双向六车道高速公路扩容项目桥梁及路基人工挖孔桩工程施工方案69页.docx
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编号:1020548
2024-09-04
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1、双向六车道高速公路扩容项目桥梁及路基人工挖孔桩工程施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目 录第1章、编制依据及说明41.1编制依据41.2编制原则41.3编制范围41.4编制目的4第2章、工程概况52.1工程简介52.2 地质构造52.3工程数量5第3章、施工整体部署63.1施工顺序63.2施工工期63.3人员配置63.4相应配套机械配置8第4章、施工工艺94.1 施工工艺流程94.2 施工方案104.3 施工顺序104.4 施工方法114.5 安全注意事项20第5章、危险源辨识及安全控制措施285.2、1人工挖孔桩危险因素285.2针对重大危险源指定控制措施31第6章 质量保证体系及措施356.1保证质量的组织制度措施356.2保证质量的管理措施356.3保证质量的控制措施366.4保证质量的技术措施36第7章、安全、文明、环保施工保证措施367.1 安全、环保管理机构367.2 安全保证措施367.3专项应急预案37、坍塌事故应急预案377.4 环保实施措施437.4.1、水土及生态环境的保护措施437.4.2、水环境保护措施437.4.3、大气环境及粉尘的防治447.4.4、固体废弃物447.4.5、噪声环境447.5 环保保证措施45第8章、施工方案计算书458.1方案计算内容458.3、2扁担梁458.3孔口支架的计算468.4导管水密压力的计算488.5首批封底混凝土计算498.6.建筑卷扬机简介508.7卷扬机参数计算538.8卷扬机安全验算588.9护壁计算608.10人工挖孔桩爆破验证计算628.11吊车大臂长度计算66 人工挖孔桩专项施工方案第1章、编制依据及说明1.1编制依据、公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)、XX高速XX境XX至XX段扩容工程两阶段施工图设计、公路水运工程施工安全标准化指南、公路工程施工安全技术规范(JTJF90-2015)1.2编制原则、坚持“安全第一,预防为主,综合4、治理”的安全生产原则,始终把安全工作放在第一位,确保桥梁桩基施工的安全。、坚持全员、全面、全过程的安全、质量管理,在每道工序施工中,严格按技术设计要求施工,并确保安全措施到位。、坚持实事求是,一切从实际出发的原则,力求设计符合工程实践,成为指导工程施工的技术文件。、做到精心设计,合理组织,严格管理,科学施工,在确保安全的前提下优质、高效地完成工程任务。1.3编制范围适用于路桥建设有限公司遵贵扩容工程第5合同段全线桥梁桩基工程。1.4编制目的、专项施工方案的编制,便于我项目加强管理,为规范化标准化施工创造条件;、可预见施工中遇到的各种问题,特别是解决可能影响工程质量的各种因素,对出现的问题及时处5、理,避免施工后期造成返工;、指导现场施工,明确各工序施工要求;、有效的控制桩基工程施工工程进度、工程安全。第2章、工程概况2.1工程简介本合同段共设置各型桥梁3923.37米/16座,其中特大桥1149.3/1座,大桥2088米/5座,中桥246米/3座,天桥68.99米/1座,互通主线桥74米/1座,互通匝道桥148.08米/2座,分离式桥梁149米/3座(其中1处主线下穿,2处主线上跨),互通式立体交叉1座,全线共计桩基985根,桩基桩长大于15m的共计780根,无隧道施工。我项目桥梁为典型的山岭重丘公路,具有地形、地质条件复杂,雨季降水量大,受控制影响因素多、建设条件差、工程艰巨等特点。6、主要设计指标如下:设计汽车荷载:公路-I级。公路等级:双向六车道高速公路。设计速度:100km/h。环境类别:I类。桥梁宽度:0.5米(防撞护栏)+15.5米(车行道)+1.5米(中央分隔带)+15.5米(车行道)+0.5米(防撞护栏)=33.5米2.2 地质构造项目区域处于黔中东西构造带、川黔经向构造带和新华夏系隆起带交接复合地带。构造形迹主要为经向构造、北东向构造体系。主要构造有开阳-羊昌复式背斜、大坝口-都拉营复式向斜、河口背斜、谷溪向斜、高云-三元村断层、两路口-羊昌断层、白马洞断层、炮打岩断层、水田坝断层。2.3工程数量 各桥桩基数量表桥梁名称结构形式桩基(根)桩长015m桩长15m7、1.4m1.5m1.6m1.8m2.0m2.2m2.4m1.4m1.5m1.6m1.8m2.0m2.2m2.4m横坡大桥连续及简支T梁123742821楠木渡主线桥简支T梁3184楠木渡匝A桥现浇箱梁1553龙口河中桥连续T梁84LK0+230桥简支T梁8岩垭头大桥连续T梁609佟家湾大桥连续T梁4212凉水井中桥连续T梁48两路口分离式桥简支T梁48两路口中桥连续T梁3239红子湾分离式桥简支T梁48其元大桥连续T梁2460306青杠林大桥连续T梁21767银厂河特大桥连续T梁及钢构3718909063第3章、施工整体部署3.1施工顺序(1)队伍1与队伍2先从两端共同施工银厂河特大桥桩基,然8、后转到其元大桥、青杠林、红子湾分离式桥施工。(2)同时队伍3负责横坡大桥、龙口河中桥、岩垭头大桥、凉水井中桥、LK0+230的桩基施工。(3)队伍4负责岩垭头大桥、佟家湾大桥、两路口分离式桥、两路口中桥施工。3.2施工工期人工挖孔桩总工期8个月,首批桩基计划开挖时间为2015年9月12日,人工挖孔桩桩基全部浇筑完成时间为2016年4月30日。3.3人员配置管理人员一览表序号职务分工备注1项目经理总负责人2总工程师技术负责人3副经理桥梁工程师4工程部长工程负责人5质检部长质检工程师6安全部长安全负责人7测量组长测量负责人8专业队负责人挖孔桩负责人9专业队负责人挖孔桩负责人10专业队负责人挖孔桩负9、责人11专业队负责人挖孔桩负责人12专业队负责人钢筋加工、安装负责人13拌和站站长1#拌和站负责人14拌和站站长2#拌和站负责人施工人员一览表序号工种人数1现场负责人52技术负责人53技术员104专项安全员175班组长106挖桩工人3307木工208混凝土工309钢筋工3010机修工411杂工1512起重工203.4相应配套机械配置 施工机械一览表序号名称型号单位数量备注1卷扬机JM1台1702挖掘机CAT220台43汽车吊50t台24汽车吊25t台65装载机ZLC50C-V台46空压机V-30/10台507混凝土运输车JC6 10m3台158电焊机BX-500台209切割机T3G400台2010、10钢筋切断机GQ40D台611数控立式弯曲中心G2W32台312数控钢筋弯箍机WG12C台313滚丝机TZ8-20台316全站仪宾得台217大小料斗套1018污水泵10kw个3019测绳钢丝制作根1020导管30cm套821运渣车台422发电机200kw台623扁担梁根224钢丝绳63726米6043m,54m25防坠器个17026卡扣10t个1027防毒面具个17028有害气体检测仪台629施工软梯套100第4章、施工工艺4.1 施工工艺流程测量放样及定桩位孔口护圈浇筑开挖第一节桩孔土方桩基中心位置检测放置钢筋、支护壁模板浇筑第一节护壁混凝土安装运输架安装电动葫芦(卷扬机)照明灯、通风机、11、水泵等安装活底吊桶开挖、吊运第二节桩孔土方放置附加钢筋、支护壁模板桩基中心位置检测浇筑第二节护壁混凝土依次往下循环作业开挖扩底部土方检查验收桩孔钢筋笼加工、安装安装混凝土导管或串筒浇筑机制砂自密实砼 桩基成品检测、验收4.2 施工方案桩基土层部分直接用洋镐和铁锹开挖,采用C30混凝土现浇护壁,厚度为15-20cm,并根据现场桩基渗水情况适量增加钢筋。岩石层部分采用电动空气压缩机与手扶式风镐进行开挖,当孔内岩石须爆破作业时,采用浅眼松动爆破法爆破。土、石方装入吊桶后用电动卷扬机进行提升。钢筋笼纵向筋及加劲箍筋根据设计图纸要求,在钢筋加工场内加工好,运至现场安装。C30自密实混凝土由2#拌和站集中12、生产,混凝土搅拌运输车运输至现场,采用串桶及导管法进行灌注。4.3 施工顺序施工顺序为:场地平整放线,定桩位垫层浇筑架设支架和电动卷扬机完善孔口临边防护,鼓风机照明设备等边挖边抽水自挖下1米左右土层进行桩孔周壁的清理,检测桩孔的直径和垂直度支撑护壁模板浇灌一周护壁砼拆模后继续下挖,支模,浇护壁砼,循环作业,直至达到设计深度完成孔底钎探对桩孔直径,深度,垂直度进行全面验收合格排除孔底积水,钢筋笼设置,用定位钢筋固定,每隔2米沿圆周等间距焊接4根校正钢筋笼浇灌桩身砼。排墩施工顺序:排墩由三个墩柱组成,两墩柱之间间距不足4.5m,为保证开挖安全,施工采用跳孔开挖方式进行,排桩开挖顺序按照下图所示进行13、:排墩桩基施工顺序和桥台桩基施工顺序4.4 施工方法4.4.1、场地平整、临电建设施工前进行场地平整,清除杂物。及时将临时用地线路布置完成,施工用电按照“三相五线”要求进行线路连接,对机械设备线路进行检查,对于破损线路予以更换,同时对每台用电设备安装漏电保护器及应急开关。4.4.2、测量放样1)检查复核控制桩点,检查是否通视、易量。2)采用全站仪按设计桩位坐标进行放样,并将桩位用红漆标在垫层上,待第一节护壁施工完成后将桩位控制线转移到护壁上,用红油漆标上标志,打入水泥钢钉,作为挖孔依据。3)放好桩位后,及时报告监理检验复核,确认无误后进行施工。4.4.3、人工挖孔施工1)施工工艺流程:准备工作14、挖土、石方孔内排水送风及气体检测仪检测(达到大气标准)(孔深大于10米连续送风)校正孔中心及几何尺寸修整孔壁绑扎护壁钢筋安装护壁模板校正中心及模板圆度浇灌护壁混凝土养护拆模板、修理护壁砼下节排水送风及气体检测挖土.循环施工。2)土、石方开挖:开挖前,先用混凝土浇筑锁口,锁口高出原地面30cm,孔口四周1m范围内用砂浆硬化;孔口不得堆积土渣、机具及杂物;孔口四周必须搭设临边防护围栏,围栏采用50钢管及铁丝网牢固连接。停止作业时,孔口采用封闭式钢筋防护网全面覆盖并设置警告标志牌,钢筋防护网为12以上钢筋焊接而成,网格间距不得大于20cm。桩孔开挖采用1m分节挖土法,人工手持洋镐或风镐从上到下逐层挖15、掘,同一段内土、石方开挖次序为先中间后周边,松散土层用洋镐、铁锨开挖,孔内岩石用电动空气压缩机与手扶式风镐进行开挖,每节浇筑护壁前均应检查中心点及几何尺寸,合格后才能进行下道工作。为安全起见,人员上下必须采用安全爬梯,不得采用任何起吊装置上下人员,同时每次人员下桩前必须进行10min机械通风,通风后进行气体监测,如无问题,人员方可下桩施工,当挖深超过10m时,要用鼓风机连续向孔内送风,使孔内空气质量达到工作标准,以保证施工人员身体健康。风管口要求距孔底2m左右,孔内照明采用防爆灯炮,灯炮离孔底2m。当孔内岩石用风镐等工具无法挖凿时,采用浅眼松动法爆破施工,其方法如下:用20型高压风钻竖向钻炮眼16、,孔内爆破采用电引起爆,严格控制炸药用量(具体炸药用量计算见附件3),且不要封堵炮眼口,避免封堵后爆破威力过大而震坍桩孔护壁。爆破后要经常检查孔内有害气体浓度。3) 土、石方运输:在孔口安装支架及0.5t电动卷扬机,土、石方装入吊桶后用电动卷扬机提升。 4)排水:开挖过程中,如有少量地下水要随挖随用吊桶将泥水一起吊出,如渗水量较大,则在孔底一侧挖集水坑,用高扬程水泵排出。5)护壁混凝土中根据岩层适当配筋。护壁钢筋在现场加工,孔内绑扎,并留足连接长度,以便下段钢筋搭接。护壁钢筋布置详图6) 护壁钢模采用48块厚3-5mm具有一定刚度钢模板组成,插口连接,支模要校正中心位置、直径及圆度。护壁模板加17、工制作图7)护壁砼施工:混凝土护壁厚度为1520cm,下口厚度为15cm, 上口厚度为20cm,护壁混凝土强度等级为C30,塌落度控制在812cm为宜, 为加速混凝土凝结,可掺入速凝剂,砼浇筑时应分层沿四周入模,用钢钎捣实,施工前应将上节护壁底清理打毛,以便连接牢固。为便于施工,可在模板顶设置角钢、钢板制成的临时操作平台,供砼浇筑使用。护壁混凝土必须采用强制拌合。8)护壁模板拆除,当护壁砼养护达到一定强度后,便可拆除模板,通常拆模时间为24小时,再进行下一节施工。9)尺寸控制,每节护壁模板拆除后,应将桩控制轴线,高程引到每节砼壁上,可用十字线对中垂球吊点确定桩中心,再用钢尺量测孔径和桩长,根据18、基准点测设孔深。10)挖孔桩的土、石方用手推车运至孔口5m以外的临时存碴场堆放,然后用挖掘机装到汽车上运走,桩基成孔后若长期闲置,需在施工前强制进行通风,通风完成后方可进行下一道工序施工。11) 成孔检测:桩基成孔后制作小于设计桩径10cm且不小于桩径4-5倍长探孔器(探孔器设计图纸见附件4)按照规范标准对桩长、桩径、垂直度等进行检测。挖孔桩实测项目如下表:12)孔底清理挖孔达到设计深度后进行孔底处理,必须做到平整,无松渣,污泥及沉淀等软层。开挖过程中经常了解地质情况,若与设计资料不符,及时与设计代表协调处理,如满足设计要求后,可按设计要求做孔底钎探(技术人员先对钎探点进行定位(钎探点位布置图19、见附件5),定位准确无误后进行风转施工;记录风转每分钟桩孔深度,钻孔完成后,拔钻将孔盖住,并标上编号;将钎杆按照钎探点布置图的顺序搬到下一个孔位,以便继续打钎;钻完的孔经过质量检测人员及监理人员检查无异常后,即可插入12mm三级钢筋,然后进行灌浆填孔;按孔顺序编号,将每分钟钻孔深度填入统一表格内,字迹要清楚,再经过打钎人员签字后统一归档)工作。4.4.4、钢筋笼的加工和安装所有桩基直径大于等于25mm的钢筋必须进行机械套筒连接,直径小于25mm进行焊接或绑扎。1)桩基采用机械连接的,必须对连接套筒进行检测,合格后方可使用。2)钢筋下料时,应采用砂轮切割机,切口的端面应与轴线垂直,不得有马蹄形或20、挠曲;钢筋下料后在钢筋镦粗机上将钢筋镦粗,按不同规格检验冷镦后的尺寸。钢筋冷镦后,在钢筋套丝机上切削螺纹。钢筋车丝必须大于0.5倍套筒长度,保证两根钢筋在连接时能后对中拧紧。钢筋端头螺纹规格应与连接套筒的型号匹配;钢筋螺纹加工后,对端面进行打磨或切平,随即用配置的量规逐根检测,合格后,再由专职质检员按一个工作班10%的比例抽样校验。如发现有不合格螺纹,应全部逐个检查,并切除所有不合格的螺纹,重新镦粗和加工螺纹。对检验合格的丝头加塑料帽进行保护。 钢筋镦粗示意图3) 钢筋正式焊接前,先进行现场条件下的焊接性能试验,合格后再进行正式施工,接头焊接强度应不低于母材强度。从事钢筋焊接的焊工必须持有上岗21、证才能上岗。4)一般情况下,钢筋焊接搭接接头均采用双面焊接,只有在操作位置受阻不能采用双面焊接时,才采用单面焊接。雨天严禁进行焊接,以免发生触电事故。5)钢筋笼的保护层厚度,除顶、底加强圈外,每隔2m对称焊接四个“耳环”筋。吊装时,为保证钢筋笼不变形,在笼内加设钢筋支撑。6)钢筋笼分节加工完成经验收合格后采用平板车进行运输,平板车设胎架。同时钢筋笼增加钢筋内撑,保证钢筋笼在运输过程中不变形。7)钢筋笼用平板车通过施工临时便道运至现场,在孔口利用QY25t汽车采用两点吊装钢筋笼,第一吊点设在钢筋笼的下部某处加强箍筋处(根据分节钢筋笼的长度而定),第二点设在钢筋笼顶端的加强箍筋处。起吊时,先提第一22、点,使钢筋笼稍提起,再与第二吊点同时起吊。待钢筋笼离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到钢筋笼同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查钢筋笼是否顺直,如有弯曲应整直。当钢筋笼进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。当钢筋笼下降到第二吊点连接加强箍筋时,用钢管穿过加强箍筋的下方,将钢筋笼临时支承于孔口。然后按照同样的方法吊装其余分节钢筋笼,各分节钢筋笼的连接采用双面焊进行焊接。8)钢筋笼入孔后,按设计要求检查安放位置并作好记录。符合要求后,钢筋笼上端可采取钢筋连接加长4根主筋的措施,延伸至孔口焊接固定在护筒顶部的十字交叉横梁上,防止钢筋23、笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。4.4.5、混凝土灌注1)清孔:将孔底沉渣再一次清理干净,如有积水进行抽干。2)安放下料漏斗、串筒及导管:灌注混凝土前报监理工程师对桩孔进行验收,如孔内渗水水位达到每10分钟上升6cm时应选择水下砼浇筑,反之采用干灌施工工艺,桩孔验收合格后方可安装下料漏斗导管或串桶。采用水下砼浇筑,安放钢导管将下至桩底后再抬升50-60cm,必须确保首盘料能够将导管口埋置混凝土面以下。采用串桶干灌时,串桶底部距离桩基底部及混凝土作业面不超过0.5m,确保混凝土不因流动高差过大而离析。3)混凝土浇筑:(1)浇灌桩芯砼前应再次清理孔底虚土,经验收签证后,方可开始浇灌桩身24、砼。(2)桩身混凝土强度等级为C30自密实混凝土,砼扩展度控制在65050mm之间。(3)浇筑砼; 1、采用水下混凝土浇筑工艺:QY25T吊车负责提升料斗及导管,然后由导管深入孔底,桩基灌注过程不得间断,一次浇筑,由于采用了自密实混凝土,故浇筑过程中不需要人工振捣。现场技术人员在桩基灌注过程中,根据混凝土方量计算导管埋深,导管埋深控制在2-6m为宜,埋深过浅容易断桩,埋深过大导管不宜拔出,故在浇筑过程中要严格控制导管埋深,逐节拆除,桩顶砼在砼初凝应抹压平整,避免出现塑性收缩裂纹或环向干缩裂缝,其表面浮浆应及时凿除并超灌50-80cm,以保证与上部承台连接良好; 采用水下砼应符合以下规定:a. 25、水下砼灌注时间不得超过首批混凝土初凝时间。b. 混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性及坍落度等,不符合要求时不得使用。c. 首批砼的数量应能满足导管首次埋置深度1m以上的需要,所需混凝土量可按一下公式计算:式中:V=灌注首批混凝土所需数量(m); D=桩基直径(m); H1=桩孔底至导管底端间距,一般为0.30.4m; H2=导管初次埋置深度(m); d=导管内径(m) h1=桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m)。银厂河特大桥6#墩1-12#桩基桩长47m,为全线桩基桩长最长,桩基直径为2.0m,导管埋深3m,首批砼灌注体积为=10.5m2、采用串桶干灌26、时,串桶底部距离孔底及混凝土作业面距离不超过0.5m,在灌注过程中随着混凝土面升高逐节拆除串桶,在灌注至桩顶时混凝土应超灌不小于15-30cm高以防止桩基设计顶面出现大量浮浆而影响桩基质量。桩基干灌串桶安装示意图(4)孔内桩身混凝土应一次连续浇筑完毕。(5)桩身浇筑前在护壁上刻出标高控制标志,完成灌注时应严格控制每根桩顶标高,采用水下灌注时要超灌混凝土至少超灌50-80cm及以上,采用干灌时混凝土至少超灌15-30cm及以上。(6)在灌注桩基混凝土时,应按桥梁施工规范要求进行检测取样,以便检验混凝土强度。4.4.6、施工注意事项 1)严格控制桩的平面位置、桩径的净尺寸和桩的垂直度,开挖时随时检27、查,出现偏差及时纠正。根据岩层不同,每次开挖为。2)人员每次下桩底施工前,必须进行强制通风15min,通风后利用活物进行桩底有害气体检测(将一只鸡或鸟类动物通过料斗送入桩孔内10分钟,然后将活物提上来查看生命体征状态)如无异常后方可下桩底孔施工。3)桩基施工时必须按照设计要求进行护壁施工,注意护壁混凝土的拌合质量,试验室应对护壁混凝土定期进行抽检,确保护壁砼质量。4)支架配重必须按照设计进行(附件1 卷扬机施工安全验算书),根据实际地形情况,采用预制砼块(70cm*40cm*15cm)进行卷扬机配重。5)挖孔时,应使孔壁稍有凹凸不平,以增加桩的摩擦阻力。6)挖孔时如有水渗入,应及时支护孔壁,防28、止水在孔壁中浸泡流淌造成坍塌。7)挖孔及支撑护壁两道工序必须连续作业,不宜中途停顿,以防坍塌。8)孔口作业人员必须佩带安全带,挖孔工人必须配戴安全帽,并定期对取土渣的吊桶及吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具进行安全检查。9)当桩底进入斜岩层时,把桩底岩石凿成水平或台阶状。10)桩孔内必须放置爬梯,随挖孔深度增加放长至工作面,供作施工人员上下使用。11)桩基需埋设声测管(直径为1.5m及以上采用4根声测管),以备成桩后进行质量检测。声测管安装在桩基钢筋笼内侧与加劲箍筋牢固绑扎在一起,声测管底位于桩基底部,顶部高出桩基设计标高顶部(干灌)30cm或水、泥浆(水灌)30cm以上,声测管之间连接采用液压钳压紧29、,在灌注砼前将声测管灌满水,检测是否漏水,如漏水马上使用透明胶带缠绕封死或更换声测管,使其不存在漏水现象,声测管顶部使用塑料帽封紧。声测管埋设说明见下图:检测剖面编组分别为:1-2、1-3、1-4、2-3、2-4、3-412) 已灌注完混凝土和正在挖孔未完成的桩口,必须采用不小于12以上的焊接钢筋网对孔口进行覆盖,并设有警示牌。13) 锁口混凝土与护壁混凝土(为C30砼)均采用现在拌合,配合比由试验室提供,采用强制拌和机拌合,拌和机临时设置在施工平台上,拌合后采用溜槽运至桩位进行浇筑。 14)桩孔砼浇筑完毕,要复核桩位及标高。将桩顶钢筋扶正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。 1530、)施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得挤压桩头,弯折钢筋。4.5 安全注意事项4.5.1、安全事故引起原因1)高处坠落:地面作业人员或行人不慎坠入孔底;孔内作业人员、检查人员在上下孔过程中失衡或起升设备损坏而坠落。2)坍塌:孔壁土体或护壁与土体失衡坍塌。3)物体打击:地面的工具、泥石、钢筋等物因故掉入孔内,以及桩孔内升降的工器具、吊桶(蓝)中的泥土、砂、石掉下或吊桶(篮)脱钩、断绳而坠入孔底,击中孔底人员。4)中毒和窒息:孔内有毒气体或含氧不足,在未进行充分通风置换的情况下即下孔作业,引起中毒或窒息。5)透水和淹溺:由于地下水压力大,以及施工措施不当引起孔桩内涌出大量水泥浆,孔内人员来31、不及躲避,被水或泥浆淹溺。6)触电:因施工现场未严格按三相五线制布线,接线不规范,孔底照明不使用低压电,潜水泵抽水时,人员未及时离开等造成触电事故。机械伤害。作业人员在使用钢筋机械、起降、起重、搅拌等设备时未严格按操作规程操作或机械本身损坏造成作业人员发生事故。双控保护开关安装示意图7)爆破事故:在桩孔穿过孤石或进入岩层进行爆破作业时,因炮孔布置不合理、装药量大、起爆方法不当及孔口未设防护措施等造成飞石伤人或击坏周围建筑物。4.5.2、挖孔桩施工的安全控制 1)确定建设工程项目施工的安全目标 按“目标管理”方法在以项目经理为首的项目管理系统内进行分解,从而确定每个岗位的安全目标,实现全员安全控32、制。2)编制建设工程项目专项施工安全方案 对人工挖孔施工过程中的安全风险进行识别和评价,对其不安全因素用技术手段加以消除和控制。施工安全技术措施方案是进行施工安全控制的指导性文件。3)安全技术措施的实施 建立健全安全生产责任制、设置安全生产设施、进行安全教育和培训、沟通和交流信息。针对人工挖孔施工工艺流程,对人工挖孔施工过程中的安全风险进行识别和评价,对其不安全因素用技术手段加以消除和控制,通过安全控制使生产作业的安全状况处于受控状态。4)施工安全技术措施方案的验证 包括安全检查、纠正不符合情况,并做好检查记录工作。根据实际情况补充和修改安全技术措施。5)持续改进,直至完成建设工程项目的所有工33、作。4.5.3、挖孔各环节具体措施1)开孔前的防护措施在进行人工挖孔桩施工之前时,事先应做好孔口围护措施。孔孔周边必须设置安全防护围栏,高度不低于1.2m,围栏须四周纵横向采用50钢管牢固预埋链接,上挂铁丝网,必要时,可设置安全桩,避免装载车误驶入挖孔区内,造成人员伤亡。进入施工现场作业人员必须戴好安全帽,佩戴相应劳动保护用品。严禁穿三鞋(拖鞋、高跟鞋、硬平底鞋)和赤脚、赤膊及酒后施工作业。2)挖孔第一节的需增加的防护措施(1)开挖前需确定,相邻4.5m的桩孔不得同时开挖。浇注第一节砼护壁,应高出锁口300mm,厚度同护壁为20cm,主要起保护孔口和防止物体滑落孔内伤人。孔口周边1.5m范围以34、内不得堆放杂物,孔内运出的土石料应堆放在离锁口2m以外的地方,并及时清理出场,保持作业场所整洁。(2)孔下作业人员以持续作业时间2h为宜,最长不得超过4h。应勤换孔下作业人员,轮换下孔作业。(3)自动挖孔、成桩必须严格按图施工,若发现问题需要变更,应及时与设计负责人联系,孔桩护壁后在无可靠的安全技术措施条件下,严禁破石修孔。挖孔、扩孔完成后,应及时组织验收并浇筑混凝土,特别是孔壁为砂土、松散填土、软土等不良土壤时不得隔夜浇筑混凝土,以免塌孔。护壁混凝土拆模,须经现场技术负责人批准。3)挖孔到210米的需增加的防护措施(1)施工作业人员上下孔时,必须采用安全软爬梯,不得采用吊笼等其他吊装设备,以35、防造成高处坠落事故。桩孔内人员上下爬梯图(2)孔下有人作业时,孔上作业人员不得擅自离开自己的工作岗位,并应密切注意孔下作业人员的工作情况。(3)桩孔下挖过程中,必须按照每挖一节土(每挖深4080cm)做一节护壁。当桩孔开挖深度超过5m时,应在孔底面以上3m左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网(采用20及以上钢筋制作成桩基截面一半圆形框架且具有一定强度,然后将钢丝网牢固连接在半圆形框架上,桩孔内护壁留预埋件用于防护网固定),并随着孔深增加而往作业面下引。 立面图 平面图上图为孔内防护示意图(4)在吊桶上下时,作业人员必须站在防护网下面,待吊桶到达孔底或孔顶完成装卸时再继续作业。36、桩孔垂直度和直径尺寸应每挖一节检查一次,发现偏差及时纠正,以免误差积累过大,造成倾斜或塌方。(5)桩底扩孔应间隔削土,留一部分土作支撑,待浇筑混凝土前再挖,此时宜加钢支架支护,浇筑混凝土前再拆除。(6)当遇有孤石、强风化和中风化岩层时,可在孔内进行松动爆破,但必须事先编制爆破方案,由专业作业人员进行。一般孤石宜采用静态爆破和凿除方法处理。(7)桩基爆破必须合理布孔,孔距、排距、深度和装药量须经计算确定,以小药量多次爆破为原则,尽量减小冲击波,防止护壁受损及危及周围建筑物的安全,孔口应用砂袋等作覆盖物,防止石渣飞出孔外。(8)起爆方法宜采用电起爆法。爆破时必须由专人统一指挥,停止相关孔内作业,待37、孔下作业人员全部撤离孔底回到地面安全范围以外,并通过声音(锣、哨)等警示周围群众并确认安全以后,方能起爆。(9)火药爆破后,必须对孔内进行通风排烟,经检查烟雾排净后,爆破人员须先下孔检查有无瞎炮,确认无瞎炮,并向挖孔作业工长签证交接后,挖孔人员方可下孔。(10)炸材管理:爆破作业施工时必须具备资质的专业爆破人员实施,爆破区所有人员必须佩戴安全帽。火工用品运抵现场后,应立即开始警戒,警戒线应在爆破点周围300米,严禁任何无关人员进入爆破区域,搬运爆破器材应轻拿轻放,不得冲撞起爆药包。现场炸药雷管应分开放置,电雷管要放入专用的防暴箱内,并设专人看管。当班爆破近领取当班用量,如有少量的剩余,应在爆破38、前带离爆破区。(11)下孔后应先清除护壁上的溅泥土和石渣,并进一步检查护壁的受损情况,确认安全后,方可进行下一道工序作业。4)挖孔到10米以下需增加的防护措施(1)当挖孔深度超过10m以上时,应持续送风,同时在下桩底钱进行有害气体检测,确认无害后,方可下孔作业。作业中不得停止送风,防止有害气体中毒窒息事故发生,地面还须常备氧气瓶等急救用品。(2)孔孔内作业应采用的不大于36V的安全电压,100W防水带罩灯泡,防水绝缘电缆引下进行照明。同时现场应设置发电机,孔内设置安全矿灯或应急灯以备停电应急照明,以便孔下人员能及时安全撤回地面。降压变压器应采用隔离变压器,并且应设置专门的低压配电箱,每台变压器39、供应灯数不应超过5盏灯。(3)当深度超过20m时,上下人员需配有无线对讲系统,经常与孔下保持联络,发现异常情况,应立即帮助孔下作业人员撤离孔底,回到地面,并报告项目管理检查处理。5)挖至孔底需增加的防护措施(1)当到达孔底时,孔底凿岩时应加大送风量,以免出现挖孔人员窒息的事故。人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故,必须在现场按应急措施规范要求实施抢救,根据情况及时送医院进一步抢救治疗,并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门,以便采取相应措施。(2)超过三天未施工的桩基,施工时人员首先应对桩内是否有有害气体进行检测,如无异常方可下桩内作业。(3)安排专人对出渣用吊装钢丝进行检查,如发现脱丝40、必须立即更换。4.5.4、特殊情况下的防护措施1) 钢筋笼上浮处理措施在浇筑桩基混凝土时格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况,如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时,就已经表明钢筋笼子已经上浮了,此时要立即采取措施,放慢混凝土的浇筑速度,反复的用吊车“慢提快落”导管,即慢慢的将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中;加大吊筋直径及根数,并在孔口加配重;当混凝土进入钢筋笼时,要求严格控制导管与钢筋笼的公共埋深,最深不超过6m。当导管底端提到安全距离以上时要适当控制导管埋深,这时只要混凝土流动性好,钢筋笼一般不会上浮;灌注混凝土时随时测量孔内混凝土面高度,严格控制混凝土灌注速度,以控制混凝土上返的速度,减小41、其对钢筋笼的携带能力;浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性,以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。否则混凝土的和易性和流动性不好,浇筑桩基将是十分困难的,先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体,而将钢筋笼子整体托起,从而引起其上浮。 2)孔壁渗水的防护措施护壁模板采用宜采用定型为二半圆合一的喇叭形钢模,护壁厚度为30cm,采用集中拌合,钢棒捣实。当护壁混凝土不密实,出现渗水时,必须即时处理。渗水较小时,可用防水材料直接堵塞。对于水量稍大的孔,可以打入木楔,周围再用防水封闭。对于水量大,例如在河流附近产生的碎石空隙水和基岩裂隙水,可根据孔径大小,选择相应的塑料管嵌入导流,周围用防水42、材料封闭,在开挖孔时用泄水管将水引出孔外。孔底抽水时,原则上应在挖孔作业人员上到地面以后,再合闸抽水,抽水后即关闭电源,严禁带电作业。孔内抽水用电设备应采用一机一闸一保险;电缆应采用YHS潜水电机用防水橡皮护套电缆,不得有接头,且应架空敷设,不得承受外力,还应有防磨损、防潮、防断的保护措施。未级电箱应装有可靠的漏电和接零保护;漏电保护器的动作电流的动作时间应选用控制范围为15mA和0.1s的型号。如遇水量大,确须边抽水边挖的,应在项目经理同意情况下,孔下人员也采取了足够的安全防护(如穿密封绝缘服),孔上有专人监护并设置专门保护电源时方可进行孔下作业。3)易坍塌地质层的防护措施在基桩通过碎裂带等43、岩体比较破碎的地质层情形下,护壁的质量就必须加大控制力度。在此地层挖孔时,应需谨慎作业,遇到情况要立即报告和处理。即时清理护壁上松动的石块,保证护壁浇注质量。护壁每节长度可减少到50cm,在岩层极度不稳定的孔段需布置护壁钢筋或适当增加护壁厚度,以增加护壁的承载力。在遇到岩体碎裂可能出现沙石和存在地下水的区段,需特别注意流沙可能引起的塌孔事故。预防流砂最好的方法是选择枯水期进行施工,如果能避开雨季进行施工是很少发生流砂现象的。在地下水位较高,或地表水丰富土层有粉砂或细砂层时,则极易形成流砂,如不采取措施将导致护壁外的砂流失,导致孔壁下陷或崩塌,所以在遇到流砂时可采用以下方法进行处理:首先,将护壁44、减少到50cm一节,在开挖前用长1.5m2.0m的钢筋每隔15cm沿壁侧45向孔周土体打入,然后用稻草塞住侧壁,使水能流出来而砂大部分流不出来。护壁砼的钢模可晚拆使护壁砼达到足够的强度,如水量较大时,护壁的钢模可不拆除,以增加护壁的刚度。4)遭遇岩溶地层防护措施由于溶洞内填充物为粘性土和砂、水等,挖孔桩穿过溶洞时,做一般的混凝土护壁比较困难,需在溶洞位置高度内采用钢套筒护壁,钢套筒内径为50cm,分两截放入,到位置后再固定拼成圆周,以解决挡土、挡水和浇筑混凝土的问题,保证桩身混凝土的质量。为了避免挖到溶洞上部位置突然塌陷的情况,挖孔人员在挖孔作业时需系安全带,由孔口人员控制安全吊绳,出现紧急情45、况需立即将孔内人员吊出。孔内需设置应急软爬梯供人员上下孔,同时保证使用的电动葫芦、吊笼等安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳吊挂或脚踏孔壁上下。5)穿越滑坡剪切面的防护措施如遇桩基穿越断层或覆盖层时,由于碎石和堆积物的不稳定性,使得在挖孔过程中护壁周围的碎石和土可能出现剪切位移,产生坍塌现象。在挖孔过程中,护壁每节长度从80cm减少为40cm,护壁采用倒喇叭形模板进行浇注。在承载力高的地方,护壁需布置横向和竖向钢筋,加厚混凝土厚度,以增加其承载力。在施工过程中,需时刻关注上部护壁情况,如果发现有护壁变形和开裂现象时,需立即报告并即时处理。第5章、危险源辨识及安全控制措施5.1人工挖孔桩46、危险因素人工挖孔桩危险因表序号工艺步骤典型活动危险因素典型事故风险级别1施工准备施工技术管理未编制专项安全施工方案或未经审批各类事故高2施工准备提升设备未使用电动提升设备各类事故高3施工准备提升设备未安装起重超高限位器或不灵敏起重伤害中4施工准备提升设备电动提升设备结构损坏或有缺陷机械伤害高5施工准备提升设备电动提升设备电气系统损坏或有缺陷电气伤害中6施工准备提升设备电动提升设备起重装置损坏或有缺陷起重伤害高7施工准备提升设备吊桶不稳固物体打击高8施工准备提升设备钢丝绳磨损、断丝、断股达到报废要求起重伤害高9施工准备提升设备钢丝绳绳卡使用不符合要求起重伤害中10施工准备提升设备吊架或底座不牢固47、起重伤害高11施工准备提升设备卷扬机制动装置不灵敏或刹车失灵高处坠落/物体打击高12施工准备提升设备滑轮磨损达到报废要求起重伤害中13施工准备提升设备卷筒无钢丝绳防脱装置起重伤害中14施工准备人员机架操作人员违章操作机械伤害中15施工准备人员电动提升设备操作人员对机况不熟悉机械伤害中16施工准备人员有禁忌症人员下井作业各类事故中17施工准备人员缺乏经验和技能各类事故中18施工准备井口防护井口低,地面杂物和地面水进入井内物体打击/坍塌中19施工准备井口防护井口无防护物体打击高20施工准备井口防护井口护壁和栏杆上杂物坠落到井内物体打击中21施工准备井口防护暂停或无人作业时井口没有封闭高处坠落高2248、施工准备井口防护井下有人作业时井口无监护人或离岗各类事故高23施工准备井口防护井口周边堆放重物物体打击中24人工挖孔人工挖孔井底有毒气体浓度超标中毒与窒息高25人工挖孔人工挖孔井底氧气浓度低于标准要求窒息高26人工挖孔人工挖孔吊桶不符合要求物体打击高27人工挖孔人工挖孔吊桶过大,超过卷扬机的起重能力物体打击中28人工挖孔人工挖孔吊桶吊钩超磨损物体打击中29人工挖孔人工挖孔吊桶装土过满,溢洒坠落物体打击中30人工挖孔人工挖孔井下作业人员被坠物砸伤物体打击中31人工挖孔人工挖孔吊桶钢丝绳断裂导致桶坠落物体打击中32人工挖孔人工挖孔井上与井下无联络信号各类事故中33人工挖孔人工挖孔人员乘吊桶上下高处49、坠落高34人工挖孔人工挖孔人员爬护壁上下高处坠落高35人工挖孔人工挖孔人员乘坐的吊笼缺乏安全性高处坠落高36人工挖孔人工挖孔作业过程中停电中毒/中暑高37人工挖孔人工挖孔爬软梯时失足坠楼高处坠落中38人工挖孔人工挖孔护壁坍塌坍塌中39人工挖孔人工挖孔护壁砼未达到强度就挖下一节坍塌高40人工挖孔人工挖孔井下照明没有使用安全电压触电高41人工挖孔人工挖孔井下照明未使用防水电缆或采用防水防爆灯具和灯泡触电中42人工挖孔人工挖孔井下照明光强度不够其他伤害低43人工挖孔人工挖孔地下水量大,流砂坍塌中44人工挖孔人工挖孔井下抽水未采用潜水泵专用防水电缆触电中45人工挖孔人工挖孔移动水泵未断电或拽水泵电缆进50、行移动触电中46人工挖孔人工挖孔水泵抽水时漏电触电中47人工挖孔人工挖孔井下作业人员虚脱中暑中48人工挖孔空压机使用储气罐有裂缝、变形、锈蚀、泄露等缺陷,或缺少定期耐压试验合格证明机具伤害高49人工挖孔空压机使用安全阀、控制阀、操纵装置、防护罩、连轴器等防护装置残缺不齐。压力、安全阀铅封失效机具伤害高50人工挖孔空压机使用各部管路及所有密封面的接合处,有漏水、漏油、漏气、漏电现象。机具伤害中51人工挖孔空压机使用储气罐内压力超过铭牌规定压力机具伤害中52人工挖孔空压机使用动力为内燃机,运行时有异声漏水漏油等现象;在室外时无机棚,周围无防护栏杆。机具伤害中53人工挖孔空压机使用动力为电动机的,绝51、缘电阻低于0.5中,或接零接地不符合使用要求。触电中54人工挖孔空压机使用设备无随机开关机具伤害中55人工挖孔空压机使用停机后未放尽罐内的存气机具伤害中56桩身钢筋钢筋笼制作没有固定,滚动其他伤害低57桩身钢筋钢筋笼制作配合不默契挤手或砸脚其他伤害低58桩身钢筋钢筋笼吊装无可靠吊点起重伤害中59桩身钢筋钢筋笼吊装吊索绳不满足要求、超磨损或不正确捆束起重伤害高60桩身钢筋钢筋笼吊装汽车吊性能不满足安全要求起重伤害高61桩身钢筋钢筋笼吊装无起重工起重伤害中62桩身钢筋钢筋笼吊装司机违章操作起重伤害中63桩身钢筋钢筋笼吊装起重工违章指挥起重伤害中64桩身砼浇筑砼浇筑无可靠操作平台高处坠落高65桩身砼52、浇筑砼浇筑井下人员不系安全带高处坠落高66桩身砼浇筑砼浇筑井下人员不使用安全绳高处坠落高67桩身砼浇筑砼浇筑串通挂钩缺陷断裂物体打击低68桩身砼浇筑砼浇筑振动棒无悬挂措施或不牢固物体打击中69桩身砼浇筑砼浇筑传递物件的麻绳缺陷断裂物体打击高70桩身砼浇筑砼浇筑照明不使用安全电压触电中71桩身砼浇筑砼浇筑无通讯信号或失误各类伤害高5.2针对重大危险源指定控制措施重大危险源指定控制措施表序号典型活动危险因素控制措施1施工技术管理未编制专项安全施工方案或未经审批施工前必须编制并经审核批准2提升设备未使用电动提升设备必须采用电动提升设备3提升设备未安装起重超高限位器或不灵敏入场检查,安装后验收,并定期53、检查4提升设备电动提升设备结构损坏或有缺陷入场检查,安装后验收,合格后方可使用,并定期检查,及时维修,使用中发现故障及时报告5提升设备电动提升设备电气系统损坏或有缺陷6提升设备电动提升设备起重装置损坏或有缺陷7提升设备吊桶不稳固每天工作前检查,及时维修或更换8提升设备钢丝绳磨损、断丝、断股达到报废要求每天工作前检查,及时更换9提升设备钢丝绳绳卡使用不符合要求工作前检查,并及时维修10提升设备吊架或底座不牢固工作前检查,停止作业维修后检验合格方可使用11提升设备卷扬机制动装置不灵敏或刹车失灵每天班前检查并试运转,刹车片超磨损及时更换12提升设备滑轮磨损达到报废要求定期检查,及时更换13提升设备卷54、筒无钢丝绳防脱装置入场检查,安装后验收,并定期检查14防坠器防坠器失效定期检查防,及时更换15人员机架操作人员违章操作培训,作业中监督检查16人员电动提升设备操作人员对机况不熟悉定人定机,培训上岗17人员有禁忌症人员下井作业入场体检18人员缺乏经验和技能培训考核后上岗19人员上下井作业未正确使用防坠器进行讲解、培训20井口防护井口低,地面杂物和地面水进入井内井口护壁高处地面25厘米,及时清理井口周边环境21井口防护井口无防护制作防护栏杆,挂安全网22井口防护井口护壁和栏杆上杂物坠落到井内禁止放任何杂物23井口防护暂停或无人作业时井口没有封闭工具式盖板,停止作业立即封盖井口24井口防护井下有人作55、业时井口无监护人或离岗监护人坚守岗位,任何原因不得离岗25井口防护井口周边堆放重物井口周边1米范围内不准堆土和重物26人工挖孔井底有毒气体浓度超标作业前送风10分钟;下井前进行毒气检测;作业中不间断送风,发现异常及时停止作业27人工挖孔井底氧气浓度低于标准要求作业前送风10分钟;下井前进行氧气浓度检测;作业中不间断送风28人工挖孔吊桶不符合要求规范制作,入场检查29人工挖孔吊桶过大,超过卷扬机的起重能力根据方案配备,不得擅自改大吊桶30人工挖孔吊桶吊钩超磨损井下作业人员必须戴安全帽31人工挖孔吊桶装土过满,溢洒坠落吊桶不得装满,土面低于桶口332人工挖孔井下作业人员被坠物砸伤孔深超过5中时,作56、业面上部设置半圆形防护挡板,防护坠物33人工挖孔吊桶钢丝绳断裂导致桶坠落每天检查,钢丝绳报废标准及时更换34人工挖孔井上与井下无联络信号信号绳35人工挖孔人员乘吊桶上下必须乘坐吊笼36人工挖孔人员爬护壁上下必须乘坐吊笼37人工挖孔人员乘坐的吊笼缺乏安全性经计算后按图制作38人工挖孔作业过程中停电一旦停电立即先通知井下人员爬软梯上到地面;现场配置柴油发电机,作业过程中电工值班,及时检查停电原因,查明原因检修后合闸送电或采用发电机供电;39人工挖孔爬软梯时失足坠楼使用安全绳,地面监护人配合40人工挖孔护壁坍塌每天只挖一节,每节一米41人工挖孔护壁砼未达到强度就挖下一节养护24小时后方可继续开挖4257、人工挖孔井下照明没有使用安全电压使用安全电压照明43人工挖孔井下照明未使用防水电缆或采用防水防爆灯具和灯泡入场前检查,符合要求方可使用44人工挖孔井下照明光强度不够满足工作要求45人工挖孔地下水量大,流砂不间断抽水,减少单节挖掘深度46人工挖孔井下抽水未采用潜水泵专用防水电缆入场前检查,确认后方可投入使用47人工挖孔移动水泵未断电或拽水泵电缆进行移动必须断电,水泵拴接麻绳进行移动48人工挖孔水泵抽水时漏电工作前检查水泵接零和漏电保护器,并定期检测水泵的绝缘电阻;人员穿绝缘鞋49人工挖孔溶洞顶壁薄,人员施工过程中坠落溶洞中根据地勘资料,存在岩溶发育情况则施工过程中穿戴安全带、安全绳固定并正确安装58、防坠器50人工挖孔井下作业人员虚脱两人轮换作业51空压机使用储气罐有裂缝、变形、锈蚀、泄露等缺陷,或缺少定期耐压试验合格证明入场检查,安装后验收,并定期检查52空压机使用安全阀、控制阀、操纵装置、防护罩、连轴器等防护装置残缺不齐。压力、安全阀铅封失效入场检查,安装后验收,并定期检查53空压机使用各部管路及所有密封面的接合处,有漏水、漏油、漏气、漏电现象。入场检查,安装后验收,并定期检查54空压机使用储气罐内压力超过铭牌规定压力入场检查,安装后验收,并定期检查55空压机使用动力为内燃机,运行时有异声漏水漏油等现象;在室外时无机棚,周围无防护栏杆。入场检查,安装后验收,并定期检查56空压机使用动力59、为电动机的,绝缘电阻低于0.5中,或接零接地不符合使用要求。入场检查,安装后验收,并定期检查57空压机使用设备无随机开关入场检查,安装后验收,并定期检查58空压机使用停机后未放尽罐内的存气培训交底,定期检查59钢筋笼制作没有固定,滚动采取临时固定措施60钢筋笼制作配合不默契挤手或砸脚培训61钢筋笼吊装无可靠吊点方案中设计吊点62钢筋笼吊装吊索绳不满足要求、超磨损或不正确捆束根据重量选择吊索绳,必须使用卡环,每天检查,报废的及时更换63钢筋笼吊装汽车吊性能不满足安全要求入场检查,及时维修64钢筋笼吊装无起重工起重工指挥65钢筋笼吊装司机违章操作培训,现场监督66钢筋笼吊装起重工违章指挥培训,现场60、监督67砼浇筑无可靠操作平台搭设操作平台68砼浇筑井下人员不系安全带必须系安全带69砼浇筑井下人员不使用安全绳系安全绳70砼浇筑串通挂钩缺陷断裂使用前检查71砼浇筑振动棒无悬挂措施或不牢固挂钩并系安全绳72砼浇筑传递物件的麻绳缺陷断裂检查73砼浇筑照明不使用安全电压安全电压74砼浇筑无通讯信号或失误信号绳第6章 质量保证体系及措施为确保本工程优质、高效地按期完工,各分项工程必须严格按规范标准组织施工,严格施工过程控制和自检工作,确保一次验收合格率为100%,为此制定质量保证体系及措施如下:6.1保证质量的组织制度措施6.1.1、建立质量管理领导小组坚持“百年大计,质量第一”的方针,认真管好质量61、,成立以项目经理为组长,项目总工程师为副组长,工程技术、安质等部门负责人和施工队有关人员参加的质量管理领导小组。施工队设专职质检员,各施工班组设兼职质检员。6.1.2、制定严格的质控制度1)交底制度:在技术交底中明确质量标准、质量目标、质量要求。2)三检制度:建立并认真执行自检、互检和交接检的质量检查制度,填写施工检查记录,发现问题及时处理。3)质量否决制度:质量不合格一票否决。4)奖罚制度:制定严格、细致的质量奖罚制度,完善工程质量的激励约束机制。6.2保证质量的管理措施6.2.1、对员工进行质量教育,增强质量意识。6.2.2、质量责任到人,各级人员的质量职责打印公示,每半月检查一次,并奖惩62、兑现。6.2.3、进行技术、技能培训,重点学习施工规范、质量标准。6.2.4、开展全面质量管理活动,落实质量计划。6.2.5、积极开展QC小组活动,解决施工中遇到的难点问题。6.2.6、严格按照设计图纸、质量标准和施工规范进行施工。6.3保证质量的控制措施6.3.1、对采购的水泥、砂石、钢筋等原材料和其它构件、半成品材料,进场前严格进行检验,杜绝不合格材料进场。6.3.2、操作者做到考核合格、持证上岗。操作中,坚持“三检”制度,实行程序化、标准化、规范化作业。6.3.3、严格执行隐蔽工程检查验收制度,确保隐蔽工程质量。6.4保证质量的技术措施6.4.1、进行图纸会审,核对设计文件,领会设计意图63、,会同设计部门和建设单位解决发现的问题 。 6.4.2、配备先进测量仪器,由测量专业技术人员计算、复核、换手施测,把住工程质量的第一关。6.4.3、配备性能良好、先进的试验检测设备,试验人员均持证上岗,各种试验仪器定期检验标定。6.4.4、抽调具有桥梁丰富施工经验的专业技术人员、管理人员、熟练技工组成人才群体,担负本分项工程建设重任。第7章、安全、文明、环保施工保证措施7.1 安全、环保管理机构项目经理部建立健全安全、环境保护管理机构,成立以项目经理为组长、项目副经理、总工、安全总监为副组长的安全、环境保护领导小组,全面负责并领导本项目的安全环、境保护工作,严格遵守国家和地方政府的安全、环境保64、护法规,采取必要措施,确保施工的安全、环保要求。7.2 安全保证措施、建立健全各项安全制度根据本项目工程特点,制定具有针对性的各项安全管理制度:各类机械的安全作业制度;用电安全制度;施工现场保安作业制度;防洪、防火、防风等措施;跨线作业安全措施;起重作业安全制度;各种安全标志的设置及维护措施等。、安全生产教育与培训开工前,对所有参建员工进行上岗前的安全教育。对从事电器、起重、爆破、潜水、高空作业、焊接、机动车驾驶等特殊工种的人员,经过专业培训,获得安全操作合格证后,方准持证上岗。、安全生产检查主要内容包括:施工组织设计是否有安全措施,施工机械设备是否配齐安全防护装置,安全防护设施是否符合要求,65、施工人员是否经过安全教育和培训,施工安全责任制是否建立,施工中潜在事故和紧急情况是否有应急预案等。1)定期安全生产检查每月组织安全生产大检查,积极配合上级进行专项和重点检查;施工班组每日进行自检、互检、交接班检查。2)经常性的安全检查安检工程师、安全员日常巡回安全检查。检查重点:施工用电、机械设备、模板工程、高空作业等。3)专业性的安全检查针对施工现场的重大危险源,对施工现场的特种作业安全、现场的施工技术安全、现场大中型设备的使用、运转、维修进行检查。 4)季节性、节假日安全生产专项检查7.3专项应急预案、坍塌事故应急预案1)一旦发生坍塌、滑坡事故,首先应由疏散组进行疏散,清点人员,确定有无人66、员失踪、受伤。了解事发前该区域施工人员情况,作业人数,如有施工人员失踪或被埋,立即组织有效的挖掘工作。挖掘应采用人工挖掘,禁止采用机械挖掘,防止及机械对被埋人员造成伤害。人工挖掘尽量避免使用尖锐性工具。对于大块沉重物体,应合理组织搬运,尤其是压在被埋人员身上的大块物体,必须组织好足够人力方可搬运,搬运前明确职责,由专人负责将被埋人员移动出。抢救挖掘人员应分班组,合理按照工作面安排人力,及时换班,保障抢救挖掘人员体力,保证在最短时间内将被埋人员抢救出来。2)如有人员失踪、受伤应立即报警。并有车辆引导员做好救助车辆引导。3)划定危险区域,安排测量人员进行坡面位移变形观测,并安排有经验的技术人员做好67、监控工作,如坡面不能稳定,及时采取措施处理。4)必要时合理组织卸掉坡顶堆载,坡面组织有效支撑,防止坡面破坏扩大。5)在专业医疗人员到达前由救助组对受伤人员进行简单救助。(1)争分夺秒抢救压埋者,使头部先露出,保证呼吸畅通。(2)出来之后,呼吸停止者立即做人工呼吸,然后进行正规心肺复苏。(3)伤口止血且使用止血带。(4)切忌对压伤进行热敷或按摩。、机械伤害事故应急预案1)漏电触电:若机械设备出现漏电触电现象,当事人应及时向工区负责人或应急小组报告,采取有效的抢救措施。若操作人员触电后,应尽快使触电者脱离电源,实施抢救。2)刹车失灵、上坡时出现刹车失灵,不能脱档,松掉油门,靠边行驶,将发动机熄火,68、利用手制动将车停住,然后找人打眼。下坡时出现刹车失灵,挂低速档行驶,不能将发动机熄火,靠边行驶。行驶至平坦的地方将发动机熄火,利用手制动将车停住,然后找人打眼。3)提升设备事故。当提升设备出现事故时,立即将现场人员迅速撤离,通知应急救援小组,组织人员对井架、电动葫芦(卷杨机)及联接件的安全隐患进行处理。、物体打击事故应急预案1)应急处理迅速确定事故发生的准确位置、可能波及的范围、设备损坏的程度、人员伤亡等情况,以根据不同情况进行处置。划出事故特定区域,非救援人员、未经允许不得进入特定区域。2)抢救受伤人员时几种情况的处理:(1)轻伤事故A、立即保护现场,向应急救援小组汇报。B、对伤者同时消毒、69、止血、包扎、止痛等临时措施。C、尽快将伤者送医院进行防感染和防破伤风处理,或根据医嘱作进一步检查。(2)发生重伤事故A、立即保护现场,及时向现场应急救援小组及有关部门汇报,应急指挥部门接到事故报告后,迅速赶赴事故现场,组织事故抢救。B、立即对伤者进行包扎、止血、止痛、消毒、固定等临时措施,防止伤情恶化。如有断肢等情况,及时用干净毛巾、手绢、布片包好,放在无裂纹的塑料袋或胶皮袋内,袋口扎紧,在口袋周围放置冰块等降温物品,不得在断肢处涂酒精、碘酒及其他消毒液。C、如受伤人员骨折,注意搬动时的保护,对昏迷、可能伤及脊椎、内脏或伤情不详者一律用担架或平板,不得一人抬肩、一人抬腿。D、迅速送延布医院急救70、,断肢随伤员一起运送。(3)发生死亡事故。如确认人员已死亡,立即保护现场。立即向业主、公司相关部门汇报。、高空坠落事故应急预案1)发生高空坠落事故时,依据伤病员的病情,首先应进行现场急救和监护,同时,派人呼叫救护车,送医院进行抢救。2)保护事故现场并及时向项目部汇报。3)及时疏散人员,设置临时监护区,采取相应的措施避免事态的进一步扩大。4)事故情况严重时,迅速启动项目部重大生产安全事故应急救援预案,按照应急预案的要求、程序进行处理。积极采取措施,防止事态扩大,最大限度的减少人员伤亡和财产损失。、爆炸事故应急预案1)爆炸事件后,现场人员应在第一时间迅速报警。项目部接警后迅速启动救援计划及程序。项71、目部现场值班人员立即向当地公安消防部门、救护部门、安全生产监督管理部门报警与救助。报警时讲清报警用的电话号码、报警人姓名及事故发生位置,并对爆炸事故势态做大概说明。同时,报警后要有人员到路口引导各救护协同单位车辆及时赶赴第一现场。2)应急救援小组组长按照预案计划安排行动程序,立即赶到现场指挥抢险工作,并及时与上级部门汇报。3)现场立即停止作业和布置警戒。救护队伍立即按照组长安排根据具体情况分工组织救灾,其他员工立即疏散撤离至安全区域。救护队要在救援机构、救护车到达之前进行急救工作,同时做好接应协助救护人员的准备。 4)现场施工各班组负责人即使清点各现场施工人数,如有不符,立即报告组长。 5)组72、长协同项目施工队长立即了解事故发生的原因,确定救援工作中存在的隐患,及时通报协同救援单位,调整救援方案,预防二次事故的发生。 6)消防队在施工员的带领下立即撤离现场的易燃易爆物品,并及时接通抢险所需的水道、通风管道及电路的畅通。 7)现场恢复 (1)救援工作结束后,救援小组、项目施工队长、安全员会同有关部门,立即对现场清查与评估。对事故现场进行最终安全评价。评价的主要内容主要为是否有盲炮,是否有余烬复燃的可能,岩石松散情况及恢复生产所采取的措施等现场恢复过程中的危险,制定现场恢复程序,防止其它事故的发生。 (2)由事故善后处置小组对善后工作按有关规定进行善后处置。 (3)由事故调查小组对事故进73、行调查,在查明原因的基础上,对该应急计划进行重新评审与纠正。8)应急人员安全 救援工作危险性大,必须给救援人员配备齐全防护设备,如安全帽、防毒(尘烟)面具,现场安全监测设备,一旦在抢险中有确定重大不安全因素,应立即撤离应急人员,保证应急人员免受事故的伤害。 9)公众教育与演练 预案的实用性如何及预案的实施,必须做好公众教育与演练,预案要组织员工学习与熟记。同时,根据预案组织必要的演练工作,以确保应急响应时的顺利实施。、中毒、窒息事故应急预案1)根据工程的施工特点和范围,对施工现场易发生重大事故的部位、环节进行监控,配备救援器材、设备;针对工程建设可能发生的重特大安全事故,应急救援小组对在工程施74、工中可能发生危险的危险源进行了分析,并编制了本应急预案。 2)应急救援小组在接到事故的信息后,迅速赶赴事故现场,针对事故危害程度、影响范围及时确定应对方案,按规定将事故分为不同等级,按照分级负责的原则,明确应急响应级别,并按照预案做好应急准备,密切关注事态进展,及时给予指导协调,并按照预案做好应急准备工作。 3)根据事故种类的不同,采取不同的现场应急救援措施,由最先赶到现场的应急救援小组成员对现场进行保护和记录。事故发生后救援组长立即联合其他参建单位协调行动,确保救援工作顺利进行。应急救援小组立即整理灾情和救援信息上报监理、业主。 4)预案启动后,应按照本预案和有关技术方案规定的程序,立即开展75、重大职业中毒事故应急处理工作,要采取边调查、边处理、边抢救、边核实的方式,由各工作组分工协作,科学有序进行,及时有效控制事故蔓延。 5)中毒窒息事故发生后,应急救援小组立即做出响应,根据自己的职责和规定权限,赶往现场,组织附近人员进行现场救护,开风机,将受伤人员移至新鲜风流处,给中毒人员解开衣服,进行人工呼吸等。应急救援指挥部成员到达事故现场后,要向在事故区内工作的脱险人员或在附近工作的其他人员了解事故经过、事故原因、遇难遇险人员的分布位置等情况,控制事态发展,组织开展应急救援工作,并及时向应急指挥部汇报。 6)应急救援小组在了解事故中毒窒息的同时,启动应急预案,并立即到达现场指挥,及时有效的76、控制事态,进行处置。同时向上级政府报告事故信息。 7)抢险人员进入现场前,必须佩带氧气呼吸器。 8)应急救援抢救组到达事故现场后,应马上进行空气成分监测;如果是空压机风包过热导致一氧化碳超标造成的事故,应先关停空压机;如果是电气燃烧引起的中毒应先切断电源。如果有毒有害气体的浓度太高,要马上安装风扇进行局部强力通风,条件许可时也可打开氧气瓶输送氧气,但是严禁以压缩空气代替其它手段向工作面送风;如有毒有害气体的含量已降到允许浓度时,可立即进行抢救。 9)应急指挥小组成员、应急救援抢救组的成员、医务人员要根据中毒特征迅速判定中毒根源,采取相应的急救方法进行必要的现场急救,并用担架将伤员转移到医院治疗77、。 10)一旦发生特大中毒窒息事故,超出自身的控制能力时,应立即向上级政府发出求救,请求支援。11)应急结束 事故发生后,常规信息、现场信息由应急指挥小组组长负责采集,具体信息采集的范围、内容、方式、传输渠道和要求,按照国家相关规定执行。 专家组应及时提出事故应急处理评估报告,总结经验教训,提出改进建议。7.3.7、触电事故应急预案1)应急救援工具:施工现场应备有必要的应急救援工具。如:绝缘手套、绝缘棒、电工绝缘钳、药箱、担架等。2)发现有人触电,现场有关人员应立即报告现场负责人及事故应急救援组组长;同时,尽快使触电者脱离电源;然后根据触电者的具体症状进行对症施救;采取有效措施防止事故扩大和保78、护现场。3)脱离电源的基本方法有:(1)将出事附近电源开关刀拉掉,或将电源插头拔掉以切断电源。(2)用干燥的绝缘木棒、竹竿、布带等物将电源线从触电者身上拔离或者将触电者拔离电源。(3)必要时可用绝缘工具(如带有绝缘柄的电工钳、木柄斧头以及锄头)切断电源线。(4)救护人可戴上手套或在手上包缠干燥的衣服、围巾、帽子等绝缘物品拖拽触电者,使之脱离电源。(5)如果触电者由于痉挛手指紧握导线或导线缠绕在身上,救护人可先用干燥的木板塞进触电者身下,使其与地绝缘来隔断入地电流,然后再采取相应的办法把电源切断。(6)如果触电者触及段落在地上的带电高压导线,且尚未确证线路无电之前,救护人员不可进入断线落地点8179、0m的范围内,以防跨步电压触电。触电者脱离带电导线后应迅速将其带至810m以外立即开始触电急救。只有在确证线路已经无电,才可在触电者离开触电导线后就地急救。4)在使触电者脱离电源时应注意的事项:(1)未采取绝缘措施前,救护人不得直接触及触电者的皮肤和潮湿的衣服。(2)严禁救护人员直接用手推、拉和触摸触电者;救护人不得采用金属或其他绝缘性能差的物体(如潮湿的木棒、布带等)作为救护工具。(3)在拉拽触电者脱离电源的过程中,救护人宜用单手操作,这样对救护人员比较安全。(4)当触电者处于高位时,应采取措施预防触电者在脱离电源后坠地摔伤或摔死(电击二次伤害)。(5)夜间发生触电事故时,应考虑切断电源后的80、临时照明问题,以利救护。5)触电者未失去知觉的救护措施:应让触电者在比较干燥、通风暖和的地方静卧休息,并派人严密观察,同时请医生前来或送往医院诊治。6)触电者已失去知觉但尚有心跳和呼吸时的抢救措施:应使其舒适地平卧,解开衣服以利呼吸,四周不要围人,保持空气流通,冷天应注意保暖,同时立即请医生前来或送往医院诊治。若发现触电者呼吸困难或心跳失常,应立即施行人工呼吸或胸外心脏挤压。7)对“假死”者的急救措施:当判定触电者呼吸和心跳停止时,应立即按心肺复苏就地抢救。7.4 环保实施措施7.4.1、水土及生态环境的保护措施1)永久用地范围内裸露地表用植被覆盖。2)临时用地范围的耕地采取措施复耕,其余裸露81、地表植草或种植树木绿化。3)桥梁桩基弃土禁止向河流湖泊倾倒,应及时归整统一弃入设计规定弃渣场。4)创建美好环境。在工地现场和生活区设置足够的临时卫生设施,每天清扫处理,同时,在生活区周围种植花草、树木、美化生活环境。5)对有害物质(如燃料、油料、废旧材料、垃圾等)要通过可行的措施处理后运至监理工程师指定的地点进行掩埋,以防泄漏,造成对动物、植物的损害。7.4.2、水环境保护措施1)生产含油废水区别不同情况,分别采用隔油池、气浮设备和二级生化处理设施进行处理。2)生活污水按设计分别采用二级生化设施或化粪池处理。3)施工机械的废油废水,应采取有效措施加以处理,不得超标排放,造成河流和水源污染。4)82、来自生活区、办公区和施工区的污水,必须严格净化处理,并经检验符合环保标准后,方可排入河中。5)靠近生活水源的施工,用沟壕或堤坝同生活水源隔开,并避免污染生活水源。6)冲洗骨料的水或施工废水,经过过滤,沉淀或其它方法处理后才允许排入河道。7.4.3、大气环境及粉尘的防治1)施工场地和运输道路产生的扬尘,应尽可能防止对生产人员和其它人造成危害,必须的地点可洒水防护。2)车辆在运料过程中,对易飞扬的物料用篷布履盖严,且装料适中,不得超限;车辆轮胎及车外表用水冲洗干净,不得污染道路。3)对于易松散和易飞扬的储存材料用彩条布履盖严并放于村庄下风处。4)干燥季节进行路堤和路面基层施工时,洒水以保证材料潮湿83、,避免尘土飞扬。5)施工期间,经常对施工机械车辆道路进行维修并洒水,防止施工引起灰尘对乡村和农作物的污染。7.4.4、固体废弃物1)施工营地和施工现场的生活垃圾,应集中堆放。2)施工和生活中的废弃物也可经当地环保部门同意后,运至指定地点,此外,工地设置能冲洗的厕所,派专门的人员清理打扫,并定期对周围喷药消毒,以防蚊蝇滋生,病毒传播。3)报废材料或施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的零碎配件,边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生,以保护自然环境与景观不受破坏。7.4.5、噪声环境1)本承包人将合理安排工作人员轮流操作机械,穿插安排低噪音工作,减少接触高84、噪音时间,并应配备耳塞,同时注意机械保养,降低噪音的声级水平。2)合理安排施工作业时间,夜间严禁桩基开挖作业,尽量避开夜间车辆出入频率,在夜间施工不得安排噪音较大的机械。3)运输车辆安装消声器并加强维修保养。4)机械及运输车辆途径居住场所时应减速慢行,不鸣汽嗽叭;7.5 环保保证措施7.5.1、实行三级管理制度本项目实行环境保护三级管理,即:一级管理由经理负责,二级管理由专职环保员负责,三级管理由班组长负责,各作业点设置环保监督岗。加强全员环保意识教育,强化环境保护体系,落实环境保护责任制,严格执行环境保护措施,有效控制施工环保问题。7.5.2、实行环保监督制度规定定期环境保护检查日期、参加检85、查的人员。项目经理部每旬进行一次,作业班组每天进行一次,非定期检查应视工程情况,对检查中发现的环境保护问题按照“三不放过”的原则制定整改措施,定人限期进行整改,保证“管生产必须管环保的原则落实到位。第8章、施工方案计算书8.1方案计算内容本标段是XX高速XX境XX至XX段扩容工程第5合同段,起始桩号K46+000,终止桩号K59+600,全长13.585km,技术标准为双向六车道,设计时速100km/h。本标段有16座桥梁985根桩基。桩基最大桩径2.4m,最长桩47m。本计算书主要内容包括扁担梁的基本信息;孔口支架的验证;水下混凝土灌注时导管的水密压力验证;卷扬机的选定和钢丝绳的验证;卷扬机86、配重验算;护壁验算;挖孔桩爆破验算;吊车的选用。各控制指标按钢筋笼最重,最长,桩基最大孔径控制。8.2扁担梁扁担梁基本信息最大起吊重量20t的一字扁担梁,该扁担梁Lmax为2.5m,Lmin为1.8m。如下图。8.3孔口支架的计算在孔口接钢筋笼时,在放好支架后,用直径90mm实心圆钢棒做成的活动卡销,卡销长63cm,用20mm的钢板加固井字框。用以定位钢筋笼进而进行钢筋笼的接长。孔口定位吊挂支架活动卡销计算:如图所示,全框最不利工况时为4个活动卡销承受整个钢筋笼重量,每个受力为11.3/4=2.83t。考虑钢筋笼下放时担于孔口支架时的冲击力,取冲击系数为1.2,则卡销的受力简图及截面如下图所示87、;卡销反力:;井框对卡销的支撑力:;方钢卡销受剪力:。(据材料力学)故方钢卡销满足抗剪承载力要求。 活动卡销受力及截面图支架井框:井框主梁采用32b工字钢加工制造,对井框进行简化做保守计算,对井框的主梁和次梁分别按简支梁进行计算。32b工字钢截面特性据材料力学查表得:;65.6kg/m。;73.8kg/m。卡销重量:;卡销承重:井框主梁自重均布荷载为:。故井框计算简图如图3-3所示:满足刚度要求。 井框计算简图对于主梁:最大弯矩:最大应力:;视最大挠度叠加故:故主梁的刚度也满足要求。(据材料力学)故主梁的刚度也满足要求。结论:孔口支架的强度及刚度均满足使用需要。8.4导管水密压力的计算根据公路88、桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)的要求,水密压力按下式计算:式中:导管可能受到的最大压力(kPa); 混凝土拌和物的容重(取上限24kN/m); 导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计最大高度计,导管高出护筒顶面0.5m,故取48.5m; 井孔内水或泥浆的容重(kN/m),取清孔后泥浆的下限为10.3kN/m; 井孔内水或泥浆的深度(m)。按照最大孔深48m,考虑到现场有可能有垫高的情况,所以将值适当提高,计算中取最不利情况,即孔内泥浆与桩机平台同高,取48m。 取48.5m,取下限10.3kN/m,取48m。则:P=2448=669.6kPa(如采用压力表进行导管水密89、试验该值1.3后即为表的读数)H=1.3P=1.3669.69.8=88.8m所以采用扬程90米的潜水泵进行加压,试验合格后的导管才能使用。8.5首批封底混凝土计算首批灌注混凝土量必须使导管在混凝土中埋深不小于1.0m,首批混凝土数量V按公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)计算,计算式如下:式中 D钻孔直径。 d导管直径; 桩孔底至导管底端间距,一般为0.30.4m; 导管初次埋置深度(m)。 桩孔内混凝土达到埋置深度时,导管内混凝土柱平衡导管外(或)泥浆压力所需的高度,意义同规范。实际桩基施工中孔径与设计值会有一定偏差,引入定额中充盈系数考虑,充盈系数一般取1.11.3,桩基90、桩底为中风化砂岩,地质情况较好,考虑充盈系数1.1,则实际首方需混凝土量:表中首批混凝土量为最长桩计算。 不同桩径桩长首批混凝土数量表桩长(m)桩径(m)1.51.82.02.22.415202.983.343.583.834.0720253.373.733.974.214.462530/4.124.364.604.843035/4.51/3540/4.90/8.6.建筑卷扬机简介简介及基本参数卷扬机又称绞车。是起重垂直运输机械的重要组成部分,配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备,用来提升物料、安装设备等作业,由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。垂直提升、水平或倾斜曳引重物的简91、单起重机械。分手动和电动两种。现在以电动卷扬机为主。万利项目采取1吨电动卷扬机是由电动机、连轴器、制动器、减速器、卷筒、导向滑轮、起升滑轮组、吊钩等组成。本次计算书步骤是从钢丝绳进行计算。1t卷扬机是一种体积小、重量轻、起重大、操作灵活、安全可靠、经久耐用的电动起重机。广泛适用于建筑、桥梁、冶金、矿山等企业工地中,用于物料升降和大型吊装工程中作卷扬,拖拉各种材料和设备。此次的卷筒机主要运用于1吨吊车起升机构。提升重物是卷扬机的一种主要功能,各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。 1T卷扬机图 1t卷扬机基本参数基本参数型号额定拉力kN平均绳速m/min绳容量m钢丝绳直径mm电机型号电机功率92、KW外形尺寸mm整机重量kgJM110158011Y112-63.0740690490100由上表可知:额定起升重量:1t起升高度:15m起升速度:15m/min 1t卷扬机简卷扬机的类别为了合理的设计、制造、使用及提高零件三化标准,建筑卷扬机根据利用等级与载荷状态划分为:A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8八个等级。建筑卷扬机的寿命一般不少于5年,在这个期间内根据工作频繁程度的不同,总工作的循环数可分为8个等级,见下表。 卷扬机利用等级利用等级总工作循环次数Nt说明U0不经常使用U1U2U3U4经常的清闲的使用U5经常的中等使用U6有时频繁的使用U7频繁的使用建筑卷扬机按工作级别和93、用途可分为四种类型,见下表。 卷扬机工作级别和用途类别工作级别说明举例A1A4不经常使用,轻或中等载荷状态的快速和慢速建筑卷扬机工程安装A3A5经常中等使用,中等载荷状态的快速建筑卷扬机经常频繁使用,重级载荷状态的快速和慢速建筑卷扬机A4A6有时经常频繁使用,中等载荷状态的快速卷扬机与井字架,人字架等配合使垂直吊运A6A8经常频繁使用,重级载荷状态的快速和慢速建筑卷扬机斜坡曳引、牵引、冷拉钢筋、冲爪、拉桩 本工程选用三类卷扬机。8.7卷扬机参数计算钢丝绳计算1)钢丝绳最大拉力验算钢丝绳的安全系数按下式计算:式中整条钢丝绳的破断拉力(N);钢丝绳的额定拉力; 卷扬机工作级别规定的最小安全系数,如94、下表 钢丝绳最小安全系数工作级别A1A2A3A4A5A6A8安全系数3.544.556机械手册查表得卷扬机的工作级别为A4,则选取安全系数n=5;故钢丝绳最小破断拉力为KN10kN(额定拉力)。2) 钢丝绳直径验算钢丝绳直径不应小于下式计算的最小值: 式中钢丝绳的最大工作拉力(KN); 钢丝绳的选取系数,经查下表,c=0.0950。 钢丝绳的选择系数3)钢丝绳容绳量验算卷扬机卷筒容绳量,可按下式计算,JM1卷扬机钢丝绳的型号为最大多层缠绕630,项目采用钢丝绳容绳量为80m:其中:L卷筒容绳量(m); Z卷筒每层能缠绕钢丝绳的圈数,取Z=30; m卷筒上缠绕钢丝绳的层数,取m=6; D卷筒直径95、,取D=0.40(m); d钢丝绳直径,取 d=0.011(m)。经计算得:L=3063.14(0.40+0.0116)=263.38m80m,故钢丝绳的容绳量满足设计要求。4)钢丝绳固定端的验算(1)钢丝绳固定端部的计算拉力Fg钢丝绳与卷筒表面磨擦系数=0.16钢丝绳在卷筒上的包角a=4 国家标准规定,建筑卷扬机钢丝绳在卷筒上安全圈数不得小于3圈。在保留两圈的情 况下,应承受1.25倍的钢丝绳额定拉力。(2)固定端承载能力的的验算钢丝绳螺栓采用M12,性能等级s=315Mpa级,螺栓预紧力为F0,As=84.5mm2。压板处磨擦力因此,,固定端承载能力Fy大于钢丝绳固定端部的拉力,故满足要求96、。电动机功率的选择建筑卷扬机电动机的功率按所需的静功率计算,静功率(单位:kW)计算公式为:式中工作机所需工作效率; 由电动机到工作机的总效率;工作机所需工作效率,应由工作阻力和运动参数计算求得:式中钢丝绳的额定拉开(N); 工作机的线速度(m/s); 工作机的效率;其中、分别为联轴器、卷筒、齿轮传动和轴承的传动效率。取=0.99,=0.96,=0.97(齿轮的精度为8级),=0.98(滚动轴承)。故Pw3kW(额定功率),电动机功率满足要求。卷筒强度验算本项目采用的卷筒无特殊需要,额定起重重量不是很大,所以选择HT200的铸铁制造。一般卷筒壁厚相对于卷筒直径较小,所以卷筒壁厚可以忽略不计,在97、钢丝绳的最大拉力作用下,使卷筒产生压应力、弯曲应力和扭曲应力。其中压应力最大。当L3D0时弯曲应力和扭曲应力的合成力不超过压应力10%,所以当L3D0时只计算压应力即可。项目中采用的卷筒中L=1000mm,D0=400mm,符合L3D0的要求,所以只计算压应力即可。当钢丝绳单层卷绕时,卷筒所受压应力按下式来计算:式中:为钢丝绳单层卷绕时卷筒所受压应力,MPa;钢丝绳最大拉力,N;卷筒壁厚,取15mm;t绳槽节距,取18mm;A应力减小系数,一般取0.75;为许用压力,对于铸铁;为铸铁抗压强度极限,查教材机械设计基础知。得,,经检验计算,卷筒抗压强度符合要求。吊装门架设计及校核 为提高施工的安全98、性,吊装门架按最大荷载设计,即按吊重为钢丝绳极限拉力时进 行设计计算;而本计算书将以此时工况进行校核。其中门架采用型钢制作,横梁长1.0m,立柱高2.0m,钢丝绳定滑轮设在门架横梁中部。 (1)梁的受力分析设梁中心点受到滑轮两面钢丝绳合力为P1,根据现场实际条件,门架高为2m,钢丝绳导向地滑轮距门的水平垂直距离为10m,那么有钢丝绳拉力F=110310=10kN钢丝绳夹角a=tan-1(10/3)=73.30 根据余弦定理可以求得合力P1=16.05kN (2)横梁的材料选型及力学计算横梁采用2*20a槽钢(通过试算法确定,试算过程同下)焊接组合而形成的箱型梁200*146*7*11,材料采用99、Q-235钢,其弹性模量E=210109Pa,容许应力140MPa,箱型梁的长度l=3.0m,查五金手册表得此箱型钢截面特性参数为:A1=57.04cm2、G=45.2kg/m、Ix=3529.61cm4、Wx=352.96cm3、tw7mm、t=11mm、ix=7.87cm、iy=5.58cm、Sx179.49cm3,跨度l=3.0m,材质为Q235,X轴塑性发展系数x1.05,梁的挠度控制v:l/500。1)梁的内力计算由于吊篮在运行过程中,卷扬机启动瞬间对门架有瞬时冲击作用,根据起重机设计规范要求,取起升冲击系数及起升荷载动载系数为之和为1.4,得荷载为:P=1.4P1=1.416.05100、kN=22.47kN那么有支座反力及横梁最大弯矩为: 支座反力:RA=RB=P/2=11.24kN 最大弯矩:Mmax=Pl/8=8.43kNm 2)梁的强度及刚度验算根据公式可得 a、弯曲正应力为:max=Mmax/(xWx)=22.75N/mm2b、两端剪应力为:A=B=(RASx)/(Ixtw)=8.17N/mm2c、最大挠度为:fmax=Pl3/(192EI)=0.43mmd、相对挠度为:V=fmax/l=0.14mm根据以上计算结果可得:弯曲正应力max=22.75N/mm2f=215N/mm2(抗弯设计值) 支座最大剪应力max=8.17N/mm2fv=125N/mm2(抗剪设计值101、) 跨中挠度相对值V=0.14mmV=l/500=6mm(扰度控制值) 因此,根据以上计算结果得门架的横梁强度及刚度满足要求。门架立柱的材料力学计算立柱同样采用2*20a槽钢焊接组合而成的箱型钢200*146*7*11,立柱高度为L=2.0m,查型钢表可得截面面积A=57.04cm2,i=5.58cm。1)作用在立柱上的轴心压力由于是载物施工用,为提高施工过程中的安全性,这里取10倍的安全系数进行计算,则有:N=10(P+Ggl)=10(22.47kN+0.9kN)=233.7kN2)立柱的强度验算根据轴向受压计算公式:其中:N轴心拉力或轴心压力; A截面面积; 轴心受压构件的稳定系数; fQ102、235钢的抗压强度设计值,f=215N/mm2。因为每根钢支撑的长细比:=L/i36查规范得构件的稳定系数为:=0.722代入得:故门架立柱强度满足要求。8.8卷扬机安全验算建模本计算书通过MIDAS初步建模进行计算,通过模拟计算出的支座反力来确定配重,并对卷扬机内力进行简单验算。出渣按1.6t/m3 来进行计算,渣桶容量为0.1m3,(保守按最大荷载,装满计算),故荷载为1.6KN。上图为计算模型,其中吊机底座长度2.3m,宽度1.3m,配重中心到支点距离1.725m,立柱高2.2m,斜臂长2m,吊绳与底座支点水平距离0.725m。模拟计算后,查得底座竖向反力如下(单位KN):另外,注意对支103、点处地基进行加固,以防地基下沉,导致卷扬机倾斜倒塌。 支架内部应力,悬臂及立柱31.8Mpa,满足要求。孔渣装满筒后,钢丝绳承受最大荷载达到F=1.6KN我项目钢丝绳采用直径8mm,其抗拉强度为1570MPa时,其最小破断拉力为36KN,远大于1.6KN,故钢丝绳安全可靠。配重计算1)已知参数:起重吊装重量F1=160kg,力臂L1=0.725cm,力臂L2=1.725cm。其中F1根据现场实际施工取最不利情况时重量,L1及L2为现场实测。2)配重计算: 架体整体弯矩平衡,可知:F1L1=F2L2 故 为确保支架整体稳定性,架体采用3倍安全系数,故 由计算可知,配重需201.7kg。3)配重设104、计: 配重形式:采用钢筋砼块进行配重。 配重设计:采用C15预制钢筋混凝土板,尺寸为15cm70cm40cm,每块预制板重105kg,支架配重预制板3块,合计405kg。如下图所示:为防止预制板断裂,在预制板内预埋4根16螺纹钢,外侧两根长70cm,内侧两根长80cm,长出预制板部分用于制作把手,便于预制板转运,具体配筋图如下图所示:8.9护壁计算工程概况我项目桥梁桩基设计均为嵌岩桩,桩径范围1.4-2.4米,桩长最长为47米(银厂河特大桥6#墩1-12#桩基桩长均为47m);根据设计文件,岩层多为白云质灰岩,摩擦角为20,桩基混凝土C30,桥梁桩基护壁为C30,护壁宽度为15-20cm。已知105、参数护壁的厚度与桩长和有无地下水有关,即地下最深段护壁承受土压力及地下水的侧压力。设混凝土护壁的厚度为t,则应满足tKN/fc,或tKPD/(2fc)。1)当挖孔桩无水时:P=Htg2(45-/2);2)当挖孔桩有水时:P=htg2(45-/2)+(-w)(H-h) tg2(45-/2)+(H-h)w其中:N:作用在护壁截面上的压力,N/m,N=pD/2; P:土和地下水对护壁的最大总压力,N/m2; :土的重度,kN/m3; w:水的重度,kN/m3; H:挖孔桩护壁深度,m; h:地面至地下水位深度,m; D:挖孔桩或圆形构筑物外直径,m; Fr:混凝土的轴心抗压强度设计值,MPa; K:106、安全系数取1.65;C30砼Fc=14.3N/mm,白云质灰岩=19KN/m3,w=10 KN/m3。护壁验算本桥最大桩长H=47米,假定h取10米,D=2米,K=1.65,=20代入公式得:1)当挖孔桩无水时,护壁砼标号采用C30:P=Htg2(45-/2)=1947 tg2(45-20/2)=437.8KN/m2; 则tKPD/(2fc)=1.65437.82/ (214.310)=5.1cm,因护壁厚度最小为15cm,故满足要求。2)当挖孔桩有水时,护壁砼标号采用C30:P=htg2(45-/2)+(-w)(H-h) tg2(45-/2)+(H-h)w =1910tg2(45-20/2)107、+(19-10)(47-10)tg2(45-20/2)+(47-10)10=626.4KN/m2则tKPD/(2fc)=1.65626.42/ (214.310)=7.2cm,因护壁厚度最小为15cm,故满足要求。结论:我项目挖孔桩护壁厚度为15-20cm混凝土,满足施工安全需求。8.10人工挖孔桩爆破验证计算工程概况我项目桥梁桩基设计均为嵌岩桩,桩径米,桩长最长为47米;根据设计文件,岩层多为白云质灰岩,桩基混凝土C30。桩基爆破炮孔布置炮孔布置图1)a1-a6:掏槽眼,孔径38mm,深1.0m,每孔填药0.5kg。b1b10:周边眼,孔径38mm,深1m,每孔填药0.5kg。2)均采用乳化108、炸药,其中掏槽眼先起爆,周边眼延迟2s起爆。钻孔1.0m,实际进尺,平均炮孔利用率仅为45%。优化钻爆设计:桩井开挖爆破参数,应根据桩井开挖直径大小、所爆破岩石性质和分化程度、裂隙发育情况及所用炸药性能而变化。1)单位用药量系数桩井开挖爆破的岩石多为强风化岩和中风化岩,开挖直径通常只有2m,周边约束力大,单位用药量系数(q)见下表:炸药单位消耗量q值土的类别一二三四五六七八Q(kg/m3)注;、本表以乳化炸药为准,当用其他炸药时需乘以换算系数e值 、表中所列q值唯一个自由面情况,若为两个自由面应 乘以0.83;三个自由面乘以0.67;四个自由面乘以0.50;五个自由面乘以0.33;六个自由面乘109、以0.17;2)确定周边眼间距:桩井开挖爆破采用手持式气动凿岩机,炮眼直径d=40mm,则(1520)d,即E=60-80cm。取E=60cm,结合工程经验数据,可得:2.0米桩基周边眼个数为10个。3)炮眼深度与循环进尺:在小直径桩井开挖爆破中,岩石夹制力大,炮眼利用率低,一般炮眼深度L取开挖桩直径的0.70.8倍,即L=(0.70.8)D,其中掏槽眼可超深1020cm。由于地质岩层较硬,周边眼钻孔深度为:1.0米,掏槽眼1.2米。桩井开挖爆破炮眼利用率一般可达0.80.95,则循环进尺L=(0.850.95)L。4)炸药及雷管的选择:炸药:乳化炸药雷管:采用毫秒雷管。5)炮眼装药及装药结构110、布置:通常按装药量体积公式,先求出每循环进尺所需用药量Q,即Q=qSL,在按工作面炮眼数N分配调整,一般情况下掏槽孔装药量q1多装20%25%,即q1=(1.201.25)Q/N,周边孔装药q0少装5%10%,即q0=(0.90.95)Q/N。(1)周边眼:松动爆破采用浅孔,钻孔设计深度1.0米,爆破要求低猛度炸药。原装药管(=32mm,L=150mm,q=150克)。(2)掏槽眼:采用楔型掏槽,钻孔深度为1.2m,装药量仍采用32mm直径的大药管,但在药量上进行控制。(3)起爆过程中采用电雷管起爆。禁止使用导爆索火雷管起爆。6)炮眼布置:在桩井开挖爆破中,工作面通常布置14个炮眼,其中掏槽眼111、4个,垂直布置于桩井开挖中心,而周边眼则沿离井壁约10-50cm处均匀分布,为不损伤砼护壁,周边眼也多用垂直孔。挖孔桩进入微风化层以后,拟采用预留松动爆破法施工。2.0m桩径的孔桩周边眼采用10个孔,见布眼图。装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净,然后用木制式或竹制工具将装有雷管的药码轻轻送至炮眼底后,炮口用炮泥填好。光爆眼采用并联法连接。在爆破中如果遇有瞎炮,应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、药码小心掏出,再用低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲出来后,再重新装药起爆。炮孔布置图a1-a5:掏槽眼,深1.2m,孔径40mm,不填药,提供补偿空间和自由面;b1-b4:中心掏槽眼,深1.2112、m,孔径38mm,每孔装药0.78Kg;c1-c10:周边眼,深1m孔径40mm,每孔装药0.58Kg。7)爆破器材与起爆网络桩井开挖爆破工作面如有裂隙水或渗水,最好选用防水强的炸药,岩石乳化炸药抗水性强,药卷成型,易于切割分裂且威力适中,如使用2号岩石铵锑炸药,则必须进行防水处理。桩井开挖爆破应采用电雷管网络或非电导爆管雷管起爆网络,严禁使用导火索、火雷管起爆网络。电爆网络的接头一定要绝缘良好,尽可能离开泥水表面,连接塑料导爆管网络时要注意导爆管内不得进水或泥浆杂物。为提高爆破效果,保护砼护壁的稳定性,桩井开挖爆破宜用孔间微差间隔起爆,应采用孔内分层微差起爆技术,周边眼与挖槽眼起爆时差应小于113、100ms。药量计算 单位炸药量, 1.5m桩基,q取值2.5kg/ m3;单位炸药量, 1.8m桩基,q取值2.8kg/ m3。桩径2.0m计算:掘进每循环所需炸药量: Q=qSL=2.83.141110.8=7.03kg; Q掘进每循环所需炸药量,kg;q炸药单耗,kg/m3;S掘进断面积,m2;L平均炮眼深度,m; 炮孔利用率,一般为0.80.95。单孔炮眼的装药量:直径2.0米桩基:周边眼Q0=0.9Q/N=0.96.28/14=0.4kg;掏槽眼Q1=1.2Q/N=1.26.28/14=0.54kg; N炮眼数量,14个,(周边眼10个,掏槽孔4个); Q0周边眼装药量,kg; Q1114、掏槽眼装药量,kg。8.11吊车大臂长度计算底节钢筋笼最长12m、重2.82t,其它为标准节段,长8.96m,重2.12t,我标段最长桩基48m(孔径2.2m)钢筋笼总重11.3t;扁担梁下钢丝绳到钢筋笼顶1m;扁担梁上钢丝绳垂直高度1m;扁担梁高度2.2m;吊钩底到扒杆顶距离5m考虑(即臂顶端到吊钩);起吊后钢筋笼垂直离地距离1.5m考虑;吊机旋转中心高度1m。首节钢筋笼下放时:H=12+1+1+2.2+5+1.5-1=21.7m。总重T=2.82t顶节钢筋笼下放时:H=9+1+1+2.2+5+1.5-1=18.7m。总重T=11.3+1.5=12.8t(考虑吊具加钢丝绳重量1.5t) 吊机115、工作示意图按一般吊车梁安全工作角度75计算工作幅度:L=H/tan75=21.7/3.732=5.81m大臂长度:L=H/sin75=21.7/0.9659=22.46m故要求吊机工作幅度大于5.9m下安全荷载不小于12.8t。结论:根据下表可知,48m的2.2m钢筋笼在最大工作半径下,需用50t吊车才能满足要求。不同桩径桩长统计表桩径/桩长(m)吊车承受重量(t)最大工作半径(m)最大臂长(m)备注1.5/253.345.5521.351.8/488.475.5521.352.0/255.155.5521.352.2/4811.65.5521.352.4/2575.5521.3525t吊车参116、数工作半径(m)吊臂长度(m)10.213.7517.320.8524.427.9531.532517.53.520.617.512.29.541817.512.29.54.516.315.312.29.57.5514.514.412.29.57.55.513.513.212.29.57.57612.312.211.39.27.575.16.511.21110.58.87.575.1710.2109.88.57.275.17.59.49.29.18.16.86.75.188.68.48.47.86.66.45.18.587.97.87.46.37.2597.276.866.14.81065.8117、5.65.65.34.41244.14.14.23.93.7142.933.12.93162.22.32.22.3181.61.81.71.7201.31.31.32210.91240.70.8260.50.5280.4290.330 50t吊车参数工作半径(m)主臂长度(m)10.7018.0025.4032.7540.103.050.003.543.004.038.004.534.005.030.0024.705.528.0023.506.024.0022.2016.306.521.0020.0015.007.018.5018.0014.1010.208.014.5014.0012.409.207.509.011.5011.2011.108.306.5010.09.2010.007.506.0012.06.407.506.805.2014.05.105.704.6016.04.004.703.9018.03.103.703.3020.02.202.902.9022.01.602.302.4024.01.802.0026.01.401.5028.01.2030.00.90