工字钢防护棚架专项方案.docx
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1、情人谷特大桥引桥3#7#墩旁 情人谷路防护棚架施工方案编制: 复核: 审批: 目 录一、编制依据1二、情人谷特大桥及防护棚工程概况1三、防护棚架施工方案及概述231 防护棚架方案概述232结构示意图2四、防护棚架结构计算641关键设计技术参数642 荷载组合643 荷载计算744 顶层分配梁受力计算745 顶层第二层分配梁受力计算1046 防护架立柱32工钢受力计算12五、防护棚架破损更换方案13六、防护棚架拆除方案136.1 拆除总体思绪136.2 拆除准备工作146.3 拆除方案146.3.1 顶棚拆除146.3.2 横梁及纵梁拆除146.3.3 侧面防护网拆除146.3.4 立柱拆除14
2、七、防护棚架施工及交通疏导方案157.1 施工标准157.2 交通疏导方案15八、施工防护方法168.1 防护人员安排及分工168.2 施工安全防护方法178.3 限高、限速、导流标志178.4 交通管理方法178.5 夜间施工安全确保方法18九、施工安全确保方法199.1 建立安全生产确保体系209.2 安全教育和培训209.3 其它注意事项20十、施工安全应急预案2110.1 总体安排2110.2 发生触电事故应急预案2210.3 高空坠落应急预案2210.4 机械伤害应急预案2210.5 交通事故应急预案23情人谷特大桥引桥跨128县道防护棚架施工方案一、编制依据1、公路工程施工安全技术
3、规程(JTJ076-95)2、钢结构设计规范(GB50017-)3、路桥施工计算手册(GB 5768-1999)4、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)5、大跨径预应力混凝土梁桥设计施工技术指南张喜刚主编6、情人谷特大桥设计施工图7、现场调查资料二、情人谷特大桥及防护棚架工程概况 情人谷特大桥为贵阳市北京东路延伸段(贵阳东北城市干道)一期道路工程项目标一个控制性关键子工程,该特大桥施工工期将直接影响到全线道路工程工期控制。该特大桥在贵阳市乌当区情人谷风景区,桥梁上跨整个景区,主桥主跨跨越鱼梁河,引桥跨越现有128县道。桥梁分为左右幅设计,左幅起终点里程为K2+629.011K3+4
4、45.492 ,全长816.481m;右幅起终点里程为K2+630.993K3+442.842 ,全长821.289m。左右幅桥主桥均采取“95+170+95m”变截面预应力连续刚构,墩根部梁高11m,跨中梁高4m,挂篮悬浇施工;引桥采取435+435+(20+435)m简支变连续小箱梁,主梁采取预制拼装施工。其中引桥左幅3#墩至7#墩(K2+743K2+882)靠近情人谷路(128)县道,引桥承台靠近公路最近地方不足10米,情人谷路上方边坡很陡,为了预防施工期间爆破滚石落入情人谷路给过往车辆带来安全事故,和降低桥梁墩柱及架梁施工期间对此路造成安全风险,所以在情人谷上方设置工字钢安全防护棚架。
5、防护棚架设置在对应左幅3#墩7#墩(K2+743K2+882),防护棚架立柱跟顶棚横纵梁均采取工字钢。防护棚架架净宽5m,净高4.5m。在防护棚架两端通道设置防撞墩和值班室。防护棚示意图(2-1)三、防护棚架施工方案及概述 31 防护棚架方案概述 为了确保引桥左幅3#墩至7#墩128县道过往车辆行车安全,设置防护棚架。防护棚架基础采取方形墩基础,基础里配钢筋锚固,立柱32工字钢直接预埋在基础内。靠近引桥内侧设置8和钢筋网片在基础内侧。第一层顶棚在立柱3米高处焊接牛腿三角形钢板来支撑纵向22b工字钢,22b纵向工字钢上搭设22b横向工字钢。22b横向工字钢上放置4m0.1m0.1m方木。第二层顶
6、棚在立柱4米高处焊接牛腿三角形钢板来支撑纵向22b工字钢,22b纵向工字钢上搭设22b横向工字钢,表面用5mm钢板当面板。在进出两端通道边每侧设置2个1m1m砼防撞墩,在防撞墩底垫上模板,方便拆除防护棚架时解除防撞墩。在防撞墩上贴反光条,在棚架上方挂限高标志。在防护棚架进出两端头100米处设置限高架,以免车辆超高对防护棚架造成影响。32结构示意图 基础钢筋大样图(3-1) 防护棚架平面部署图(3-2)防护棚架立柱平面部署图(3-3)1、 情人谷路(128县道)和桥梁线路平面关系示意图情人谷路桥梁边线Z6#墩Z5#墩Z4#墩2、情人谷路(128县道)和桥梁立面关系示意图Z3#墩Z4#墩Z5#墩Z
7、6#墩限宽5.0m3、情人谷路钢架防护棚效果图限高4.5m限宽5.0m四、防护棚架结构计算 41关键设计技术参数 1、防护棚架型钢自重7850kg/m3 2、钢弹性模量Es2.1105MPa; 3、滚石冲击荷载,假设最大滚石为1KN,从10米高处坠落在防护棚架上,冲击时间为0.5s,自动量等于冲量,即F= 28KN。 4、风荷载考虑0.3KN/m2 5、施工人员和施工机具荷载:4KN/m2 6、防护棚架安全系数取1.1 7、挠度许可值:l/400 8、材料强度设计值: Q235: E=2.10105 Map 205 Map 205MPa 120MPa 160MPa Q345: E=2.1010
8、5 Map 295 Map 295MPa 170MPa 200MPa 42 荷载组合 荷载组合: 第一层防护棚架自重1.1+滚石冲击荷载+风荷载+施工机械荷载。 荷载组合: 第二层防护棚架自重1.1+滚石自重+风荷载 43 荷载计算 单位荷载取纵向步距3米,横向5.5米计算。 顶层5mm厚钢板重量:0.00535.57850=6.47KN 横向6.3m长工字钢22b重量:6.336.4=2.29 KN 滚石冲击荷载:28KN 风荷载:4.95 KN 施工机械荷载: 4KN q1=(6.47+2.29)1.1+28+4.95+4)/6.3=7.39 KN/m 第二层顶荷载取纵向步距3米,横向5.
9、5米计算。 方木重量:35.50.1400=6.60KN 横向6.3m长工字钢22b重量:6.336.4=2.29 KN 风荷载:4.95 KN 滚石自重:1KN q2=(6.6+2.29)1.1+4.95+1)/6.3=2.50 KN/m 44 顶层分配梁受力计算 荷载计算计算力学模型以下: q1=7.39 KN/m ,工字钢惯性距为23570=7140cm4由同济明星计算器计算得: R1=21.5KN; R2=21.5KN fmax=4.2mm5080/400=13mm合格! 合格! 合格! 纵向工字钢沿纵向取3米建立力学模型 q1= q2=21.5KN;Wx=325cm3 R1=21.5
10、KN; R2=21.5KN fmax=2.1mm3000/400=7.5mm合格! 合格! 合格! 顶层牛腿焊缝计算: 焊缝等级设计为三级,牛腿焊缝钢板为2cm厚,牛腿钢板为2块,采取双面焊接,焊缝高度跟宽度均按2cm考虑。侧面角焊缝计算长度lw=440-22=436cm。Q=21.5KN ; =1; =160mpa,焊缝计算有效高度,he=0.7hf=14mm。 侧面角焊缝: 160MPa合格!45 顶层第二层分配梁受力计算计算力学模型以下: q2=2.5KN/m ,工字钢惯性距为23570=7140cm4 R1=7.2KN; R2=7.2KNfmax=1.4mm5080/400=13mm合
11、格! 合格! 合格!纵向工字钢沿纵向取3米建立力学模型 q1= q2=7.2KN;Wx=325cm3 R1=7.2KN; R2=7.2KN fmax=0.7mm3000/400=7.5mm合格! 合格! 合格!顶层牛腿焊缝计算: 焊缝等级设计为三级,牛腿焊缝钢板为2cm厚,牛腿钢板为2块,采取双面焊接,焊缝高度跟宽度均按2cm考虑。侧面角焊缝计算长度lw=440-22=436cm。Q=7.2KN ; =1; =160mpa,焊缝计算有效高度,he=0.7hf=14mm。 侧面角焊缝: 140mm2,故32c工钢强度满足要求。 立柱32c工钢压杆稳定计算: A=7995mm2 Iz=12167.
12、5cm4 惯性半径r= =12336mm 0.97 查表得折减系数为1 合格!五、防护棚架破损更换方案就防护棚架施工用途而言,防护棚架是预防施工过程中施工材料及爆破飞石掉落路上砸到行人和车辆,所以防护棚架损坏也是必需考虑问题。损坏包含侧面钢筋网片、顶棚钢板和方木破损,和支撑立柱受损。所以在施工备料时,所用多种材料均按设计数量1.2倍进场,以备在施工使用过程中破损后立即更换,确保道路行人和车辆安全。因情人谷特大桥正在组织施工,施工队伍和施工机械全部比较充足。所以可立即调用项目部管理施工队伍和施工机具对破损棚架立即修复,确保不对行人和车辆造成安全隐患。棚架侧面钢筋网片破损直接贴补一块新网片并焊接牢
13、靠;棚架立柱假如滚石撞击造成立柱弯曲变形,则采取氧焊修复或直接换新立柱,更换新立柱时在原立柱两侧设临时支撑,然后切割掉受损立柱再用焊接方法更换新立柱;棚架顶层钢板和方木受损则直接更换新钢板和方木。六、防护棚架拆除方案6.1 拆除总体思绪1.逐层交底拆除技术方法,做到工人清楚拆除次序。2.清除防护棚上面杂物及地面障碍物。3.逐层由上而下,先搭后拆,后搭先拆,严禁上下同时作业。6.2 拆除准备工作1.施工道路拆除前要对施工地点道路情况进行调研,明确施工当初车流量,确定不对道路车辆造成影响,尽可能选择车流量小晚上进行施工。2. 地面隶属物施工前对影响吊车吊装树木和临时设施优异行清理。3. 施工用电采
14、取工地临时用电,施工前将电缆部署到防护棚两端头,做好充足准备。4. 设备多种设备进场前要进行检修调试,尤其是吊装吊车,进场前要进行试吊,确保吊装安全和良好运转。6.3 拆除方案防护棚架拆除时可两个端头同时拆除,各用一台25T吊车吊装。防护棚拆除和防护棚搭设相同,依据现场调研和路政审批时间对防护棚进行拆除。依据吊车吊装范围,防护棚拆除时应逐段拆除即一段拆除完顶棚、横梁纵梁、侧面防护网和立柱后再进行下一段拆除。棚架拆除时边拆除边吊装至运输车辆运走,不在现场堆放材料影响交通。6.3.1 顶棚拆除顶棚分两层:钢板和方木。钢板分段切割后用吊车直接吊装,方木采取人工堆成一堆然后吊车吊装。6.3.2 横梁及
15、纵梁拆除横梁拆除:和纵梁连接部位切断,然后吊车吊装。纵梁拆除:分段切割,吊车吊装。6.3.3 侧面防护网拆除侧面防护网采取分段切割,直接吊车吊装。6.3.4 立柱拆除先用吊车把立柱吊起,然后在基础部位切割,分离后直接吊装。基础采取80小破碎机破碎,渣子用装载机运走,确保路面清洁。七、防护棚架施工及交通疏导方案 7.1 施工标准 在进行防护棚架施工前先和建设指挥部、贵阳市公路交警、路政等管理部门取得联络,将施工方案上报并取得以上单位同意同意及相关手续办理完成后,方可进行防护棚架施工。 依据现场调查,128县道交通拥挤、车流量大、施工环境差,所以确保工程施工期间交通通畅是确保施工顺利进行前提。在施
16、工期间,主动寻求交警、路政等相关部门协作配合,采取多种有效缓堵、保安方法,最大程度降低施工拥阻,严防交通事故发生。在高标准、高质量、高效率完成施工任务同时,全力以赴地搞好公众安全顺畅交通环境。经现场调查,128县道交通流量在凌晨0:006:00期间车流量相对较小,为了尽可能降低对道路行车带来影响,全部施工均安排在此期间进行。 7.2 交通疏导方案 (1)防护棚架施工 防护棚架施工分二个阶段进行。 第一阶段:施工前准备好标识标牌,如限速牌,内容为“前方正在施工减速”,往后每隔50米放一牌子,如200米、150米等至50米,购置一定数量锥形桶。指挥人员和工人所穿反光背心数套,指挥警棒数条。 第二阶
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