特大桥工程主桥上构挂蓝安装预压及拆除施工专项方案130页.doc
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2024-09-04
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1、特大桥工程主桥上构挂蓝安装、预压及拆除施工专项方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录第一章 工程概况5一、主桥跨水道及设计概况5二、0#、1#块设计概况50#、1#块各部位尺寸及自重表6三、2#-17#块设计概况6四、合拢段设计概况7五、边跨现浇段设计概况7六、主桥施工流程简介11(一)0、1块施工11(二)挂蓝施工13(三)合拢段施工15(四)边跨合拢段17七、施工组织19项目部主要人员表20第二章 0#、1#块支架设计221、由支架承受的0#块、1#块恒载262、其它荷载26二、支架构件验算261、2、1#、2#工字钢验算265、牛腿验算316、钢管验算32第三章 挂蓝设计及操作33一、挂蓝构造33(一)挂蓝主桁系统33(二)底蓝系统33(三)行走及锚固系统34(四)模板及调整系统34二、挂蓝安装35(一)垫梁及轨道安装35(二)反扣轮及前支座安装35(三)主桁拼装36(四)底蓝安装36(五)顶板安装37(六)腹板外模及翼板底模安装37(七)柔性保护索安装37三、分蓝与移蓝38(一)分蓝38(二)移蓝38四、挂蓝预压39(一)观测点布置39(二)观测方法39(三)加载重量40(四)加、卸载及观测流程41五、挂蓝拆除42六、挂蓝设计及验算42(一)施工图设计数据42(二)设计依据43(三)验算3、结果46七、菱形挂蓝设计及加工图(附后)67第四章 边跨现浇段支架设计67一、钢管桩及钢管支架布置671、底模板计算722、侧模板计算73三、支架预压81第五章 塔吊基础设计82一、基础截面尺寸82二、塔吊基础配筋83(一)按受弯构件双筋矩形截面计算83(二)按截面抗剪承载力计算84三、塔机安全操作规程842、严禁超载作业,司机必须按照本塔机技术性能表的规定作业。8416、如遇雷电、大暴雨、浓雾或5级以上风力时,应停止作业。8519、塔机工作完停机后86四、塔机的拆除86(一)拆卸前的准备工作86(二)拆卸作业86一、钢管支架平台安装92二、底模板安装、预压及撤除92(3)箱室底板模板预压重量4、计算93三、箱梁施工941、安装腹板外模板942、加工安装箱梁内普通钢筋943、安装竖向预应力钢筋、纵横预应力管道、锚具944、搭建箱梁内部钢管支架965、安装内模966、安装挂篮预留孔、预埋件977、浇筑箱梁底板、腹板、横隔梁砼978、安装顶板钢筋、波纹管道989、浇筑顶板砼9810、预应力钢筋张拉9811、预应力管道压浆99第七章 挂篮施工100一、挂篮荷载试验1001、测试目的1002、测试内容1003、测试方法101二、挂篮施工常规操作101(5) 下降主桁架,使其与滑轨接触。102(7) 安装侧模后支撑。102(9) 安装两个YC70-150穿心千斤顶及精轧螺纹钢。102(2)浇筑箱5、梁面板混凝土时注意预埋前移挂篮的葫芦锚固钢筋环。103(4)底篮后横梁锚固点须用千斤顶顶紧锚固。103(2)挂篮定位要符合要求,锚固可靠;各部位栓、销连接牢固;103(4)检查桥面预埋件的牢固程度,吊杆的挠、弯度是否符合要求;104三、箱梁模板施工104(一)底模104(二)内外侧模及顶模105(三)端模、齿板模板105(四)模板的拆除105四、箱梁钢筋、预埋件及齿板施工106(一)箱梁钢筋106(二)预埋件设置107(三)预应力齿板107五、箱梁混凝土浇筑施工1071、箱梁混凝土施工顺序:底板腹板顶板。1072、浇筑混凝土操作要点:1073、混凝土冬季施工的技术措施1084、混凝土外观的控制6、技术措施109六、箱梁预应力施工109(一)施工方法109(二)施工质量的控制要点111 换束。卸荷、松锚、换束、重新张拉至设计应力值。114 启用备用束。114(三)压浆1141、真空压浆工艺114m、安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后1小时内拆除并进行清理。1152、真空灌浆注意事项115七、箱梁悬浇测量和挠度控制1151、 悬浇箱梁中线与标高控制测量方法1152、 悬浇箱梁挠度变形测量116a、挠度观测及箱梁标高控制116八、 质量控制标准117钢筋加工安装质量控制标准 表1117第八章 边跨现浇段、合拢段施工120第九章 安全、环保措施121一、安全、环保机构设置121二、安全生产7、制度122三、挂篮施工安全措施123四、挂蓝施工安全应急预案124五、环境保护措施128第一章 工程概况xx特大桥是xx关键控制工程项目,该项目是xx一环快速干线东环段的南延伸线之一段,为xx市干线公路网中规划“纵五”公路主干线的一部分。xx特大桥桥梁起点桩号K21+296.5,终点桩号K23+003.5,全长1707米,桥梁下部结构为钻孔灌注桩基础、高桩承台、空心薄壁墩,上部结构及跨径组合为:1630m简支转连续小箱梁350m现浇连续箱梁(76213076)m续刚构350m现浇连续箱梁1730m简支转连续小箱梁。一、主桥跨水道及设计概况xx特大桥主桥上跨xx水道,为xx省一级通航航道,桥位处8、水面宽约400m,最低水位1.454m、最高通航水位5.057m,水深10-23m。xx特大桥主桥共三个主墩,编号分别为20#、21#、22#,其中20#主墩距河道北岸约65m、22#主墩位于河道南岸约70m,两墩空心墩高度17m;21#主墩位于水道中,空心墩高18m。二、0#、1#块设计概况主桥上构0块长5m、顶面宽16.25m,对应空心墩设置横隔梁,横隔梁厚度0.7m,横隔梁范围内腹板厚1m、底板厚1m、顶板厚0.5m、梁高7.5m;自横隔梁至0#块末端,腹板厚度渐变至0.75m、底板厚度渐变至0.9m、顶板厚度渐变至0.28m,梁高则依二次抛物线变化。0#块除布置普通钢筋外,还布置了两组9、顶板预应力钢束T1-T17、两组腹板束F1-F12及两条备用孔道。0#块段无张拉锚固。主桥上构1#块设置于0#块两端,各长2.5m,1#块腹板厚度0.75m、顶板厚度0.28m、底板厚度自0.9m渐变至0.852m。1#块内除布置普通钢筋外,还布置了预应力钢束,其预应力钢束布置同0#块。1#块段两端各二根T1钢束张拉锚固。0#、1#块采用支架法施工。0#、1#块各部位尺寸及自重表项目0块1块说明各部位尺寸梁长(cm)5002502梁高(cm)750-737.7底板厚(cm)100-9090-85.2腹板厚(cm)100-7575横隔梁厚(cm)70顶板厚(cm)50-2828各部位工程量及重量10、底板(kn/m3)996/38.3888/34.16二块1块腹板(kn/m3)1391/53.51180/45.4二块1块横隔梁(kn/m3)1196/46顶板(kn/m3)629/24.2452/17.4二块1块翼板(kn/m3)450/17.3450/17.3二块1块合计(kn/m3)4662/179.32970/114.26二块1块三、2#-17#块设计概况2#-17#块各部尺寸及张拉锚固情况见下表:编号梁长(cm)梁高(cm)底板厚(cm)腹板厚(cm)顶板厚(cm)砼体积(m3)自重(kn)张拉锚固顶板腹板底板2#300704.485.2752864.316732T23#30066611、.379.7752861.716032T3F14#300630.274.6752859.115372T4F25#300596.169.7752856.714752T5F36#350563.965752863.416472T6F47#35052960752860.515742T7F5Mb8#350496.755.4752859.215402T8F6M99#350467.151.1752856.814782T9F7M810#350440.347.3752853.313862T10F8M711#350416.143.8602851.513392T11F9M612#350394.740.760285012、13002T12F10M513#450375.938602859.715522T13F11M414#450355.835.160285815082T14F12M315#450340.132.9602853.814002T15M216#450328.931.3452851.513392T16M117#450322.230.3452852.51365T17T18箱梁底部按二次抛物线设置,以合拢段(18#块)端部为坐标原点,按二次抛物线控制梁底面位置,二次抛物线公式为m。2#-17#块段采用菱形挂蓝施工。四、合拢段设计概况合拢段编号为18#,分边跨合拢段与中跨合拢段,合拢段梁高3.2m、底板厚度0.13、3m、腹板宽度0.45m、顶板厚度0.28m,合拢段砼方量22.7m3,自重589kn。合拢段均设置劲性骨架连接,先边跨合拢,后中跨合拢,在进行中跨合拢前,要按设计用两台千斤顶对主梁施加各为1000kn的水平推力,再连接钢接杆,并及时浇筑砼。合拢段采用挂蓝施工。五、边跨现浇段设计概况边跨现浇段长9.85m、梁高3.2m、底板厚度0.3m、腹板厚度0.45m、顶板厚度0.28m。根据设计图,边跨现浇段内顶板钢束T18在梁端部张拉,其它钢束(H1、S1、S2、S3、S5钢束在梁端使用P型固定端锚,分别在9#-14#块段设置齿板进行张拉锚固。)使用P型锚,边跨合拢段采用支架施工。箱梁各块段分块图如下14、:六、主桥施工流程简介 根据设计,主桥施工时先以钢管支架施工0块、1块;然后在0块、1块上拼装挂蓝,以挂蓝对称悬浇2块17块段;当挂蓝施工至10块段时,同步在水中搭建钢管平台,在平台上搭钢管支架,用于浇筑边跨现浇段;利用挂蓝作支架,浇筑边跨合拢段;最后利用挂蓝作支架浇筑中跨合拢段。(一)0、1块施工0块及1块采用在平台上搭建钢管支架进行现浇施工,承重钢管为直径350mm、壁厚8mm,通过25b工字钢将各承重钢管及钢管与主墩焊接固定,钢管顶部再布置纵横向的分布工字钢,形成0、1块施工平台。计划加工三套支架,每墩0、1块从支架加工安装至砼浇筑完成计划用时40.5天,0、1块砼分二层浇筑,第一次浇筑15、底板及腹板砼至翼板根部,第二次再浇筑顶板砼。0块、1块施工工序时间表:工序名称工期(天)说 明支架加工及安装12钢管支架加工、安装,牛腿焊接,分配工字钢安装。底模安装2底模由胶合板制作。支架预压及撤除7用砼预制块进行支架预压。底模调整、侧模安装3侧模为钢模板。底、腹板钢筋安装3根据预压监控数据,调整模板,安装底、腹板、隔梁钢筋及管道,安装预留孔、预埋件。安装腹板内侧模1安装腹板内模,模板加固。浇筑底、腹板砼1浇筑底板及腹板砼,浇筑高度至翼板根部位置。安装顶模0.5安装顶板模板,模板加固。安装顶板钢筋0.5安装顶板钢筋、预应力管道,安装预留孔、预埋件。浇筑顶板砼0.5浇筑顶板砼。养生7洒水保湿养16、生。拆除支架3拆除支架及模板。合计时间40.50块、1块详细施工方案在后详述,其施工工艺见流程图。0块、1块施工工艺流程图钢管支架安装底模板安装支架预压及撤除模板制作底模调整及侧模安装底板及腹板钢筋、预应力管道、预留孔安装原材料检验浇筑底板、腹板砼钢筋制作安装顶板模板顶板钢筋及预应力管道安装原材料检验预留孔及预埋件安装配合比审查施工报检砼拌制、输送砼试件浇筑顶板砼强度评定养生竣工检测、缺陷修复(二)挂蓝施工挂蓝在0块、1块上拼装,经预压检测合格后进行现浇施工,挂蓝第一次上桥安装时间为2天、预压及预压撤除7天,以后每块段的施工时间为12天,自3块至17块段各工序时间安排如下表:工序名称工期(天)17、说 明移蓝0.5包括挂蓝行走、锚固、外模板安装及初步调整。调蓝0.5根据监控提供的立模标高,精确调整模板高度,调整平面位置。钢筋及管道安装1安装底板、腹板钢筋及预应力管道,安装预留孔、预埋件。内模安装0.5根据监控提供标高安装箱梁内模。顶板钢筋安装0.5安装顶板钢筋、预应力管道,安装预留孔、预埋件。浇筑砼1砼浇筑。砼养生7洒水保湿养生。张拉纵向钢筋0.5张拉块段预应力钢筋。移蓝、压浆0.5张拉后立即移蓝,在调蓝间隙进行压浆施工。一个块段总时间12挂蓝安装挂蓝施工工艺如下:底模板安装挂蓝预压及撤除底模调整及侧模安装模板制作底板及腹板钢筋、预应力管道安装原材料检验钢筋、管道制作内侧模及顶板模板安装18、顶板钢筋及预应力管道安装原材料检验预留孔及预埋件安装配合比审查施工报检砼拌制、输送砼试件砼浇筑、养生设备标定试件抗压试验纵向预应力张拉穿束、安装锚具挂蓝前移设备标定选定水灰比纵向预应力管道压浆制作试件进入下一循环(三)合拢段施工设计图规定,主桥先合拢边跨后合拢中跨,合拢段施工时仍以挂蓝作平台,在挂蓝上完成合拢段施工,合拢段施工各工序时间如下表:工序名称工期(天)说 明移蓝0.5包括挂蓝行走、锚固、外模板安装及初步调整。调蓝0.5根据监控提供的立模标高,精确调整模板高度,调整平面位置。钢筋及管道安装1安装底板、腹板钢筋及预应力管道,安装预留孔、预埋件。千斤顶安装0.5安装千斤顶,劲性骨架已在前一19、施工段预埋。腹板内侧模安装0.5安装箱梁腹板内侧模。顶推、焊劲性骨架0.5施加顶推力,焊接劲性骨架。浇筑砼0.5劲性骨架焊接后,及时撤除千斤顶,浇筑砼,该项工作应在当天完成。顶板模板安装0.5安装顶板模板。顶板钢筋安装0.5安装顶板钢筋、预应力管道,安装预留孔、预埋件。浇筑砼0.5砼浇筑。砼养生7洒水保湿养生。张拉纵向钢筋0.5张拉块段预应力钢筋。落蓝、压浆0.5张拉后立即撤除挂蓝,进行压浆施工。合拢段总时间13.5合拢段施工流程如下:安装钢筋、预应力、劲性骨架安装底模、外侧模测量两端高差并监测其温度影响挂蓝安装原材料检验模板制作成品加工安装顶推顶及内侧模板原材料检验施工报验配合比审查施加水平20、推力、焊接劲性骨架撤除千斤顶砼拌制、输运砼试件浇注合拢段底板、腹板砼强度评定安装顶板模板及钢筋浇筑顶板砼验 收(四)边跨合拢段边跨现浇段长10m,基本位于水道边缘,计划采用支架法施工,以直径530mm、壁厚8mm钢管作支承钢管,间距350cm以直径350mm、壁厚8mm钢管进行纵横向联结,顶部安装分配工字钢,形成支架平台。主桥两端边跨合拢段要同步施工、同步完成,同时应保证与17块段同时完工。各工序计划时间如下表:工序名称工期(天)说 明钢管桩沉打5根据边跨现浇段支架设计图,沉打钢管桩,桩顶部纵横向联结。钢管桩预压7用砂袋进行预压,进行沉降及变形观测,撤除预压。钢管柱接长10按图将钢管柱接长、各21、柱间用钢管联结成柜架。管顶工字钢安装3按图安装管顶分配工字钢,形成支架平台。安装底板1安装底板,底板为胶合板。支架预压及撤除7用砂袋进行支架预压,进行沉降及变形观测,撤除预压。底模调整、侧模安装3根据监控提供数据进行底板调整,安装侧模板。安装底、腹板钢筋5安装底、腹板钢筋,安装预应力管道。安装腹板内侧模板2安装箱内腹板侧模板,加固模板。浇筑底、腹板砼1浇筑底、腹板砼,高度至翼板根部。安装箱内顶板模板2安装箱内顶板模板,加固模板。安装顶板钢筋2安装顶板钢筋、预应力管道。浇筑顶板砼1浇筑顶板砼。养生7洒水保湿养生。张拉、压浆2张拉预应力钢筋、真空压浆。拆除支架5拆除支架、模板,拔出钢管桩。总计时间22、63其施工流程如下:水中钢管平台安装平台预压及撤除边跨现浇段支架搭建底模板安装支架预压及撤除模板制作底模调整及侧模安装原材料检验底板及腹板钢筋及预应力管道安装钢筋制作内模及顶板模安装顶板钢筋及预应力管道安装砼试件施工报验砼拌制、输送强度评定砼浇筑及养生配合比审查预应力张拉及压浆原材料检验七、施工组织根据本工程特点,我公司抽调具有特大桥的技术及管理经验的人员组建xx市顺德区北滘至均安二标段项目经理部。项目经理部全面负责本工程的工程技术、工程质量、施工生产、计划与进度、设备与材料、安全生产、环境保护与文明施工、对外协调等诸多方面的管理工作。项目经理部设项目经理、项目副经理、项目总工程师,及工程技术23、合同计划、质量检查、中心试验室、安全生产、设备材料、财务和行政后勤等部门。项目经理:项目总负责人,全面负责该项目的工程质量、施工生产、进度计划、安全生产、合同、工程成本及行政等管理工作。项目副经理:设常务副经理与生产副经理,负责本项目施工生产、进度、质量等工作,协助项目经理管理,对项目经理负责。项目总工程师:设项目总工与副总工程师,负责工程技术与质量控制工作,对项目经理负责。工程技术部:负责工程技术、现场施工、质量控制、安全防护、环境保护与文明施工等工作。合约部:负责生产计划的编制、合同管理和计量支付等工作。质量检查部:负责工程质量管理和控制,包括各项隐蔽工程、工序过程、测量成果、结构成品或24、半成品的检查,并指导中心实验室的工作,组织TQC活动等,配合监控单位对各部位各工序的监控、检测工作。综合办公室:负责对外联络与协调、后勤保障等工作;负责项目部人员培训、组织进行专业技术培训与考核,建立人力资源档案。安全、环保部:负责施工安全、工地保卫、文明施工的监督、检查与执行等工作。物资设备部:负责材料的采购、供应及机械设备的管理、维护工作。财务部:负责项目日常财务业务处理、资金使用监督、工程成本核算等工作。工地试验室:负责工程结构各种常规材料的试验,混凝土配合比及取样试验,施工过程混凝土质量控制,配合监控单位的监控、监测工作。项目部主要人员表编号姓名职务职称备注1xx项目经理一级项目经理225、xx常务副经理工程师3xx项目总工高级工程师4林文兴工程部长工程师5夏江质检部长工程师6余长明安全环保部长安全主任7樊恒敏桥梁工程师工程师8刘晓鹏测量工程师工程师项目部组织机构图质检部:合约部:综合办公室:财务部:安全环保部:物资设备部:试验室:工程部:项目经理xx项目部总工xx项目副总工xx常务副经理xx挂蓝前移安装(32人)钢筋加工安装(25人)支架加工安装(25人)砼浇 (20人)第二章 0#、1#块支架设计0块、1块采用钢管支架法施工,见承台及空心墩预埋件设计图,在承台第三层砼浇筑时,于承台顶面按图示位置预埋钢板,用于固定直径350mm、壁厚不小于8mm的主承力钢管底部;在空心墩四周预26、埋钢板,以25b工字钢将各主承力钢管间及其与空心墩连接,增强钢管支架的整体稳定性。在空心墩顶部图示位置预埋钢板,钢板上焊接牛腿,牛腿横桥向上安置45b工字钢;在主承力钢管顶部横桥向焊接45b工字钢,该工字钢顶面高度与牛腿上工字钢同高,在这两横桥向工字钢上再顺桥向布置45b工字钢,形成0#、1#块现浇施工承重平台。见0#、1#块钢管支架设计图(一)-(三)。0#块、1#块所用模板与挂蓝模桥共用,模板验算将在挂蓝施工方案中叙述。一、0#、1#块荷载计算根据设计图可知,0#块横隔梁全部、腹板及顶板、底板、翼板部分恒载由空心墩承担,只有部分重量由支架承受;1#块全部恒载由支架承受。1、由支架承受的0#27、块、1#块恒载假定除开空心墩所在段面,其它各截面0#、1#块底板厚度均按0.9m、腹板厚度均按0.75m、顶板厚度均按0.28m、梁高均按7.5m计算箱梁恒载,则由支架支承的各部位恒载计算如下:(1)底板:。(2)腹板:。(3)顶板0、1块现浇段由支架承受的总恒载,此荷载传递方式如下:经由模板传递给管顶工字钢、经工字钢传递于钢管柱。2、其它荷载(1)现浇段钢模板重量:。(2)施工荷载:。(3)箱梁底模板下工字钢重:。(4) 箱梁内部钢管支架重:(5)箱梁底板下单根钢管柱重:二、支架构件验算1、1#、2#工字钢验算该工字钢横桥向布置,由10#工字钢构成,间距30cm,主要承受由模板传递下来的荷载28、。其中,1#工字钢单根长14.652m、2#工字钢单根长3.426m,从图中可知,2#工字钢仅承受模板传递下来的翼板荷载,而1#工字钢将承受模板传递下来的腹板及底板、翼板荷载,远大于2#工字钢所承受载重,故以箱梁底板下1#工字钢进行验算。悬出空心墩外的箱梁重量(不含翼板)前面已有计算,1#工字钢自重49.45kn,则1#工字钢所受总荷载。该荷载共由30根工字钢共同承担,以匀布荷载分布于各工字钢上,则单根工字钢所受荷载为:,根据1#工字钢布置,按6跨连续梁对其进行内力计算,其受力图如下:工字钢各支点反力如下图:通过结构计算软件计算得,工字钢内力:最大弯矩:。最大剪力:。最大挠度:。10#工字钢截29、面参数:、。计算得工字钢弯应力: 计算得剪应力:计算得工字钢挠度:从以上计算得,1#、2#工字钢满足受力要求。2、3#、4#工字钢验算3#、4#工字钢顺桥向布置,为45b工字钢材料,其中3#工字钢主要承受由2#工字钢传递下来的翼板荷载,4#工字钢主要承受由1#工字钢传递下来的箱梁底板、腹板、顶板等荷载,其受力远大于3#工字钢,故以4#工字钢进行验算。由图中可知,经由1#工字钢传递下来的箱梁荷载,由两侧各7根4#工字钢承担,各1#工字钢是以集中力施加于4#工字钢的,集中力大小按1#钢最大支点反力计算,同时4#工字钢自重作为匀布荷载计入。4#工字钢受力示意图如下:计算得4#工字钢内力如下:最大弯矩30、:。最大剪力:。最大挠度:。45b工字钢截面参数:、。计算得工字钢弯应力: 计算得剪应力:计算得工字钢挠度:从计算得知,4#工字钢强度满足要求。3、5#工字钢验算5#工字钢横桥向布置在钢管柱顶部,承受由3#、4#工字钢传递下来的集中力,计算时将集中力取值均按4#工字钢最大支点反力计算,其受力示意图如下:其支点反力如图:计算得5#工字钢内力:最大弯矩:。最大剪力:。最大挠度:。45b工字钢截面参数:、。计算得工字钢弯应力: 计算得剪应力:计算得工字钢挠度:从计算可知,5#工字钢强度满足要求。4、7#工字钢验算7#工字钢为横桥向搁置在牛腿上的45b工字钢,主要承受由4#工字钢传递下来的集中力,集中31、力的大小为4#工字钢一支点反力,大小为104.9kn。7#工字钢受力示意图如下:7#工字钢支点反力即牛腿支承力示意图如下: 计算得7#工字钢内力:最大弯矩:。最大剪力:。最大挠度:。45b工字钢截面参数:、。计算得工字钢弯应力: 计算得剪应力:计算得工字钢挠度:从计算可知,7#工字钢强度满足要求。5、牛腿验算在空心墩横桥向侧面各焊接有4组牛腿钢板、顺桥向侧面各焊接有1组牛腿钢板,其中,顺桥向侧面焊接的牛腿钢板上直接支承6#工字钢,主要承受翼板荷载;横桥向侧面牛腿钢板上搁置7#工字钢,主要承受箱梁底板、腹板及顶板荷载,所以该部位牛腿钢板支承力要求较前述位置要高。从对7#工字钢受力分析可知,单块牛32、腿钢板最大支承力不得小于152kn,本设计中,牛腿钢板采用50050020mm钢板,焊接于预埋在空心墩砼内的同型号钢板上,其中,预埋钢板(图中A型钢板)是通过三条直径28mm钢筋固结在空心墩砼内。牛腿钢板与预埋钢板采用直角焊接,焊缝在牛腿钢板两侧,长度取50cm,焊脚尺寸为,角焊缝的有效厚度为,则全部焊缝有效截面积。全部焊缝截面惯性矩:。全部焊缝截面模量:。牛腿在最大竖向力作用下的最大弯矩,则在此弯矩作用下,焊缝最大应力:。焊缝强度设计值:。由剪力引起的应力:。在弯矩和剪力共同作用下的焊缝应力:。以上计算表明,牛腿强度满足要求。6、钢管验算01块现浇支架共布置14条直径350mm、壁厚8mm的33、钢管,布置方式见承台及空心墩预埋件设计图、0、1块钢管支架设计图,从设计图中可知,设置于箱梁底板下的钢管承受其顶部工字钢梁传递的荷载最大,从上面计算得,钢管柱顶支点最大反力为5#工字钢的最大支点反力:。采用D350钢管柱,,壁厚8mm,钢管柱技术参数如下:、。钢管柱压应力:。假定钢管柱底部固定,顶部铰支,取,则:钢管柱长细比,查压杆拆减系数表,得钢管柱拆减系数,则钢管柱稳定许用应力为。因,证明钢管柱强度及稳定性满足要求。第三章 挂蓝设计及操作一、挂蓝构造本项目采用菱形挂蓝,菱形挂蓝由主桁系统、底蓝系统、行走及锚固系统、模板及调整系统和附属结构组成。(一)挂蓝主桁系统见附图挂蓝总体布置图一,挂蓝34、主桁由五根杆件组成,下平杆A1、立柱A2、后拉杆A3、上平杆A4、前斜杆A5,各杆件均由二根40a槽钢通过联结钢板焊接成箱型截面,箱型截面高400mm、宽350mm。为便于挂蓝的安装、拆除、运输及杆件更换,将各杆件联结处制成标准化的节点箱,杆件A1、A2、A5的联结点为挂蓝前支座节点,见附图前支座节点结构图,前支座通过可滚动的链条支承在行走轨道上。杆件A1、A3联结点为挂蓝的后锚结点,见附图后锚节点结构图,通过4根32mm精扎螺纹钢筋将后锚点锚固在箱梁砼上,从而达到锚固主桁的目的。杆件A2、A3、A4联结点为挂蓝的后上节点,见附图后上节点结构图,由于0#块、1#块总长只有10m,小于二片挂蓝主35、桁的安装长度,为此可将二个主桁共用一个后锚节点,而用一个附加杆件联结二个主桁的后上节点,完成2#块段的施工,而后分蓝成二个独立的菱形挂蓝。杆件A4、A5联结点为前上节点,见附图前上节点结构图,施工荷载通过该节点传递于主桁各杆件,最终传递于前支座及后锚点。前上横梁由二根40H钢通过联结钢板焊接而成,形成高400mm、宽540mm的箱型截面,见附图横梁结构图。前上横梁通过高强螺栓固定在主桁前上节点板上。(二)底蓝系统底蓝由底蓝纵梁、前后下横梁组成。前下横梁由二根40H钢通过联结钢板焊接而成,形成高400mm、宽540mm的箱型截面,见附图横梁结构图。见附图挂蓝总体布置图三,前下横梁上布置有七个吊点36、,在该七个吊点处通过32mm精轧螺纹钢筋及钢带悬挂在前上横梁上。后下横梁构造同前下横梁,见附图挂蓝总体布置图二,后下横梁上设置有七个吊点,其中居中三个吊点处通过32mm精轧螺纹钢筋锚固在已浇筑的箱梁底板砼上;两侧各一个吊点用32mm精轧螺纹钢筋悬挂在已浇筑的箱梁翼板砼上;两端各一吊点用32mm精轧螺纹钢筋悬挂在外桁架上,该二根吊点在砼施工时并不受力,只是在移蓝时承受底蓝重量。底蓝纵梁用35H钢制作,每个底蓝由16根纵梁,单根长6m,纵梁通过电焊点焊在前后下横梁上。在75cm宽的腹板间距内,均匀布置4根纵梁,其它部分均匀布置8根纵梁。(三)行走及锚固系统行走及锚固系统由垫梁、轨道、反扣轮、滚轴及37、锚杆组成,由于涉及技术保密,厂家不愿提供相关设计图纸,在此作一介绍。垫梁长度100cm一根,用二根20槽钢对焊面成,横桥向布置在轨道下,布置间距100cm。轨道由二根独立的350H钢组成,将其顺桥向安置在垫梁上,间距150cm利用箱梁腹板内预埋的25mm精轧螺纹钢筋锚固在箱梁上。每个后锚点设置有二个反扣轮,分别扣在二根350H钢制成的轨道上,上端与后锚节点箱用高强销联结。混凝土浇筑时,反扣轮不受力,当挂蓝空载行走时,后锚点锚杆已解除,此时挂蓝通过反扣轮挂扣在轨道上。在前支座节点板下安装有二个滚轴,分别扣在二根轨道上,同时在滚轴前后各设置了二根垫梁,其高度略高于滚轴,当进行混凝土浇筑时,前支座节38、点板是搁置在垫梁上,移蓝时,顶起前支座板,抽出垫梁,使支座板落在滚轴上,方便挂蓝前移。每个后锚点设置了4根32mm精轧螺纹钢筋锚杆,可提供的锚固力176吨(四)模板及调整系统挂蓝内外模板均采用钢模板。底蓝模板宽度同箱梁底宽,钢板厚8mm,筋肋为8#槽钢制成,间距25cm,底蓝模板直接搁置在底蓝纵梁上,将底模板筋肋与纵梁点焊。外侧模板顺桥向总长480cm,可保证在浇筑最长节段(450cm)时仍有30cm模板夹住已浇筑箱梁砼上。外侧模板沿高度制成5节,每节150cm,总高750cm,随着节段的浇筑,可拆除多余的模板。每侧的外侧模板都是悬挂在二根型钢制成的梁上,一根为二根28#槽钢焊接而成的导梁、一39、根为由二根32#槽钢焊接而成的滑梁,导梁与滑梁尾端用32mm精轧螺纹钢筋锚固在已浇筑箱梁上,前端用32mm精轧螺纹钢筋悬挂在前上横梁上,浇筑混凝土时,导梁与滑梁共同承担施工荷载,移蓝时,由滑梁承担外侧模板重量并向前滑行。内模分腹板内侧模板与顶板模板,由于腹板高度在不断变化中,所以腹板内侧模板采用胶木板制作,配以方木,通过钢筋拉杆与外侧模板固定;顶板模板制成定型钢模板,通过槽钢桁架支撑,并由二根滑梁支承,滑梁由二根32#槽钢焊接而成,尾端用32mm精轧螺纹钢筋锚固在已浇筑箱梁混凝土顶板上,前端用32mm精轧螺纹钢筋悬挂在前上横梁上。模板竖直方向的位置是通过调节吊带或吊杆来实现的。二、挂蓝安装由于40、受环境条件限制,挂蓝各部件先吊上0#1#块上,再进行拼装,用于挂蓝安装的机械设备主要有25吨汽车吊,用于将挂蓝部件吊将上船;400吨运输船舶,用于将挂蓝各部件运至主墩下;塔吊,用于将挂蓝各部件吊上0#1#块上,并进行拼装;5吨手拉葫芦,用于临时固定主桁架。(一)垫梁及轨道安装先由测量班根据挂蓝设计图中行走轨道位置及间距数据,在0#1#块上放出轨道轴线,测量两轨道轴线对应高差,提供低轨道轴线应垫高的数据。挂蓝安装班根据测量班提供的数据,以水泥砂浆调整垫梁高度,使内外侧垫梁高度一致,垫梁间间距不大于100cm。按照测量轴线安装轨道梁,利用箱梁腹板内预埋的25mm精轧螺纹钢筋、间距不大于150cm用41、扁担梁将轨道梁固定(二)反扣轮及前支座安装每个后锚处的反扣轮分为左右两个,在轨道梁固定前,先将反扣轮穿入轨道梁。前支座由支座垫板、小坦克、垫梁组成,先将小坦克与支座垫板联结,将支座安装在轨道梁上,使小坦克扣住轨道梁顶面,在小坦克前后,用垫梁垫起支座,使在砼浇筑时小坦克不受压力。调整支座位置,使之正确,便于主桁安装。(三)主桁拼装一个主墩一套挂蓝,因本桥0#1#块总长10m,而菱形挂蓝初次拼装长度11m,为此须将一套挂蓝中同轨道轴线上的两片主桁架共用一个后锚节点箱,且将两片主桁架在后上节点箱处用附加杆联结。见挂蓝总体布置图一。在墩顶将主桁A1、A2、A3、A4、A5杆件通过节点箱J1、J2、J342、J4进行联结,形成一片主桁架,用塔吊吊起主桁架,将前支座节点箱与支座垫板联结,将反扣轮与后锚节点箱联结,再用二个手拉葫芦在主桁架两侧对称拉住;如上所述再在墩顶组装另一片主桁架,使之与之前安装的主桁架共用一个后锚节点箱,用二个手拉葫芦将主桁架对称拉住,在两片主桁架后上节点间安装附加杆,这样一套挂蓝的单侧主桁架全部安装完成。同样顺序安装一套挂蓝另一侧主桁架,按图纸调整两侧主桁架位置,安装平联,平联由型钢桁架组成,安装在主桁立杆两侧。在仔细检查主桁间距、平面位置、主桁垂直度、主桁顶面标高均符合图纸要求后,锚固后锚点,每个后锚点用4根32mm精轧螺纹钢筋锚固在已浇筑的箱梁砼内。(四)底蓝安装为避免安43、装时相互间影响,底蓝安装时要遵行一定的顺序。1、首先安装后下横梁,后下横梁上共有七个吊点,中间三个以钢吊带锚固在已浇筑箱梁底板上;近腹板吊点通过32mm精轧螺纹钢筋悬挂在已浇筑箱梁翼板上;最外侧吊点通过32mm精轧螺纹钢筋悬挂在主桁前支座处的桁架上。后下横梁安装时,先将后下横梁最外侧吊杆安装,使后下横梁悬挂于箱梁底板下,再逐一安装吊带、吊杆,使后下横梁与箱梁底板预留50cm间距。2、安装前上横梁,前上横梁搁置在主桁前上节点箱上,用高强螺丝联结。前上横梁上共有13个吊点,其中7个吊挂前下横梁、4个吊挂翼板导梁及滑梁、2个吊挂顶板导梁及滑梁。3、安装前下横梁,穿入各吊带或吊杆,使之与后下横梁在同一44、平面。4、安装底蓝纵梁,由测量班在后下横梁、前下横梁上标出箱梁底板边线,按图安装底蓝纵梁,纵梁与前后下横梁采用焊接方式固定,纵梁间用型钢联结,以增强纵梁整体性。5、安装底模板,底模板搁置在纵梁上,保持自由状态,便于调整。6、同时收紧前、后下横梁上吊带或吊杆,将底模板紧紧压在箱梁底板上,在测量班的控制下,使模板前端与设计标高相符合。(五)顶板安装箱梁箱室内顶板采用钢模板,由二根导(滑)梁支承,导(滑)梁尾端通过32mm精轧螺纹钢筋锚固在已浇筑箱梁顶板砼上,前端通过32mm精轧螺纹钢筋悬挂在前上横梁上。先将悬挂导(滑)梁的滑轮安装在箱室内顶板上,穿入导(滑)梁,前端悬挂在前上横梁上。顶板由钢板同型45、钢桁架组成,在停放于墩下的运输船上拼装好,将拼装好的顶板吊起,搁置在导(滑)梁上。在测量班指导下,将顶板模板调整到符合设计要求。(六)腹板外模及翼板底模安装腹板及翼板模板外侧为型钢桁架,钢模板焊接在桁架上组成翼板及腹板外模,制作时按150cm分成5节,中间用高强螺栓联结。腹板及翼板模板是通过设置在翼板下的二根导(滑)梁支承,导(滑)梁尾端通过32mm精轧螺纹钢筋锚固在已浇筑箱梁翼板砼上,前端通过32mm精轧螺纹钢筋悬挂在前上横梁上。先将拼装好的翼板及腹板侧模板连同桁架吊起,用手拉葫芦固定,再穿入导(滑)梁,安装导(滑)梁的滑动轮、吊杆等。(七)柔性保护索安装为防止挂蓝坠落意外事故发生,设置柔性46、保护索。1、每片挂蓝主桁后锚点处设置一根主保护索,主保护索的作用是防止挂蓝前移时倾覆坠落,一套挂蓝共二根,该保护索单根拉力不小于挂蓝的总重,已知道挂蓝总重量75吨,则该保护索破断力不小于。查相关资料,使用公称抗拉强度2000mpa的钢丝绳,经计算,主保护索采用直径37mm的619钢丝绳。2、为防止底蓝坠落,在前后下横梁两端各设置一根钢丝绳,钢丝绳固定在箱梁顶板预埋钢筋上。该类钢丝绳采用直径18.5mm的619钢丝绳。3、为防止翼板坠落,在翼板导梁两端各设置一根钢丝绳,钢丝绳固定在箱梁顶板预埋钢筋上。该类钢丝绳采用直径18.5mm的619钢丝绳。三、分蓝与移蓝(一)分蓝见附图连体挂蓝解体步骤一,47、在2#块强度达到设计强度90%后,安装附加杆4和附加杆5,将主桁支撑在2#块上,同时以手拉葫芦协助固定主桁架,等2#块预应力钢筋张拉后,拆除附加杆1、附加杆2、附加杆3,将另副完整挂蓝前移1米。安装挂蓝主桁A1、A3杆件,安装后锚节点箱及后锚反扣轮,安装后锚32mm精轧螺纹钢筋,拆除附加杆4和附加杆5,完成分蓝。(二)移蓝当新浇筑混凝土强度达到设计强度90%以上、混凝土养生时间达到七天,可以进行预应力钢筋张拉,张拉后即可进行移蓝工作。移蓝时要遵循以下顺序进行。1、将前上横梁上各吊带或吊杆松开,放松15-20cm左右。2、解除后下横梁中间五个吊点,仅留后下横梁上最外侧悬挂于平联桁架的二个吊杆,并48、将其松开下放15-20cm,使底蓝与混凝土底板脱离。3、松开翼板导梁后挂点,使导梁落在滑轮上,翼板及腹板模板与混凝土脱离。4、松开顶板导梁后挂点,使导梁落在滑轮上,顶板模板与混凝土脱离。5、松开后锚精轧螺纹钢筋,确认反扣轮扣在轨道上。6、用千斤顶顶起前支座5-10cm,抽出支座下垫梁,松开千斤顶,使前支座下小坦克扣在轨道顶面。7、在每片主桁架前支座及后锚节点箱各安装一手拉葫芦,后面手拉葫芦缓慢放松,前面手拉葫芦缓慢收紧,使主桁缓慢前移,在主桁前移过程中,所有柔性保护索不得拆除。四、挂蓝预压本项目计划采用菱形挂蓝,为保证施工安全,以箱梁自重的1.25倍荷载施加于挂蓝上,重点检测挂蓝底蓝、前后上下49、横梁的变形,以确定挂蓝主要受力件强度及挂蓝整体稳定性是否满足图纸及规范要求。(一)观测点布置观测点均布置在横梁吊点处。挂蓝底蓝纵梁搁置在前后下横梁上,后下横梁上有6个吊点,其中中间2个吊点是通过钢吊带锚固在已浇筑了的箱梁底板上,这2处因梁体影响不能设置观测点;另有4个吊点通过精扎螺纹钢筋悬挂在后上横梁上,在后下横梁及后上横梁上对应吊点处设置观测点。前下横梁上共设置6个吊点,分别通过钢吊带或精轧螺纹钢筋悬挂在前上横梁上,在前上、下横梁各吊点处设置观测点。箱梁顶板模板通过箱内导梁支撑,导梁一端锚固在已浇筑的箱梁上,一端悬挂在前上横梁上,在导梁及前上横梁上对应悬挂点处设置观测点。箱梁冀板模板通过外导50、梁支撑,外导梁一端锚固在已浇筑的箱梁上,一端悬挂在前上横梁上,在导梁及前上横梁上对应悬挂点处设置观测点。(二)观测方法观测的目的是测量各横梁及导梁的变形,由于前上横梁距0#块顶板高差大于4m、下横梁与0#块顶板高差更是达到7m以上,用水准仪不能直接测量各横梁上观测点的变化。前后上横梁的变形观测标记以设置在各吊杆上仪器能观测的地方,在0#块顶部设置观测站,观测前后上横梁各吊点变形。在下横梁各吊点处悬挂钢丝,钢丝下端吊重物,钢丝距承台顶面不大于100cm,在钢丝上设置标记用于观测,观测站设于旁边承台上。在底蓝1/3的纵梁上各梁的1/2、1/4处悬挂钢丝,钢丝下端吊重物,钢丝距承台顶面不大于100c51、m,在钢丝上设置标记用于观测,观测站设于旁边承台上。在加载前,测量各标记高程,再按分级加载原则,每加一级荷载测量一次标记高程,从而可以计算得各级荷载下横梁、导梁吊点的沉降变形数据及横梁、导梁、底蓝的总体挠度。卸载时,按加载顺序逆向进行,分级卸载,每卸一级荷载测量一次各标记高程,从而得到横梁及底蓝、导梁的回弹值。(三)加载重量加载分底蓝、顶板、冀板三部分,各部分加载重量为相应箱梁自重的125%,并以0#块进行计算。1、底蓝加载重量箱梁底板、腹板重量由底蓝承担,其中底板厚85cm、腹板厚度75cm、腹板高度619cm(扣除底板厚度),则:箱梁底板重量:。箱梁一侧腹板重量:。底蓝加载总重量:。加载重52、物为预制砼块,预制砼块规格:A型:长100cm、宽97cm、高116cm,每块重2.7吨,共制作48块。B型:长100cm、宽97cm、高108cm,每块重2.51吨,共制作72块。挂蓝底蓝加载预制块布置:每侧挂蓝底蓝先摆放一层A型预制块,横桥向8块,顺桥向3块,共24块,总重量648kn。腹板处布置B型预制块,腹板重量较大,范围又小,为保证加载操作安全,每侧挂蓝腹板位置横桥向布置2块、顺桥向布置3块,每侧腹板处共布置3层,则一侧挂蓝腹板共布置36块,重量904kn。2、冀板加载重量每侧冀板模板各由二根导梁承担,导梁后端锚固在已浇筑箱梁冀板上,前端通过ZL32mm精轧螺纹钢筋悬挂在前上横梁上,53、通过计算,箱梁冀板通过四根导梁传于前上横梁的压力在相应吊点处各为42kn(放大系数1.25),施加预压载重时,在每个吊点处用额定拉力100kn的手拉葫芦各吊起二块B型预制块,预制块吊起高度以预制块脱离底蓝为准。3、顶板加载重量箱梁顶板施工荷载是由二根导梁承担,导梁后端锚固在已浇筑箱梁顶板上,前端通过ZL32mm精轧螺纹钢筋悬挂在前上横梁上,通过计算,箱梁顶板通过导梁施加于前上横梁二个吊点的压力各为74kn(放大系数1.25),施加预压载重时,在每个吊点处用额定拉力100kn的手拉葫芦各吊起三块B型预制块,预制块吊起高度以预制块脱离底蓝为准。(四)加、卸载及观测流程1、挂蓝安装好后,先由测量班在54、各吊杆、吊带上设置测量标记,测量各标记高程h1。2、对称均匀施加底蓝上A型预制块,为底蓝计划总荷载的42%,测量各标记高程h2。3、对称施加第一层B型预制块,累计施加荷载为底蓝计划总荷载的61.2%,测量各标记高程h3。4、对称施加第二层B型预制块,累计施加荷载为底蓝计划总荷载的80.6%,测量各标记高程h4。5、对称施加第三层B型预制块,累计施加荷载为底蓝计划总荷载的100%,测量各标记高程h5。6、对称施加冀板荷载,测量各标记高程h6。7、对称施加顶板荷载,测量各标记高程h7。8、最后一级荷载施加后,在二十四小时内,其变形不大于2mm即可卸除荷载。卸除荷载时,先对称卸除冀板和顶板荷载,再逐55、级卸除底蓝上荷载,每卸除一级荷载,测量一次各标记高程。9、整理观测数据,供监控工程师参考。在加载时,要在上级荷载加载后连续观测,只有当上级荷载变形不大于3mm、测点最大累计变形不大于15mm方可施加下级荷载,否则应暂停加载,分析原因,排除危险确认安全后再加载。五、挂蓝拆除当合拢段预应力钢筋张拉后即可拆除挂蓝,合拢段计划采用支架施工,挂蓝作为压重结构停放在合拢段两侧,合拢段预应力钢筋张拉后再拆除挂蓝。用4台10吨低速卷扬机拆除挂蓝底蓝及翼板和腹板模板。在前、后上横梁两端安装滑轮,4台10吨低速卷扬机钢丝绳分别穿过滑轮,再分别挂住前后下横梁两端,收紧钢丝绳,逐一松开前后下横梁全部吊带或吊杆,在统一56、指挥下开动卷扬机下放底蓝,运输船在上游停靠,当底蓝距水面3米左右时,运输船开动至底蓝下接住底蓝。同样方法拆除翼板及腹板模板。主桁架直接在桥面上用汽车吊拆除。六、挂蓝设计及验算(一)施工图设计数据xx大桥主桥上部结构采用(76+2130+76)m预应力混凝土连续刚构。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽16.25m,底宽7.8m,翼缘板长4.225m,主墩支点处梁高7.5m,跨中梁高3.2m,腹板厚75cm(1#)45cm(跨中),底板厚度为74.6cm(1#)30cm(跨中),悬浇段顶板厚度保持28cm不变。箱梁顶面设2单向横坡。箱梁0#、1#块在托架上施工,梁段总长10m,边、中合拢段长度57、为2m;挂篮悬臂浇注箱梁2#5#块段长3m,6#12# 块段长3.5m,13#17# 块段长4.5m,最重块段为2#块,其重量为167t。箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工,挂篮结构如图。菱形挂篮安装立面图(二)设计依据xx大桥施工图设计 xx公路勘察规划设计院钢结构设计规范 (GB50017-2003)公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ025-86)1、计算说明根据菱形挂篮设计图纸,对挂篮的主要构造进行了空间建模,采用通用有限元分析程序SAP2000进行空间分析。 计算中对传力作了如下的假定:(1)箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外导梁分别传至前58、一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁上。(2)箱梁顶板砼、内模支架、内模重量通过内滑梁分别由前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。(3)箱梁底板、腹板砼及底篮平台重量分别由前一节段已施工完的箱梁和挂篮主桁的前上横梁承担。2、计算参数钢材及精轧螺纹钢筋:弹性模量:E=2.1e5 MPa密度:=7850 Kg/m3泊松比:=0.3 3、计算模型挂篮结构计算模型见下图,包括主桁架、立柱间横向连接系统、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。主桁平联桁架底篮纵梁后下横梁前上横梁导梁、滑梁前下横梁菱形挂篮结构计算空间模型4、挂篮主要技术参数悬臂浇注箱梁梁段最大重量:167t悬臂浇注箱59、梁梁段最大分段长度:4.5m悬臂浇注梁段高度变化:3.2m7.5m挂篮自重:50t5、挂篮设计基本参数(1)梁段混凝土重量:2.6t/m3(2)人群及机具荷载取2.5 KPa。(3)超载系数取1.05;(4)新浇砼动力系数取1.2;(5)挂篮行走时的冲击系数取1.3;(6)抗倾覆稳定系数2.0;(7)荷载组合:1.05倍的砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数 (强度)1.05倍砼重+挂篮自重 (刚度)挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定)(三)验算结果1、底篮纵梁计算箱梁各部分重量:重量单位(KN)箱梁部位2#块6#块13#块底板砼405360285单侧腹板400373257单侧翼缘板1351560、7202顶板砼200235345(1)底蓝纵梁(箱梁两腹板中间段)受力分析 底板纵梁荷载分析表工况:2#块浇筑6#块13#块1底板砼重量KN/m221.513.182底板砼设计重量KN/m221.5*1.2*1.0527.116.510.13施工荷载KN/m22.54底模自重KN/m21.25纵梁自重KN/m0.56荷载取值(纵梁间距0.8 m)KN/m(27.1+2.5+1.2)*0.8+0.525.116.711.5底板纵梁受力分析(2#)底板纵梁选用H350175711 H钢,其截面特性为:Wx=7.82105mm3Ix=13.7107mm4= Mmax/ Wx= 64.96*1000061、00/78200083.07MPa188.5MPa满足要求。(2)腹板纵梁(箱梁腹板下方)受力分析:腹板纵梁荷载分析表工况:2#块浇筑6#块10#块1腹板砼重量(单侧)KN/m2178.214295.12腹板砼设计重量KN/m2178.2*1.2*1.05=224.51791203施工荷载KN/m22.54底模自重KN/m21.25纵梁自重KN/m0.56荷载取值KN/m4032.522腹板纵梁(2#块)受力分析腹板纵梁选用H350175711 H钢,其截面特性为:Wx=7.82105mm3Ix=13.7107mm4= Mmax/ Wx= 142.5*1000000/782000182.2MP62、a188.5MPa挠度fmax10.4mmL400=13.25mm强度、刚度满足要求。2、导梁、滑梁计算(1)外导梁计算导梁、滑梁荷载表自重模板荷载施工荷载砼荷载外导梁0.63KN/m7.5KN/m15.5KN/m外滑梁0.76KN/m12.5KN/m2.5KN/m29.5KN/m内滑梁0.76KN/m8KN/m8KN/m24KN/m外导梁(2#块)受力分析28a槽钢截面特性:I=0.00004765m4 W=0.00034m3 Sx=0.0002002m3 =72054/0.00034/2=106.0MPa1.3*145Mpa=188.5 Mpa (容许抗弯)max=43602*0.000263、002/0.00004765/0.0075/2=14.1Mpa85Mpa(容许抗剪) 时(弯矩最大处),挠度最大。10.5mm L400=13.25mm(2)外滑梁计算外滑梁(2#块)受力分析R前=R后=Mmax=MmaxWx=144.24*106/950000=151.8 MPa1.3=188.5MPa当 时(弯矩最大处),挠度最大。 L400=13.25mm(3)内滑梁计算内滑梁(2#块)受力分析内滑梁计算同外滑梁=MmaxWx=124.6*106/950000=131.2 MPa1.3=188.5MPa当 时(弯矩最大处),挠度最大。 L400=13.25mm3、挂篮主桁计算(1)主桁轴64、力计算下图为主桁在荷载组合条件下竖向位移图。主桁前端挠度:f=13.9mm荷载组合主桁变形图挂篮主桁在荷载组合条件下的轴力图。杆件编号杆件名称杆件计算长度(mm)轴力(t)A1下平杆4500-86.74A2立柱3500-69.24A3后拉杆5700.9110.1A4上平杆500086.74A5前斜杆6103-104.15A2A3A1A5单位:tA4挂篮主桁杆件轴力图单位:t主桁前端受力:60.3t挂篮主桁支点、后锚受力图(2)挂篮主桁构件强度、刚度和稳定性分析菱形主桁架结构平面杆系共5根杆件,杆件截面由2根40焊接成高400mm、宽350mm的箱型结构,如下图所示。主桁截面特性:Ix=2*0.65、0001758=0.00035162m4 Iy=0.00034979015m4 A=15000m2 ix=153.1mm iy=152.7mm Wx=0.001758m3 挂篮主桁杆件构造图A3杆件的轴力最大,所以只验算3号杆件的强度:轴拉力1101KN、拉杆长5.7m(满足要求)A5杆件为受压杆件,且杆件的轴压力大,故在此只验算5号杆件的受压稳定性,轴压力1041.5KN,压杆长6.1m。=1041500/15000=69.4Mpa140A5杆件的稳定性验算:A5杆件的换算长细比为:缀板间距为700mm,则单肢对其弱轴的长细比为:则换算长细比为: 查表得到 (满足要求) 荷载组合挂篮主桁A566、杆件受力图3、前上横梁验算前上横梁受力图前上横梁为双拼H400200813型钢:H400200813截面特性:I=2370e5mm4 W=119E4mm3 A=8412mm2 Sx=643000mm3前上横梁支点处截面特性:I=8944e5mm4 W=436E4mm3 A=26820mm2 最大弯应力:1=MmaxWx= 351233100/4360000=80.5MPa145Mpa (容许抗弯)=286531*2100000/(8944E5*16) =42Mpa85Mpa(容许抗剪)换算应力 =108.5Mpa1.1 =154 Mpa 前上横梁跨中挠度:9.27mmL/400=7450/4067、0=18.6mm4、前下横梁验算前下横梁受力图前下横梁为双拼H400200813型钢:H400200813截面特性:I=2370e5mm4 W=119E4mm3 A=8412mm2 Sx=643000mm3最大弯应力:1=MmaxWx= 141e6/238e4=59.2MPa145Mpa (容许抗弯)=150585*2100000/(8944E5*16) =22.1Mpa85Mpa(容许抗剪)5、后下横梁验算后下横梁受力图后下横梁为双拼H400200813型钢:H400200813截面特性:I=2370e5mm4 W=119E4mm3 A=8412mm2 Sx=643000mm3最大弯应力:168、=MmaxWx= 113.7e6/238e4=47.8MPa145Mpa (容许抗弯)=232257*2100000/(8944E5*16) =34.1Mpa85Mpa(容许抗剪)后下横梁中部最大弯应力:1=MmaxWx= 351233100/4360000=80.5MPa145Mpa (容许抗弯)=109687*2100000/(8944E5*16) =16.1Mpa85Mpa(容许抗剪)换算应力 =85.2Mpa1.1 =154 Mpa 下横梁跨最大变形量:10.13mm7.5mm2.63mm计算结果表明:主桁架结构及前后横梁的强度、刚度、稳定性均满足规范设计要求。6、吊杆验算由计算可得底69、篮吊杆的拉力为:吊杆编号12345前横梁15.6t16.6t10.5t16.6t15.6t后横梁22.7t26.4t21.9t26.4t22.7t1.吊杆采用直径32mm、抗拉强度标准值为750MPa的精轧螺纹钢筋。A=804.2 mm2N/A =26.4104/804.2=328.3 MPaf/2=375MPa吊杆满足规范2倍安全系数的要求2.吊杆采用截面120mm40mm的Q345B钢带。抗破断能力1N/A 1=26.4104/(40*70)=94 MPaf /2=132.5Mpa抗撕裂能力2N/A 2=26.4104/(40*70)=94 MPaf /2=132.5Mpa孔壁承压能力3N70、/A =26.4104/(40*50)=132 MPajy/2=200Mpa抗剪切能力N/A 3=26.4104/(40*190)=34.7 MPafv /2=77.5Mpa吊带销轴采用贝雷销,材质30CrMnTi,抗剪力475KN。故吊带满足规范2倍安全系数的要求7、锚固系统验算从空间分析计算结果可以得到,一个后锚点的最大锚固力为66.86t,采用4根直径32mm、抗拉强度标准值为750MPa的精轧螺纹钢筋。A=804.2 mm2 4=3216.8 mm2N/A =66.86104/3216.8=208MPa30)或1.5h(t100mL/100003顶面高程(mm)L100m 20用水准仪71、检查,每跨5处L100mL/5000相邻节段高差104断面尺寸(mm)高度5,10每跨5个断面顶宽30顶底腹板宽10,05同跨对称点高程差(mm)L100m 20用水准仪检查,每跨5处L100mL/5000模板、支架质量控制 表4项次项 目允许偏差(mm)木模板制作(1)模板的长度和宽度5(2)不刨光模板相邻两板表面高低差3(3) 刨光模板相邻两板表面高低差1(4)平板模板表面最大的局部不平(用2m直尺检查)刨光模板3不刨光模板5(5)拼合板中木板间的缝隙宽度2(6)拱架、支架尺寸5(7)榫槽嵌接紧密度2钢模板制作(1)外形尺寸长和宽0,-1肋高5(2)面板端偏斜0.5(3)连接配件(螺栓、卡72、子等)的孔眼位置 孔中心与板面的间距0.3板端孔中心与板端的间距0, -0.5沿板长、宽方向的孔0.6(4)板面局部不平(用300mm长平尺检查)1.0(5)板面和板侧挠度1.0模板安装模板标高(1)基础15(2)柱、墙和梁10(3)墩台10模板内部尺寸(1)上部构造的所有构件+5,-0(2)基础30(3)墩台20轴线偏位(1)基础15(2)柱或墙8(3)梁10(4)墩台10装配式构件支承面的标高+2,-5模板相邻两板表面高低差2模板表面平整(用2m直尺检查)5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置10预留孔洞截面内部尺寸+10,-0拱架和支架(1)纵轴的平面位置跨度的1/1000或30(2)曲73、线形板凳架的标高(包括建筑拱度在内)+20, -10第八章 边跨现浇段、合拢段施工边跨现浇段拟采用支架施工,其钢筋加工制作、砼浇筑、预应力钢筋张拉及管道压浆、砼养生与箱梁其它悬臂施工段相同,在此不再加叙述,但是,边跨现浇段必须在与之相邻的50m现浇箱梁施工后方可进行,否则将影响50m现浇箱梁预应力的张拉。中跨合拢段采用挂篮作支架,在挂篮上进行现浇施工。中跨合拢温度最好控制在20左右,但是当合拢时温度与设计要求不符时,应与设计单位联系,对合拢温度进行重新验算。合拢时间应选择无风、无雨、温差变化最小的日子,禁止在大风季节合拢。合拢施工前,要根据测量监控数据对合拢段两端箱梁进行压重,以使两端箱梁顺利74、合拢,在浇筑合拢段砼时,一边浇筑一边分级卸除配重,使其保持在等荷载情况下浇筑完成合拢段。中跨及边跨合拢段为劲性连接,按图纸设计位置安装连接件,其中中跨合段应以千斤顶在两侧腹板上施工加水平推力,每个千斤顶最大顶推力1000kn,同时将劲性连接件焊接牢固,撤除千斤顶,及时浇筑合拢段砼。关于合拢段和边跨现浇段的施工方案,根据业主及监理要求,将另行编制专项施工技术方案,经评审符合要求后实施。第九章 安全、环保措施一、安全、环保机构设置根据中华人民共和国安全生产法、建设工程安全生产管理条例、工程建设重大事故报告和调查程序规定、建设工程重大质量事故应急预案等文件规定以及业主要求,项目部要设置安全生产领导小75、组、环境保护领导小组,制定专项目方案,全面负责本项目安全、环保工作。1、安全生产领导小组根据管生产必须管安全的原则,项目经理为本项目安全生产领导小组组长,本项目安全生产领导小组成员如下表:姓名项目职务安全生产小组职 务职 责xx项目经理组长对本项目安全生产负责领导责任xx常务副经理副组长负责本项目施工现场安全检查、参与安全事故处理xx项目总工成员结合项目实际情况组织安全生产技术交底工程部长成员落实项目部安全生产管理制度,负责现场安全管理安全环保主任成员组织每周安全生产会议、负责日常安全检查、落实整改措施 、填写安全日记专职安全员成员专职水上施工现场安全检查,发现安全隐患及时报告施工队长成员负责76、本施工段面安全生产、落实安全整改措施2、环境保护领导小组项目部设置环境保护领导小组,全面负责本项目水土保持、防止污染工作。环境保护领导小组成员如下表:姓名项目职务安全生产小组职 务职 责xx常务副经理组长全面负责项目部环境保护工作工程部长副组长负责项目现场环保工作制度落实安全环保主任成员负责项目环保工作检查、落实整改二、安全生产制度1、完善安全生产责任制在施工中服从海事、航道及水利等部门的指挥,密切配合其检查、监督、指导工作,严格执行建设单位制定下发的安全生产管理实施办法,严格履行安全生产合同。项目经理部自项目经理至作业班组要逐级签订安全生产责任状,把安全生产纳入承包考核内容。建立健全各级人员77、安全岗位责任制,明确各自职责。严格奖惩制度,对个别由于失职、渎职造成事故的责任人员要按有关规定给予严肃处理直至追究刑事责任。2、加强安全知识教育搞好安全法制教育和安全技术培训。在开工前对全体参战人员进行安全生产法、劳动法及其他有关安全法律、法规进行学习教育,提高大家的安全意识;邀请海事、航道、水利等部门领导来项目部授课,增进施工人员水上施工安全知识。同时对全体施工人员分专业、多层次的进行安全操作技术规程培训,使大家在施工过程中按照安全规程进行施工;还要对担负重点项目和重要岗位的专业技术人员进行重点培训,坚持持证上岗。3、制定安全隐患清单由项目部安全部门制定水上水下施工安全控制点及安全隐患清单,78、依据控制点及清单内容定期开展安全生产检查活动。项目经理部每周组织一次安全检查,每月项目部和施工队联合组织一次安全大检查。各队每天组织一次安全检查。对重点工程的安全检查工作应加大力度和检查次数。三、挂篮施工安全措施1、挂篮拼装时安装操作人员必须严格按照现场安保办制定的各类操作规程进行作业,高空作业必须佩戴相应的防护设施。高空作业人员身体必须要通过检查合格。2、挂篮初步拼装完成后必须进行仔细检查验收,特别注意挂篮后锚系统(含主桁后锚及底篮后锚)、主桁系统、悬吊系统含顶升系统)、行走系统的安装正确性和精确性。挂篮拼装后必须进行加载试验。3、挂篮两侧翼缘板底部、底篮纵梁下方必须悬挂安全网,中横梁及前横79、梁通通周围及操作平台周边,必须设置防护栏及防护网。4、在大风、大雨、雷暴、大雾等恶劣天气条件下。禁止挂篮施工,将挂篮退回到已浇注块段上并与箱梁梁体锚固,各模板结构也必须固定,台风后仔细检查各部结构的完好性,如有损伤补强后方可进行施工。5、吊装、拆卸模板时,模板下方不得站人;6、由于模板施工不可避免上下交叉作业,施工人员须将各种工具用绳索系在身上各种小零件要摆在稳妥的地方,不得随手乱放,以免坠物伤人。要做到文明施工及做好个人防护。7、施工作业时应严格按要求的顺序进行。8、挂篮行走必须在相应施工块段混凝土浇筑完成达到设计张拉强度张拉预应力束后方可行走,行走时在挂篮每个主梁后部设置手拉葫芦控制挂篮行80、程,边行走边松驰。9、箱梁每对块段对称浇筑时,其最大偏载量不得超过设计允许要求。10、浇筑砼时装好浇筑砼锚固系统,移机时装好移机的锚固系统,移机系统装好并且锚固稳妥后,才能松掉后锚。挂篮行走就位后必须有现场技术人员和作业队负责人协同检查挂篮的定位和锚固系统的安全性,检查合格经签名认交验后方可进行下一步工序作业。11、针对桥面的纵横坡,应做好相应的防护措施,防止挂篮主桁侧翻和自动滑行。12、应定期、不定期对挂篮各部件进行检查并留下记录。发现问题应上报并在处理妥当后,才能继续使用。13、张拉预应力束时,千斤顶对面及后面严禁站人,施作时操作人员应站在千斤顶两侧。无关人员严禁靠近张拉端。14、张拉后的81、钢束、钢筋严禁撞击锚头钢束。15、压浆工作应避开钢筋端部,以防预应力钢筋突然断裂弹出伤人。16、纵向钢筋张拉时两端应保持联系,油压同步增加至设计值。17、锚固用的钢吊杆、精轧螺纹钢等均应通过施拉试验,预施荷载不小于实际作用荷载的150%。18、由于块段高度变化需卸除一节吊杆,必须逐根卸除,不得同时进行两根吊杆的作业。四、挂蓝施工安全应急预案1、触电事故应急救援预案(1)抢救步骤发生人员触电后,第一发现人或现场负责人应立即采取拉闸断电,并使触电人员与电源脱离,然后向指挥者或部门报告。指挥者根据报告情况做出决定:a立即组织人员到现场抢救;b立即报警,请急救人员到现场抢救。(2)触电应急措施脱离低压82、电源(电压380V)a拉闸断电。应注意拉线开关、平开关等控制线,有可能零线电源没有断开。b切断电源线,可用绝缘钳或木柄铁桥锹、斧子等切断电源线,断线时应一相一相的切断,在切护套线时应防止短路弧光电源伤人。c用绝缘物脱离电源,当电源或带电体搭落在触电者身上或被压在身下时,可用干燥的衣物、手套、绳索、木棍等绝缘物作为救护工具,拉开电线或触电者,使之脱离电源.脱离高压电源a拉闸断电源,立即通知配电室值班人员紧急停电。b短路法,当无法通知拉闸断电时,可采用抛掷金属导体的方法使线路迫使保护装置短路而断电。脱离跨步电压a断开电源b救护人员穿绝缘鞋或单脚着地跑到触电者身旁,紧靠触电者头部或脚步把触电者拖离电83、压的地方。(3)抢救的方法:若触电者神态清醒,但有些心慌、四肢发麻或在触电过程中曾有一度昏迷,但已清醒过来,应使伤者安静休息,不要走动,严密观察,必要时送医院诊治。若触电者已失去知觉,但心脏还在跳动,还在呼吸,将触电者移到空气清新的地方安静平躺,解开妨碍呼吸的衣扣腰带。如果气候寒冷注意保持体温,迅速请医生到现场诊治。如果触电者失去知觉,呼吸停止,但心脏还在跳动,应立即进行人工呼吸,并及时请医生到现场。如触电者呼吸和心脏完全停止,应立即进行人工呼吸和心脏胸外挤压急救,并迅速请医生到现场。(4)安全预防措施进入栈桥、平台上的电线、电缆,要采用绝缘物将其固定在栈桥及平台护栏上,并用绝缘物将其与栈桥、84、平台隔离,防止接触处因长时间磨损而破皮。严格执行“一机、一闸、一漏”,即每一台电机,安装一个开关闸、安装一个漏电保护器,同时要对安装的漏电保护器进行试验,确保其功能完好。进入栈桥及平台的人员,要穿绝缘鞋,严禁赤脚、穿拖鞋进入施工现场。项目部专职电工、专职安全员要经常巡查工地,仔细检查电线、电缆、开关闸、保护器,发现问题及时断电维修。雷雨、大风时,断开电源,全体人员撤离栈桥、平台,复工前由专职电工对所有电线、电缆、开关及保护器进行检查,确认安全后方可复工。2、防洪应急救援预案因持续的大雨或暴雨,江水突涨,河道中漂浮物增加、航船速度加快且控制力降低,这些都对主桥施工人员、机械构成严重威胁,为避免或85、减少损失,要制定水上施工作业防洪应急救援预案。(1)洪汛期间,成立抢险小分队,人员15-20人,将抢险物资、抢险设备准备充足,并放置在指定位置。(2)由项目部安全主任负责,每天定时与地方气象台联系,收集最近几天天气情况,将可能发生洪涝灾害情况报告安全生产领导小组组长,便于安全生产小组根据天气情况启动应急预案。(3)由专职安全员负责,在洪汛期间,对沿江上游进行不间断巡视,发现漂浮物或失控船泊时,通知下游作好排险准备,及时撤出栈桥及承台上的人员。(4)雷雨大风时暂停水上作业,人员全部撤至安全地带。(5)沿江上游长时间大雨,下游必有洪水发生,以洪水面距平台面1米为警戒水位,当洪水达到警戒水位时,停止86、水上作业,将机械、人员全部撤至安全地带。3、溺水应急救援预案栈桥及平台上施工人员,面对脚下滚滚江水,要特别防范落水事故发生,为避免或减轻事故危害程度,要制定溺水应急救援预案。(1)救援步骤最早发现溺水事故的人员应立即向项目部安全主管报告,简述事故发生地点、溺水人数、事故原因,同时现场人员立即组织自救。安全主管接到事故报告电话后立即向项目部书记汇报,同时立即启动应急求援预案,指挥项目部医务人员开展救护。立即报警,向急救中心或医院简述溺水人员情况和人数,请求到现场进行抢救。(2)急救措施抢救人员从溺水者身后将将溺水者托出水面,在岸上人员的协助下将溺水者抬上堤岸。清理溺水者口腔内异物,使溺水者面朝下87、,同时剂压其腹部,以排出溺水者胃内水份。立即进行人工呼吸、心脏按摩。经过现场采取急救措施,有关人员配合医务人员将伤者送往医院,做进一步的救护和观察直至结束。(3)溺水事故预防措施 水上平台、栈桥周围应设固定的围栏。进入水上平台、栈桥工作的人员,须按规定佩戴劳动保护用品和安全用具。现场工作人员须学习掌握溺水急救法和其他安全救护措施。4、雷雨、大风(台风)应急救援预案 雷雨、大风(台风)袭击下,水上水下施工机械及人员处于危险中,有可能造成机械设备受雷击损毁、人员受雷击发生伤亡;台风时将机械设备及人员捲入水中,造成机械与人员损失。预防及应急措施:(1)雷雨及台风期,加强与地方气象部门联系是必不可少的88、,要根据天气情况及时作出应对措施,防止机械及人员受损。(2)在确认雷雨或大风(台风)来临前,停止主桥施工作业,关闭全部用电设备,将挂蓝退回已浇注梁段固定。(3)当险情发生后,项目部安全生产领导小组及时报告上级单位或当地政府,必要时请求上级部门的援助,同时积极开展自救。5、挂蓝坍落应急救援预案因操作不当、结构件断裂等原因,造成挂蓝坍落。(1)预防及应急措施按照施工技术方案,在挂蓝各主桁、前后下横梁、内外导梁上都要加装保护钢丝绳,防止因操作不当或结构件断裂后挂蓝整体或局部掉落。一旦发生挂蓝坍落事故,在上报事故同时,项目部安全小组要及时运作,在事故水域上游500m、下游250m水域范围设置警戒,提醒89、过往船只远离事故水域。项目部安全小组要及时进入事故现场,了解事故现场状况,采起措施防止次生事故发生。项目部成立水中救援小分队,人员15名,一旦发生挂蓝断裂事故,导致人员落水,救援小分队第一时间进入事发水域投入救援。同时及时上报业主、海事、航道等部门。清理悬挂于桥梁上的钢构件,消除隐患。五、环境保护措施为了保护和改善生活环境与生态环境,防止由于建筑施工造成的水环境污染,必须做好建筑施工现场的环境保护工作。施工现场的环境保护是文明施工的具体体现,也是对本项目部施工现场管理达标考评的一项重要指标。项目部与各作业队要签定环保协议,对违返协议的作业队要进行经济处罚,触犯刑律的送司法机关处理。1、管理目标90、防大气污染达标:施工现场扬尘、生活产生的烟尘的排放须符合国家二级排放规定,烟尘排放浓度400mg/Nm3。生活及生产污水达标:污水排放符合国家水污染物排放标准。施工垃圾分类处理,尽量回收利用,不能利用的按当地环保部门的要求处理。节约水、电、纸张等资源消耗,节约资源,保护环境。2、管理计划安排专人对进入水上施工作业的车辆进行检查,车况不良、车身不整洁、有漏油现象的车辆一律不允许进入。水上水下施工现场不允许安置柴油发电机,平台上的冲孔桩机其机身下要铺盖不少于二层防雨布,对泄漏的油污及时清理,严禁将油污抛入水中。用于施工的船舶要先报海事部门检验,合格后方可使用,使用过程中要经常检查其油路系统,保持完好。施工产生垃圾使用封闭的专用垃圾容器收集并按照地方环保部门指定的地点、许可的处理方式进行处理,严禁将任何施工垃圾抛入水中。搅拌机及运输车辆清洗处设置沉淀池,排放的废水首先要排入沉淀池内,经二次沉淀后,方可排入污水管线或回收用于洒水降尘。未经处理的泥浆水,严禁直接排入城市排水设施。桩基施工产生的泥浆用泥浆泵抽入泥浆船至至岸边,再抽入泥浆运输车,运往指定地点处理。一旦发生油及泥浆污染事故,要及时上报业主及相关单位,同时采取措施防止进一步污染。严禁化学品进入工地。
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