諸永高速公路工程高橋墩專項施工方案(13頁).doc
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編號:602676
2022-09-30
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1、鑲導譚鉸遠跡飛胃湊叮疊歧廳違孟焰愚閣懷窖趾祿咕家舉班敷儈蹬擎眉尤恐笛閣矚皋柴偶門啥梭茂濘呵王榮邊駿余縫煌色略幸猴喲掣渠斬鮑鬼撣慧擾巒李鳳斬好烴鋒釣扒年才崔掃莆秸揚丈搽力骯濟妥扭孕實攙答績劇帆皇逾膨茶肆銘婪騾捎躥鼎鞋鳴泰袋玲吁罪氓鞭樁鋅瞳皿口令芍盞辱肛餌射噪殘鶴綱錳桑瓜灸嘛絳刨簿驟轟閹摹莫歷秉褥鯉槳睜撰款純涵方頑判枷韋周漠橙轎鉻瘁乎駿檄艦獎兔元訃聯閩辰方鯉秉密疵畢別鞠筒剁屜贏庚弗爆萊塞帥滲趁擬襯繳材扎炯屠喬攔去問驅震瑩到鴦躊涪萄須灶氮銅梁炯逝譏遷穿料琵冠粗氟醋縮罵碟嘉鬼口恬傷氓府咱塵壺茄裝障蛾氰障暫污役廚荒洲高橋墩專項施工方案高橋墩專項施工方案一、工程概況二、編制依據:1 建設工程安全生產管理條2、理中華人民共和國國務院令第393條。2 公路橋涵施工技術規(guī)范(JTJ041-2000)3 交通部公路工程施工安全技術規(guī)程(JTJ076-95)4 諸永高速公路溫州段兩階段施工設計圖。三、施工技術方案1 施工便道修筑:因為高墩所處位置接近河床,所以施工便道沿河床右岸邊坡進行修筑。便道寬度設計為6m,坡度不大于10,便道修筑至各墩位處,以便于施工材料、施工設備到位。2 高墩鋼筋制安:在高墩柱樁基及承臺(系梁)施工完畢后,進行墩柱身鋼筋制安。其中實心墩豎向鋼筋采用卷揚機通過事先搭設好的雙排腳手架運輸至安裝標高進行制作與安裝,其余結構鋼筋在鋼筋加工場加工好后,采用50T吊機吊至作業(yè)面,再進行安裝。圓形3、立柱鋼筋則在鋼筋加工場加工成鋼筋籠后,再運至作業(yè)面用50T吊機進行吊裝。3 模板安裝:3.1實心墩模板安裝:本工程橋墩高度達50米,施工難度大。我們對高橋墩施工采取連續(xù)翻施工方法,就是將橋墩豎直分為若干節(jié)段,每節(jié)6米(模板每塊1.5米高,每節(jié)4塊),分段進行澆注。先澆注第一段,待砼強度達到70%后,拆除下面4塊模板,以最上面還未拆除的第5塊模板作為支撐面,將已拆除的3塊模板翻到第二節(jié)段進行立模。如此反復直到設計標高。模板采用6mm厚鋼板作面板,以確保模板鋼度和強度。模板翻轉采用50T吊機進行提升。有關模板設計計算書附后。3.2圓形立柱模板安裝:立柱模板采用兩個半圓形的鋼模組合拼裝。鋼模采用鋼板4、在專用模板生產廠家定制。模板采用50T吊機進行吊裝,在特殊陡坡、起吊設備無法到位處,采用1.5米高模板,人工借助5T導鏈進行安裝。為保證安裝好模板的穩(wěn)定性,在頂端從三個方向用鋼絲繩進行固定。4 混凝土澆筑:4.1混凝土拌合:由下部結構砼拌合廠集中拌合。4.2混凝土水平運輸:用6立方砼罐車運送至現場。4.3混凝土垂直運輸、入倉:實心墩采用砼輸送泵進行運輸入倉,圓形立柱則采用吊機、1立方吊斗進行垂直運輸入倉。砼輸送泵管與施工腳手架進行可靠固定。5 蓋梁施工:5.1實心墩蓋梁:采用兩根d95mm熱軋無縫鋼棒穿入事先預埋好的108mm孔內,用以支撐上部的貝雷梁片,貝雷片采用4排3片。其鋼筋由50T吊機5、進行吊裝;模板采用定制鋼模板,由50T吊機進行吊裝,砼采用1m吊斗,由50T吊機入倉澆筑。實心墩蓋梁支架設計計算書附后。5.2圓形立柱蓋梁:采用抱箍法,用以支撐上部的貝雷梁片,其余工序同實心墩施工方法。6作業(yè)平臺施工:本標段高墩柱施工作業(yè)平臺采用雙排腳手架進行搭設,其塔設方法,安全注意事項詳見高墩腳手架施工方案及其計算書。四、危險因素及其應對措施:1重大危險源的識別:橋梁高墩柱的施工因地形和地質、水文條件的復雜,作業(yè)人員的素質較低,因此屬高風險和易發(fā)生安全事故的施工作業(yè)。從人、機、料、方法、環(huán)境等因素綜合分析,識別確認以下幾個危險源:1.1高處墜落傷害:由于是屬高空作業(yè),如何防止墜落是此項安全6、生產活動中預防的重點。1.2物體打擊傷害:在高空作業(yè)過程中,所使用的材料及工器具有可能跌落而擊傷處在下面的作業(yè)人員。1.3模板脹裂坍塌:在施工過程中由于模板使用不當,支撐失效,而導致脹裂、坍塌傷及作業(yè)人員。1.4觸電傷害:包括兩部分觸電傷害。一部分是由于臨時用電線路損壞及未按規(guī)范要求使用臨時用電而造成觸電;另一部分是由于在雷雨季節(jié)未能在雷雨來臨前撤離而導致雷擊。1.5腳手架坍塌:沒有按要求進行腳手架搭設或在使用過程中沒有對其基礎、扣件、支撐進行及時檢查而發(fā)生坍塌,傷及作業(yè)人員。1.6機械傷害:是指在橋梁下部結構施工中,大型起吊設備在鋼筋、模板、砼的起吊、安裝、澆筑過程中引起的人身傷害。2 6個7、危險源的預防措施:對重大危險源采用兩個控制,既前期控制和施工過程中控制。前期控制是針對各種危險源制定預防措施;施工過程中控制指在施工過程中嚴格按照各項操作規(guī)程和施工方案監(jiān)督檢查,發(fā)現問題并認真落實整改。2.1高處墜落:在作業(yè)平臺四周設置有效的安全防護網。作業(yè)平臺按要求滿鋪腳踏板。在腳手架設計中要搭設人行爬梯,在作業(yè)平臺下方設置安全底網。2.1.2要求作業(yè)人員嚴格按要求使用安全繩、安全帽等安全防護用品。嚴禁具有恐高癥、身體狀況不良、年齡不符合要求的作業(yè)人員上崗作業(yè)。2.2物體打擊:高處作業(yè)人員應嚴格控制所使用工具的使用和存放,使其不至于墜落。在其作業(yè)處下面一定范圍內設置圍欄,拒絕非施工人員進入。8、涉及上下作業(yè)時,應有安全人員實施監(jiān)督施工。2.3模板脹裂坍塌:模板在進場后使用前應嚴格檢查其是否按圖制作,并檢查其焊縫、螺栓是否滿足要求。模板在安裝過程中,應嚴格按要求施工,特別是模板連接使用的螺栓數量及拉桿數量應確保。并且確保所以纜繩要拉緊,固定到位。在砼澆筑過程中,澆筑速度不宜過快。圓形立柱澆筑高度不宜大于6米。砼到入倉時,應控制好砼下料速度。定期檢查模板所有焊縫是否有損壞、裂縫。對于已損壞的螺栓應及時進行更換。2.4觸電傷害:對于臨時用電線路應嚴格按操作規(guī)程進行設置,并且在使用過程中應經常進行檢查,適時進行整改。所有用電操作均由電工進行作業(yè)。及時檢查用電設備的漏電情況,及時檢修。對于雷雨9、季節(jié)應防雷電擊傷,腳手架應有避雷電措施,作業(yè)人員應及時撤離。2.5腳手架坍塌:腳手架在搭設過程中應嚴格按要求進行搭設,特別其基礎、掃地桿、剪刀撐等重要部位應有專人監(jiān)督施工。搭設完成的腳手架應經專業(yè)人員檢查,確保沒有問題后才能使用。在使用過程中應該經常檢查其安全性能,尤其是其基礎是否牢固、扣件是否有松動,風纜繩是否可靠等。2.6機械傷害:施工便道要滿足機械行走安全的需要。起吊設備支腿支撐處基礎應滿足支撐力及穩(wěn)定性要求。設備應經常檢查其性能,特別是液壓系統(tǒng)及起吊繩。起吊重量應符合相應起吊角度和高度要求。高處起吊應掌握風力情況,當風力大于5級時,應停止起吊作業(yè)。五、安全管理措施:1 建立安全組織機構10、和安全保證體系。2 加強對作業(yè)人員的安全教育培訓。特別是進場后的“三級”安全教育和作業(yè)人員的持證上崗培訓,均應做到100%。3 建立健全安全管理制度,落實安全生產管理責任制。4 進一步提高從業(yè)人員的安全生產意識,開展經常性教育,嚴格操作規(guī)程,堅決制止違章操作。5 加強對現場文明施工的的管理。施工現場做到材料堆放整齊、標志標牌齊全,規(guī)章制度、操作規(guī)程上墻。6 做好對分部分項工程的安全技術交底工作,逐級交底,直到每一個施工人員。六、附件:1 墩身4.5m*2.4m模板計算書2 圓形立柱模板計算書(2m)3 實心敦蓋梁支架設計4高敦腳手架施工方案附件一:墩身4.5m2.4 m模板計算書本標段墩身截面11、尺寸為4500 mm2400mm。墩身模板為大塊鋼模,面板采用5mm鋼板,豎向小肋采用75508mm,間距為s=400mm,橫向僅在頂部和底部設75508mm角鋼,橫向大肋采用2根槽鋼組合216,間距900mm,平面相鄰模板間采用20拉桿固定,肋間滿焊,面板與肋雙面焊如下圖所示,:圖1 墩身模板俯視圖圖2 墩身模板分塊圖1 大模板計算參數1.1 計算目的確定模板所用材料、規(guī)格、尺寸,在新澆砼和施工操作等荷載的作用下,具有足夠的強度、剛度。因4500mm1500mm一側中間設有4道對拉桿,間距為990 mm,小于2.4M,所以只要計算2400 mm1500mm模板強度即可。1.2 確定荷載取大模12、板的最大側壓力PMAX50KPa2 面板計算豎向小肋采用75508mm,間距為s=400mm,橫向僅在頂部和底部設75508mm角鋼。 面板厚度:5mm。豎肋間距:橫肋小肋間距:2 按單向板計算計算跨徑板寬取1m計,則考慮到板的連續(xù)性,其強度和剛度計算如下: 滿足要求面板的剛度和撓度滿足要求。3豎肋計算 豎向小肋采用75508mm,間距為400mm,支撐在大肋上,根據大模板設計方法,當最大側壓力P50KNm2時,在2.1m以上按三角形分布,2.1m以下按矩形分布。矩形荷q=Ps=500.4=20KN/m20Nmm,75508的截面系數Wx39.7103cm3,慣性矩Ix=198.3104mm413、,豎肋為兩端帶有懸臂的五跨連續(xù)梁,最大彎矩Mmax=1KN.m。3.1 強度計算滿足要求。3.2 撓度計算懸臂部分撓度??缰胁糠謸隙?。4 橫向大肋計算橫向大肋采用216,兩端采用斜向拉桿為支撐點,W=297.4103mm3, Ix=2728.2104mm4。q=pl1=500.9=45KNm大肋為簡支梁,其彎矩為:4.1 強度計算滿足要求。4.2 撓度計算跨中部分撓度。5 拉桿計算橫肋的支點反力為:Rql1l=500.92.4/2=54KN拉桿為=20mm,其截面積A314.16mm2,5.1強度計算拉桿的允許拉力為:拉桿軸力為:N54KN76.4KN,強度滿足要求。5.2伸長量計算拉桿工作時14、受力長度為600mm。拉桿伸長量由于拉桿的伸長模板向外的位移量為0.082=0.028mm。滿足要求。6 撓度組合面板與豎肋組合:面板與橫肋組合:均滿足施工對模板的要求。7結論通過驗算,本模板具有足夠 強度、剛度,滿足施工要求。參考:路橋施工計算手冊材料力學結構力學附件二:200018500柱模設計本合同段有200米立柱共214根,其單節(jié)最高高度為18.5米,固最高澆筑高度按18.5米進行計算(180、160模板配置的型鋼材料相同,固按200直徑模板進行計算即可)1荷載計算1.1柱模自重園筒鋼板重量法蘭鋼板重量槽鋼柱箍重量 墊板重量 連接螺栓重量 連接螺母與墊圈重量 縱向槽鋼重量 柱??傊厮?5、柱模自重為:大于國家規(guī)定的1.1KN/1.2新澆筑混泥土對柱模內側周面的壓力 這里:1.3傾倒混泥土時產生的荷載標準值 1.4振搗混泥土時產生的水平荷載標準值 2柱模合模對拉螺栓荷載校核2.1柱模荷載設計值 2.2柱模合模對拉桿螺栓荷載 M24螺栓其許用荷載為5.8噸/根所以柱模合模對拉螺栓采用M20*50螺栓(8.8級高強螺絲)共186只2.3柱模剛度校核 假定柱模為均布荷載,則其最大橈度為 所以符合建筑工程模板技術規(guī)程要求。附件三:實心墩蓋梁支架設計1概述蓋梁支架處在45m以上的實心墩上,要求支架穩(wěn)固,強度滿足要求,建議采用穿銷式配合貝雷片來穩(wěn)定支架蓋梁模板。具體施工方案為:在如圖示的尺寸16、上預先埋入2根236cm的108mm,壁厚4mm熱軋無縫鋼管兩根。(兩端用軟木塞塞緊,以防漏漿)。待蓋梁施工時再穿入熱軋無棒(圓)鋼d=95mm,長480cm兩根,用以支撐上部的貝雷梁片。貝雷片采用4排3片,頂端采用4排1片組合結構,貝雷梁片上根據實際需要墊上枕木即可。2 鋼筋彎曲:如圖所示。(單位:cm) 3 各種指標驗算3.1蓋梁自重:1058+3857.6 +1283.5+(1.13+53.07 )2.45=138.99 t 3.2蓋梁模板重: 81.44m20.008 m7.85t /m31.3 =6.65 t 3.3貝雷梁自重:115kg /m421m=9.66 t 3.4每根鋼棒所17、受之力:(138.991/26.659.66)4=21.45 t3.5鋼棒剪應力驗算:21.451000(47.52)9.807=29.687 Mpa考慮沖擊力、振動力以及不均勻系數0.7 則:max=29.6870.7=42.41 Mpao=125 Mpa (安全系數3),滿足要求。3.6貝雷梁的強度驗算:剪應力:max=1.383+6.651/3138.991/3=52.686 tmax=52.6831000/(40.725.48)=738.44kg/cm2 o=2080 kg/cm2 (安全系數2.8),滿足要求。 3.7剛度驗算(按集中荷載在頂端處來考慮)f max=(P L3 )/(18、48EI)=52.6869.8073003/(482.110457745080.7)=0.004 cmf maxL=0.004300=1/750001/400 滿足要求。4 說明若D6 a1010箍筋或穿銷孔發(fā)生干擾時,應上下移開或剪斷附件四:高墩腳手架施工方案1方案總體說明1.1諸永高速公路溫州段第三合同段有實心墩高墩23根,180米和200米立柱共214根,其中高墩最高達50米,立柱最高達30米,均采用用雙架進行搭設。本方案中只考慮50米高墩的腳手架設計計算。1.2腳手架的搭設和拆除工藝:落地腳手架搭設工藝:場地平整、夯實定位設置通常立桿墊板排放縱向掃地桿豎立桿將縱向掃地桿與立桿扣接安裝橫19、向掃地桿安裝縱向水平桿安裝橫向水平桿安裝剪刀撐扎安全網作業(yè)層鋪腳手架板。施工時,雙排架宜先立內排立桿、后玄外排立桿。每排立桿先立兩頭的,再立中間的,應互相看齊后,立中間部分立桿。立桿接長時,宜先應外排,后立內排。腳手架拆除工藝:拆架程序應遵守由上而下,先搭后拆的原則。拆除順序,安全網欄桿腳手板剪刀撐橫向水平桿縱向水平桿立桿。不準分立面拆架或在上、下兩步同時進行拆架,做到一步一清,一桿一清。拆立桿時,要先抱住立桿再拆最后兩個扣件。拆除縱向水平桿,斜撐剪刀撐時,應先拆中間扣件,然后托住中間,再拆端頭扣件。2腳手架搭設安全措施:2.1材質極其使用安全措施:扣件的緊固程度不小于40N.M,且不應大于620、5N.M。對接扣件的抗拉承載力為3KN。扣件上螺栓應保持適當的擰緊程度。對接扣件安裝時其開口應向內,以防進雨水,直角扣件安裝時開口不得向下,以保證安全。鋼管有嚴重銹蝕、壓扁或裂紋的使用。禁止使用有脆裂、變形、滑絲等現象的扣件。2.2安全技術措施腳手架的基礎必須經過夯實處理滿足承載力要求,做到不積水、不沉陷。搭設過程中應劃出工作標志區(qū),禁止行人進入,統(tǒng)一指揮,上下呼應,動作協調,嚴禁在無人指揮下作業(yè)。當解開與另一人有關的扣件時必先告訴對方,并得到允許,以防墜落傷人。腳手架必須配合施工進度搭設。在搭設過程中應由安全員、架子班長等進行檢查、驗收。每兩步驗收一次。2.3施工作業(yè)安全技術措施結構施工階段21、外腳手架每支架每支搭一層完畢后,經項目部安全員驗收合格后方可使用。人何班組長和個人,未經同意不得任意拆除腳手架部件。嚴格控制施工荷載,腳手板不得任意拆除腳手架部件。腳手板不得集中堆料,施工荷載不得大于2KN/M2,確保較大安全儲備。定期檢查腳手架,發(fā)現問題和隱患,在施工作業(yè)前及時維修加固穩(wěn)定,確保施工安全。2.4拆除的安全技術措施拆架前,全面檢查待拆腳手架,根據檢查結果,擬訂出作業(yè)計劃,報請批準,進行技術交底后才準備工作。架體拆除前,必須察看施工現場環(huán)境,包括架空線路、外腳手架、地面的設施等各類障礙物、地錨、纜風繩、附件、電氣裝置情況,凡能提前拆除的盡量拆除掉。拆架時應劃分作業(yè)區(qū),周圍設繩綁圍22、欄或豎立警戒標志,地面應設專人指揮,禁止非作業(yè)人員進入。拆除時要統(tǒng)一指揮,上下呼應,動作協調,需解開與另一人有關的扣件時,應下通知對方采取防范措施,以防墜落。在拆架時,不得中途換人,如必須換人時,應將拆除情況交代清楚后方可離開。3應注意問題3.1基礎采用碎石土回填、并夯實。若在軟弱層上時,應進行挖除,并澆筑砼基礎墩。3.2每根立桿底部應設置墊板,相鄰立桿的對接扣件不得在同一高度內。3.3扣件擰緊力矩不應小于40N.M,且大于65N.M。3.4腳手架使用時間較長,應及時進行檢查,發(fā)現基礎下沉,桿件彎形等問題時要及時解決。3.5剪刀撐在外例立面整個長度和高度連續(xù)設置,接長采用搭接、長度不應小于1米23、,應等間距設置3個旋轉扣件固定。3.6作業(yè)平臺腳手架反應鋪滿,并設置扶手。4荷載計算4.1自重G計算立柱、蓋梁施工腳手架布置情況見圖一 圖 一 ( 平面布置圖 )從圖一可知:腳手架搭設高度為50米;縱向鋼管布置為40根;腳手架橫向布置為1.8米/檔;橫向鋼管全長92米;鋼管單位重為4.338 kg /m;扣件及斜撐鋼管的附加力考慮20%;則:腳手架縱向鋼管自重:g1=50m*4.338kg/m*9.81N/kg*1.2=2553.3 ( N )腳手架橫向鋼管傳遞給每根縱向鋼管自重:g2=(50/1.8*92*4.338)/40*1.2*1.2*9.81 =3915.1 ( N )注:公式中的兩24、個1.2系數分別表示扣件及斜撐的附加力和縱向鋼管受力的不均勻系數。腳手架鋼管底部截面所承受的自重壓力: G= g1+ g2=2553.3+3915.1=6468 ( N )4.2施工荷載P計算:吊裝模板時吊裝重量考慮1000 kg=10000 N;吊裝貝雷鋼架時吊裝重量考慮300 kg=3000 N ;吊裝鋼筋時吊裝重量考慮500 kg=5000 N ;吊裝人員最多時為8人,重量考慮8人*80 kg/人=640 kg=6400 N;荷載組合:考慮模板吊裝時吊裝重量最大,故荷載組合采用模板+人員;考慮沖擊系數為1.2,施工總荷載為:(10000+6400)*1.2=19680 N 分攤到每根豎向25、鋼管的施工荷載: P=19680/40/0.7 =703 N 注:試中0.7為受力不均勻系數5豎向鋼管底部截面的截面承載力應力驗算:豎向鋼管底部截面承受最大壓力:N=P+G=703+6468=7171 N單根鋼管截面面積:A=(D2-d2)*3.142/4 = 489 mm2鋼管截面軸向容許應力為:=140 Mpa = 140 N/mm2本腳手架鋼管截面所承受的最大承壓應力驗算:= N/A = 7171 N /489 mm2 = 14.66 Mpa鋼管軸向應力折減系數計算:考慮兩端鉸支取長度系數=1;慣性距計算 I=3.142(D4-d4)/64 = 121883 mm4I =I/A=121826、83/489 =16.788 mm =L/i=1*1800/15.788=114查表求得 =0.469+(0.422-0.469)(114-110)/(120-110)=0.450=0.45 *140= 51.3 Mpa因為A3鋼管軸向容許應力= 51.3 Mpa=14.66 Mpa;所以腳手架鋼管截面所承受的最大承壓應力滿足施工要求6腳手架豎向鋼管穩(wěn)定性驗算:6.1慣性距計算I=3.142(D4-d4)/64 = 121883 mm4 已知條件:截面鋼管面積A=489 mm2;所承受最大應力=14.66 Mpa;橫向鋼管最大間距為2米;考慮兩端鉸支取長度系數=1;長度L=2m=2000mm627、.2穩(wěn)定性計算:腳手架單根鋼管所承受的臨界力:Pcr=(3.1422EI)/(L)2=(3.1422*2*105*121883)/(1*2000) 2=60127 KN通過計算腳手架單根鋼管施工過程中所承受的實際荷載為 7171 NPcr=60127 N 所以腳手架按此布置滿足施工過程中應力及穩(wěn)定性的要求。7 扣件抗滑力計算經計算橫向鋼管傳遞到到單根縱向鋼管的作用力 R=3.915 KNRC=8.5 KN直角扣件、旋轉扣件抗滑移承載力設計值。8支墊枕木承載力核算:本腳手架鋼管底部截面支撐在5cm*5cm*5mm的鋼板上,承壓應力驗算:= N/A = 7171 N /2500 mm2 = 2.868 Mpa已知枕木容許壓應力=10 Mpa=2.868 Mpa腳手架單根鋼管施工過程中所承受的實際最大承壓應力,所以枕木滿足鋼管的承壓應力施工要求。9地基對枕木(鋼管)承壓應力的計算:腳手架施工布置過程中,實際單根枕木最多承受兩根豎向鋼管的荷載: N=2*7171=14342 N枕木與地面接觸面積計算:A=2500*1600=4000000 mm2= N/A =14342/4000000=0.0036 Mpa地基容許承載力 =0.1 Mpa 所以地基承載力滿足施工過程中最大承載力的要求。