T梁吊装施工方案9.7.doc
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1、上杭县德里渡改桥枫竹湾大桥工程 分项分项工程开工申请批复单工程开工申请批复单 监表3 承包单位:江西际洲建设工程集团有限公司 合同号:监理单位:福建新东南工程建设监理有限公司 编 号:开 工 项 目:桥梁上部构造T梁安装工程 桩 号:K0+548.8K0+797.2 申请开工日期:2012.09.11 计划完工日期:2013.01.29 此项工程施工负责人:黄跃华 致监理工程师:上述分部工程已具备施工条件,申请开工。承包人:日期:2012.09.08 附 件 专项施工技术方案报审表及附件 有关安全技术措施及专项施工方案、环保控制等(另报批)专业监理工程师意见:专业监理工程师:日期:年 月 日
2、总监理工程师意见:总监理工程师:日期:年 月 日 2 上杭县德里渡改桥枫竹湾大桥工程 专项施工技术方案报审表专项施工技术方案报审表 监表7 承包单位:江西际洲建设工程集团有限公司 合同号:监理单位:福建新东南工程建设监理有限公司 编 号:致:福建新东南工程建设监理有限公司 驻地监理工程师 现报上 桥梁上部构造桥梁上部构造T T 梁安装梁安装 工程的技术、工艺方案,方案详细说明和图表见附件,请予审查批准。承包人:日期:2012.09.08 专业监理工程师审查意见:专业监理工程师:日期:驻地监理工程师审查意见:驻地监理工程师:日期:附注:必要时应组织专家组审查。3 上杭县德里渡改桥枫竹湾大桥工程
3、T 梁梁吊装吊装施工方案施工方案 一、工程概况一、工程概况 本标段在 K0+673 处新建桥梁 1 座(德里渡改桥枫竹湾大桥);全桥长为 248.4m,桥面宽度为12m。桥梁上部结构采用(430+430)m的预应力混凝土T梁,30mT梁梁高2.0m,采用先简支后连续结构。下部结构采用柱式墩,柱径1.6m,桥墩钻孔桩直径为1.8m;桥台根据两侧实际地形采用柱式桥台,柱式桥台采用直径为1.8m钻孔灌注基础。本桥桥台处设置D80型伸缩缝,4号桥墩设置D160型伸缩缝,依靠T梁梁端预留放置伸缩缝。T梁采用50#砼预制,中心梁高为2 0米,横隔梁间距7 20米,行车道板中梁预制宽度1.7米,边梁预制宽度
4、2.05米,湿接缝宽0.7米,主梁跨中肋厚0.2米,马蹄宽度0.5米,梁端支承段马蹄宽厦0.5米。全桥共8跨,每跨由5片预应力钢筋混凝土T型梁组成,全桥一共40片T梁。L=30m边梁每片重76.6(T)、中梁每片重75.4(T)。二、主要应用标准和规范二、主要应用标准和规范 1 中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)。2 中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准(土建工程)(JTJF80/1-2004)。3 中华人民共和国行业标准公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)。三三、施工、施工准备准备 1 1 技术准备技术准备 1)熟悉和分析施工现场的地理情
5、况,编制T梁安装施工组织设计,向施工班组进行书面的一级施工技术交底和安全技术交底。2)选择适合地理地理的吊装方案类型、安全防护措施及安全施工救急处理预案。4 3)试验及测量放样 T梁安装前要确定T梁强度不低于设计强度标准值,孔道灰浆的强度不低于30MPa,支座垫石强度不低于设计强度的100%。安装前必须检查墩、台帽及支座垫石的平面位置、高程及尺寸,校核时,应在墩台帽上画出架设安装板线、板端线及临时支座的位置,以便安装时使T梁准确就位,并报请监理工程师复核、签认。4)正式吊装前要对施工人员进行全面的技术、操作、安全等二级技术交底,确保安装质量及人身安全。2 2 机具准备机具准备 1)运输设备:轮
6、式拖车 2)起吊设备:预制场备有龙门吊,前场备有汽车起重机、手拉葫芦、绞车及小型门架。3)安全设备:安全帽、安全网、安全带、防滑鞋。4)其他设备:风缆、钢丝绳、锤、撬棍、电焊机等。3 3 材料准备材料准备 1)清理堆放T梁的预制场地,检查核实T梁的几何尺寸。2)准备好安装T梁所需的支座、钢板、调平钢板等。4 4 作业条件作业条件 1)各起重设备均经相关质量技术监督局检验,特种操作驾驶员均持证上岗,汽车起重机起吊重量能达到设计起重额,钢丝绳、风缆等设备都应经过计算,其安全系数达到规定要求;运输设备拖运能力满足拖运要求。2)吊装人员:吊装时必须配备专业起重指挥人员,每台吊车司机及拖车司机必须持证上
7、岗,且有丰富的行车经验,安装工人经过专业的训练,专职安全员及技术员各要配备一人;在正式吊装前应由技术员及安全员对安装工人及司机进行培训、技术、安全交底,做到熟悉安装、吊装过程中的每一个工作步骤,对待任何紧急事情要冷静对待,并有对应的安全紧急救援预案。5 四、吊装顺序四、吊装顺序 该大桥架设方案采用从坪埔方向往彭屋方向逐跨吊装,单跨吊装T梁的操作顺序从中梁开始,由中往边对称均横进行。如图所示。单跨单跨T梁吊装顺序示意图梁吊装顺序示意图(尺寸单位:cm)五、施工要点五、施工要点 1、结构连续一联上构施工顺序:主梁预制架梁,浇筑墩顶现浇连续段及翼板缘板、横隔板湿接缝,张拉中墩顶T梁负弯矩钢束形成连续
8、体系浇筑桥面铺装层混凝土安装人行道等附属设施成桥。2、预制梁采用设吊孔穿束兜梁底的吊装方法。预制梁运输、起吊过程中,应注意保持梁体的横向稳定,架设后应采取有效措施加强横向临时支撑,连接现浇连续段连接钢筋和翼缘板、横隔板接缝钢筋等,以增加梁体的稳定性和整体性。3、桥梁架设,只有主梁间横隔板的连接和翼板湿接缝混凝土浇筑后,且达到混凝土强度设计等级的85%并采取压力扩散措施后,方可在其上运梁。6 4、待墩顶现浇混凝土立方体强度达到混凝土强度设计等级的85%后,张拉连续束。5、吊装前,对支座标高、支座型号和T梁编号进行复核,T梁吊运前应充分检查各起重设备的牢固性,必须进行超载试吊,并检验各起吊点的受力
9、情况,以消除隐患,试吊过程中应用专人观察地锚变位情况(包括主地锚、扣索地锚、卷扬机地锚等)以及设备的运转情况、主索的垂度等。2、吊装T梁的操作顺序从边梁开始,由边往中对称均横进行。3、预制的T 梁应按设计规定的吊点位置起吊、移动和堆运,吊运时必须注意采用必要的加固和保护措施,也可用硬夹木或角钢保护构件不受破坏。4、吊运应缓慢进行,就位过程应特别谨慎,避免碰撞,各片梁就位时要求精确。5、T梁在吊装过程中应采取有效措施防止梁体横向倾斜不大于3度,纵向倾斜不大于5度。缓慢地使T梁在支座上就位。6、吊装所有T梁过程中应加强观测工作,随时记录和分析观测成果,并对吊装设施的工作状态勤加检查,发现有异常的现
10、象应及时采取必要的调整措施,防止发生意外事故。7、T 梁架设后应采取有效措施加强横行临时支撑。当一孔T 梁吊装完毕后,必须立即进行横隔板与翼缘板间钢筋的连接及横隔板、翼板湿接缝混凝土浇筑。混凝土施工应分两层进行,第一层浇横隔板,后再浇筑翼板,避免浇筑震捣对腹板造成损害。T 梁湿接缝混凝土采用与T 梁标号相同的砼。六、施工进度及时间安排施工进度及时间安排 总的施工时间计划安排在2012年9月至2013年1月之间,实际总历时施工141天,每跨六天。如第一跨计划于9月16日起吊后,于9月21日成跨。七、吊装设备吊装设备 纵向钓鱼法架设主要机具 名 称 单 位 规 格 数 量 附 注 主扒杆 副 吊装
11、能力1200KN,高18米 2 7 人字辅助扒杆 副 高10M左右 1 竖立主扒杆用 卷扬机 台 牵引能力70KN、14KN减速卷扬机 2 起吊预制梁用 卷扬机 台 25马力双筒 2 移动扒秆、拖引预制梁用 油压千斤顶 台 1000KN 4 顶升用 螺旋千斤顶 台 4 其它工序用 链滑车 个 50KN 8 横移及其它用 轨道平车 载重800KN、带转盘 2 运输预制梁用 滑车 组(55+45)cm4轮 4 吊预制梁用 滑车 组 30cm4轮 16 移动扒秆、控制平车及其它用 滑车 组 35cm1轮 8 滑车 组 25cm3轮 24 预制梁制动、拖引及其它用 滑车 组 25cm2轮 20 其它工
12、序用 滑车 组 25cm1轮 20 导向及其它用 卡环(卸扣)个 以直径2.5cm10cm 吊梁、移动扒秆、拖引预制梁用 钢丝绳 m 12.5mm6(19)400 钢丝绳 m 17.0mm6(19)1200 钢丝绳 m 18.5mm6(19)100 预制梁拖引、制动用 钢丝绳 m 22mm6(61)2600 吊梁用 钢丝绳 m 25mm6(61)400 前风缆 钢丝绳 m 33mm6(61)800 后风缆 钢丝绳 m 38.5mm6(61)200 横移用梁 组 载重800KN 2 8 横移用滚轮 个 50cm500 40 顶梁座架 组 载重800KN 4 顶预制梁用 横移用铁板 块 9mm45
13、mm1800mm 12 钢丝绳夹子 个 12mm36mm 300 各种木料 根 100 包括支撑预制梁、垫千斤顶及脚手架圆木 锚碇材料 套 2 其它材料 套 1 防止梁倾倒及其它 其它工具 套 1 八八、人员配置(、人员配置(11人)人)技术管理人员2人:吊装工6 人:机械管理人员1人:预制场电工1人:现场安全员1人:九九、总体方案总体方案 纵向“钓鱼”架设法 T 梁运输采用一台自制600.0kN 无轨龙门吊起吊,运梁车运载。运梁时运梁车轮对场地道路要求较高,要求从预制场至 12#桥台中线两侧各 6m 范围内的路基均填筑至台帽梁顶标高,以便运梁车能平稳行进,T 梁由运梁车运至桥台上,由人字扒杆
14、和无轨龙门吊起吊,此时运梁车和无轨龙门吊相续退出。接着由安装在跨墩台上的两付人字扒杆,配合运梁设备,以绞车相互牵吊,在梁下无支架、无导梁支托的情况下,把梁悬空吊过桥孔,再横移、落梁、就位安装。9 纵向钓鱼架设示意图 T型梁架设 1、扒杆将T型梁移至运梁小车(轮胎式运梁小车)上,采用运梁小车,将T型梁运至扒杆吊后方。移梁前要对起重设备进行全面检查,以检验起重设备的可靠性,然后正式移梁,确保人员和设备安全。在横移全过程中,要采取可靠防倾覆措施,做到平稳过渡、安全就位。如遇4级以上大风时,不准安排移梁工作。架设第二孔 T 型梁时,在第一孔 T 型梁上安设厚木板或其他有效措施作临时移梁过道。2、T型梁
15、架设安装 T型梁架设安装采用扒杆吊鱼法 安装工作原理:用卷扬机A吊着梁的前端,卸掉梁下的木制拖板,把卷扬机B也同样系在梁的前端。启动卷扬机B,同时放松卷扬机A使梁前移。当梁达到B 点时,从梁后面设拉索D 控制梁,此时应注意拉索D 的控制力,用钢索B 和拉索D将梁固定,将滑轮组A返回。用A、B两台卷扬机吊着梁的两端,安装就位。3、T型梁在桥墩顶及桥台上横移定位法:10 先将第一片梁和第二片梁同样用吊鱼法吊过就位。焊上连接缝钢板。第三片T梁采用运梁设备把预制梁从梁上运过桥孔位置,此时是在预制梁运过以后,用扒杆把梁吊起,把纵向滚移方向调换横向滚移方向。在安装好二片梁吊旁侧设置临时枕木垛,铺好横向滚移
16、设备,把梁部在走板上,然后先把扒杆横移到需要就位的位置上,并利用扒杆起吊设备作牵引,把梁横移到临时枕木垛上后,摆正扒杆,把梁吊起,撤去横向滚移设备及临时枕木垛,进行落梁就位。4、每架完一孔,测量校核后立即实施横隔板湿接缝作业。并进行墩顶连接。安装横隔板模板时,底模板采用吊拉法,侧模可设拉杆固定,拉杆可使用金属线代替。5、人字扒杆的移动过墩:由前扒杆B卷拉钢索,使后扒杆A装到重型平车上,牵引钢索,移到前扒杆B为止。固定扒杆A底部,卷动钢丝绳,使扒杆A拉直,并拉紧控制索。从前面第二个桥墩把钢索D拉到扒杆的底部、拉紧钢索,边调整钢索C和D将扒杆B吊至前方桥墩上。把扒杆B底部固定,通过辅助扒杆拉起钢索
17、D,使扒杆B的顶部拉起立直,拉梁控制索(双缆)则纵移完成。扒杆最初的安装准备工作与以上操作处相同。扒杆左右横移采用齿条式千斤顶起重迁移动。6、机械工具 人字扒杆用角钢焊制成,扒杆高18米分三节。节头间采用12个24mm螺丝连接(见人字扒杆示意图)。上下节为大小头,由4根6米长80 80 8角钢和4 13根60 60 6角钢焊制成。中间节上下尺寸都为65cm,4根6米长80 80 8角钢和4 16根60 60 6角钢焊制。左右扒杆顶上各项留10,以便于安装滑车组(L=30m的T梁吊装时采用三节,扒杆高18米)。11 人字扒杆中段结构示意图人字扒杆上下段结构示意图 12 人字扒杆上下段连接架设示意
18、图 卷扬机:卷扬机吊装是主要起重机具,施工时配备二套四台8T慢速卷扬机。二台用于扒杆上起吊,二台用于牵引梁从预制场到桥位。滑轮组:采用80T 10轮,主要吊梁起重采用一种的滑轮组,共两组。单轮滑车采用8T 1单轮,主要作为导向,临时可以起吊作用。滑轮组的穿法(略)。7、钢丝绳 钢丝绳是吊装中主要设备之一,穿绕于滑车组的起重绳采用直径17.5mm的5 37+1钢丝绳;人字扒杆的后缆风采用四条 25mm 钢丝绳;因为前缆风吊重时没有很大拉力,所经前缆风采用22mm。钢丝绳在使用前应作详细检查,包括钢丝绳的直径,长度,有无断丝、磨损情况等。钢丝绳在使用中不得超负荷,不能使钢丝产生错角曲折,在起重时不
19、能急速升降运行及急刹车,以免产生巨大冲击荷载。钢丝绳末端与吊钢步环等联结时应使用骑马式。钢丝绳卡子、连拉卡子使用数量和间隔应满足要求。为确保安全,便于起重绳的检查,可在钢丝绳最后一个卡子后面间距500mm以上,外加设一保险卡子。发现钢丝绳滑动,要全面检查,并立即采取适当措施处理。13 吊装数据验算 1、基本资料 预应力钢筋混凝土T型梁,跨径L=30m,边梁每片重76.6(T)、中梁每片重75.4(T)。2、主要吊装设备 1)、人字扒杆二套,单件尺寸长18m,分三节拼装,中部断面尺寸65 65cm,端部40 40cm。2)、起重卷扬机四部(8t)3)、滑轮组二套(80t)4)、钢丝绳、夹具等按要
20、求二套。3、人字扒杆结构验算 1)、人字扒杆受力分析(按L=30m验算)按一幅人字扒杆吊装T梁一端计算,计算位置取T梁吊至跨中计算,扒杆受力如图4所示。此时,滑轮组、缆风受力最大,且吊点 A 处 T 梁自重荷载为 G/2=849/2=424.5KN。根据图中梁吊装过程中所处的位置,以及人字扒杆结构高度、缆风绳的布设位置,经过简单计算可以得出:连接卷扬机的牵引钢丝绳与水平向的夹角为=tan-1(18-2.1)/15=46.7;缆风绳与水平向的夹角为=tan-1(18+0.5-2.1)/30=28.7。于是可得出牵引钢丝绳拉力:F1=392.5/sin46.7=525.6KN;牵引钢丝绳水平向分力
21、:F2=392.5/tan46.7=369.9kN;二根缆风绳拉力 F3=F2/cos28.7=421.7KN,则单根缆风绳拉力为 421.7/2/cos7.9=212.9KN,人字扒杆受竖向荷载 N=392.5KN。(根据人字扒杆移梁时的工作情况,单根竖向荷载也假设 N=392.5KN)2)、滑轮组理论牵引力验算 由Q=q/a=60/0.098=612.2KN 可知:Q525.6KN,满足起重要求。式中,Q为滑轮组理论牵引力;q为卷扬机单根钢丝绳跑头牵引力;14 a为滑轮花穿组成滑轮组荷载系数。4、缆风绳受力验算 缆风绳采用25mm钢丝绳,它能承受的最大拉力为541.6kN212.9kN,能
22、够满足使用要求。5、后缆风地锚计算:拟采用C20砼地锚,尺寸3 3 2m,自重G=18 2.4=43.2t=432KN。后缆风为两支成三角形夹角30,那么后缆风单根拉力:432/sin30=864KN 864KN212.9KN 6、人字扒杆钢桅杆验算 钢桅杆计算长度 l=18000mm,角钢截面积 A=4 614.3=2457.2mm2,截面回转半径ix=iy=250/2=125mm,长细比=l/ix=18000/125=1443,查表得:x=0.6892。由此可以得知,梁吊装过程中钢桅整体稳定性满足要求。人字形扒杆用角钢加工而成。其中,主杆采用8080mm角钢焊接而成;平杆、斜杆均采用606
23、0mm 角钢,节长为 6m。跨度 L=20 时,采用2 节,即主杆12m 长;跨度 L=30 时,采用3节,即主杆18m长;采用25螺丝12个连接,桅杆竖立后底宽6m。起重系统由滑轮组、导向滑轮、卷扬机组成。滑轮组采用14门滑轮(定、动滑轮各7门)、12.5钢丝绳花穿法联结,钢丝绳跑头通过导向滑轮连接卷扬机。卷扬机采用30kN慢速卷扬机,单头牵引力30kN,吊T梁时最大牵引力17kN。缆风绳采用12.5 钢丝绳,每副人字扒杆安装前后缆风各 2 根,主拉背索缆风 2 根,由滑轮穿绕。利用大桥桥墩系梁作为缆风绳地锚,待第一孔吊装后,利用T梁(5片一联)作为人字扒杆架后缆风地锚,采用桥墩系梁作为人字
24、扒杆架前缆风地锚。7、吊装时各杆件所受内力计算:1)、刚开始起吊时(大梁前端在双杆A开始吊起时),双杆受力最大,为最不利时刻,取这时的双杆体系进行受力分析计算(后缆风锚碇点至双杆底部的水平距离为 35 米),取双杆顶点 A 进行受力分析:15 Tcos265618-Ncos85=0 Tsin265618-Ncos85+G/2=0 G-T 梁自重取边梁计算:38.32.6=76.6 吨,考虑到是动载,取动载系数 1.20,G 取值为 76.61.20=91.92吨,按92吨进行验算。经计算解得:T=4.73吨 N=48.4吨 在后面的计算中将此数值乘以1.36的安全系数则T=6.6吨 N=66.
25、1吨 2)、当大梁吊运至跨中时,后缆受力为最大时刻,此时进行受力分析如下:(1)、取梁端吊点为对象:T2=T32T2sin472341=G/2T2T3=31.3吨(2)、取节点双杆A的顶点为对象:T1cos265618-NAcos85-T2cos462921=0 T1sin265618-NAsin85+T2sin462921=0 解得:T1=27.66吨 NA=35.3吨 同理此时取节点B对象(墩上双杆标点),可得:NB=NA T4=T1 8、钢桁架双杆的稳定性验算:因可能产生偏吊的现象,故双杆按单杆受力进行保守性的验算。16 1)、杆件所受的总压力N:荷载作用于双杆的压力N1=66.1吨 超
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