渡改桥工程缆索吊装缆索系统布置安全专项施工方案119页.doc
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编号:985967
2024-09-04
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1、正本渡改桥工程缆索吊装、缆索系统布置安全专项施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 目 录第一节 编制说明7一、编制依据7二、编制原则7三、编制目的8四、适用范围8第二节 工程概况9一、工程简介91、桥型布置92、主拱圈设计9二、气候条件11三、地质情况111、地形地貌112、地层岩性113、地质构造124、水文12第三节 施工组织计划13一、施工目标131、工期目标132、质量目标133、安全管理目标134、环境保护目标13二、施工组织机构及配置131、施工组织机构132、缆索吊装指挥组143、各队伍的管理与协调12、5三、主要材料及设备计划15第四节 施工方案17一、索塔171、索塔布置172、索塔安装、拆除20二、缆索系统布置201、主索系统202、工作索系统213、缆风索系统224、缆索布设225、主吊点安装施工256、卷扬机群布置28三、锚碇布置291、虎头岸主锚碇292、凤鸣岸主锚碇313、凤鸣岸索塔前缆风锚碇334、索塔两侧缆风索锚碇33四、塔顶分配梁33五、拱箱的吊装331、试吊332、拱箱吊装363、拱箱吊装整体顺序394、拱箱吊装过程应注意的问题395、塔架缆风张力及塔顶位移控制40六、施工观测控制401、塔架位移观测控制402、主索垂度和张力观测413、锚碇位移观测414、拱肋轴线控制43、15、拱肋各扣点在各阶段的标高控制41第五节 质量保证措施42一、建立质量保证体系42二、成立项目质量管理小组43三、质量检验标准及程序43四、施工过程中控制措施44第六节 安全保证措施46一、安全生产保障体系46二、建立安全生产小组46三、建立安全生产管理责任制47四、安全技术保证措施481、一般安全技术措施482、用电安全措施503、设备使用安全措施514、保证人身安全措施515、高空安全管理措施52五、危险源识别、评价及控制措施53第七节 文明施工保证措施55一、文明施工管理体系55二、文明施工管理组织措施55三、文明施工措施55(8)现场钢材、砂石、水泥等挂牌标示,并覆盖防雨。56四、4、地方协调措施56(1)做好文明施工,尽量减少对当地群众生活和环境的影响。56(4)积极与当地环保部门配合,做好环境保护和水土保持的工作。56(6)将特种施工设备上报当地技术监督部门报批、备案。56第八节 环境保护措施58一、编制目的58二、环境保护目标58三、环境保护管理体系59四、环境保护措施59(1)成立环境保护工作领导小组59(2)建立健全环境保护保证体系60(3)加强检查与监控60(4)保护和改善施工现场的环境,进行综合治理60四、明确环保责任601、项目管理小组环保工作职责602、项目经理保工作职责613、项目总工环保工作职责614、项目部环保负责人环保工作职责615、项目部环保部门5、环保工作职责616、项目部其他职能部门环保工作职责62五、环境保护制度621、宣传教育和培训制度622、工作记录制度623 、环保基金管理和使用制度624、工作例会和检查制度63六、环境保护管理办法63(1)落实环境影响评价工作;63(4)定期报告有关工作情况。63七、环境保护应急措施641、成立应急领导小组644、环水保应急预案的应急响应程序、原则655、针对环水保过程中的各种情况采取的相应措施652、施工便道:66第九节 应急预案68一、编制目的68二、适用范围68三、应急组织机构及职责68成立项目经理部应急组织领导小组及联系电话68四、预防与预警691、预防预警信息692、监测网络6936、监测内容694、预防预警行动695、应急响应程序70五、相关应急措施701、触电事故应急措施702、坠落伤害及物体打击应急措施713、起重机倾覆事故应急处置措施724、吊装构件滑落应急处置措施725、机械伤害事故应急措施72六、应急保障721、通信与信息保障722、物资与装备保障723、管理与维护734、交通疏导与医疗保障735、经费保障73七、后期处置731、善后处置732、调查与评估743、恢复生产74第十节 相关计算75一、简述75二、塔高确定76三、主索计算761、主索安全系数计算762、主索76主索最大张力(当荷载在跨中时)762、主索应力计算773、主索安装垂度计算77四、起重索7、计算781、起重绳快绳拉力782、起重索接触应力79五、牵引索计算791、牵引绳快绳拉力792、牵引绳接触应力81六、工作吊篮计算821、主索安全系数计算82g2=14.98kg/m=0.01498t/m832、承重索安装垂度计算833、吊篮牵引索计算84当吊重处于跨中位置时的牵引力85七、扣绳计算861、扣绳索力计算861、1#节段自重P1产生的扣索索力882 、扣绳受力计算90n为工作绳数:n=1290八、风荷载计算91FWH=K0 K1 K2WdAwh91九、拱箱歪拉、边箱吊装计算911、拱箱歪拉912、拱箱边箱吊装92十、抗风计算931、凤鸣岸背抗风计算93塔架位移后发生的水平力差为98、42、凤鸣岸前抗风计算942、端段、肩段扣绳扣上以后,扣绳对索塔总的后倾力为943、凤鸣岸侧抗风计算96十一、索塔计算971、计算模型982、计算荷载及边界条件1023、荷载作用在塔帽跨中1034、荷载作用在塔架立柱位置1065、结论108十二、虎头岸索鞍支墩计算1091、地基承载力验算1092、帽梁配筋计算110十三、锚碇计算1111、凤鸣岸锚碇计算1111、抗拔安全系数计算1123根桩基摩阻力为Ra总=3220t=660t1132、抗滑安全系数验算1133、抗倾覆安全系数验算1144、锚墩配筋计算1142、虎头岸锚碇计算1163、凤鸣岸侧抗风锚碇计算117第一节 编制说明一、编制依据(1)9、XXX市渡改桥工程XXX大桥两阶段施工图设计文件(送审稿)(2)通过踏勘工地从现场调查、采集、咨询所获取的资料(3)公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015)(4)公路桥涵地基与基础设计技术规范(JTG D632007)(5)路桥施工计算手册(6)公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)(7)混凝土结构设计原理(8)土力学与地基基础(9)桥梁施工工程师手册(10)公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011);(11)缆索起重机(GB/T 28756-2012);(12)公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);(13)公路钢结构桥梁设计规范(JTG10、 D64-2015);(14)钢结构工程施工规范(GB 50755-2012);(15)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002);(16)公路环境保护设计规范(JTG B04-2010)。二、编制原则(1)安全第一,预防为主,综合治理的原则。(2)加快施工效率,确保施工工期的原则。(3)文明施工、环境保护的原则。(4)建立高效的组织机构、加强施工现场管理的原则。(5)遵照执行设计标准和施工规范的原则。三、编制目的针对XXX大桥实际情况,结合山区丘陵技术特点,细化具体施工方案,确保拱肋吊装、拱上排架及桥面板安装安全顺利进行施工,施工工程质量可控,进度满足总体工期安排需要。四、适用范围本安全11、专项施工方案编制范围为XXX市XXX片区渡改桥工程XXX大桥缆索吊装系统布置,拱肋吊装、及桥面板吊装施工等。第二节 工程概况一、工程简介1、桥型布置大桥设计公路等级为四级公路技术标准,路线长度156.13m,大桥长146.2m,大桥增设人行道,桥面全宽采用9m。桥跨布置为210m(空心板)+ 90m上承式箱型拱桥(主桥)+210m(空心板),下部构造主桥为拱座基础,引桥为柱式墩,挖孔灌注桩基础,桥台采用重力式桥台。2、主拱圈设计主拱圈净跨径为90m,净矢跨比为1/5,拱轴线系数为1.9,拱圈高度为1.8m,拱圈顶全宽为7.48m,整幅拱圈由5片拱箱组成,每片拱肋分5段预制吊装,最大吊重为50t12、。拱箱节段全部吊装完成,接头焊接完成后,浇筑纵横接缝及拱背现浇层混凝土,整体化拱圈。拱箱单元组装是将先期预制完成的中腹板和横隔板在预制场装配就位,然后依次搭模板现浇底板,边腹板和顶板混凝土成为预制拱箱;组装接头是以上的的部件连接处所浇筑的混凝土实体。图1 桥型布置图二、气候条件工程区属亚热带湿润季风气候区,受地势影响,区内气候垂直差异大、小区气候明显。气候要素主要为:全年平均日照时数1201.2小时,年均气温17.9,极端最高40.2(1972.8),极端最低气温为-1.2,立体气候明显,春迟、夏短、秋早、冬长、湿度大。区内盛行东北风,年平均风速1.7m/s,最大风速22.5m/s,大风数年平13、均为59次。三、地质情况1、地形地貌XXX大桥桥轴线总体走向方位角约126,桥梁为跨越高洞河而设,桥址区地处低山丘陵区,属于构造剥蚀地貌和河流侵蚀堆积地貌,整体上呈两侧高、中间低之势,中部高洞河河谷较窄,目前河面宽约30-35m,河谷两侧为高陡深切斜坡,斜坡坡度一般为50-70,局部为近直立陡坎可见基岩裸露。桥位范围内中线地面高程为213.238-272.323,相对高差约59m。桥址区起点侧均有乡村道路通过,交通条件较为方便。2、地层岩性桥位区桥基范围内的覆盖层主要为第四系全新统新近人工堆积(Q4me)填土,残坡积(Q4e1+d1)粉质粘土,下伏基岩为侏罗系上统蓬莱镇组I段(J3pI)砂岩夹14、砂质泥岩、泥岩。各层分述如下:(1)第四系全新统人工堆积层(Q4me)人工填土:红褐色,稍湿-湿,可塑为主,以粉质黏土及碎砾石为主,碎石粒径2-5cm为主,含量约为5%-10%,砾石粒径为0.2-2cm,含量约10%-20%,碎砾石成分主要为砂质泥岩,强-全风化,表层含植物根系,为乡村路外侧回填土,底部多为粉质黏土。该层主要分布于高洞河右岸桥梁桥点乡村公路外侧斜土上,覆盖厚度约3.5m。(2)第四系全新残坡积层(Q4e1+d1)粉质黏土:红棕色、黄棕色,湿、可塑,以粉黏粒为主,局部含粒径0.2cm-1cm砾石,成分主要为砂质泥岩、砂岩,强风化,粉质黏土手捏具粘滞感,捻面光滑,手搓可成条,表层含15、植物根系。该层主要分布于两岸斜坡表层,据钻探资料可知深度为0.7m-1.5m。(3)侏罗系上统蓬莱镇组I段砂岩:青灰石,中细粒结构,钙泥质胶结,中厚-厚层夹薄层状构造,矿物成分以长石、石英等为主;岩质较硬,敲击声脆;以缓倾角层面裂隙为主,裂面结合程度一般。局部段夹薄层状破碎带,层面裂隙发育,结合程度较差。根据钻孔资料可知,强风化层约1.7m-6.5m,岩体破碎,侵水软化后岩质较软。岩体完整性较差,中风化岩体完整性较好,该层广泛分布于桥址区覆盖层以下,为桥址区桥位范围内下伏基岩主要岩层。3、地质构造桥址区无活动断裂结构直接通过,桥址区基本地震动峰值加速度为0.05g,基本地震加速度反应谱特征周期16、为0.35s,相应的基本地震烈度为四级,属于构造基本稳定区。4、水文桥址区地表水主要是高洞河河水,特点是洪枯明显,水位落差小,枯水期水位平稳,洪水期暴涨暴落,水位受季节影响明显,丰水期为6-9月,枯水期为12-3月,枯水期水位标高为222.30m。第三节 施工组织计划一、施工目标1、工期目标计划于2017年9月开始进行万能杆件组织计划,并开始缆索系统的布置施工,11月完成缆索系统的布置并进行试吊,12月开始正式吊装,计划2018年4月31日前合龙,2018年6月20日前完成车道板安装。2、质量目标(1)单位工程一次验收合格率100%,优良率满足顾客要求;(2)重大质量事故为零;(3)顾客满意度17、90%;(4)交、竣工验收工程质量等级为合格。3、安全管理目标(1)杜绝较大及以上生产安全事故;(2)尽量控制和减少一般及以下生产安全事故。4、环境保护目标(1)施工过程中应有完善的环境保护、水土保持措施。(2)达到环保部门的要求。(3)采取合理措施,避免因施工方法不当而引起的污染和其他原因造成对环境及水土的破坏。(4)工程建设垃圾、生活垃圾按规定排放、处理。(5)施工场地、便道在使用完毕后立即恢复。(6)所有运输机械必须在指定的便道上行驶二、施工组织机构及配置1、施工组织机构项目部下设技术质量处、合同处、财务处、试验室、机料处、安保处和综合办公室。技术质量处负责施工方案设计、工地现场质量管理18、与监督、计划统计、测量工作、实验室、工地试验与检测;机料处保证施工用材供应及机械设备的维修使用;财务处负责成本测算、控制、合同管理、资金管理、工资发放监督;安保处负责施工安全、环保、水保、与地方相关部门的协调;综合办公室负责行政管理、党团政工及后勤工作。总工处理所有工程技术、质量、安全问题。组织机构图如下:图2 项目组织机构图2、缆索吊装指挥组项目部设指挥小组,指挥小组下设: 测量组 机电检查维修组 后勤供应组 安全保卫组 起吊落位组 扣索组 卷扬机组 缆风组 表1 吊装施工分组一览表编号小组名称组长操作员人数起重工交扣工机械工其他小计1现场指挥2242测量组2463机电检查维修组14274后19、勤供应组1895安全保卫组1456起吊落位组212412307扣索组248148卷扬机组28210229缆风组24612全体人员共109人各组工作内容如下:(1)现场指挥:统一协调各组作业,正确发出各项指令,确保吊装正常进行。(2)测量组:作好各段高程、轴线观测点的标识,准确测量并将数据提供给吊装总指挥,以便交扣、合龙顺利完成,符合规范要求,对测量数据记录、存档。(3)机电检查维修组:每天检查线路有无损坏、机器运转是否正常、卷扬机刹车是否可靠,及时排除设备故障。(4)后勤供应组(包括材料供应):保证吊装所需材料、设备供应,对易损件应有一定的储备,并根据现场需要及时提供各项生产、生活保障。(5)20、安全保卫组:检查作业安全设施是否可靠,高空作业人员是否正确使用安全防护用品。严禁非施工人员进入现场,非操作人员不得接触机器,更不能乱开闸,安排好现场警卫,保证吊装设施的完好。(6)起吊落位组:起吊拱肋并牵引到位,同时安装钢管拱肋及落位,挂好吊点进行扣挂。(7)扣索组:负责扣索的布置,滑车组的连接,扣索的张拉等主要工作。(8)卷扬机组:负责对卷扬机的操作、检修、保养;负责对牵引、起吊索定长松索并执行临时交办的任务。操作过程中集中精力,一切行动服从现场指挥的安排,接到可靠指令后方可进行操作。(9)缆风组:负责全桥缆风系统的正常运作,根据现场指挥的指令及时、准确的进行缆风调整,落实各项安全措施。3、21、各队伍的管理与协调各施工作业组在项目经理部的统一指挥下具体组织施工作业,听从现场指挥安排,项目经理部对业主负责,各施工组对项目经理部负责。 项目部对各施工作业组实行工期、质量、环境保护、安全等全方面考核。三、主要材料及设备计划表2 缆索吊装系统主要设备材料数量表序号名称规格型号单位数量用途备注1单筒卷扬机10T台2吊装系统主吊点起吊2单筒卷扬机10T台2吊装系统主吊点牵引3单筒卷扬机5T台14八字缆风、工作吊篮及扣绳4钢绳(637+1)56m7000吊装主绳每根1000m,配80(64)个绳卡。47.5m4000拱肋扣绳每根1000m,共4根。32.5m1350千斤头28m5480抗风、千斤头22、等21.5m11100吊篮牵引、主牵引5特制滑车80T个6拱上扣绳、牵引转向20T个25主起吊6索鞍五门台2主索鞍两门台4扣绳索鞍单门台4工作吊篮索鞍71跑车上五门、下6门套2主起吊4个轮跑车套2工作吊篮8单门滑车10t套10吊装系统4个或6个轮9单门滑车5t套10吊装系统4个或6个轮10绳卡60mm个300梁板吊装,跑车牵引绳50mm个10032mm个15028mm个30011风炮机7.5kw套2塔架螺栓安拆12索塔Q345T147.7万能杆件14加劲肋Q345T25.6=12mm钢板16塔顶分配梁Q235T14.6上、下两层分配梁第四节 施工方案本项目拟定选用无支架缆索吊装施工工艺完成拱圈23、车道板的吊装任务。一、索塔1、索塔布置(1)由于XXX大桥凤鸣岸进场便道约7km的乡村道路,水泥路面宽度仅有3.5m,不具备钢管运输条件,要达到运输条件,需要进行大量的道路改造及房屋拆迁,经济费用相当高;(2)该桥为预制箱型拱,在拱肋吊装中需移动索鞍,故对索塔塔顶整体刚度要求较高,若采用钢管索塔,需对索塔塔顶进行大量焊接工作,焊接质量难以得到保证;(3)该桥工期短,且公司现有钢管已用于其他项目,若采用钢管,需新加工,对工期影响大;综合以上因素结合XXX大桥实际地形特点,拟选定为万能杆件式索塔,确定吊装索跨为80m+332.5m+75m。虎头岸山坡陡峭,岩层不完整不具备设置混凝土锚碇或岩锚条件24、,山顶地势平坦,覆盖层薄(约1.5m深可见页岩),距300m既有水泥道路,适合布设索塔及锚碇。综合上述考虑后,虎头岸索塔位置拟选于山顶。但山顶标高为336.3m,与拱座顶面标高相差约85m(与凤鸣岸拟选索塔位置原地面相差48m),为减少凤鸣岸索塔高度,虎头岸不设置索塔,单独设置索鞍支墩(桩基加帽梁结构形式),桩基为1.7m2m方桩,桩长为5m,帽梁尺寸为12m(横桥)2.4m(顺桥)1.5m(高)。凤鸣岸地势相对平缓,山体完整性较好,且山顶地势平缓,地面均为岩石,几乎无覆盖层,具备布设索塔及锚碇条件。结合实地情况,凤鸣岸布设万能杆件式索塔。凤鸣岸索塔高度为48m(不包括塔顶工字钢及索鞍高度),25、中间设置两道横联,分别设置在索塔12m-16m,28-32m,横联高度为4m。拱箱预制场设置在凤鸣岸索塔前,拱箱起吊时,可用预制场龙门架将拱箱运至吊点正下方,然后移开龙门架,直接主吊点起吊。凤鸣岸索塔采用“M”型万能杆件组成,分为塔柱、横向联系、塔顶及塔顶分配梁四部分组成。索塔设两个塔柱,每根塔柱横向联系为4m,纵桥向长度也为4m,两塔之间净距为4m。塔顶节高度为6m,顺桥向长度为4m,横梁长度为12m。塔顶分配梁分为上层分配梁和底层分配梁,上层横向分配梁采用3I45工字钢,底层纵向分配梁采用2I36工字钢。凤鸣岸索塔设一个基础,基础尺寸顺桥向宽度6m,横桥向宽度为10m,高度为2m。基础顶面26、对应索塔N21支承靴对应预埋一个40cm40cm2cm的钢板,每块钢板下焊接4根25mm的锚固钢筋,其锚固深度为80cm。图2 索塔基础布置图图3 索塔布置图2、索塔安装、拆除安装前按照施工图纸进行准确放样,将预埋钢板埋至扩大基础,注意定位准确、顶标高及平整度控制。拟选利用25t吊车拼装0-4m索塔,第一段塔身安装到位后,将N21杆件支腿靴与预埋钢板焊接,并严格保证焊接质量,设置限位装置,保证塔脚不发生移位。经检查符合要求后,进行4-16m塔身安装、第一道横联安装(12m-16m)、布设第一层临时前抗风及背抗风,再利用临时抗风调整上接头平面位置,使塔身处于铅垂位置。待索塔第一段塔身(0-16m27、)安装到位形成框架后,经检验合格,再进行上部塔身的安装。待16m处塔身竖直度调整完成后,利用1#扒杆(长度7m,直径10cm,壁厚8mm)安装16-32m塔身、横联及第二层临时抗风。塔身拼装完成后,利用1#扒杆将2#扒杆(长度15m,直径21.9cm,壁厚1cm)提升至塔顶,利用2#扒杆将上下分配梁(2I36)、分配梁(3I45)等结构吊装至塔顶,下分配梁与N21杆件焊接固定,上、下分配梁焊接固定。固定完成后,利用2#扒杆安装主索鞍、工作索鞍及扣索索鞍。为防止横移索鞍时倾覆,所有索鞍横向采用214钢箱连接为整体,纵向采用12连接,将索鞍形成整体框架结构形式。索鞍安装完成后,现场技术人员应及时检28、查索鞍之间连接焊缝是否合格,塔身与塔身之间的螺栓是否有松动现象等工作。待以上检查均合格后进行前抗风及背抗风,拆除第一层及二层临时抗风,调整索塔纵向塔偏。为保证索塔各项指标符合规范要求,需加强安装过程的施工控制,及时发现不符合规范要求的偏差,及早进行调整和纠偏。人员上下塔架使用安全爬梯,爬梯具体布置详见图纸。索塔拆除与安装工序相倒,所用机具相同。二、缆索系统布置缆索系统主要包括主缆系统、工作索系统、缆风索系统等。1、主索系统根据设计图纸,拱箱节段最大净重量为50t,在吊装计算书中,按拱箱最大吊重50t计算,吊具及配重按12t,同时还考虑主索0.9的折旧系数及1.2的冲击系数。主索(主承重索)采用29、556m(CFRC 836sw)抗拉强度为1960MP。主索最大张力为2728.2KN,其安全系数为3.37,主索在跑车作用下的拉应力为612.7MP,安全系数为2.39,符合规范要求。主牵引索采用28mm(637+1)钢绳(抗拉强度为1550MP)走两线,动力采用10t慢速卷扬机。在计算主牵引时,分两个控制阶段,一是拱箱在凤鸣岸预制场起吊离开地面时,牵引力148.9KN,其安全系数为5.2。此时钢绳的安全系数符合规范要求,但牵引卷扬机的动力达不到相应要求,所以还得再利用一台10t的慢速卷扬机帮拉。二是在跨中(正处于虎头岸拱脚处),其牵引活头最大张力为24.1KN,其安全系数满足要求。起重索采30、用21.5mm(637+1)钢丝绳(抗拉强度为1550MP)走12线,活头最大拉力为39.7KN,其安全系数为5.57,符合规范要求。主索、起重索、牵引索的规格和数量见下表:表2 主索系统钢丝绳选用规格表 主索起吊索牵引索型号CFRC 836sw637+1637+1根数、直径556m11221.51228单重(kg/m)14.981.6382.768截面面积(cm2)16.671.7432.945钢丝绳抗拉强度(MPa)196015501550钢丝直径(mm)2.61.01.3单根破断拉力(KN)2450221.4374.32、工作索系统工作索系统(即工作吊篮系统)设两组,上下游各一组,由承重31、索、起重索及牵引索组成。最大荷载为车道板安装,根据图纸可知最大吊重为10.6t。主承重索为56mm(637+1)钢绳(抗拉强度为1550MPa),其最大张力为509.8KN,安全系数K=4.8,满足使用要求。起重索为21.5mm(637+1)钢绳(抗拉强度为1550MPa)走两线,快绳最大张力为56.8KN,安全系数K=4.03,满足使用要求。牵引索为21.5mm(637+1)钢绳(抗拉强度为1550MPa),布置成循环牵引索,其最大张力为48KN,安全系数K=4.61,满足使用要求。主索、起重索、牵引索的规格和数量见下表:表3 工作索系统钢丝绳选用规格表 主索起吊索牵引索型号637+163732、+1637+1根数、直径21562121.52221.5单重(kg/m)14.981.6381.638截面面积(cm2)16.671.74271.7427钢丝绳抗拉强度(MPa)196015501550钢丝直径(mm)2.611单根破断拉力(KN)2450221.4221.43、缆风索系统凤鸣岸索塔背缆风索拟选用2组28mm(637+1)钢丝绳(抗拉强度为1550MPa),上下游各一组,每组走8线,安全系数为4.9,满足使用要求。前缆风索拟选用2组28mm(637+1)钢丝绳(抗拉强度为1550MPa),上下游各一组,每组走6线,安全系数K=7.05,满足使用要求。此外索塔两侧还均设置上下游侧33、缆风索各一组,采用28mm(637+1)钢丝绳(抗拉强度为1550MPa),上下河各一组,每组走6线。安全系数K=5.14,满足使用要求。4、缆索布设(1)布设准备1)索卡索卡主要用于地锚处,根据现场主索准备所需要绳卡,其中56mm主索索卡在每一个对接接头处为36个,主索固端绳的接头索卡个数为16个。2)转线及其滑车、滑车轮准备缆索过河时,前端需要牵引,后端需要拉拽,使缆索不致垂入水中。鉴于现场的实际情况,采用设置转线滑车,以通过该转线滑车牵引主索过河或系住主索不入水,工作天线及转线、收紧滑车组均设在锚碇附近。3)卷扬机及其钢绳准备主牵引、起吊卷扬机(均为10t)在虎头岸布置3台(2台牵引、134、台起吊),凤鸣岸布置1台(1台牵引),布设位置为主锚碇前端(实际布设时尽量布设在两岸通视条件好的位置)。工作索的主起吊、牵引卷扬机(4台5t卷扬机)布设在凤鸣岸。其它如辅助卷扬机、打杂卷扬机等分两岸布置。为了便于集中管理,两岸卷扬机均集中布置。4)牵引索的布置在进行主索布置前,上下游各设128mm钢绳作牵引绳(先头索),牵引绳长500m,两岸各经转向滑车后连在5t卷扬机上。牵引绳的过河用人工配合进行,可采用人工布设牵引到位,经转向滑车进卷扬机,牵引索为单线128mm的钢绳(全桥设两根),;牵引索两端为马鞍式卷扬机(容绳量足够长)。其步骤如下:A、将牵引索整根抬至虎头岸卷扬机附近,一端头引自虎头35、岸经转向滑车至卷扬机 ;B、主端用人工配合卷扬机经索鞍翻过虎头岸索鞍支墩;C、用船牵引主端过河至凤鸣岸;D、主端用人工配合卷扬机经索鞍翻过凤鸣岸索塔塔顶;E、将另一端经虎头岸转向滑车后进卷扬机 ;F、收起牵引索离河面一定高度。(2)牵引主缆索过河1)由虎头岸向凤鸣岸牵引时,虎头岸牵引索先到凤鸣岸与主缆索相连,然后向凤鸣岸牵引,同时凤鸣岸也附带一根牵引绳作回牵之用。2)在主跨间牵引主缆索时,均采用主动放索,以确保主索离水面不小于30m的高度。由于要求用主动放索,因此主缆索后端须用两台10t卷扬机循环打梢。56主索盘离转线较远,必要时,应主动放盘(放盘时绝对不允许采用抽芯或盘轴竖直放置不转动而直接36、抽出主缆的方式放索)。(3) 主缆索牵引就位1)已牵引过河的某根主缆索,由经扣锚处的牵引索将其拉到东岸扣锚处逐根单独卡牢在扣锚上,当每组的各根主缆均已卡牢在凤鸣岸扣锚上后,在虎头岸逐一用收紧滑轮对其进行调整,可按下列相应垂度要求逐根调整。2)主缆索的垂度控制556mm的吊装用主索的空载垂度为11.8m;256mm的工作索的空载垂度为15.33m;调整垂度时,使56mm的主索的跨中最低点与两岸等高的标尺对齐(可用肉眼观测,也可由仪器观测)。可在虎头岸索鞍支墩及凤鸣索塔上各设一水平标尺(主索最低点标高控制),观测跨中该索的最低点位于两岸标尺所在的平面内即可。布设时首先在虎头岸索鞍支墩及凤鸣索塔上设37、一醒目标志,由一名工程技术人员在该处观测(目测)指挥操作人员收紧工作索,待垂度达到11.8m时卡紧一岸卡头。工作索布设好后备主绳安装用。每组主绳在布设第一根时应同时采用目测和全站仪观测两种方法进行控制。其目测方法同于工作绳的观测,标志设在吊塔上;全站仪观测法操作如下:图5 主索全站仪控制示意图A:设置观测点A,坐标为A(XA,YA),HA及方位角AB。B:在A点设置全站仪,根据置仪高度和HA算出HA1B和HAB(主绳对应跨中坐标X,Y已事先计算好)。C:计算竖直角。D:将全站仪调至方位角AB、竖直角位置锁定。待目测接近标高或是计算垂度时沿已调试好的全站仪视线观测收紧主绳;当主绳处于全站仪十字丝38、正中即说明主绳位于设计安装垂度位置。其余主索在布设及收紧达垂度位置时,先采用吊篮配合工人至主索跨中近距离观测,再用全站仪观测法收紧主索,尽可能保证每组主绳在同一水平面上。3)主索的锚固及连接每调整好后一根主索就卡牢一根,56mm主索的对接接头用索卡36个,固端接头用卡子16个,卡子间间距为40cm,所有索卡均采用骑马式。5、主吊点安装施工拱肋采用两点起吊进行吊装。(1)安装天线滑车及上下吊点滑车组天线滑车及上吊点滑车组均在公司机具站租赁,到现场验收合格后即可进行安装。安装时用运输车运到待安装位置,由人工配合塔顶扒杆安装到位,安装时应特别注意将其临时固定在塔顶工字钢上,以防其顺主索下滑至跨间不便39、处理。下吊点同法置于预先搭好的上吊点下附近的平台上待用。图 6 跑车结构图图7 吊具结构图(2)起吊卷扬机及牵引卷扬机进线主起吊卷扬机为10t中速卷扬机,共使用2台,即前吊点和后吊点,均安装于虎头岸。起吊卷扬机设置相应的机动卷绳盘,起吊卷扬机在就位系牢、接好电源调试合格后,通过卷扬机摩擦滚筒进线至卷绳盘,该绳另一端送到主吊具下备用。牵引用卷扬机为10t中速卷扬机,两岸各1台(另外在虎头岸布置1台5t卷扬机作为帮拉),安装在起吊卷扬机附近,检验合格后即可将牵引钢绳一端入卷扬机,另一端经过转向滑车后备用。(3) 穿线1)穿起吊滑车组线起吊滑车组共12线,用预先备好的起吊线逐轮的将滑车组穿线完毕,穿40、起吊线时可用工作吊篮配合(起吊滑车组穿线示意图如下)。起吊线穿好后,将“活头”牵至固定端的地锚(起吊均为“单抽”)锚固,将吊点拉下至下吊点需要的位置(注意下拉时,卷扬机卷盘内的绳应松出),至此该吊点穿线完毕,同法穿完全部的吊点。工作索吊点穿法与主吊点基本相同,可参照施工。图8 起吊滑车穿线示意图2)牵引绳穿线牵引索每组吊点每端由21.5mm钢绳走两线构成,在上吊点的天线滑车背离两吊点间的一侧设转线动滑车,先进牵引绳线端头至靠近吊锚的一个动滑车,拉回进入地锚处固定,再安装好两吊点间与牵引匹配的228mm的距离绳(长度为220m的闭合线),将另一吊点用单线牵引至另岸靠吊锚前(牵引走移时,已进线的卷41、扬机要松绳出来,因双线松出较慢,单线牵引绳应间隔停顿一下,注意走移时吊点配重),通过该岸天线吊点上转线动滑车、索鞍转线至该岸地锚处固定。至此,该组天线的牵引索布设完成,如法完成全部的牵引索。工作天线牵引为单线牵引,牵引布设为循环线,注意上吊点两起吊滑车(定滑车)间要拉开距离至少3m以上,以防吊篮在空中旋转。工作吊篮卷扬机共2台,采用5t中速卷扬机。工作天线布置示意图如下:图9 工作索布置示意图(4) 安装吊点调平滑车及配重主吊点配重置于下滑车上,各由2t的砼块(或同等的其他构件)来实现。工作索下设吊篮,因无承索器,其跨度大,考虑配重为2t。6、卷扬机群布置为了便于集中控制、管理、视线良好,吊装42、指挥信号、指令传输方便快捷。两岸卷扬机均集中布置。主卷扬机分设在两岸主锚碇前,其它如辅助卷扬机、打杂卷扬机等分两岸布置。全桥卷扬机数量如下:起重卷扬机为 : 10t 2台牵引卷扬机为 : 10t 2台工作吊篮卷扬机: 5t 4台扣索收放卷扬机: 5t 4台拱肋八字抗风卷扬机: 5t 4台其它卷扬机: 5t等 2台三、锚碇布置本吊装系统的锚碇系统由两岸主锚碇、凤鸣岸前缆风索锚碇(虎头岸0#桥台)及凤鸣岸索塔两侧缆风索锚碇三大部分组成。主锚碇主要用于锚固主索、工作索的承重索、主牵引索、扣索及索塔的背向缆风索。1、虎头岸主锚碇虎头岸主锚碇设定在桥轴线离虎头岸3#拱座水平距离80m处,其地面标高为3343、5.78m,该锚碇位置地质为粉质黏土,地锚拟设为重力式锚碇。主索通过索鞍支墩后至主地锚的尾绳跨度为80m,与水平线的夹角为0,该地锚主要完成虎头岸的主索、扣索、工作索的锚固。锚碇为12m(横桥向)8.5m(顺桥向)6m(深)的钢筋混凝土结构,锚点端头为半径为1.3m的弧形,后边为1.3m2.5m的矩形。为增大锚碇基底摩擦系数,地基基底开挖成50cm深的齿状形式,下部3m浇筑C30砼,上部3m浇筑C40砼,锚碇浇筑C40砼。图10 虎头岸重力式锚碇平面图图11 虎头岸重力式锚碇立面图2、凤鸣岸主锚碇凤鸣岸锚碇设定在桥中轴线离凤鸣岸索塔水平距离75m处,其原地面标高为303.68m,由于该锚碇位置44、地质为强风化砂岩,该地锚设为桩锚。索通过索塔后至主地锚的尾绳跨度为75m,与水平线的夹角为23.03,该地锚主要完成凤鸣岸主索、扣索、工作索及背缆风索的锚固。该地锚由3根截面尺寸为1.7m2m,长度为5m的钢筋混凝土方桩加前置挡板组成。前置挡板的高度为1.5m,横桥向宽度为8.5m,厚度为60cm。图12 凤鸣岸桩锚立面图图13 凤鸣岸桩锚平面图3、凤鸣岸索塔前缆风锚碇由于凤鸣岸地形陡峭不具备索塔前缆风布置条件,故拟选用虎头岸0#桥台顶面预埋工字钢方式,工字钢为作为凤鸣岸索塔前缆风锚碇,桥台与索塔水平距离为200.83m,与水平线夹角为18.26。该桥台共计305m砼,满足缆风索受力要求。在浇45、筑0#桥台顶面混凝土时预埋工字钢的方式,采用2I45工字钢组合,并在工字钢组全的内部浇筑砼。4、索塔两侧缆风索锚碇索塔侧向缆风索锚碇拟选为与索塔底高程相接近且与水平线成30夹角位置,经计算锚碇尺寸拟定为4m4m3m重力式锚碇。并在浇筑锚碇顶面混凝土时预埋锚墩钢筋,浇筑锚墩。四、塔顶分配梁凤鸣岸索塔塔顶设上、下两层分配梁,上层分配梁由3I45工字钢组成,下层分配梁由2I36工字钢组成(具体布置详见图纸)。下分配梁简支于万能杆件柱头反扣的N21杆件上,上层分配梁连续弹性支承于下分配梁上。在安装时,要求下分配梁与立柱上的反扣N21杆件焊接,以使分配梁与索塔形成一整体,而上层分配梁与下层分配梁焊接。虎46、头岸索鞍支墩设2I45工字钢组成分配梁,分配梁与帽梁预埋钢板焊接。五、拱箱的吊装缆索吊装系统完成后,正式吊装前,应进行以下几方面的工作:(1)复核跨径、起拱线标高,放样拱脚对位大样并画图;(2)对拱脚预埋件进行检查和校正;(3)检测吊装拱箱的几何尺寸及预制施工质量;(4)对吊装系统进行全面检查并进行试吊,以检验吊重能力及系统工作状态。缆索系统的试吊包括吊重的确定及重物的选择、系统观测、试验数据收集整理等。1、试吊(1)试吊前的准备工作在试吊前需对整套缆索系统做全面的检查验收,各关键设备材料检查主要如下:1)卷扬机安装布置合理、排绳顺畅、锚固牢固、电线接驳符合安全要求、机械电器运行良好(特别时刹47、车系统)。2)钢丝绳(牵引、起重)钢丝绳质量、磨损、断丝情况、转向的布置、摩擦等,穿索是否正确。3)转向滑车、索鞍、跑车、滑车组。转动顺畅,与钢丝索联接平顺、牢固可靠。4)塔架螺栓的紧固、杆件安装是否正确、线型顺直、初始位移达到设计要求。5)缆风索初张力是否符合要求、锚固牢固、钢丝绳质量、磨损、断丝情况。6)主索主索养护、钢丝绳质量、磨损、断丝情况、锚固、联接可靠(绳卡数量、拧紧情况)、垂度与设计相符。7)锚碇各类地锚牢固,混凝土、钢筋、结构尺寸、锚固深度等符合要求。8)对试吊的物件及工具进行检查,检查起重、牵引、跑车、吊点连接、塔顶、塔架、索鞍、卷扬机、转向滑车等各部位运行情况,发现问题及时48、整理解决。9)指挥系统(通讯)、准备工作检查。10)缆索系统空载运行试验。(2)试吊方案。根据有关技术规范规定和本桥的实际情况,以本项目的设计最大吊重为50t,在做本吊装系统设计时,以最大吊重为70t控制,为了操作方便,直接利用预制拱圈作为试吊重量,并在试吊拱肋上放置两件钢筋以达到50t的1.2倍,行走完索跨全程后直接安装。试吊的主要目的是检查以下几个方面的情况。1)检查加载起吊后至跨中主索的垂度情况与设计是否相符2)观测主塔受力变形情况、塔架基础、地锚的变形数据和稳定安全情况。3)牵引索、起重索的运作情况,跑车、倒拐滑车、滑车轮组的运转情况,卷扬机组的运行情况等。4)测试指挥系统的调度配合能49、力。(3)试吊需要检查项目和检查方法1)主索的最大垂度:试吊最大重量节段,拱箱在凤鸣岸预制场起吊及跑车运行至跨中时,使用全站仪进行悬高测量,参照标高为两岸索塔架连线标高。2)塔架位移情况:分两个测量阶段,一是塔架在缆风索初张力作用下的最大位移情况;二是每次加载后塔架的位移情况。检查有两种方法:一是从塔架两侧边沿横向中轴线放下吊砣,丈量吊砣中心与塔架中心的纵、横向轴线的距离,计算出塔架两侧的纵、横向位移量;另一种方法是在塔顶两侧沿桥轴线方向及上分配梁上沿桥轴线方向捆绑标尺,用设置于塔架纵横轴线上的经纬仪直接测读出塔架位移清况。并将数据汇报指挥小组并制定出调整措施。3)塔架基础沉降量:检查塔架基础50、的沉降量,在基础施工完成后测量基础顶面标高,记录原始数据备案,塔架及缆索安装完成后测量一次,再与试吊过程中测量基础标高进行比较,计算出基础沉降量。4)地锚位移量:在地锚位置做好标记,在试吊过程中观测并记录吊运过程中地锚有无位移,并及时将变化量反馈到指挥小组。5)塔顶结构、塔架杆件、紧固件的局部变形情况:通过目测、敲击、辨别异常声音等手段检查。6)检查塔架顶座滑轮、横移系统、牵引索、起重索、滑车组的动作情况,跑车、卷扬机组的行走和运转速度。通过目测和计时试运行等手段检查。7)检查缆索吊装设备满负荷运转时,供电系统和设备线路能够满足要求。通过电表读数和各电路的电压数据检查。8)检查通讯设备是否足够51、,并检查能是否能够保持清晰通话。图14 试吊示意图试吊步骤:起吊卷扬机分次受力逐次检查系统各受力部位起吊试吊物距基准面10cm再次检查各受力部位启动牵引系统运梁至跨中测试数据试吊物运回。2、拱箱吊装缆索吊装是一项多工种联合作业的复杂的高空作业,为了保障吊装施工的质量和安全,在吊装施工前对全体施工人员进行完整、详细的技术交底,让全体施工人员明了吊装的程序、施工要求及注意事项,使之明确各自的岗位责任,从意识上重视吊装工作。吊装包括:吊装前的准备工作和观测工作、试吊、运输、起吊、落位、扣挂与合龙等工艺。本桥共由5片拱肋组成,每肋分5节吊装。为减少移动索鞍次数,拱肋总体吊装顺序为中箱-上游相邻中箱-边52、箱-下游相邻中箱-边箱。(1)拱肋安装方法预制好的拱箱通过预制场龙门吊,将待起吊安装的拱箱横移至凤鸣岸索塔前面的主吊点正下方位置,节段参数及质量经检验符合设计及规范要求后,准备吊装。拱肋吊装利用千斤绳配合吊架捆绑吊装,吊点位置设置在端头第二块隔板处,并在此设置槽口,并埋置粗钢筋,对捆绑千斤绳起限位作用,避免千斤绳滑移。扣点位置设在第二块隔板前面35cm处,利用拉板、转向滑车及设置牛腿来传递扣绳力,满足拱箱局部受力的需要。捆绑千斤绳安全系数应大于8;拱箱吊点采用432mm捆绑千斤绳。扣绳采用47.5mm钢绳走2线。测量观测工作应贯穿整个吊装工作始末。采用全站仪观察,节段运输到位前在测点置仪并读取53、后视点数据,接近到位时应主动观测并报观测资料给指挥人员。在精确调整时,要仔细观测,并应有他人复核,准确后及时报告观测资料,以便指挥下令将吊点受力转给扣索及铰座受力或转给扣索及接头螺栓受力。测量过程应有监理旁站,并应与监控人员一道,对扣定后的位置作出认定。(2)拱肋吊装施工工艺1)先吊装中箱两岸各端段,设置不小于8cm的施工预抬高值。安装两岸扣索1,安装端段拱肋八字缆风索,根据监控单位提供数据,调整拱肋轴线及高程。2)再安装两个间段,调整拱肋轴线及高程设置不小于16cm的施工预抬高值。安装两岸扣索2,根据扣索索力计算值调整扣索1索力值,安装间段拱肋八字缆风索,根据监控单位提供数据,调整拱肋轴线及54、高程。3)最后吊运拱顶合拢段至跨中并下放至约高于设计标高,让单肋拱圈合拢,同时特别注意不要碰撞拱肋八字缆风及扣索。且为保证单肋拱圈稳定性,拱圈合拢后,八字缆风及扣索均不能拆除4)合拢松索控制:当下放至前三接头与拱顶端头标高基本一致时,拱顶段先上好一端头标高基本一致时,拱顶段先上好一端头螺栓,然后观测拱顶及接头标高,若低于设计标高并超过规范容许值,在另一接头处加垫钢板进行调节至设计标高后上好螺栓完成合拢,将加垫钢板点焊于连接角钢上。扣索及起吊滑车组松索过程中,除应注意同时两岸对称循环逐渐下放拱脚段扣索、第二段扣索和拱顶滑车外,拱顶起吊至滑车组及各扣索一次松索长度应尽量小,通过增加循环次数来达到扣55、索基本放松的目的,以保证施工安全。松索采取定长松索方法进行,扣索一次松索量可采用2-3cm,起吊滑车组跑头可采用25-35cm,并用油漆在张拉端钢索及起吊跑头做好标记;每松一次索(对称),应进行一次各接头及拱顶的标高观测,并根据反馈的标高数据随时进行松索量调整。扣索的调整利用滑车组和卷扬机进行。经过多次松索循环,各扣索及起吊滑车组皆基本放松(保持10%-20%左右索力),拱肋标高亦符合设计要求后,再进行一次拱肋轴线的精确调整。5)拱肋轴线控制拱肋轴线横向偏位、标高是吊装拱肋的控制指标,是一个复杂的控制过程,在整个吊装过程中,测量技术人员进行跟踪测量,使用拱肋侧向缆风对轴线进行调节。缆风的锚固设56、置在两岸陆地上。拱肋轴线标高调节依靠调整扣索长度来实现,扣索调节是为了使拱肋轴线符合设计要求,但是在安装过程中频繁调索也会影响施工的进度和结构的内力不断变化,因此需要减少调索的次数,为此,拱肋在安装节段需要设一定的预抬高量。拱肋轴线横向位移偏位依靠调整拱肋侧向缆风长度来调整,扣索收紧、放松(合拢)的同时,测量小组对整个过程中进行跟踪测量,同时将已安装拱肋的标高和轴线横向偏位观测数据反馈到指挥台,由技术组分析数据后制定出扣索和拱肋侧向缆风调整措施,确保吊装节段准确、快速完成对接就位并转换就位并转换到完全扣挂状态。拱肋完成合拢扣挂体系基本放松以及标高调整完成后,应再一次通过侧缆风对拱肋横向偏位进行57、一次精确调整,最后再进行拱肋接头的焊接。6)拱肋接头焊接:各接头焊接利用在拱肋上设置吊架,吊架可采用钢筋焊接结构,也可用脚手架管,吊架必须经过受力验算并保证具有足够的安全系数,并含有相应的安全防护措施。在吊架上铺设脚手板作为操作平台。7)单肋合拢的稳定性措施由于拱肋本身宽度较小,单肋稳定性差,拱肋的横向稳定主要依靠每段吊装段上下河各设一道缆风索来保证,缆风索对拱肋的作用相当于拱肋在横向的多点弹性支承,减小了拱肋的自有长度,因而我们在设计缆风时,不仅要考虑它的强度,而且考虑了它的刚度(缆风截面积),以保证在最大设计风力作用下的拱肋横向位移尽量小。缆风的初始张力按在最大设计风力作用下拱肋横向位移较58、小计算为原则,通过其较大的初始张力减小垂度等非线性影响,同时对拱肋产生约束作用。在拱肋安装的各个阶段,风缆参与共同受力,在最大风力及拱肋自重作用下,稳定安全系数必须满足规范不小于4的要求。同时,在布置缆风时,尽量满足上下河对称的原则,并尽量满足公路桥涵施工技术规范所要求的缆风角度。3、拱箱吊装整体顺序(1)首先吊装桥轴线旁的拱肋,即先将扣索索鞍对准待安装的拱肋,主索对准下一肋,实现 “歪落正扣”,单肋合拢调整好拱肋轴线和标高后,拧紧接头螺栓,吊、扣索松而不解(保持在10%-20%左右索力),收紧拱肋浪风,并进行拱肋接头与拱座间接头的焊接。(2)进行下一肋的吊装,即主索鞍对应的拱肋安装,合拢调整59、好拱肋轴线和标高后,拧紧接头螺栓,吊、扣索松而不解(保持在10%-20%左右索力),收紧拱肋浪风,并进行拱肋接头与已安装拱肋的横向连接接头的焊接,同时焊接拱脚与拱座的焊接。(3)双肋合拢,纵、横向接头焊接完成后,解除吊、扣索用于后续拱肋的安装,但保留两肋缆风索;然后浇筑两肋间的横向连接混凝土及纵缝混凝土,待纵、横向混凝土强度达设计强度80%后,即形成鸡肋后再进行下一肋拱肋安装,安装时可不设置缆风,利用倒链葫芦和木楔块连接与已安装的两肋上来保证横向稳定和调整横轴线。(4)同样的方法安装上、下河其他拱肋及边肋的安装,纵横向全部焊接完成后,解除扣索及全部浪风索,拱肋安装完毕。最后浇筑纵、横向接头及拱60、背现浇层混凝土,整体化拱圈。4、拱箱吊装过程应注意的问题(1)在拱肋安装的几个主要受力阶段,对塔架、主索、扣索、锚碇进行张力、应力、垂直和位移观测,并做好记录,以指导确保施工安全。(2)各扣段安装相应设置一定的预抬高值(拱脚段8cm,第二阶段16cm),此预抬高值为合拢前各段预抬高值,在各段安过程中,应注意扣索及起吊滑车的调整,确保施工预抬高值始终不小于上述数值,以便拱顶段的顺利安装;在拱顶合拢段安装并松索完成后,此预抬高值消失。(3)拱顶段就位合拢时,两岸逐渐对称下放拱脚段、第二段扣索,同时缓慢下降拱顶滑车组,使降头缝慢慢抵紧,尽量避免拱顶段的简支搁置和冲击作用。(4)接头焊缝应在轴线标高调61、整完成,松扣(保持在10%-20%左右索力)和接头充分抵紧后进行。(5)施工过程中应注意千斤绳的配套使用,千斤绳的安全系数应大于8倍;同时各钢绳的索卡数量应满足规范及起重操作手册的要求,索卡间距应满足起重机操作手册的要求。(6)拱肋合拢应选择在较低温度状态下进行,合拢时的温度应尽量控制在当地的年平均温度值附近。(7)大风(风力六级以上)及雷雨天气禁止吊装作业。5、塔架缆风张力及塔顶位移控制塔架设计为塔脚固接式,塔顶水平荷载对塔脚产生较大的弯矩,因而控制好塔顶的水平荷载和位移是保证塔架受力的关键。为控制塔架的水平位移,除要求保持较大的缆风索截面外,还应控制好缆风的初张力。经过计算,考虑缆风作为单62、元参与共同受力,在塔顶索外力、缆风初张力、风荷载及索塔自重作用下,计算各个工况塔架杆件受力基础满足规范要求,两岸塔架最大纵向位移为12cm。考虑万能杆件螺栓间隙等非弹性因数,在拱肋安装过程中塔顶纵向位移应控制在21cm范围内,横向位移控制在4cm范围内,并随时根据塔顶位移情况对缆风张力进行调整。六、施工观测控制XXX大桥拱肋安装施工观测主要分为五个方面:(1)拱肋轴线观测;(2)塔架在拱肋安装过程中的偏移观测;(3)拱肋各扣点在各阶段的标高观测;(4)缆索吊装系统主缆垂度观测;(5)锚碇的位移观测。 1、塔架位移观测控制塔顶位移过大将使竖直力V产生较大的偏心弯矩,对索塔的整体稳定不利。塔架位移63、通过风缆进行控制和调整;本桥塔架纵向位移应控制在12cm内,横向位移应控制在4cm内,施工过程中应根据塔架位移情况对塔架缆风张力进行调整。塔架位移通过全站仪进行观测,观测方法和仪器如下:(1)在塔架垂直于桥轴线方向设一个测站点和一个后视点,在塔架顶面上下游两侧设一个固定标尺。(2)吊装中用全站仪在测站,对好后视,直接读取固定塔尺标尺读数,再与初始读数比较,即可得到偏移值。(3)测站和后视的设置要求牢固可靠,标尺编号清楚,便于查找。(4)需要用全站仪2台,测量人员4人。 2、主索垂度和张力观测主索垂度直接影响主索张力,同时影响牵引升角、牵引力及塔架、锚碇受力。必须控制好初始安装垂度,同时检测吊重64、最大垂度和安装张力,并与理论计算值进行比较,其测量方法及仪器如下:起吊前测量空载时的垂度,起吊后拱肋运至跨中时,再测重载最大垂度。观测方法时在岸坡上适当地方确定一个控制点,测出控制点标高和该点距跨中距离,在控制点上置全站仪,观测主索跑车位置,读出竖直角,即可计算得到垂度值。3、锚碇位移观测锚碇通过锚桩牛腿抗剪、挡板前缘被动土压力克服钢索拉力。锚碇前缘土体将产生微小压缩,引起锚碇位移,锚碇位移利用千分表进行观测。4、拱肋轴线控制(1)在两岸的拱肋轴线上适当高程位置(利用两岸地形情况)各设一个拱轴线观测站,观测本岸吊装节段上弦顶面拱肋轴线。(2)全站仪需要2台,单棱镜2个,多棱镜及镜杆2套,观测人65、员2人,记录计算人员2人,前视2人(每岸各1人),后视1人。(3)需配置全站仪2台,测量人员4人。拱肋轴线观测需在每片拱肋安装及合拢调整阶段进行。5、拱肋各扣点在各阶段的标高控制利用全站仪进行各扣点在各阶段的高程观测控制,具体方法如下:(1)拱肋各扣点在各阶段的标高由设计单位和监控单位提供,并换算至实际观测点上进行控制。(2)全站仪需要2台,单棱镜2个,多棱镜及镜杆2套,观测人员2人,记录计算人员2人,前视2人(每岸各1人),后视1人。(3)在合适位置设置一个高级后视水准点,两套全站仪都用这个水准点作为后视点高程。后视点到仪器距离大于仪器到测点的位置。第五节 质量保证措施一、建立质量保证体系图66、14 质量保证体系框图二、成立项目质量管理小组项目部质量管理领导小组:组长: 副组长: 成员:三、质量检验标准及程序按现行质量检验评定标准按交通部部颁公路桥涵施工技术规范(JTG/T F502011)、公路工程质量检验评定标准(JTG F801-2004)的规定及有关规定执行。(1)实行质量目标管理,把质量目标层层分解,落实到施工的每一道工序上,把质量目标落实到每一个施工人员肩上。(2)建立施工组织设计、关键施工方案专家评审制度,未经专家评审通过的施工方案不予实施。工程施工技术工作上,严格执行施工技术交底制度和他人复核制度。(3)施工操作上严格按招标文件和现行施工规范执行。(4)内部质检严格执67、行现行质量检验标准。(5)工程试验上严格执行现行试验规范。(6)做到试验资料不充分不开工,测量放样不复核通过不开工,施工技术交底不合理不全面不开工,技术工作不复核不开工。(7)不能保证工程质量的施工工艺不采用,不能确保施工安全的施工方法不采用。(8)项目质检工程师领导工地专职质检员对各分项工程进行全过程质量检查,按规定做好现场检查原始记录,每一道工序完工后进行自检,报质检工程师复检,在此基础上报监理工程师检查,做到道道工序有人把关,每个项目有人验收。上一道工序验收合格后才能进行下一道工序,不合格的项目一定要返工重做至合格。(9)定期校验工地使用的各种计量设备、检验、试验设备,确保其完好。(1068、)认真负责,实事求是地做好各种施工原始记录。(11)积极配合监理工程师及其对工程质量的检查验收。在施工过程中,经常检查施工方案落实情况,以确保施工生产正常进行。 图15 质量检查程序框图四、施工过程中控制措施(1)缆索吊装系统所有受力结构要求认真进行计算、复核,在技术上确保结构的安全。(2)进场的钢丝绳和机械设备均要求全面的检查,检查项目包括:生产合格证、型号规格和数量、保养情况、有无磨损等等。对于钢丝绳必要时进行破断拉力试验。(3)塔架基础和地锚使用的砼要抽取砼试件,保证砼强度达到设计要求。(4)根据本桥缆索吊装施工施工特点,应建立无支架缆索吊装系统的施工监控系统。(5)在塔架基础施工、塔架69、安装、地锚施工、缆索架设、风缆索布置、临时锚固设施、扣索等,要求进行必要的的监控和检测,如:对塔架的稳定、变形、内力等情况进行检测和控制;对地锚在受力状态下的位移;主索的垂度和磨损情况等充分保证整个吊装系统在后期运行期间的安全性。使整个缆索吊装系统施工过程中处于完全可控状态。(6)测量组负责测量地锚在试吊节段的位移,扣索调整对拱轴线、标高、变形观测,以及墩台的变形观测,并掌握气候情况(主要是风力、温度、晴雨变化等)(7)缆索吊装系统安装完成后,要按照试吊程序进行试吊,以检验缆索吊装系统的运行情况和安全性,如发现问题及时调整、改正。第六节 安全保证措施一、安全生产保障体系图16 安全生产保证体系70、框图二、建立安全生产小组项目部成立以项目经理为牵头人,总工程师负责具体落实的安全管理领导小组,并配备2名经验丰富并经专业培训持证的专职安全管理人员,每个施工点配备1名兼职安全员。实行安全人员跟班检查,及时发现和整改安全上出现的疏忽和麻痹。安全领导小组成员如下:组长: 副组长:成员:安全领导小组职责组长职责:安全工作的全局统筹规划;定期召集领导小组成员召开安全工作会议,总结并部署工作;随时了解各部门安全工作的开展情况、存在的问题及整改落实情况;保证安全工作所需的资金、物资、人员安排及时到位;遇突发事件时,要及时赶赴现场,担任总指挥并对善后工作负总责。副组长职责:协助组长落实全局工作;与组长协调,71、保证安全工作所需的资金、物资、人员安排及时到位;遇突发事件时要担当应急方案所述职责,并配合组长完成善后处理工作。成员职责:在组长和副组长领导下负责项目安全管理工作;组织制订、修订本项目安全生产管理制度和安全技术规程。编制安全技术措施计划,提出安全技术措施方案,并检查执行情况。组织参加安全大检查,落实事故隐患整改制度,协助和督促有关部门对查出的隐患制订防范措施,并具体落实。三、建立安全生产管理责任制(1)自项目经理、总工、安全工程师、各业务部门直至各班组,推行和实施安全目标管理。(2)建立、健全安全生产责任制,坚持“四不放过”原则。(3)签定安全生产责任合同。(4)认真执行安全生产责任制,明确各72、个职工的责任、具体任务、权力和经济利益,各项工作、生产以及各个环节均具有安全保证系统。(5)明确职能部门人员的责任、分工,使其做到心中有数、防范及时,处理突然事件得当,以确保安全生产贯穿于生产的整个过程。(6)项目经理对安全生产负总责,认真贯彻执行安全生产的方针政策、法令、规章制度,审批安全生产技术措施计划并贯彻实施,组织安全检查,主持事故调查分析、提出处理意见和改进措施。(7)总工程师及分管安全的项目副经理负责安全生产技术工作,在组织编制和审批施工组织设计、施工方案时,在采用新技术、新工艺、新设备、新材料时,必须制定相关的安全技术措施,对职工进行安全技术教育,解决施工中的安全技术问题。(8)73、安保处长、施工技术人员及工长对安全生产负具体责任,不违章指挥,进行安全生产交底,经常进行安全检查,消除事故隐患,制止违章作业。(9)技术质量处合理组织生产,加强现场安全管理,建立安全生产、文明生产秩序。(10)全生产规章制度,带领本班组成员安全作业,拒绝违章指挥,开好班前安全生产会。(11)在编制作业指导书时,提出相应的安全生产措施,编制安全生产技术规程。四、安全技术保证措施1、一般安全技术措施本桥拱肋节段的吊装属大型吊装,吊装前将以实施细则和以下各项安全技术措施,向全体作业人员进行安全技术交底;(1) 吊装指挥小组统一指挥信号,做到令行禁止,吊装作业由专人指挥,参加吊装的起重人员必须掌握作业74、的安全要求,做到分工明确;(2) 吊装作业前必须严格检查起重使用各部件的可靠性和安全性,并进行试吊;(3) 各种起重机械不得超负荷运行;(4) 钢丝绳的安全系数:主索3,起重索5,牵引索3,抗风索3;(5) 地锚要牢固,缆风索系在专门设置的锚桩(点)上;(6) 作业中遇停电或其他特殊情况,应将重物尽量降低,不得悬吊在空中;(7) 卷扬机的各部件、电气元件、安全防护装置、钢丝绳等应符合现行的国家标准的规定;(8) 卷扬机应安装牢固、稳定,防止受力时位移和倾斜;操作位置应视野开阔,联系方便;(9) 卷扬机作业前检查钢丝绳、离合器、制动器、保险棘轮、传动滑轮等,发现故障立即排除;(10) 通过滑轮的75、钢丝绳不得有接头、结节和扭绕,钢丝绳在卷筒上必须排列整齐,作业中最少需保留3圈;(11) 卷扬机操作人员不得擅自离开岗位,作业中突然停电,应立即拉开闸刀,将运送物件放下;(12) 用千斤顶张拉扣锚索时,应同步、均衡;(13) 跑车、吊点的各种滑轮在使用前,要检查是否灵活,绳槽是否平滑,滑轮组应共同承受荷载,受力不均时及时进行调整;(14) 钢丝绳在使用过程中经常注意检查,并做必要的维护;(15) 吊装作业场地设警示标志,并设专人(或船只)维护施工作业区的交通安全;(16) 高空作业人员必须有可靠的安全设施,作业前必须背好安全带,系好安全绳,戴好安全帽;(17) 高空作业人员要提前进行身体检查,76、如有高空登高的病症,则不得从事高处作业,同时严禁酒后作业;(18) 高处作业人员不得穿硬底鞋或拖鞋,所需材料要事先准备齐全,工具放在工具袋内;(19) 吊装作业由专人指挥,有关作业组长、专项负责人均配置对讲机、口哨、信号旗等通讯指挥设备;(20) 作业人员应及时了解本地的气象和水文情况,遇大风天气不得进行吊装作业,遇有雨(雾)天、视线不清时不得进行吊装作业;(21) 雨天作业时,脚手板、斜道板、跳板上应设置有防滑设施,施工作业中如遇暴风雨,必须立即暂停作业,并对正在作业的事项作恰当的处置;(22) 冬季进行吊装作业,要做好保温、防滑等安全防护设施;(23) 夜间作业时,现场必须有符合操作要求的77、照明设备,通道设置照明灯;(24) 吊装作业期间,两岸设置安全检查组,负责检查索卡、卷扬机等有无移位、钢丝间有无接触交叉、滑轮是否转动、吊装系统配合是否正常等情况,如遇不良情况,及时向现场指挥报告,以作出及时的处理;(25) 每天的吊装作业结束后,将起吊、牵引钢绳线与地锚处可靠连接,将卷扬机断电拉闸;(26) 卷扬机、千斤顶、转线滑车等部位派专人看守,特别是在下班后,任何非指定的工作人员严禁操作吊装用的机器设备;(27) 吊装作业期间用仪器对索塔天线垂度、地锚进行观测,如变位超过允许值,应及时报告现场指挥,作出处置后方可继续作业;(28) 用于轴线、高程观测的标尺,作业人员要注意防护,确有不慎78、造成变形时应及时复位;(29) 拱肋节段吊装的捆绑位置,应在其钢管外表上包以麻袋、废轮胎皮等进行防护,避免擦伤拱肋钢管;(30) 吊装期间,若有相关焊接作业,禁止与钢绳、轮轴等搭铁,不得因焊接作业而损伤任何吊装设备;(31) 吊装期间,若有相关气割作业,禁止火焰靠近钢绳、轮轴,不得因气割作业而损伤任何吊装设备;(32) 吊装期间两岸各备用1台200-315KW的发电机,并随时保持完好,以确保在紧急情况时能及时启用;(33) 卷扬机群附近等易于着火的地方配足灭火设施。2、用电安全措施(1)安全用电规定施工现场电源线路,必须按“三相五线制TN-S系统”的要求布设,并按照“三级配电”、“三级漏电分级79、分段保护”的原则合理设置电箱和漏电保护装置。严禁私拉乱接电线。严禁指派无证电工管电,并应经常用电线路、设备进行检修。严禁金属外壳无接地(或接零)装置的用电设备投入远行。严禁在电气装置、线路周围堆放易燃易爆物品。严禁私设电网。严禁带电修理电器设备。 严禁带电移动电器设备。 严禁随意停、送电。严禁用铝线、铁线、普通铜丝代替保险丝,保险丝规格应与电器设备的容量相匹配,严禁随意换大或调小。严禁向抢救触电者打强心针,抢救触电者应首先迅速拉断电源,然后进行正确的人工呼吸。 (2)配电箱安全规则 配电箱应装设在干燥、通风及常温场所,并必须有防雨防尘措施。 固定式配电箱的下底与地面垂直距离应大于1.4m,小于80、1.6m。 每台用电设备应有各自专用的开关箱,必须实行“一机一箱一闸一漏”制并安装漏电保护器,严禁用同一开关直接控制二台及以上的用电设备(含插座)并按规定正确使用漏电开关。 配电箱的进出线口必须设在箱体的下底面,进出线应加护套分路成束,并做好防水弯,导线束不得与箱体进出口直接接触。 配电箱中熔丝必须符合要求,不得堆放杂物,凡现场停止作业一小时以上,应将动力开关箱断电上锁。3、设备使用安全措施(1)各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置,机械设备附近设标志牌、规则牌;(2)下放钢筋笼前应检查绳扣、挂钩、钢索、滑车、吊杆等部件,确认良好后方可作业。作业时,必须有81、专人指挥,同时注意起吊范围内设备的安全,严禁任何人攀登吊立中的物件和在起重物下通过、停留及作业;(3)严禁起吊超过规定重量的物件,不得用来运送人员。起重吊装用的钢丝绳,定期进行检查,凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时,必须及时更新;(4)起重机械的安全保护装置必须齐全、完整、灵敏可靠,不得任意调整和拆除。并指定专人定期检查,检查项目必须符合有关规定。起重设备应采用专用配电箱,电缆不得漏电;4、保证人身安全措施所有参建职工均进行岗前安全教育,要认真学习,做到人人熟知,并始终贯穿在施工全过程中。(1)通过安全教育,增强职工安全意识,树立“安全第一,预防为主”的思想,提高职工遵82、守施工安全纪律的自觉性,认真执行安全操作规程,做到:不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害,确保自身和他人安全,提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。(2)未经安全教育的管理人员及施工人员不准上岗。未进行三级教育的新工人不准上岗。变换工种或参加采用新工艺、新工法、新设备及技术难度较大的工序的工人必须经过技术培训,并经考试合格者才能执证上岗。(3)特殊工种的安全教育和考核,严格按照特种作业人员安全技术考核管理规则执行。经过培训考核合格,获取操作证方能持证上岗。对已取得上岗证者,要进行登记存档规范管理。对上岗证要按期复审,并要设专人管理。(4)针对工程特点,定期进行安全生产83、教育,重点对专职安全员、班组长及从事特种作业的起重工、电工、焊接工、机械工、机动车辆驾驶员进行培训和考核,学习安全生产必备的基本知识和技能,提高安全意识。(5)施工准备前、施工危险性大、采用新工艺、季节性变化、节假日前后等时要进行检查,并要有领导值班。对检查中发现的安全隐患,要建立登记、整改制度,按照“四不放过”的原则制定整改措施。在隐患没有消除前,必须采取可靠的防护措施。如有危及人身安全的险情,必须立即停工,处理合格后方可施工。(6)严禁酒后上岗,严禁疲劳上岗;进入施工现场必须戴安全帽;不准穿拖鞋、高跟鞋、裙子或赤脚、赤膊上班作业;机床作业必须戴手套、防护镜。(7)高出作业必须设置防护措施,84、并符合建筑施工高处作业安全技术规范的要求。按照高处作业分级标准实行三级管理。高处作业必须系安全带、穿防滑鞋。严禁在同一安全桩上栓几根安全绳和在一根安全绳上栓几个人。禁止在高处作业平台上追拉推打开玩笑。严禁有间发性癫痫、高血压、心脏病和恶性贫血患者进行高空作业。(8)禁止在油库库房内,乙炔发生器室,木工棚内吸烟、明火。(9)禁止施工机械、车辆超坐载人以及无“特种作业人员操作证”、“驾驶证”人员驾驶施工管理机械、车辆。5、高空安全管理措施(1)施工前,应逐级进行安全技术教育及交底,落实所有安全技术措施和人身防护用品,未经落实时不得进行施工。(2)高处作业中的安全标志、工具、仪表、电气设施和各种设备85、,必须在施工前加以检查,确认其完好,方能投入使用。(3)攀登和悬空高处作业人员以及搭设高处作业安全设施的人员,必须经过专业技术培训及专业考试合格,持证上岗。 (4)施工中对高处作业的安全技术设施,发现有缺陷和隐患时,必须及时解决;危及人身安全的,必须停止作业。(5)施工作业场所所有可能坠落的物件,应一律先行撤除或加以固定。(6)高处作业中所用的物料,均应堆放平稳,不妨碍通行和装卸。工具应随手放人工具袋;作业中的走道、通道板和登高用具,应随时清扫干净;拆卸下的物件及余料和废料均应及时清理运走,不得随意乱置或向下丢弃。传递物件禁止抛掷。 (7)雨天和雪天进行高处作业时,必须采取可靠的防滑、防寒和防86、冻措施。凡水、冰、霜均应及时清除。对进行高处作业的高耸建筑物,应事先设置避雷设施。遇有6级以上大风、浓雾等恶劣气候,不得进行露天攀登与悬空高处作业,暴风、雪及台风暴雨后,应对高处作业安全设施逐一加以检查,发现有松动、变形、损坏或脱落等现象,应立即修理完善。(8)临时拆除或变动安全防护设施时,必须经施工负责人同意,并采取相应的可靠措施,作业后应立即恢复。五、危险源识别、评价及控制措施表4 危险源识别、评价及控制措施表序号作业项危险源伤害类型拟采取的措施1塔架拼装高空落物人员伤亡进行班前安全教育,严格按照操作规程作业,尽量避免交叉作业。螺栓等小零件集中收纳。2高处坠落人员伤亡进行班前安全教育,严格87、按照操作规程作业,为高处作业人员配备安全绳并监督其正确使用3指挥人员失误伤人、设备损坏进行班前安全教育,规范指挥用语和手势,操作人员严格听从指挥人员的指挥4人员触电人员伤亡制定专项管理方案,安装漏电保护器,对电缆经常检查,发现问题及时处理5塔架使用高空落物人员伤亡进行班前安全教育,严格按照操作规程作业,尽量避免交叉作业。螺栓等小零件集中收纳。6高处坠落人员伤亡进行班前安全教育,严格按照操作规程作业,为高处作业人员配备安全绳并监督其正确使用,设置安全防护平台。7塔架倾覆人员伤亡、财产损失布设临时抗风,制定管制措施。8索塔的检查、维修保养高处坠落人员伤亡进行班前安全教育,严格按照操作规程作业,为高88、处作业人员配备安全绳并监督其正确使用9高空落物人员伤亡进行班前安全教育,严格按照操作规程作业,尽量避免交叉作业10测量放线高处坠落伤亡进行安全教育,为从业人员配备安全绳并监督其正确佩戴和使用11起重吊装钢结构吊装未用护角器人员伤亡进行安全教育,旁站监督施工。12高处作业没有采取对讲机等进行信号传递人员伤害安排专人指挥,并配备对讲机。13被吊物体重量不明,野蛮起吊。伤人、财产损失进行班前安全教育,规范指挥用语和手势,操作人员严格听从指挥人员的指挥14违章操作(超载、斜吊)人员伤害旁站监督施工,加强安全监管。15恶劣天气起重吊装人员伤害禁止在恶劣天气吊装,合理安排工期。16人员在起重臂、吊点、或者89、重物下停留人员伤害设立警示标志,设置安全可靠的人行通道,尽量避免交叉作业,加强现场监管。17恶劣天气进行塔吊拆装或者升降作业人员伤害关注天气变化,避免在天气恶劣时作业。18起重吊索缺陷,断丝、腐蚀、磨损等。起重伤害加强安全检查,并填写起重设备运行记录。19钢丝绳选择不合理、断裂物体打击严格按照图纸施工,并加强过程中的运行监管第七节 文明施工保证措施一、文明施工管理体系1、成立文明规范施工领导小组和稽查小组,由项目部主要领导及相关部门组成,负责传达上级有关文明规范施工管理的会议精神和落实月检制度,稽查小组属于机动组,对施工进行突击检查。2、项目部成立创建文明工地领导小组,成员由项目部各主要部门负90、责人组成,负责文明施工管理制度的制定,对施工进行突击检查。二、文明施工管理组织措施成立由项目经理任组长,有关人员参加的领导小组。组 长:副组长:成 员:三、文明施工措施(1)加强文明施工宣传力度,对全体施工人员进行文明施工、遵纪守法教育,创造团结、进取、友爱的共事环境。(2)做好沿线的宣传工作,取得沿线群众及过往车辆的支持和配合。(3)施工现场围墙、 围栏、围网规矩成线,现场广告宣传标识醒目,施工现场“五牌一图”齐全,即总体示意图、施工公告牌、工程概况图、施工进度图、安全记录牌,保证施工现场临时设施井然有序。(4)施工现场材料、设备、按平面布置图指定地点整齐堆放,保证施工现场无积水,挖弃土石按91、规定堆码,现场材料、机具及时回收归库,做到工完、场清、料净。(5)工地参加施工人员,按工种、岗位不同定期发放劳动保护用品,并坚持岗前检查。施工现场管理人员和工人佩戴分色安全帽。现场指挥及质检、安全等检查人员佩章执班。(6)对施工范围内的通道需维持原交通的,在通道上方搭设防护设施,并悬挂悬警示牌或警示灯,保证行人车辆安全。(7)施工中严格使用“安全三宝”,施工现场的脚手架、支架等有验收合格牌,现场机械设备整洁,电器开关柜(箱)完整带锁,并配备安全保护装置,操作人员持证上岗,有岗位职责和安全操作规程标备有消防器材和防火消防制度。(8)现场钢材、砂石、水泥等挂牌标示,并覆盖防雨。(9)现场内排水设施92、完善,施工排水经沉淀过滤并符合有关标准后方可排放,以防污染。(10)防止施工队伍与当地民众的纠葛,有事必须通过单位,有领导、有组织地解决,避免个人的不适当行为和言论扩大事态,搞好与当地群众的团结和友好关系。(11)外地流动人员进入工地劳作,需向当地劳动力管理部门办理有关手续,经批准后录用。(12) 安排专人对赌博、迷信、打架、偷盗等不法行为进行防范和管理。若发生上述事件,通过当地治安管理机构处理。(13) 为避免干扰施工现场附近住户的正常生活,拌和站除考虑了足够的距离外另需采取砌筑隔音墙、合理安排砼浇筑时间等措施降低噪音、粉尘影响。四、地方协调措施与地方的协调是工程施工顺利进行的重要保障,在整93、个施工过程中,我部将遵守地方政府的地方法律法规,尊重当地人民群众的风俗习惯,不损坏当地人民群众的合法利益。(1)做好文明施工,尽量减少对当地群众生活和环境的影响。(2)在施工过程中,尽量避免因施工原因造成附近居民的损失,若发生此类事情,应积极配合当地政府进行赔偿。(3)加强对施工人员的宣传教育,配合当地政府维护社会治安稳定。(4)积极与当地环保部门配合,做好环境保护和水土保持的工作。(5)积极联系当地安保部门,做好施工安全事故的防治和善后处理工作。(6)将特种施工设备上报当地技术监督部门报批、备案。(7)积极与当地交通管理部门联系,做好交通保证措施,减少对当地交通的影响。第八节 环境保护措施一94、编制目的为了有效保护XXX市XXX县的生态、自然、社会和人民生活环境,防止因施工建设引发新的环境污染,切实改善项目影响区的生态环境,为工程管理、项目运行创造良好的条件,确保正常施工、组织有序、管理规范;切实加强环境保护和水土保持,减少大气排放、水体排放、噪声排放、固体废物管理等环境污染和环境风险,结合三江咀大桥实际情况,制定本实施方案。在本工程的施工全过程中,系统的采用和实施一系列环境保护管理手段,以期得到最优化的结果。我们在建设施工的全过程中,根据客观存在的粉尘、污水、噪声和固体废物等环境因素,实施全过程污染预防控制,尽可能的减少或防止不利的环境影响。预防为主,加强宣传,全面规划,合理布局95、,改进工艺,节约资源,为企业争取最佳经济效益和环境效益。二、环境保护目标(1)施工过程中应有完善的环境保护、水土保持措施。(2)达到环保部门的要求。(3)采取合理措施,避免因施工方法不当而引起的污染和其他原因造成对环境及水土的破坏。(4)工程建设垃圾、生活垃圾按规定排放、处理。(5)施工场地、便道在使用完毕后立即恢复。(6)所有运输机械必须在指定的便道上行驶。三、环境保护管理体系图17环境保护体系框图四、环境保护措施(1)成立环境保护工作领导小组项目经理是环境保护工作的第一责任人,是施工现场环境保护自我监控体系的领导者和责任者,成立以项目经理为组长的环境保护工作领导小组,负责环境保护工作。成员96、如下:组 长:副组长:成 员:(2)建立健全环境保护保证体系制定环境保护制度,加强环境保护基础工作,加强监督检查,落实各项工作责任制,形成环境保护保证体系,实现环保目标。(3)加强检查与监控加强施工现场粉尘、噪音、废气的监测和监控工作,把它与文明施工现场管理一起检查、考核、奖罚,采取措施消除粉尘、废气、污水的污染。按有关环保要求制定相应的防止污染措施。(4)保护和改善施工现场的环境,进行综合治理1)做好宣传教育工作,采取有效措施控制人为噪声、粉尘的污染,采取技术措施控制烟尘、污水、噪声污染。2)同环保部门、附近住户加强联系,共同做好环保工作。3)边坡基坑开挖施工时,及时修建截流槽、边沟,做好现97、场排水工作,护坡防护工程施工过程中,除修建边沟做好排水工作外,要加快施工进度,防止水土流失。4)弃土场内作到堆码有序,作好排水工作,防止积水,同时周边用围拦封闭,标示挂牌明显醒目,设专职警卫看守,使弃土场施工井然有序。5)驻地内各处室明显挂牌,方便工作联系,院内设置宣传橱窗,反映工程进度、质量和安全情况。布置草坪、花台,及时清除生活垃圾,为职工营造一个良好的工作、生活环境。四、明确环保责任1、项目管理小组环保工作职责(1)代表公司,履行对项目经理部环保工作的领导和管理职责;(2)指导项目经理部的环保工作,在技术上进行指导,在政策上给予支持;(3)负责审核项目经理部提交的环保施工总体方案和各专项98、方案;(4)定期对项目经理部环保工作进行检查,并将检查情况向上级汇报。2、项目经理保工作职责(1)项目经理部的环保工作第一责任人;(2)主持项目经理部环保施工全面工作;(3)指定专职的环保工程师和环保工作人员,并授予相应权限;(4)负责审核环保工程师提出的环保工作方案,并保证其正常实施;(5)负责审核环保工程师提出的环保工作检查制度和奖惩办法,并保证其正常运行;(6)为环保工作提供必要的组织条件和经济条件,在政策上和经济上对环保工作提供支持。3、项目总工环保工作职责(1)协助项目经理和环保施工负责人,做好本项目的环保施工管理工作;(2)在编制和审核总体施组和分项方案时,充分考虑环保因素,在技术99、和方案上为环保把关并提供支持;(3)参与环保方案、工作制度和奖惩办法的制定和审核工作;(4)参与环保工作检查和评比工作;(5)参与环保宣传和教育工作。4、项目部环保负责人环保工作职责(1)在项目经理领导下,具体负责本合同段环保施工的日常管理工作;(2)兼任本合同段环保工程师,负责制定环保工作方案、检查制度和奖惩办法;(3)督促各施工组按批准的环保工作方案组织实施; (4)坚持例行检查和突击抽查制度,负责奖惩办法的执行;(5)负责对各工区和各施工队进行环保施工技术交底;(6)加强自身学习并负责对环保工作人员进行教育培训。5、项目部环保部门环保工作职责(1)参与施工组织设计中环保方案的制定,并根据100、现场情况编制相应的环保措施、计划,对贯彻执行情况进行监督检查。(2)经常对施工人员进行环保教育,积极深入现场检查环保情况,及时发现问题进行整改,抓典型,总结经验,对做得好的单位和个人提出奖励意见,对做得差的单位或个人有权制止,或令其停止作业,并视情节给予适当的处罚。(3)认真做好不同施工季节的环保工作,积极与各级部门取得联系,做到不污染空气,不污染水源,不超标噪声扰民。(4)健全环保内业台帐,定期进行环保工作分析,每月有工作小结,有下月工作计划。(5)出现问题必须采取可行措施并及时向项目部经理报告。(6)努力学习有关环保知识,不断提高自己的业务水平。(7)做好群众来访工作及政府有关部门监督检查101、工作。6、项目部其他职能部门环保工作职责(1)积极响应和配合项目经理部的环保政策、方案和工作制度;(2)学习环保知识,为环保施工献计献策;(3)参与环保方案、工作制度和奖惩办法的制定和审核工作;(4)参与环保工作检查和评比工作;(5)参与环保宣传和教育工作;(6)结合本部门特点,做好本部门环保工作。五、环境保护制度为确保本项目环保工作正常有序的进行,建立以下各项环保工作制度:1、宣传教育和培训制度(1)项目经理部坚持环保宣传教育和培训制度;(2)项目经理部坚持向全社会进行环保宣传,工点设置环保责任牌,公布举报电话;(3)安排环保工程师和环保施工管理人员参加专业培训和学习,不断提高其业务能力和管102、理水平;(4)各施工队进场后,即对其进行环保要求交底和培训工作;(5)各工序开工前,组织对施工人员的环保交底和培训。2、工作记录制度(1)指挥部文件、总监办文件、高驻办文件、环保监理工程师办公室文件;(2)会议记录、环境监理指令及回复。3 、环保基金管理和使用制度(1)项目经理部设立环保专项基金,用于环保施工措施的实施或者生态环境的恢复;(2)专项资金的使用,先由各作业组负责人提出,经环保工程师和财务负责人审核,最后由项目经理批准后方可使用;(3)环保资金使用,计入施工成本;(4)环保基金使用超支部分,由各作业组自行承担;(5)项目部对环保施工工作不力、造成环境破坏严重的单位进行处罚,罚金进入103、环保基金列支;(6)环保基金节余部分,用于奖励环保施工先进单位和个人。4、工作例会和检查制度(1)项目经理部每月召开一次环保工作例会;(2)每月进行一次环保施工检查;(3)项目部环保施工领导小组每季进行一次环保施工检查;(4)公司项目管理领导小组每半年进行一次环保施工检查。六、环境保护管理办法1、对环境有影响的工作项目,必须执行环境影响报告书(表)审批制度和防治污染及其他公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产验收的“三同时”制度;2、项目部各部门、各施工作业班组等都应按本方案规定将环境保护工作纳入本部门工作任务。3、项目部环境保护部门,应协助监理及业主单位完成以下各项工作:(1)落实104、环境影响评价工作;(2)监督检查施工中与环境保护有关的设施落实情况,参与本标段竣工验收;(3)监督检查施工项目施工中、施工后的环境保护设施运转情况和环境质量常规监测工作;(4)定期报告有关工作情况。4、项目部在编制实施性环保方案时,应邀请项目所在地的地方政府部门环境保护部门参与环境保护篇章的审查。5、项目部环保工作人员必须熟悉各施工项目的生产工艺、污染物排放及治理技术,并具备工程分析能力。6、工程开工前,应根据工地周围环境和工程特点,提出环境影响评价分析,同时提出环境影响评价费用概算。7、环境保护措施在地方政府环境保护部门同意后,由施工单位报环保监理工程师审批该环境保护措施。8、环境保护措施费105、用,应根据所需工作量而定。环境保护措施费用在项目前期工作费用中列支。9、项目部各部门、作业班组必须做到文明施工,保护施工现场周围环境。施工时应尽可能采取有效环境措施,防止和减轻施工过程中产生的粉尘、噪声、振动、废水、废料等对施工现场周围环境造成的污染和危害。工程竣工后,应恢复由于施工受到破坏的环境。10、工程竣工验收前,施工单位应向主管该项目的监理及业主环境保护部门提交环境保护措施竣工验收报告,说明环境保护设施处理能力,试运转情况。没有执行“二同时”和达不到国家和地方有关部门制定的污染物排放标准的施工项目,不得通过验收。七、环境保护应急措施1、成立应急领导小组项目部环水保污染应急领导小组:组 106、长:副组长:成 员:小组下设环水保办公室,日常值班人员:联系电话: 2、应急情况识别1、临时工程的污染,包括临时便道,钢筋场、临时住地。2、下部施工。3、边坡防护。4、机械施工噪声污染。5、混凝土施工产生的污物污染。3、应急管理1、应急预案的实施及现场保护小组: 由进出口各现场技术人员、现场安全员、现场操作工人共同组成。 2、应急预案的决策:事故发生后,由经理部技术人员组织,按已定的应急预案,启动实施。 3、事故调查小组: 事故调查小组由项目部领导、安质部、工程部、现场领工员、环保工程师、技术人员、班组长、现场操作工人组建。 4、环水保污染事故调查小组主要职责: 协助上级调查组调查事故发生的时107、间、地点,事故经济损失、事故类别、工程概况,事故经过,事故原因,事故处理方案和预防措施,对责任者处理以及今后的防止发生类似事故的措施。并提供事故调查中所需证据,记录等原始资料。4、环水保应急预案的应急响应程序、原则1、当施工现场发生环保污染事故后,发现人员应立即停止施工,同时立即采取措施避免事故势态的进一步扩大,并立即上报现场领工员、技术员。 2、现场领工员、技术员必须立即赶到现场,同时立即上报经理部经理、总工程师、环保工程师和指挥部工程、安质环保等部门。3、经理、总工程师、环保工程师立即赶赴现场,针对不同情况,同时启动既定应急预案,并及时上报指挥部相关领导和主管部门。4、经理领导和工程部、安108、质环保部、机电、物资等负责人及时奔赴现场,协调组织应急预案的实施、监督,同时向上级和地方环保部门报告事故情况、采取措施、估计损失等。5、针对环水保过程中的各种情况采取的相应措施1、临时工程的污染,钢筋场、临时住地: 临时工程设置从总体上应优先考虑永临结合,尽量减少对耕地的占用、少伐树林、少破坏堵塞沿线的水系、排洪、排涝设施。临时工程用地周边应设置醒目的标示牌、边界线,严格限制施工机械、人员活动范围、机械作业范围及行进线路。 钢筋加工场首先采取租用当地闲置场地,尽量做到不占土地或少占土地,钢筋加工尽量安排在早上六点至晚上十一点之间施工,作到不扰民、惊民。站内废料按施组要求和环保审批措施运至指定地109、点,存放、或深埋。 员工营地临时住地尽量租用当地群众既有房屋,尽量不修建或减少租地修建临时房屋,规范营区内的生活垃圾,统一分类(可降解和不可降解)收集,及时清运至环保部门指定地点进行收集、储存、处理、填埋措施。 在施工过程中,施工机械尽量利用拌合站、砂石料场等场地停放,以对临时用地进行综合利用,尽可能减少临时用地数量。 电力电器设施按规范安装,设置漏电保护装置和接地线,并配置足够的消防设施,杜绝火灾事故发生。 临近居民区、学校和医院等噪声敏感地带的施工,要及时维修保养机械设备,严格控制机械作业噪音;噪声大的施工作业应尽量安排在白天,因生产工艺要求或其他特殊要求需要连续昼夜作业的,应到当地建设行110、政主管部门、环保行政主管部门提出申请,批准后方能进行夜间施工。 对不可再利用的废弃物进行分类归放,定期送到当地废品回收站,生活垃圾统一归放,及时处理。 办公生活区每天打扫,保持清洁卫生。 食堂环境保持卫生,设置消毒灭虫设施;食物加工、生活采暖采用清洁燃料;设置滤油池、挡渣网对食堂产生的污水进行处理,通过市政下水道排放,严禁不经过处理直接排放。 餐厅保持清洁卫生,餐桌、餐具及时清洗、消毒。 卫生间每天安排专人打扫,保证清洁,定期消毒,厕所设置化粪池。 供水、供电设施安装规范,严禁私拉乱接。 配备足够的消防设施,定期检查,消除安全隐患,避免发生事故污染环境卫生。2、施工便道:(1)施工便道要充分利111、用乡村既有道路、农用机耕路和正线范围内用地等;(2)便道宽度严格按设计要求控制,便道沿正线红线边沿修建,减少进出便道施工用地,做到少占土地,少破坏植被,少填、少挖,尽量不扰动原地面土体,减少堵塞排水沟,施工便道、临时建筑周围要设置排水沟不影响当地排洪排涝,不改变原水系排放状态。 (3)施工便道应定时洒水,防止施工扬尘对地表植被和农作物产生不利影响。第九节 应急预案一、编制目的应急预案的制定目的在于有效预防、积极应对、及时控制突发事件,有效的实施应急救援工作,最大限度减少人员伤亡和财产损失。 二、适用范围本应急预案适用于梁板预制和安装施工发生或可能发生的突发事故,及发生或可能发生的其他较大社会影112、响事故的应急处置工作。三、应急组织机构及职责成立项目经理部应急组织领导小组及联系电话 组 长:副组长:成 员:表10 应急领导小组联系电话姓名职务联系电话组长(项目经理):全面负责整个应急抢险工作,及时组织小组成员在最短时间内投入应急抢险工作之中,最终确定应急抢险方案,组织实施应急抢险方案。 安全处负责人:负责协调警戒,维护现场秩序、保护现场、做好当事人周围人员的问讯记录、保持与当地救援部门的沟通,开辟一条紧急救援通道。 副组长(总工程师):协助组长工作,协同监理单位、设计单位、建设单位等责任主体共同确定应急抢险处理方案的制定。 技术质量处:在总工程师的组织下,联系产权单位、设计院、监理单位、113、总经理部,在最短时间内制定出可行的、合理的处理方案,并且协助布置现场抢救。现场技术人员负责疏散人员撤离危险区并保护现场。确定事故级别、收集事故信息及协助现场安全工作。 安保处:负责向上级汇报事故信息;安全员负责抢险过程中安全工作、伤员的救护、指导自救和互救以及信息沟通等工作,避免次生灾害的发生。 机料处:负责备用物资的发放,根据现场实际情况和制定的抢险处理方案在最短时间内组织抢险物资到现场。负责机械设备的准备工作,一旦有需要的机械设备及时组织到位。财务处:保证抢险资金不得挪作它用,发生险情时,确保资金充足。 办公室:负责联系救护,运送伤员,事故发生后拔人民医院电话,急救中心120,讲清受伤人数114、,受伤部位、伤势;并负责各责任主体单位、事故家属接待等方面的协调与联络。 抢险队伍:一旦发生险情,服从组织领导安排,有组织有纪律地迅速投入抢险,控制险情。四、预防与预警1、预防预警信息 建立监测体系和运行机制,对施工生产及危险源控制状况进行收集、汇总分析并做出报告。 2、监测网络 由应急领导小组总负责,应急监测小组、应急物资小组、应急突击小组组成危险源监测体系。通过安全检查、物资储备、安全监测等技术手段对危险源进行跟踪监测,形成书面汇报应急领导小组。3、监测内容表11 监测内容表事故类型发现可能出现的征兆触电外电防护缺失、电线过热、橡胶皮老化、 不规范用电等。物体打击临边防护不到位、高空抛物、115、无水平安全防护;违章作业等。高空坠落未按操作规程操作;无水平安全防护;桥机倾覆等。机械伤害吊重钢绳断等;机械违章操作等。4、预防预警行动 根据监测和预测分析结果,对可能发生和可以预警的事故进行预警。按照可能发生事故的危害程度、紧急程度和发展势态,分为黄色预警、橙色预警、红色预警三个等级进行预警。 黄色预警:出现上述征兆时,发现者立即报告项目部值班人员,值班人员上报监理,由监理组织各方分析处置,警情得到控制后,监理及时解除预警,消警报送。 橙色预警:出现上述征兆并有险情发生时,发现者立即报告项目部值班人员,值班人员上报业主代表,并通知施工、监理,由业主代表组织各方分析处置,各方高度重视,严格履职116、,跟踪警情,在警情得到控制后监理解除预警,消警报送。 红色警报:发生安全事故时,发现者立即报告项目部值班人员,值班人员上报业主公司,并通知施工、监测、设计,业主公司组织各方分析处置。各方严格履职积极落实,在警情消除后由监理解除预警,消警报送。5、应急响应程序图17 应急响应程序框图五、相关应急措施1、触电事故应急措施 脱离低压电源方法:触电者未脱离电源线,现场救护人员不得直接用手触及伤员,救护人员在抢救过程中,应注意保持自身与周围带电设备必要的安全距离,保证自己免受电击。 拉闸断电,若触电地方附近有电源开关或者插销的,可立即拉开开关或者拔下插头,断开电源。切断电源线,若触电地点附近没有或者一时117、找不到电源开关或者插销,可用电工绝缘钳或者干燥木柄铁锹、斧子等切断电源。 用绝缘物品脱离电源,当电线或者带电体搭落在触电者身上或者被压在身下时,可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棍等绝缘物品作为救护工具,打开电线或者触电者使之脱离电源,也可抓住触电者干燥的不贴身的衣服将其拖开,切忌避免碰到金属物体和触电者裸露的身体。2、坠落伤害及物体打击应急措施 寻找医疗救护,求助于附近的医生或打“120”电话,通知救护车尽快送往医院治疗。 注意受伤者全身受伤情况,有无休克及其他颅脑、内脏等合并伤。急救时应根据伤情抓住主要矛盾,首先抢救生命,着重预防和治疗休克。 等待救护人员时,应对不能自主呼吸、出血或者休118、克的伤者先进行急救,如进行人工呼吸或者止血包扎等。 人工呼吸:人工呼吸法;胸外心脏挤压法;人工呼吸法和胸外心脏挤压法。 外伤止血:压迫止血法;止血带止血法;加压包扎止血法;加垫屈肢止血法; 外伤包扎:头、面部外伤包扎法;四肢外伤包扎法。 当怀疑有骨折时,不要轻易移动伤者。骨折部位可以用夹板或者方便器材做临时包扎固定。 骨折固定:上肢肋骨骨折固定法;前臂骨折固定法;股骨骨折固定法;小腿骨折固定法;脊柱骨折固定法。 搬运伤员是一个非常重要的环节,如果搬运不当,可使伤情加重,方法视伤情而定。 如伤者伤势不重,可采用背、抱、扶的方法将伤员运走。 如果伤员有大出血或者休克等状况,一定要把伤员小心地放在担119、架上抬送。如果伤员有骨折情况,一定要用木板做的硬担架抬运。让其平卧,腰部垫一衣服垫,在用三四根皮带将其固定在木板做的担架上,以免在搬运中滚动或者跌落。 在抢救伤员的同时为了事故调查分析需要,注意保护好现场。因抢救伤员和排险,而必须移动现场物体时,要做出标记。 在卫生员的指导下,工作人员将伤员搬运至安全地带并开展自救工作。并及时联络医院,将伤员送往医院检查、救护。3、起重机倾覆事故应急处置措施 当发生起重机倾覆事故时,首先看起重机司机是否被困在操作室内,检查有无其他人员被砸伤或掩埋在其下面,相邻构筑物是否受到侵害。若有人员被困,确定被埋人员的位置,立即组织现场急救。当挖救被埋人员时,切勿用机械挖120、救,以防伤人,同时调用其他起重设备将倾覆起重机缓慢拉起,顶升稳固,再组织抢救被埋人员。 4、吊装构件滑落应急处置措施 当发生吊装构件滑落造成物体打击伤害事故时,首先观察伤员受伤部位,失血多少,对于一些微小伤,工地急救员可以临时进行简单的止血、消炎、包扎,然后送往医院处理。伤势严重者,急救人员边抢救边就近送医院。5、机械伤害事故应急措施当发生机械伤害事故后,要根据机械伤害程度,组织抢救方案,由项目经理负责指挥,以最快的速度赶到事故现场,确定抢险方案后组织救援,有效控制救灾扩大,将事故损失降低到最低限度,组织机械设备由机料科长负责,发现有人员伤害要沉着、果断、准确、细致,保护好事故现场,医务人员立121、即对受伤人员进行诊断处理,立即送往就近医院抢救。六、应急保障1、通信与信息保障 所有负责领导和主管成员必须保证24小时手机开机,办公室负责与外部保持联络,在应急工作开展时确保应急通信畅通。2、物资与装备保障 表12 应急材料配备表序号物品名称规格单位数量1加气砖60*30*20cm方22麻袋74*107cm只803编织袋55*90cm只2004方木100*100*3m方25砂中砂方106碎石5-25mm方107水泥42.5方108警示带4cm*120m卷59急救药箱绷带、药品等套210担架19060cm副211对讲机PT3500台512工字钢I22吨513反光背心XXS-XS件2014压缩氧自122、救器45min套103、管理与维护 以上物资及设备为应急专用物资,机料科负责其管理与维护,该专项物资设备不得挪作他用,日常做好其维护与保养工作。 4、交通疏导与医疗保障 发生安全生产事故后,项目部根据需要向XXX县人民医院(电话0830-2520520)申请提供援助,配备相应的医疗救治药物、技术、设备和人员,以保证医疗卫生机构应对安全生产事故灾难的救治能力,向交警申请提供交通运输保障。并协助交管部门对事故现场进行道路交通管制,根据需要开设应急救援特别通道,道路受损时应迅速组织抢修,确保救灾物资、器材和人员运送及时到位,满足应急处置工作需要。5、经费保障 项目部做好事故应急救援必要的资金准备,用123、于应急救援所需的设备、器材经费,人员培训等经费。抢险资金不得挪作它用,发生险情时,确保资金充足。 七、后期处置1、善后处置 对事故(件)灾难造成伤亡的人员,项目部负责及时进行医疗救助或给予抚恤,对事故影响造成生产生活困难的工人进行妥善安置,对紧急调集、征用的人力、物力按规定给予补偿。 2、调查与评估 突发事故(件)灾难处置结束后,由应急领导小组组织对事件的起因、性质、影响、责任、经验教训和恢复重建等问题进行调查评估。安全填写事故调查报告,按照四不放过原则进行处理。 3、恢复生产 根据调查与评估报告,在确认危险源得以消除,无次生灾害发生的情况下,由项目部组织实施恢复生产。第十节 相关计算一、简述124、吊装系统主要由索塔、缆索、吊点、锚碇四大系统组成,通过各系统的相互配合完成吊装工作。根据现场施工条件在现场拼装万能杆件双柱式门塔。虎头岸索鞍直接布设于山顶,凤鸣岸塔高为48m(不包括分配梁及索鞍高度),塔顶标高均控制为336.337m,主承重索采用556mm的满充式钢丝绳,其抗拉强度为1960Mpa,由于主索采用现有索,故考虑0.9倍的折旧系数,塔跨设计为332.5米。跨径分别为L1=80m,L2=332.5m,L3=75m。图18 吊装布置图表13 钢丝绳选用规格表 主索起吊索牵引索型号CFRC 836sw637+1637+1根数、直径556m11221.51228单重(kg/m)14.98125、1.6382.768截面面积(cm2)16.671.7432.945钢丝绳抗拉强度(kg/ mm2)196155155钢丝直径(mm)2.61.01.3单根破断拉力(t)24522.1437.43二、塔高确定(1)天线工作垂度:fmax=L2/14.5=332.5/14.5=22.93m(2)滑车组最小高度H1:H1=5m(3)跨越障碍物的安全高度H2:H2=3m(4)千斤头长度H3:H3=5m(5)吊重物的高度H4:H4=1m(6)其他不可预见的因素H5:H5=2m由上数据可知,吊装空间为h=fmax+Hi=33.931,但根据虎头岸索鞍位置实际标高结合凤鸣岸索塔位置实际标高可知塔高:336126、.78m-284.377m= 52.4m,且满足所有吊装作业。三、主索计算作用在主索上的均布荷载G由以下几部分组成:1、主索安全系数计算1、起吊及牵引g1=11.638+12.768=4.406kg/m=0.0044t/m2、主索g2=514.98=59.92kg/m=0.0749t/m合计:G=(g1+g2)L2=(0.0044+0.0749)332.5m=26.37t作用在主索上的集中荷载P由以下部分构成(1)拱肋重:P1=50t(最大重量)(2)起重吊具重:P2=6t(3)起重索重:P3=1组8线/组87.35m/线1.638 kg/m =1.14t(4)配重:P4=6t合计:P总=P1127、+P2+P3+P4=63.14t。主索考虑0.9倍折旧系数,同时考虑1.2倍冲击系数。主索最大张力(当荷载在跨中时)Hmax= =269.12tVmax= =44.76t1=2=tg-1 = tg-1=9.45主索最大张力:Tmax= 272.82t主索安全系数K=3.37K=3,故安全。2、主索应力计算(1)主索拉应力max=+ =+=68.23kg/mm2安全系数:K=2.152,故安全。(2)主索接触应力max= +CeE式中,Ce=0.104+0.042=0.104+0.042=0.105带入上式中,max=+0.105115002=61.27kg/mm2安全系数:K= =2.392,128、故安全。3、主索安装垂度计算主索各跨的弦长:L1=80mL2=L2=332.5mL3=81.49mL总= l1+l2+l3=80+332.5+81.49=493.99mEn= E=1150=774.05t/cm2G=g1L2=0.0749332.5=24.90tF=516.67=83.35cm2P0=0 P1=63.14t W-不计。EnF=774.0583.35=64517t由方程H03+ H023P(P+G)+G2-Hmax- P0(P0+G)EnF- =0 将数据带入上式,整理后得到:H03+372.853H02-1666716=0解得:H0=53.63t安装垂度:f0= = =19.3129、m四、起重索计算拱肋采用2个吊点起吊,每个吊点使用121.5mm钢丝绳,每根起重索在跑车和动滑车之间走12线穿绕,转向滑车数为1个。1、起重绳快绳拉力Tmax=QKn-1Kt式中,Q为计算荷载:Q=42.09t n为工作绳数:n=12 t为导向滑车数:t=1 K为滑车阻力系数:K=1.02代入上式得:Tmax=42.091.0212-11.021=3.97t安全系数K=5.575,故安全。选用8t慢速卷扬机做动力装置,其起重重力为70%8t=5.6tTmax=3.97t2、起重索接触应力max= +CeE= +=60.57kg/mm2安全系数K=2.562,故安全。五、牵引索计算图19 拱箱在130、凤鸣岸预制场起吊时计算图1、牵引绳快绳拉力由方程Hx3+Hx23P(P+G)+G2-Hmax- Px(Px+G)EnF- =0Hx3+Hx2363.14(63.14+26.37)+26.372-269.12- 63.14(63.14+26.37)64517- =0整理后得;Hx3+386.005Hx2-16834555=0解得;Hx=173.465tfx=(+)=(+)=11.61m1=tg-1 =24.82=tg-1 =2.1tgr=(q+)=(0.0643+) =0.1946解得:r=11.0牵引索的拉力由三部分组成:跑车运引阻力:T1=Psinr+fPcosr=63.14sin11+0.131、00863.14cos11=12.54t起重索运行阻力:T2=2T起(1-m)=23.97(1-0.989)=1.32t后牵引索自然张力:T3= =0.52t总牵引力:T总=12.54+1.32+0.52=14.38t当吊重处于跨中位置时的牵引力tgr=(q+)=0r=0T1=Psinr+fPcosr=63.14sin0+0.00863.14cos0=0.51t起重索运输阻力:T2=2T起(1-m)=23.97(1-0.989)=1.32tT3= =0.58t 安全系数:K=5.2k=32、牵引绳接触应力max= + EK= +7560=50.33kg/mm2安全系数K=3.082,故安全。两132、岸背索的水平夹角1=0(虎头岸),2=23.03(凤鸣岸)。工况一:当吊重处于跨中位置时(此时也为吊装虎头岸第一阶段),主索、起重索、牵引索作用在两岸索塔上的力:T=272.82t(主索最大张力)+23.97+2.41=283.17t1=2=9.45, 1=0,2=23.03虎头岸塔顶索鞍竖向反力:V=T(sin0+sin9.45)=46.49t凤鸣岸塔顶索鞍竖向反力:V=T(sin23.03+sin9.45)=157.27t虎头岸索鞍后倾力:H=T(cos0-cos9.45)=3.84t凤鸣岸索塔前倾力:H=T(cos9.45-cos23.03)=18.7t工况二:当吊重1#节段处于凤鸣岸预133、制场时,主索、起重索、牵引索作用在虎头岸索塔上的力:1=2.1 2=24.8 1=0,2=23.03Tmax1=178.12tTmax2=196.09tT凤鸣=Tmax2+23.97+16.89=220.92t凤鸣岸塔顶索鞍竖向反力:V=T凤鸣(sin24.8+sin23.03)=179.09t塔架后倾力:H=T凤鸣(cos23.03-cos24.8)=2.77t此时作用在虎头岸索鞍的力:T虎头=Tmax1+23.97+0.52=186.58t索鞍竖向反力:V=T虎头(sin2.1+sin0)=6.83t索鞍后倾力:H=T虎头(cos0-cos2.1)=0.12t六、工作吊篮计算在拱箱吊装完成134、后,考虑到吊篮的主要作用是有安装拱上桥面板,拱上桥面板最大吊重为8.6t。吊篮及滑车等重量考虑为2t,所以吊篮集中荷载按P=10.6t计算,全桥共设两组工作吊篮。 表14 钢丝绳选用规格表 主索起吊索牵引索型号637+1637+1637+1根数、直径21562121.52221.5单重(kg/m)14.981.6381.638截面面积(cm2)16.671.74271.7427钢丝绳抗拉强度(kg/mm2)196155155钢丝直径(mm)2.611单根破断拉力(t)24522.1422.141、主索安全系数计算作用在主索上的均布荷载由以下几部分组成:(1)起重索、牵引索g1=1.638+1.135、6382=4.914kg/m=0.004914t/m(2)主索g2=14.98kg/m=0.01498t/m合计:G=(g1+g2)L2=(0.004914+0.01498)332.5=6.61t作用在主索上的集中荷载P按10.6t计算,即P=10.6t主索工作垂度fmax=L2/14.5=332.5/14.5=22.93m主索最大水平张拉(当荷载在跨中时)Hmax= =50.4tVmax= =7.71t主索最大张力:Tmax= =50.98t1 =2=tg-1 = tg-1=8.69主索安全系数K= =4.8k=3,故安全。2、承重索安装垂度计算主索各跨的弦长:L1=80mL2=L2=332136、.5mL3=81.49mL总= l1+l2+l3=80+332.5+81.49=493.99mEn= E=1150=774.05t/cm2G=g1L2=0.01498332.5=4.98tF=116.67=16.67cm2P0=0 P1=10.6t W-不计。EnF=774.0516.67=12903t由方程H03+ H023P(P+G)+G2-Hmax- P0(P0+G)EnF- =0 将数据带入上式,整理后得到:H03+59.7H02-13333=0解得:H0=13.5t安装垂度:f0= = =15.33m吊篮起重索计算Tmax=QKn-1Kt=10.61.021.023=5.68t3、吊137、篮牵引索计算假定吊篮在凤鸣岸预制场吊装桥面板时,距凤鸣岸索塔中心最近距离为30m。Hx3+Hx23P(P+G)+G2-Hmax- P(P+G)EnF- =0整理后得到:Hx3+59.7Hx2-100790=0Hx=32.978tfx=(+)=(+)=11.5m1 = tg-1=212= tg-1=2.2tgr=(q+)=(0.019894+)=0.214解得:r=12.1牵引索的拉力由三部分组成:跑车运引阻力:T1=Psinr+fPcosr=10.6sin12.1+0.00810.6cos12.1=2.3t起重索运输阻力:T2=4T起(1-m)=5.68(1-0.984)=0.44t后牵引索自138、然张力:T3= =2.06t总牵引力:T总=2.3+0.44+2.06=4.8t当吊重处于跨中位置时的牵引力跑车运输阻力:T1=Psinr+fPcosr=10.6sin0+0.00810.6cos0=0.0848t起重索运输阻力:T2=4T起(1-m)=5.68(1-0.984)=0.44tT3= =2.06t总牵引力:T总=0.44+0.0848+2.06=2.585t工况一:当吊篮处于跨中位置时,主索、起重索、牵引索作用在两岸索鞍上的力:T=50.98(主索最大张力)+5.68+2.59=58.72t1 =2=8.69 1=0 2=23.03虎头岸索鞍竖向反力:V=T(sin8.69+si139、n0)=8.87t索鞍后倾力:H=T(cos0-cos8.69)=0.67t此时作用在凤鸣岸塔架的力:塔顶索鞍竖向反力:V=T(sin8.69+sin23.03)=31.84t索塔前倾力:H=T(cos11.8-cos23.03)=4t工况二:当吊篮处于凤鸣岸预制场时,主索、起重索、牵引索作用在索塔上的力:1=21 2=2.2Tmax1=35.32tTmax2=33tT凤鸣=Tmax1+5.68+4.89=45.89t此时凤鸣岸塔顶索鞍竖向反力:V=T凤鸣(sin21+sin23.03)=34.39t塔架前倾力:H=T凤鸣(cos21-cos23.03)=0.609t此时作用在虎头岸索鞍的力:140、T虎头=33+5.68+4.89=43.57t塔顶索鞍竖向反力:V=T虎头(sin2.2+sin0)=1.67t索鞍后倾力:H=T虎头(cos0-cos2.2)=0.03t七、扣绳计算图20 扣绳布置图当吊装完1#、2#段拱箱后,各个节段扣索角度由上图可知。1、扣绳索力计算(1)虎头岸扣绳索力计算1#段自重P1产生的扣索索力,根据路桥施工计算手册,公式T=P图21 虎头岸1#节段扣绳示意图其中 X1=17.22=8.6m h1=15.54m 1=24.30 P1=50tT1=50t=27.67t图22 虎头岸2#节段扣绳受力图因为1#节段拱箱及2#节段拱箱交接位置按铰接处理,可知;T2h2=P141、2X2+P3X4P3为3#节段拱箱自重的20%。得到T2=57.09t由静力平衡学得到:T2 sin2+V1= P2+P3V1=37.47tT2 cos2=H1H1=53.63t根据作用力与反作用力可知;T1h1+H112.03=P1X1+V1X3T1=29.3T(2)凤鸣岸扣绳索力计算1、1#节段自重P1产生的扣索索力根据公式T=P图23 凤鸣岸1#节段扣绳示意图其中 X1=17.22=8.6m h1=17.1m 1=36.46 P1=50tT1=50t=25.15t图24 凤鸣岸2#节段吊装扣绳布置图因为1#节段拱箱及2#节段拱箱交接位置按铰接处理,可知;T2h2=P2X2+P3X5P3为142、3#节段拱箱自重的20%。得到T2=49.55t由静力平衡学得到:T2 sin2+V1= P2+P3V1=50+7-24.05=32.95tT2 cos2=H1=43.32t根据作用力与反作用力可知;T1h1+H1h3=P1X1+V1X4T1=29.16T2 、扣绳受力计算综合以上数据可知,扣绳最大力为吊装第二节段时为57.09t。扣绳选用47.5钢绳,在扣点处安装导向滑车走两线进入动滑车走12线穿绕。Tmax=QKn-1Kt式中,Q为计算荷载:Q=28.55t47.5破断张力T=107.01t,K=3.783 n为工作绳数:n=12 t为导向滑车数:t=1 K为滑车阻力系数:K=1.04代入143、上式得:Tmax=28.551.0412-11.04=3.04t安全系数K=7.285,故安全。选用5t慢速卷扬机作动力装置,其起重力为:570%=3.5t Tmax=3.04t在安装过程中可知扣绳1最大扣力为29.3t。扣绳选用47.5钢绳,在扣点处安装导向滑车走两线进入动滑车走8线穿绕。Tmax=QKn-1Kt式中,Q为计算荷载:Q=14.65t47.5破断张力T=107.01t,K=7.35 n为工作绳数:n=8 t为导向滑车数:t=1 K为滑车阻力系数:K=1.04代入上式得:Tmax=14.651.0471.04=2.17t安全系数K=10.23,故安全。选用5t慢速卷扬机作动力装置144、,其起重力为:570%=3.5t Tmax=2.17t。八、风荷载计算由设计图纸可知,XXX大桥位置年最大风速V10为22.5m/s。根据当地实际情况可知,XXX大桥凤鸣岸索塔位置处于山底,故不考虑顺桥方向风荷载。由公路桥梁设计通用规范可知;计算横桥方向风荷载:FWH=K0 K1 K2WdAwhWd= K2 K5 V10查取规范得到,K2=1.29,K5=1.38=1.291.3822.5=40.05m/s =0.012017e-0.0001Z,Z=48m,e=2.71828182845, = 0.01195 Wd=0.977KN/m横桥向风荷载:Awh=(484.25-84420)=89.3145、1查取规范得到,K0=0.75,K1=1.60.45=0.72,K3=1.3FWH=K0 K1 K2WdAwh=0.750.721.389.310.977=61.25KN=6.1t九、拱箱歪拉、边箱吊装计算1、拱箱歪拉由于扣绳扣挂将通过索塔顶位置,导致正吊与扣绳位置冲突,故需进行歪拉起吊。图25 拱箱歪拉示意图根据桥梁施工计算手册可知;H=b=2m(拱箱边到边距离)+1.4m(拱箱宽度)=3.4mp=50th=66.76m =30H=2.62tT=3.02t2、拱箱边箱吊装图26 拱箱歪拉示意图由上图可知当吊装边箱时,凤鸣岸塔顶索鞍与锚碇有水平夹角,夹角为2.34。根据上面计算数据可知,当吊装146、虎头岸边箱(跨中)时,主索、起吊及牵引最大张力Tmax=272.82t。扣绳最大力为T1max=49.55+27.86=77.41t工作吊篮主索、起吊及牵引的最大张力T2max=58.72t可得知,最不利工况下凤鸣岸索塔受水平力为H=(Tmax+T1max+T2max)sin2.34=16.69t。十、抗风计算1、凤鸣岸背抗风计算由前面计算数据可知,凤鸣岸索塔最大前倾力为=18.7+42=26.7t。在主索安装好以后,对索塔塔偏进行调整。索塔最后前倾力为26.7-67.32(主索安装张力)(cos9.2-cos23.03)=22.2t。背抗风拟选用2组28mm钢丝绳,上下游各一组,每组走8线。147、由于当吊装上游或者下游边箱时,背抗集中受力在单根抗风上,故计算时只能取单组计算。(1)、计算索塔最小位移:= =11.9cm12.5cm缆风索数量满足要求,可以进行安装计算。(2)、计算安装张力塔顶发生水平位移后,背抗风索的水平位移设为-1,则有1=cos0=11.9cm因为发生的张力差为:H=1K1=119=22.052t假设背抗风索的水平安装张力H01=35t,代入张力方程得;H13-H12H01+1K1-A1=0EnF=756t/cm21组8线/组2.945 cm2=17811tH01=35t,=0.847,=11.9cm,G=812.7681000=1.8tL=7500cm,A1=20148、36t将所有数据带入上式;H13-(35+22.052-)H12-2036=0H13 -55.398H12-2036=0解得:H1=55.95t塔架位移后发生的水平力差为H1=55.95-35=20.95t与按H=1K1计算的22.052t很接近。故背抗风索需要的安装水平张力即可定为35t。背抗风索实际安装张力T=38.03t背抗风索在塔架发生位移以后张力=60.89。单根28mm钢丝绳的破断拉力为37.43t。安全系数K=4.93,满足要求。2、凤鸣岸前抗风计算由前面计算数据可知,凤鸣岸索塔最大后倾力为1、拱箱在凤鸣岸预制场起吊时,主索、起吊索及牵引索对索塔的后倾力为2.77t。2、端段、肩149、段扣绳扣上以后,扣绳对索塔总的后倾力为49.55(cos23.03-cos29.04)+29.16(cos23.03-cos36.46)=5.66t。所以索塔最大后倾力:=2.77+5.66=8.43t前抗风拟选用2组28mm钢丝绳,上下游各一组,每组走6线。由于当吊装上游或者下游边箱时,前抗风集中受力在单根抗风上,故计算时只能取单组计算,单组钢绳安装时预加水平张力30t。计算索塔最小位移:= =15.14cm因为发生的张力差为:H=1K1=15.14=8.43t缆风索数量满足要求,可以进行安装计算。由正缆风绳安装张力H0与支座位移的张力关系可知:Hx3+Hx2G2-H0- =0假设前抗风索的150、水平安装张力H01=30t,代入张力方程得;H13-H12H01+1K1-A1=0EnF=756t/cm21组6线/组2.945 cm2=13358tH01=30t,=0.901,=15.14cm,G=612.7681000=3.59tL=20558cm,A1=6463t将所有数据带入上式;H13-(30+8.43-)H12-6463=0H13 -31.241H12-6463=0解得:H1=36.18t塔架位移后发生的水平力差为H1=36.18-30=6.18t与按H=1K1计算的8.43t很接近。故前抗风索需要的安装水平张力即可定为30t。前抗风索实际安装张力T=36.85t前抗风索在塔架发151、生位移以后张力=38.09t单根28mm钢丝绳的破断拉力为37.43t安全系数K=5.893,满足要求。3、凤鸣岸侧抗风计算由前面计算数据可知最大风荷载为6t,并作用于塔顶塔柱的位置,换算作用于塔顶后,风荷载为3t。拱箱吊装边箱时,歪拉力为2.62t,同时所有缆索与索塔存在水平夹角,经分解后得到最大水平力为16.66t。综上可知,风荷载、歪拉力及吊装边箱时的水平分力之和为最后索塔所受水平力3+2.62+16.66=22.28t侧抗风拟选用2组28mm钢丝绳,上下河各一组,每组走6线。单组钢绳安装时预加水平张力30t。侧抗风锚碇拟选于与索塔同一高程且与水平面成30夹角处。计算索塔最小位移:= =152、11.1cm缆风索数量满足要求,可以进行安装计算。由正缆风绳安装张力H0与支座位移的张力关系可知:Hx3+Hx2G2-H0- =0=756t/cm22组6线/组2.945cm2=26716tH0=30t,=0.75,=11.1cm,G=622.9451000=3.53tL=8660cm,将所有数据带入上式;Hx3+Hx2-30-11.1- =0Hx3+Hx 2(11.55-30-25.68)-32716=0Hx3-44.13Hx2-10403=0解得:Hx=48.54t侧抗风索安装张力为=34.64t侧抗风索在塔架发生位移以后张力=56.05t凤鸣岸索塔侧抗风最大张力为56.05t。单根28m153、m钢丝绳的破断拉力为37.43t。安全系数K=4.03,满足要求。十一、索塔计算从前面计算结果分析可知,在各个工况下,各类缆索对索塔的组合竖向力及倾覆力。如下表: 索塔计算采用MIDAS CIVIL通用有限元计算软件对索塔进行受力分析。索塔模型由三部分组成:塔身、塔帽和塔顶。1、计算模型图27 索塔模型图图28 索塔模型轴侧投影图图29 索塔模型正面投影图图30 索塔模型侧面投影图图31 索塔模型俯视投影图图32 索塔塔身结构图图33 索塔塔帽结构图图43 索塔塔顶结构图2、计算荷载及边界条件 索塔所受荷载除结构自重外,包括主索鞍传递的主索荷载、工作索鞍传递的工作吊篮荷载、扣索鞍传递的扣索荷载154、以及前、后抗风和侧抗风传递的索力。所有这些荷载量值均按下列采用。(1)结构自重 索塔塔身重量包括万能杆件、结点板;塔顶重量包括工字钢、索鞍等,自重的数据均由程序自动加载。(2)索塔所受外荷载包括前、后抗风及侧抗风索索力、主索鞍、吊篮索鞍、扣索鞍上作用的工作荷载,工作荷载按荷载作用在塔帽跨中、荷载作用在塔柱位置两种工况:1)索塔主索鞍所受垂直力179.09T;2)工作索鞍所受垂直力为234.4T;3)扣索索鞍所受垂直力分别为24.8T、70.9T;前抗风所受垂直力为213.3T;背抗风所受垂直力为223.8T;侧抗风所受垂直力为225.2T;在进行索塔受力分析时,恒载分项系数按1.2考虑,活载155、分项系数按1.3考虑。索塔结构在塔脚的六个自由度全部约束,所有杆件均采用梁单元进行模拟。图34 索塔塔脚约束示意图3、荷载作用在塔帽跨中 图36 所有杆件应力图(最大应力为144MP)图37 塔顶横梁工字钢应力图(最大应力为120MP)图38 塔顶横梁工字钢应力图(最大应力为70.9MP)图39 塔架变形(最大变形值为1.5cm)图40 塔架一阶屈曲(屈曲值13.3)图41 塔架前5阶屈曲系数4、荷载作用在塔架立柱位置 图42 杆件应力图(最大应力为206MP)图43 横梁工字钢应力(最大应力为135.8MPa)图44 纵梁工字钢应力(最大应力为134.6MPa)图45 塔架变形(最大值为2.156、5cm)图46 塔架一阶屈曲(屈曲值13)图47 塔架前5阶屈曲系数5、结论由上述分析可见:(1)索塔塔身各杆件、塔顶工字钢应力分布均控制在钢结构的强度设计值(材质为Q235钢,钢材的强度设计值为215Mpa)范围内,均可满足施工要求;(2)索塔屈曲稳定安全系数均大于4,完全满足施工要求。十二、虎头岸索鞍支墩计算图48 支墩构造图经现场实地勘察后可知,虎头岸索鞍位置处覆盖层为粘性泥土,覆盖厚度为2m,2m以下为泥质页岩。虎头岸索鞍支墩为桩基础加帽梁结构形式,其中桩基尺寸为2m1.7m方桩,桩长为5m,砼标号为C25,帽梁结构尺寸为12m2.4m1.5m,砼标号为C40。本节主要对桩基承载力验算157、,并对桩基及帽梁进行配筋计算。1、地基承载力验算因为吊装边箱时为最不利荷载,此时作用在单根桩基竖向力为1/2帽梁自重+吊装竖向压力。图49 最不利工况下计算示意图由前面计算可知,索鞍位置所受吊装最大竖向压力为:Fmax=46.49t(吊装跨中拱箱)+8.872(工作吊篮)+31.61t(扣绳) =95.84t帽梁自重:G1=1.5m12m2.4m2.5t/m3=108t单根桩基自重:G2=1.7m2m5m2.5t/m3=42.5t桩基均按端承桩方式计算;则每根桩基桩底所受竖向最大压力为F总=G1+G2+Fmax=98.54+54+42.5=195.04t=0.574MP=574KP根据实际情况158、,现场检测桩基地基承载力,必须大于574KP才能终孔。2、帽梁配筋计算支墩帽梁产生弯矩为两种荷载;(1)主筋配筋计算1)集中荷载Fmax=95.84t,M=1437.6KNm2)帽梁自重均布荷载产生弯矩根据结构设计原理,估计所需的纵向受拉钢筋直径为20mm且布置成一排。as=25+=35mmh0=h-as=1500-35=1465mm b=2400mm查附表,fcm=21.5MP,fy=310MPas=0.0129由as=(1-0.5),可求得,=1且0.544可解得=0.0129。s=(1-0.5)=0.993As=3187mm2所以选择配筋1120mm,满足要求。(2)箍筋配筋计算由图示可159、知帽梁所受最大剪力为:RA=RB=Q1=-qa+RA=Vmax= =Q1+Fmax=95.84+=122.84t=1228.4KNVc=0.07fcbh0=0.0710-319.5MP24001465=4799KNVcVmax只需根据构造配筋即可。箍筋选用筋6012mm,间距为20cm/道。十三、锚碇计算1、凤鸣岸锚碇计算凤鸣岸锚碇设计采用桩锚结构形式,桩基尺寸为2m2m方桩,桩长为5m,桩基砼标号为C30,共三根桩基,桩顶设计三根牛腿,牛腿高度为1.5m,牛腿净间距为1.3m,采用C40砼。锚碇所受最大力为Tmax=540.21t,水平夹角为23.03。单个牛腿受最大水平力T=1.2,T=1160、.2=199t图50 最不利工况下计算示意图1、抗拔安全系数计算(1)自重桩基:G1=2m2m5m3根2.5t/m=150t前挡墙:G2=8.5m0.6m1.5m2.5t/m=19.125t支撑墙:G3=3.0830.5m3个2.5t/m=11.561t牛腿:S1=S扇形1+S距形1S扇形1=1.01S距形1=1.53m2m=3.06S1=1.01+3.06=4.07S2=S扇形2+S距形2S扇形2=1.01S距形2=2m2m=4V牛腿=(0.7m4.07+0.8m(4.07+5.01)2=6.48 mG4=6.48 m3个2.5t/m=48.6t平台:G5=8.5m12.5t/m=21.25161、tG总=G1+G2+G3+G4+G5=250.54t(2)桩基摩阻力 根据公路桥涵地基与基础设计规范可知;Ra=qikli根据现场地质均为石层,为周长查取数据qik=110KP,L1=5mRa=1105m8=220t3根桩基摩阻力为Ra总=3220t=660t(3)抗拔安全系数验算 K=4.312锚碇抗拔安全系数满足要求。2、抗滑安全系数验算由于整个桩锚在抗滑时主要依靠桩基嵌岩侧向岩层,现场岩层为砂岩。根据土力学及地基基础可得到;Fs=PsS查取土力学及地基基础得到岩层侧向抗压强度为Ps=3.5MPS=22.5(整个桩基一半位置)=5Fs=3.5MP5=1750t三根桩基能够承受的水平推力为F162、s总=17503=5250t根据前面已计算数据可知;Hmax=Tmaxcos23.03=540.21tcos23.03=497.155t抗滑安全系数K=10.52锚碇抗滑安全系数满足要求。3、抗倾覆安全系数验算根据路桥施工计算手册M倾=TL=540.21t3.2m=1728t(tm)M稳=RaL3根+G总L=220t4.1m3+(150+43.755)4.13+(19.12+11.56+21.25)1.553 =5212.186+241.502 =5453.688(tm)抗倾覆安全系数K=3.152锚碇抗倾覆安全系数满足要求。4、锚墩配筋计算1)主筋配筋计算根据公路桥涵计算手册墩台与基础得到,163、桩、柱(基础)嵌入基岩时Z处截面中产生的弯矩MZ为MZ=H-h+z1- D0=为水平合力至基底的距离,为侧面地基系数与基底地面上地基系数之比,a为在作用力平面中的基底较大尺寸,b1为桩基计算宽度,W为基底截面抵抗矩。=5.5m,h=5m,=,当桩基嵌入岩层后可知C0与Ch相等,=1, b1=n(b+1)=3m,W=D0=5.92MZ=199t5.5-5+z1- =199(0.5+z-)图51 桩长与桩所受弯矩关系图由上表可知,在3m处,Mz为最大值,此时,Mz=484.506tm根据混凝土结构设计原理单筋矩形截面梁计算公式;图52 锚墩单筋矩形截面图估计所需纵向受拉钢筋直径为25mm且排成一排164、,则有a=25+=37.5mmh0=2000-37.5=1962.5mm b=1700mm查取混凝土结构设计原理附表1,fcm=21.5MP,查附表6,fy=310MP。as=0.034=1且0.544。解得,=0.034s=(1-0.5)=1-0.50.034=0.983由As=8101mm2单根25mm钢筋截面面积为S=3.141512.5mm12.5mm=490mm2N=17根所以选择配双层1725mm做主受拉钢筋,牛腿其他部位主筋选用20mm钢筋,布置间距为25cm/根。2)箍筋配筋计算由前面计算可知,Hmax=199t=1990KNVc=0.07fcbh0=0.0710-321.5M165、P17001962.5=5021KNVcVmax只需根据构造配筋即可。箍筋选用钢筋12mm,间距为20cm/道。2、虎头岸锚碇计算虎头岸锚碇设计采用重力式锚碇结构形式,锚碇尺寸为12m(宽)8.5m(长)6.5m(高,含齿状深度),由下至上,0-3m浇筑C30砼,3-6m浇筑C40砼。锚碇顶面浇筑牛腿,采用C40砼。共设计三个牛腿,牛腿高度为2.5m,牛腿间距为2.4m,两边牛腿分别挂扣绳、桩锚所受最大力为Tmax=487t,水平夹角为0,Hmax=487t,Vmax=0。(1)抗拔安全系数计算由于虎头岸水平夹角为0,所以无竖向分力,重力式锚碇抗拔满足要求。(2)抗滑安全系数验算1)锚碇自重G166、1=12m(长)8.5m(宽)6.5m(高)2.5t/m=1657.5t牛腿G2 =4.861.6632.5t/m=111.937tG总= G1+G2=1769.43t根据公路与桥涵地基及基础可得,可粘性土基底摩擦因素=0.25基底摩擦力f=G总=0.251769.43=442.36t2)土压力由于现场土质为粉质粘土,查取桥梁工程施工手册得到粉质粘土物理力学性能,=18KN/m,=18,h=6m,L=12m,不考虑内聚力C根据土力学与地基基础可知;被动土压力与主动土压力的合力为:E=h2 LKK=tg2(45+)- tg2(45-)= tg2(45+)- tg2(45-)=1.365E=1.8167、62 121.365=530.71t抗滑安全系数K=1.99,满足规范要求。(3)抗倾覆安全系数计算M稳=G总L=1769.43t4.25m=7520tmM倾=Hmaxh=487t6.5m=3165.5tm抗倾覆安全系数K=2.382。满足规范要求。3、凤鸣岸侧抗风锚碇计算图53 凤鸣岸索塔侧抗风布置图由前面计算可知,凤鸣岸侧抗风所受最大58.25t。侧抗风锚碇拟定尺寸为4.5m4.5m3m。(1)抗拔安全系数计算Tmax=58.25t,Vmax=Tmaxsin30=29.125t锚碇自重:G=4.5m4.5m3m2.5t/m=151tK=5.18满足要求。(2)抗滑安全系数计算Tmax=58168、.25t,Hmax=Tmaxcos30=50.44t根据公路与桥涵地基及基础可得,可粘性土基底摩擦因素=0.25基底摩擦力f=G总=0.25151=37.75t由于现场土质为粉质粘土,查取桥梁工程施工手册得到粉质粘土物理力学性能,=18KN/m,=18,h=2.5m,L=3.5m,不考虑内聚力C根据土力学与地基基础可知;被动土压力与主动土压力的合力为:E=h2 LKK=tg2(45+)- tg2(45-)= tg2(45+)- tg2(45-)=1.365E=1.832 4.51.365=49.7t抗滑安全系数K=1.73满足规范要求。(3)抗倾覆安全系数计算M稳=G总L=151t2.25m+49.7t1.5m=414.3tmM倾=Hmaxh=50.44t2.25m+29.125t3m =200.865tm抗倾覆安全系数K=2.062。满足要求。
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上传时间:2023-11-23
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