/mm2,均小于強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205 N/mm2,并且最大壓應(yīng)力小于各桿件臨界應(yīng)力,因此滿足要求。該工況下的最大組合應(yīng)力如下圖所示。圖4.1-3 工況一的應(yīng)力圖(單位:N/mm2)該工況下最大豎向變形為4.6mm,出現(xiàn)在上架體橫系梁,26、最大橫向變形為0.5mm,滿足要求。該工況下的變形如下圖所示。圖4.1-4 工況一的變形圖(單位:mm) 對該工況進(jìn)行屈曲穩(wěn)定分析,得到臨界荷載系數(shù)為35.5,滿足要求。圖4.1-5 工況一的屈曲分析結(jié)果圖4.2 工況二:爬升狀態(tài)荷載效應(yīng)組合為:1.2結(jié)構(gòu)自重+1.4施工活載(上架體后退30cm),模型加載圖如下: 圖4.2-1工況二加載示意圖(單位:KN)該工況下的千斤頂處豎向最大反力為89.1kN,圍圈桁架水平最大反力為32.1kN。支反力如圖所示:圖4.2-2工況二支反力(單位:KN)所有桿件最大拉應(yīng)力為121.7N/mm2,最大壓應(yīng)力為83.3N/mm2,均小于強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205 N27、/mm2,因此滿足要求。各桿件應(yīng)力均小于臨界應(yīng)力,穩(wěn)定性滿足要求。該工況下的最大組合應(yīng)力如下圖所示。圖4.2-3 工況二的應(yīng)力圖(單位:N/mm2)該工況下最大豎向變形為3.5mm,最大橫向變形為3.0mm,滿足要求。其中圍圈桁架最大橫向變形1.9mm,最大豎向變形1.8mm。該工況下的變形如下圖所示。圖4.2-4 工況二的變形圖(單位:mm)對該工況進(jìn)行屈曲穩(wěn)定分析,得到臨界荷載系數(shù)為35.5,滿足要求。圖4.2-5 工況二的屈曲分析結(jié)果圖計(jì)算結(jié)果匯總后見下表:項(xiàng)目單位工 況控制值工況一工況二水平反力KN17.232.1豎向反力KN91.9 89.1最大應(yīng)力N/mm257.7121.720528、豎向變形mm4.63.5橫向變形mm0.53.0臨界荷載系數(shù)35.535.5不小于55 系統(tǒng)局部承載構(gòu)件的驗(yàn)算5.1 錨桿承載力驗(yàn)算每個掛卡位置設(shè)置兩根錨桿。從工況一可知,最大抗拉力N=17.2KN,單根錨桿受力N1=8.6KN,錨桿直徑28mm,材料為三級鋼,容許抗拉強(qiáng)度210MPa,抗拉能力:F3.14142210129.2KN,N1F,滿足要求。5.2 混凝土沖切承載力驗(yàn)算根據(jù)液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程附錄B計(jì)算混凝土沖切承載力:F2.8(d+s-30)(s-30)ft式中:F- 承載螺栓所承受的軸力(N);d- 預(yù)埋件錨固板直徑(mm),d=105mm;s- 錐形承載接頭埋入長度(mm)29、,s=150mm;ft- 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(M/mm2),ft =0.91Mpa.計(jì)算:F=8.6KN2.8(d+s-30)(s-30) ft=2.8(105+150-30)(150-30)0.91=75600N=75.6KN,滿足要求。5.3 混凝土局部受壓承載力驗(yàn)算根據(jù)液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程附錄B計(jì)算混凝土局部受壓承載力:F2.0a2 fc式中:F- 承載螺栓所承受的軸力(N);a- 承載螺栓的墊板尺寸(mm);fc- 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,fc =7.2MpaF=8.6KN2.0a2 fc =2.01001007.2/1000=144KN滿足要求。5.4 受力螺栓扭矩計(jì)算高30、強(qiáng)螺栓須分兩次(即初擰和終擰)進(jìn)行擰緊,終擰后進(jìn)行扭矩值檢查。根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊扭矩值可按下式計(jì)算:初擰扭矩值計(jì)算:TO=0.065PCd式中:TO- 高強(qiáng)螺栓的初擰扭矩(Nmm);PC- 高強(qiáng)螺栓施工拉力(kN);PC= P+P=11.825kN;P- 高強(qiáng)螺栓拉力設(shè)計(jì)值(kN);P=8.6/0.810.75kN;P- 預(yù)拉力損失值,一般取拉力設(shè)計(jì)值的10%;P=1.075kN;- 高強(qiáng)螺栓公稱直徑(mm);d=36mmTO=0.06511.82536=27.67(kN)mm終擰扭矩值計(jì)算:d TC=K PCd式中:K- 高強(qiáng)螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值,一般取0.13;TC - 高強(qiáng)螺栓的31、終擰扭矩(Nmm);其它符號意義同前。TC=0.1311.82536=55.341(kN)mm檢查扭矩值計(jì)算:高強(qiáng)度大六角頭螺栓扭矩檢查應(yīng)在終擰1h后,24h以內(nèi)完成。扭矩檢查時,應(yīng)將螺母退回30o50o,再擰到原位測定扭矩,該扭矩與檢查扭矩的偏差應(yīng)在檢查扭矩的10%以內(nèi),檢查扭矩應(yīng)按下式計(jì)算:Tch=KPd式中:Tch- 高強(qiáng)螺栓的檢查扭矩(Nmm);其它符號意義同前。Tch=KPd=0.1311.82536=55.341 (kN)mm5.5 受力螺栓承載力驗(yàn)算高強(qiáng)螺栓材料: 40Cr強(qiáng)度等級:10.9型號:M36有效面積:A=816.7mm2查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-2003表3.32、4.1-4,10.9級的高強(qiáng)螺栓抗拉、抗剪以及承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為: =500MPa, =310MPa,=470MPa。高強(qiáng)螺栓承受荷載為:剪力Nv=91.9/2=45.95KN.拉力Nt=17.2/2=8.6KN.(1)螺栓抗剪驗(yàn)算Nv=45.95KNA=816.7310/1000=253.18KN滿足要求。 (2)螺栓抗拉驗(yàn)算Nt=8.6A=816.7500/1000=408.35KN滿足要求。(3)螺栓抗拉抗剪綜合驗(yàn)算承載力驗(yàn)算公式: 計(jì)算:Nv=58.2KN,Nt=8.6KN = A=253.18KN, = A=408.35KN =3615470/1000=253.8KN則: 滿足要求33、。5.6 無縫鋼管受力桿驗(yàn)算(1)無縫鋼管受力桿剛度驗(yàn)算無縫鋼管受力桿強(qiáng)度驗(yàn)算時取最不利工況進(jìn)行驗(yàn)算,無縫鋼管受力桿只受豎向力,最大豎向反力為81.3kN。鋼管外徑48mm,厚度6mm。鋼管截面積A=(D2/4-d2/4)=791.68mm2。鋼管應(yīng)力f=81.31000/791.68 N/mm2=102.7f =245 N/mm2,承載力滿足要求。(3)掛點(diǎn)計(jì)算從上述計(jì)算中得到,上支點(diǎn)最大反力為施工工況, F=91.9kN,單點(diǎn)設(shè)置30x30mm方形鋼銷,鋼銷剪應(yīng)力:鋼銷雙剪,=91900/(2*30x30)=51.06MPa120MPa;銷孔承壓:91900/(23020)=76.6MPa34、200MPa,滿足要求。5.7圍圈桁架連接螺栓抗剪驗(yàn)算圍圈桁架與下架體橫梁連接處的最大剪力為32.1KN,由4顆M20螺栓共同承擔(dān)。單個高強(qiáng)螺栓承受剪力8.03KN。單個高強(qiáng)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值Nbv=0.9nfP=0.9x2x0.3x155=83.7KN8.03KN,滿足要求。5.8圍圈桁架驗(yàn)算圍圈桁架由兩根14a槽鋼組成,其抗彎慣性矩Wz=5881cm4,其最大彎矩Mz=2.98t.m, 其彎拉應(yīng)力:,滿足規(guī)范要求。6 模板部分的受力計(jì)算液壓爬模模板系統(tǒng)包括6mm鋼面板、次背楞為10,間距為280mm,主背楞為雙14A槽鋼,間距為1050mm,拉桿水平間距為1400mm。根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)35、及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定,其軸向容許應(yīng)力為140MPa,彎曲容許應(yīng)力為145MPa,容許剪應(yīng)力為80MPa,彈性模量為2.06105MPa;變形按L/400進(jìn)行控制。根據(jù)路橋施工計(jì)算手冊,將按3跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力,計(jì)算公式為:最大彎矩Mmax=1qL2/10 max=Mmax/W f= qL4/150EI 6.1 混凝土側(cè)壓力計(jì)算混凝土作用于模板的側(cè)壓力,根據(jù)測定,隨混凝土的澆筑高度而增加,當(dāng)澆筑高度達(dá)到某一臨界時,側(cè)壓力就不再增加,此時的側(cè)壓力即為新澆筑混凝土的最大側(cè)壓力(側(cè)壓力達(dá)到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭)。根據(jù)橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊,混凝土側(cè)壓力可按下列二式計(jì)算,并取其較小值: 式36、中:- 新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力(kPa);- 混凝土的重力密度(kN/m3),取=26kN/m3;t0- 新澆混凝土的初凝時間(h),取t0=15h;K1- 外加劑影響修正系數(shù),摻外加劑時,取K1=1.2;K2- 塌落度影響修正系數(shù),索塔采用泵送混凝土,坍落度較大,取K2=1.15;V- 混凝土的澆筑速度(m/h);取V=1m/h;h-有效壓頭高度(m),,所以m;T- 混凝土入模時的溫度(),取T=25;則: 取二者中的較小值,作為模板側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值。傾倒混凝土產(chǎn)生的水平載荷標(biāo)準(zhǔn)值取4KN/m2,荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。6.2 模板系統(tǒng)各構(gòu)件驗(yàn)算6.2.1 模板6mm鋼面板受力計(jì)算由于37、次背楞為單筋布置,間距280mm,面板可簡化為單向板計(jì)算,取1.0m寬為計(jì)算單元。模板截面參數(shù)力學(xué)性能:截面抵抗矩:W=bh2/6=100062/6=6000mm3 截面慣性矩:I=bh3/12=100063/12=1.8104mm4截面積:A=bh=10006=6000mm2 q0=1.052.48=52.48KN/m=52.48N/mm 三跨等跨連續(xù)梁最大彎矩:Mmax=1qL2/10=152.482802/10=411443.4Nmm最大彎拉應(yīng)力:max=Mmax/W=4.11105/(6.0103)=68.5MPa=125MPa ,滿足要求面板撓度:f=qL4/150EI=(52.4838、2804)/(1502.061051.8104) =0.580mm280/400=0.700mm,滿足要求。6.2.2 次背楞10驗(yàn)算10按280mm布置,主背楞間距為1050mm,最下端懸臂長度200mm。10截面參數(shù)力學(xué)性能:截面抵抗矩:W=39.7103mm3 截面慣性矩:I=198.6104mm4截面積:A=12.7102mm2 q0=0.2852.48=14.69KN/m=14.69N/mm跨中最大彎矩:Mmax=3qL2/40=314.6910502/40=1.21106Nmm最大彎拉應(yīng)力:max=Mmax/W=1.21106/(39.7103) =30.48MPa=145MPa 39、次背楞撓度:f=qL4/150EI=(14.6910504)/(1502.6105198.6104) =0.29mm1050/400=2.625mm ,滿足要求下端最大懸臂為200mm,其彎矩:Mmax=qL2/2=14.692002/2=2.94105Nmm Mmaxf=qL4/8EI=(14.692004)/(82.06105198.6104) =0.01mm1050/400=2.625mm 6.2.3 主背楞214A槽鋼驗(yàn)算主背楞槽鋼在高度上按1050mm布置,按1400mm間距布置25拉桿,主背楞兩端通過連接件使其成為整體。214A截面參數(shù)力學(xué)性能:截面抵抗矩:W=1.61105mm340、 截面慣性矩:I=1.128107mm4截面積:A=3.702103mm2 q0=1.0552.48=55.104KN/m=55.104N/mm跨中最大彎矩:Mmax=qL2/10=55.10414002/10=1.08107Nmm最大彎拉應(yīng)力:max=Mmax/W=1.08107/(1.61105) =67.08MPa=125MPa,滿足要求。懸臂端撓度:f=qL4/150EI=(55.10414004)/(1502.061051.128107) =0.61mm2075/400=5.19mm ,滿足要求。6.2.4 拉桿25(精軋螺紋鋼)驗(yàn)算拉桿橫向布置間距1.82.0m,豎向布置間距1.041、5m。25截面參數(shù)力學(xué)性能:截面積:A=490.6mm2 拉桿受力N=1.05252.48=110.21KN=N/A=110210/490.6=224.6MPaf=785MPa,滿足要求。7 結(jié)論本計(jì)算書以xx大橋空心墩施工為工程背景,運(yùn)用容許應(yīng)力法對爬模結(jié)構(gòu)在鋼筋施工階段、停工階段分別進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)算。考慮了爬架結(jié)構(gòu)自重、施工荷載等荷載工況,經(jīng)驗(yàn)算液壓爬模在以上工況下均能滿足要求。五、應(yīng)急措施 本方案以xx特大橋墩柱施工為工程背景,運(yùn)用極限壯態(tài)法對爬模結(jié)構(gòu)在鋼筋施工階段、停工階段分別進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)算??紤]了爬架結(jié)構(gòu)自重、施工荷載、風(fēng)荷載等荷載工況,液壓爬模在以上工況下均能滿足要求,考慮百年一遇風(fēng)42、荷載工況,變形值可能較大,為確保安全因此在6級以上大風(fēng)時應(yīng)停止作業(yè),并加強(qiáng)重點(diǎn)部位的錨固,加強(qiáng)塔柱四周爬模的連接,增強(qiáng)其整體性。 六、事故應(yīng)急救援1、目的為貫徹實(shí)施“安全第一,預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針,采取相應(yīng)的預(yù)防措施及救援方案,提高整個項(xiàng)目部對施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)整體控制和應(yīng)急能力,確保發(fā)生意外事故時能有序地應(yīng)急指揮,有效的保護(hù)員工的生命,企業(yè)的財產(chǎn),把事故影響降低到最低程度。 2、應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組 (1)項(xiàng)目部應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組組 長:副組長:組 員:小組辦公室設(shè)在項(xiàng)目安全科,負(fù)責(zé)日常工作,由安全科負(fù)責(zé)人任辦公室主任。辦 (2)應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé) 應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組組織培訓(xùn),提高應(yīng)急能力。 當(dāng)施工現(xiàn)場發(fā)43、生突發(fā)事件時,負(fù)責(zé)救險的人員、機(jī)械、器材、交通、聯(lián)絡(luò)通訊和組織指揮協(xié)調(diào)。 負(fù)責(zé)配備各種應(yīng)急救援物資、設(shè)備和消防設(shè)備。 發(fā)生事故時及時趕到現(xiàn)場組織指揮,控制事故的擴(kuò)大和連續(xù)發(fā)生,并及時向上級機(jī)構(gòu)匯報。 組織應(yīng)急檢查,保證現(xiàn)場道路暢通。(3)現(xiàn)場事故應(yīng)急處理 及時向項(xiàng)目部報警,組織救援 應(yīng)立即排查其他安全隱患,防止救援人員受到傷害 積極進(jìn)行傷員搶救 做好善后工作。 (4)應(yīng)急通訊聯(lián)絡(luò)3、內(nèi)部通訊及聯(lián)系序號姓名職務(wù)電話備注1項(xiàng)目經(jīng)理2項(xiàng)目常務(wù)副經(jīng)理一工區(qū)3項(xiàng)目常務(wù)副經(jīng)理二工區(qū)4項(xiàng)目副經(jīng)理二工區(qū)5項(xiàng)目總工一工區(qū)6項(xiàng)目副總工一工區(qū)7項(xiàng)目副總工二工區(qū)8項(xiàng)目常務(wù)副總工二工區(qū)9安全科長一工區(qū)10質(zhì)安科負(fù)責(zé)人二工區(qū)11現(xiàn)場主管二工區(qū)12現(xiàn)場主管一工區(qū)
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上傳時間:2023-11-27
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