1、XX道路发展项目 Loan No. 2181-PRCXX省XX经XX至XX段高速公路工程项目XX大桥格构墩安装建议实施方案XXXX集团XX项目经理部XXXX年9月24日目 录一、格构墩安装区域地势概况：3二、格构墩安装方案比选3三、格构墩起吊安装高度及起吊重量统计10四、起吊工况分区介绍12五、格构墩单元节段（含横撑）起吊安装工艺流程13六、各区域起吊特点描述及场地要求：15七、150T、400T履带吊起吊安装形象流程16八、履带吊现场起吊臂接杆工况实现：17九、拟投入的不同起吊能力的履带吊工况条件：17十、起吊安装作业平台及作业转梯19十一、安装精度控制及安装调整措施20十二、安全保证措施22、1十三、方案建议：24XX大桥格构墩安装建议实施方案单元节段及横撑安装工艺一、格构墩安装区域地势概况：XX大桥下部格构墩共有2#9#，14#30#共计25个，其中29号在筲箕湾片区，须从一号便道进入；14#、15#在108国道上方陡坡，由2号便道修建支便道到墩位现场，施工不易，16#25#在干海子片区，地势平缓，2630#地处大桥中后段，便道较陡，安装场地实现不易。二、格构墩安装方案选择针对国内钢结构施工的传统经验及工效综合考虑。格构墩的节段单元及横撑安装有如下两个比选方案。各墩实际起吊的工况随各墩位地形条件不同而不同，经过项目部咨询并邀请有资质的专业设备加工厂家，进行现场考察并进行了专门的设3、计，形成如下两种安装方案。2.1、自行式桅杆吊方案。通过自爬升桅杆吊，进行单元节段起吊及安装，桅杆吊安装在收坡立柱AB或CD钢管上，可以对单元节段及横联桁架进行起吊和安装就位。具体见后附图纸。2.2、汽车吊及履带吊安装方案。根据现场实际情况，拟定第一节段和第二节段采取25T汽车吊进行起吊和安装就位，30米75范围内单元节段及横撑起吊安装采取150T履带吊进行起吊及安装就位；75米以上则采取400T履带吊进行起吊安装就位。2.3、方案的选择：2.3.1、桅杆吊安装方案：按照传统施工工艺，桅杆吊为首选方案，集团公司专门委托专业设备厂家设计了的自提升桅杆吊。但方案确认须考虑安装方式对格构墩结构尺寸的4、成形影响最小。桅杆吊自重（30T）对格构墩变形及安装就位测量时的几何变形指标影响无法预测的，另外自提升期间可能对钢管防腐外壁产生一定破坏，另外存在100余米的循环爬升安全隐患及须一个桥墩完成才可重复使用影响整体工期的不利因素。自提升桅杆吊下图为为起吊安装工况演示图。2.3.2、地面起吊安装方案：（汽车吊、履带吊等）最大限度避免了起吊设备对钢结构桥墩施加的不平衡荷载后的变形对安装测量定位的不利影响，且作业灵活。可随时调换起吊点位，变换吊装场地以满足现场施工工序转换的需要。地面起吊设备安装工艺方案目前在国内已经是一项十分成熟的应用面甚广的工艺方案，其作业范围大，覆盖到了公路、铁路、桥梁、厂房、大型5、高层机电设备就位安装等，参与起吊的设备皆为国家或进口正规厂家生产起吊设备，工况可以得到保障。地面起吊安装还有如下灵活性：根据实际情况可以将格构墩分为格构墩单元节段结构整体吊装，或分左右A型单元节段分别起吊安装就位并临时固定后，再起吊安装横撑形成整体结构的方式进行操作。起吊设备及操作人员皆为专业起吊工程公司提供。专业起吊公司在起吊安装操作及安全保障方面皆有专业措施可以保障。中铁23局集团通过专业起吊安装公司，可以完成格构墩乃至后期桁架梁的的吊装安装施工任务，从专业施工角度看，这也是工程管理发展的一个方向，作为项目部，我们的主要职责就是监控起吊安装过程中设计及规范要求的各项质量控制指标的实现以及安6、全方面的保障。只要现场施工场地经过修整能够满足作业场地要求，履带吊施工就有可付诸实施现实基础。结合雅泸高速公路最为关键的工期要求，特别是XX大桥施工工期已经过大半，剩余工期十分紧张的现实，通过履带吊起吊安装工艺方案，可以在一个集中的时间段内，对已经制作的格构墩单元节段进行集中安装，有效压缩后续施工工期。综合如上各种因素考虑，施工单位建议按照汽车履带吊等地面起吊设备进行格构墩单元的起吊安装，并对履带吊起吊工况结合现场实际情况进行了详细规划和施工措施安排，使得此方案的实施具有了现实基础。如下两图为典型履带吊起吊安装示意图（以整体结构单元节段起吊安装为例）：1、150T履带吊格构墩整体单元结构起吊安7、装典型示意2、400T履带吊格构墩整体起吊安装典型示意150T履带吊格构墩整体单元结构起吊安装典型示意400T履带吊整体单元结构起吊安装示意图三、格构墩起吊安装高度及起吊重量统计由于各格构墩地形条件不一，根据地形条件，并结合起吊高度及起吊重量将安装工况区域划分为4个区域。分别为第一、第二、第三、第四起吊安装工况区域，具体如下表所示。干海子大桥格构墩高度统计及安装分区表墩号墩柱长墩号墩柱长左右左右第一安装工况区域（筲箕湾）第三安装工况区域（干海子平台）222.4923.881696.49296.8331.64332.22717104.59104.897439.55140.25718105.1448、105.451548.84549.57219103.654103.961648.9749.72520106.941107.249740.82749.72521106.729107.036825.8726.64222105.019105.324923.39124.15523101.804102.111第二安装工况区域（陡坡）2496.6996.9981433.87534.2952594.77995.0861555.75156.058第四安装工况区域（线路后段）2667.11767.292754.68954.7712842.82542.8172932.56732.4463026.70126.4319、格构墩单元节段重量统计表： 墩位部位重量墩位部位重量第一安装工况区域第二安装工况区域2 下节段10802 14 下节段9231 1个标准节9461 1个标准节9852 顶节段4103 顶节段4103 底横撑6847 底横撑6823 3 下节段10269 15 下节段165311个标准节9774 1个标准节12731 顶节段3095 顶节段18515底横撑7068 底横撑77354 下节段10024 第三工况区域1个标准节12056 顶节段5126 底横撑7290 5 下节段9357 1个标准节12525 16 下节段17604 顶节段4103 1个标准节18097 底横撑7567 顶节段16310、14 6 下节段9421 底横撑8668 1个标准节12525 17 下节段10851 顶节段4103 1个标准节18097 底横撑7567 顶节段16313 7 下节段9611 底横撑8784 1个标准节12056 18 下节段11513顶节段5126 1个标准节18097底横撑3922 顶节段159278 下节段9959 底横撑88021个标准节9539 19 下节段7819顶节段5126 1个标准节18097底横撑6651 顶节段159279 下节段9356 底横撑88021个标准节9461 20 下节段12851顶节段4103 1个标准节18097底横撑6608 顶节段15927第四工11、况区域底横撑880226 下节段8878 21 下节段128511个标准节14385 1个标准节18097顶节段15523 顶节段15927底横撑7486 底横撑880227 下节段9851 22 下节段103351个标准节10633 1个标准节18097顶节段4103 顶节段15927底横撑7255 底横撑880228 下节段9813 23 下节段67461个标准节10164 1个标准节18097顶节段3093 顶节段15927底横撑6996 底横撑880229 下节段9480 24 下节段154721个标准节9774 1个标准节18097顶节段3045 顶节段16314底横撑6781 底横12、撑846130 下节段9250 25 下节段154721个标准节11400 1个标准节18097顶节段3990 顶节段16313底横撑6651 底横撑8461四、起吊工况分区介绍 4.1、第一安装工况区域：2#9#，桥墩位于筲箕湾区域，常规施工设备从1号便道进入，但1号便道坡陡且窄，大型设备无法进场，由于干海子隧道左洞已经贯通，锅底凼大桥也已经架通，大型起吊设备（150T履带吊）可从2号便道通过隧道左洞经锅底凼大桥直达干海子大桥起点路基，进场进行安装作业。4.2、第二安装工况区域：14#、15#地处108国道上方陡坡，地势险峻，便道已经修到两墩位之间，但便道路条件不是很好，行车不易，可考虑对便13、道进行拓宽处理。4.3、第三安装工况区域：（干海子平台区域，作业条件最好）16#与17#之间就位履带吊，起吊16、17号格构单元及就位；18#与19#之间就位履带吊，起吊18、19号格构单元及就位；20#与21#之间就位履带吊，起吊20、21号格构单元及就位；22#旁侧就位履带吊，起吊22号格构单元及就位；24#与25#之间就位履带吊，起吊24、25号格构单元及就位；4.4、第四安装工况区域：26#旁侧就位履带吊，起吊26号格构单元及就位；27#旁侧就位履带吊，起吊26号格构单元及就位；28#旁侧就位履带吊，起吊26号格构单元及就位；29#与30#之间就位履带吊，起吊29、30号格构单元及就位14、；五、格构墩单元节段（含横撑）起吊安装工艺流程5.1、起吊安装工艺流程：起吊设备工况就位-起吊设备安全状态测评-作业平台先行起吊就位并安全测评-单元节段起吊-揽风索配合就位-测量就位复测合格-定位工装固定 -环缝焊接-焊缝检测-起吊另一侧单元节段（循环）-起吊横撑-揽风索配合就位-限位措施定位-尺寸复核-焊接-焊缝检测-形成结构-立柱钢管砼高抛灌注-养生-下一循环。5.2、工艺各环节要求：1）起吊设备工况就位：实际起吊时，根据现场地形条件分别采取了25T汽车吊装，150T履带吊以及400T履带吊或者桅杆吊装方案，不管什么方案，起吊设备工况就位至关重要，直接关系起吊工况条件是否可以满足，起吊安装15、作业可否顺利安装预期工况完成。25T汽车吊主要进行地面第一、第二节段单元及横撑的起吊安装，其工况要求为：106米，作业场地灵活。现场场地要求相对较低。150T履带吊起吊工况要求：机身占位作业场地宽6.7米，长10.2米；考虑采用起吊工况进行进行起吊安装场地要求。机身占位场地需要考虑为1111米。400T履带吊起吊工况要求：机身占位含配重空间，作业场地宽6.7米，长10.2米；考虑采用起吊工况需要配重同样占用空间，机身占位场地需要考虑为1515米，已经考虑适当富余空间。2）起吊设备安全状态评估：起吊设备属于特种设备，设备需要有出场检验证书、质保证书的基础上，由地方质量安全监督局进行相应的检验并出16、具检验证书后方可进行吊装工作。3）作业平台先行起吊就位并安全测评：钢管起吊后的钢管立柱的环缝焊接以及横撑环缝焊接作业全部通过一个作业平台进行施焊，作业平台在后节段起吊之前先由起吊设备起吊挂钩方式在阶段纵向水平腹管上， 并连接牢靠。作业平台的检测由安质部负责；4、单元节段起吊：不管起吊设备如何，单元节段的起吊点设置在钢管节段上部的纵向水平腹管的与立柱钢管交汇处，并在节段下部腹管处设置两道揽风索配合起吊时的稳定及安装就位的临时固定。5、测量复测合格，待就位固定后进行测量复核，通过吊点微调及揽风索配合保证单元节段就位空间位置满足设计规范要求。6、定位工装固定:复测合格后，进行定位板螺栓的定位施拧，以17、满足环焊缝焊接条件要求，根据需要适当辅助揽风索固定。7、环缝焊接：按照评审通过的工艺试验参数进行环缝焊接；8、探伤检测：按照正常程序进行探伤检测。合格后，进入另一侧单元节段的起吊安装，循环工序如上。9、起吊横撑：起吊方式与单元节段类似，通过上弦管的四个端口的限位加强肋板进行临时定位，起吊过程中根据高度及墩位特殊需要可以通过横向揽风索进行定位，由于只是结构形式不同，起吊及焊接循环与立柱节段类似，此不赘述。10、形成结构后，按照审查通过的专项方案进行立柱钢管砼高抛灌注施工，并严格养生程序，一个节段结构的起吊及安装、管内砼施工完成。六、各区域起吊特点描述及场地要求：第一安装区域：2#9#格构墩桥跨皆18、为44.5米，结合现场的实际地形特点，150T履带吊占地起吊场地为按1111考虑，可以满足起吊场地要求，现场便道已经通达各桥墩，可在相邻桥墩之间修整压实场地提供起吊场地，以满足起吊要求。29#格构墩最大起吊高度为50米，起吊设备可以满足起吊及安装的要求。履带吊起吊重量最大不突破10T，有效起吊高度可达54米，回旋半径为14米，可满足起吊要求，实际本地段顶节段单元重量仅为5T，起吊回旋半径更大，操作更有保证。150T履带吊可在29#之间循环调运起吊安装以错开钢管砼浇注养生时间耽搁影响。第二安装区域：14#15#，因14#墩位无法抵挡，只能在15墩靠山侧提供一块场地，满足起吊安装场地要求，实际上场19、地高程与15#承台高程相当，故14#实际起吊高度与15#基本一致，可考虑150T履带吊仅依靠主臂进行起吊安装。现场便道已经通达，起吊场地目前暂达不到要求，项目部已在进行拓宽处理，起吊方式此不赘述。第三安装区域:16#25#现场起吊场地条件最好，起吊设计高度皆超过90米。考虑承台和起吊场地的高差影响，现场实际起吊高度皆突破100米，拟首节段、二节段通过25T汽车吊进行安装就位；实际起吊高度在75米范围内，采取150T履带吊进行起吊；超过75米高度的，通过400T履带吊进行起吊，起吊方式相同。由于起吊高度增加，揽风索根据需要可设置纵横四个方向。以保证起吊单元高空安装的稳定。第四安装区域:26#3020、#起吊高度小于60M，现场考虑干海子片区已经安排150T履带吊进行吊装，可以统一在干海子片区吊装完成后。使用150T履带吊进行吊装，其中26#、27#、28#受现场地形条件限制，须考虑单独提供起吊场地进行施吊，目前此项这个正在进行。29#与30#之间已经整理出吊装起吊平台，29#30#桥跨为44.5米。已平整的空地正可摆放起吊设备和做回旋起吊安装作业。七、150T、400T履带吊起吊安装形象流程7.1、150T履带吊起吊安装形象流程图(见附件)7.2、400T履带吊起吊安装形象流程图(见附件)八、履带吊现场起吊臂接杆工况实现：以150T履带吊为例，介绍现场起吊臂接杆起臂流程。现场接杆场地拟在钢21、管拼装场外侧施工便道进行，即在21、22墩外侧便道进行。具体操作流程见附图：接杆示意图。九、拟投入的不同起吊能力的履带吊工况条件：考虑起重机的起重能力，现场道路安全及经济效益等各方面因素，结合现场物件重量，几何尺寸，安装高度来选择起重机。400T履带吊选择：1百米高墩起吊单元：以梯形格构墩单元23T计算：23T1.1=25.3T（1.1为动力系数）；12m（桥墩高）+3m（吊索和钩头）+104m（离地高度）=107m即为起重高度。根据性能表选择起重机，考虑设备条件，选用1台400T履带式吊车吊装。其性能如下表：最大起重能力起重力矩最大主臂长度最大起升高度最大作业半径卷扬单绳拉力履带板尺寸40022、t750tm117m114m22m13t8.710.71.7m吊装钢丝绳长度根据吊点位置，吊装角度确定其作业半径22m，保持吊装角度702、吊装钢丝绳选择，根据吊装重量，查表选绳。选用637+1，d=32mm钢丝绳，其破断拉力总和为k=130Tx6=780T，因7808=79.6T100(2+2sin48)=35.7T（其中8为安全系数）故选用此绳安全。根据履带式吊车工况表，400T履带式吊车选择主杆长度105m，副杆长度为12米，工作半径22m，吊重68T，最大起吊高度110m，吊装角度70，满足吊装要求。150T履带吊选择：1梯形格构墩单元20T计算：20T1.1=22.T（1.1为动力系23、数）， 12m（桥墩高）+3m（吊索和钩头）+ 75m（离地高度）=82m即为起重高度。根据性能表选择起重机，考虑设备条件，选用1台150T履带式吊车吊装。其性能如下表：最大起重能力起重力矩最大主臂长度最大起升高度最大作业半径卷扬单绳拉力履带板尺寸150t750tm82m75m22m11t6.710.71.32m行车梁吊装钢丝绳长度根据吊点位置，吊装角度确定其作业半径22m，保持吊装角度70。2、吊装钢丝绳选择，根据吊装重量，查表选绳。选用637+1，d=28mm钢丝绳，其破断拉力总和为k=110Tx6=660T，因6608=68.2T100(2+2sin48)=23.8T（其中8为安全系数）24、故选用此绳安全。根据履带式吊车工况表，150T履带式吊车选择主杆长度70m，副杆长度为12米，工作半径22m，吊重15T，最大起吊高度75m，吊装角度70，满足吊装要求。十、起吊安装作业平台及作业转梯履带吊起吊安装过程中，始终需要人员在高空相应位置进行配合作业，一是为了进行安装就位的立柱钢管就位后的定位螺栓的连接，保证格构墩初步对位后的高空稳定，二需要提供立柱钢管环焊缝操作平台，对于格构墩横撑单独起吊安装同样需要作业平台和作业人员上下的通道。由于实际高空作业不大，故通过自制的作业平台，通过起吊设备分节段吊装钩挂到格构墩已经形成结构节段上部的纵向水平腹管上，为后节段格构墩就位安装及施焊提供作业平25、台 。至于人员上下的通道，由于高空作业量不大，故通过项目自制的作业转梯由下至上叠加的方式形成人员上下的通道，转梯通过节段横撑将转梯自重分散到各个高程节段的横撑上，以减少重量叠加对底部转梯结构承载过大,失稳。附件：1、 作业平台；2、 人行通道转梯；十一、安装精度控制及安装调整措施经过履带吊起吊安装，格构墩单元节段与下节段进行了对接，并且通过设计定位工况进行准确定位。具体定位工装见设计图纸（立柱定位图）。高空对接设计几何尺寸复核十分重要，具体测量复核时采取对四根立柱钢管的纵横基线上口点进行施测的方式进行控制就位误差。具体如下图所示：如上图所示，格构立柱钢管有纵、横向两个方向控制其线形位置，其在管26、壁上可形成两个方向的基线，由于格构墩单元节段在地面已经预拼，高空对接安装时只需对两个方向的节段上口形成的点位I、II进行测量复核即可确认立柱钢管的空间位置的准确。施测横向I点可通过全站仪施测，纵向可以通过J2经纬仪进行施测。点位误差纵横向以2.5mm为控制上限。节段自身结构尺寸复核在地面完成，此不赘述。施测时若发现误差超限，可以通过履带吊由揽风索配合进行微调，准确就位后，及时对定位板螺栓进行施拧，以保证就位初步临时固定，起吊点和揽风索暂不移除，及时进行环焊缝焊接。十二、安全保证措施12.1、起吊过程中节段单元的稳定问题：高空起吊主要通过纵横四个方向提供揽风索控制起吊过程中起吊单元的稳定，以及吊27、装就位后的临时稳定。具体揽风索的布置须结合各墩实际情况，机动灵活布置，后附图为为拟采取的揽风索布置示意图。12.2、作业平台的安全保证措施；作业平台主要通过钩挂的方式附在格构墩纵向水平腹管上，通过对钩结构的焊接质量以及必要的锁定措施可以有效保证作业平台安全附着在格构墩上，另外其自身重量最大仅5吨，且其对格构墩施加额外荷载为对称荷载，可最小程度减小吊装安装期间额外荷载对格构墩几何变形的影响，可保证有效控制测量精度。12.3、起重机防止倾翻措施 起重机的行驶道路，必须坚实可靠。起重机不得停置在斜坡上工作，也不允许起重机两个履带一高一低。 严禁超载吊装，超载有两种危害：一是断绳重物下坠；二是“倒塔”28、。 禁止斜吊，斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽，甚至造成拉断绳索和翻车事故；斜吊会使物体在离开地面后发生快速摆动，可能会砸伤人或碰坏其他物体。 要尽量避免满负荷行驶，构件摆动越大，超负荷就越多，就可能发生翻车事故；短矩离行驶，只能将构件离地30cm左右，且要慢行，并将构件转至起重机的前方。拉好溜绳，控制构件摆动。 有些起重机的横向与纵向的稳定性相差很大，必须熟悉起重机纵横两个方向的性能，进行吊装工作。 绑扎构件的吊索须经过计算，所有起重机工具，应定期进行检查，对损坏者作出鉴定，绑扎方法应正确牢靠，以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱，使起重机失重而倾翻。 当大风天气大于6级，影响起吊安全时，须停止吊装29、作业。12.4、起吊单元节段或起吊单元结构起吊保护。实际起吊根据实际地形条件可以是格构单元节段，或单元结构，起吊时，通过平板拖车将起吊单元运至起吊地点，按照对称、均衡受力的特点，进行起吊点布置并与起吊钩稳固连接。按照稳妥的原则，缓慢起吊，以防起吊单元完全起吊前发生滑檫，对已经施作防腐的外表涂层造成破坏。待完全起吊离地后，对根据起吊高度等时机因素，在起吊单元下部设置对称揽风索，配合起吊时保持单元节段的稳定。下图为揽风索临时稳定示意图，各墩各高度吊装安装过程中揽风索布置相对机动，下图为示意。揽风索布置典型示意十三、方案建议：当然作为科研桥，方案的确定还需要经过专家审查后方可实施。本建议方案提供了两种方案，受工期等诸多因素影响，承建单位中铁23局集团建议并对履带吊安装方案进行了稍详细的阐述。鉴于方案尚未实施，建议实施方案也可能存在尚未考虑到的不利因素或隐患，施工单位建议先行进驻150墩履带吊，在2009年10月对16#25#干海子片区的格构墩低空区域进行起吊安装试验性实践，为高墩的起吊安装积累经验。恳请诸专家组评审，提出宝贵指导及决策性意见，以利后续施工得以顺利进行。XX集团XX项目经理部XXXX年9月24日