系杆拱施工安全专项方案

苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第0页共52页苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案编制：审核：审批：江苏省交通工程集团有限公司苏南运河三级航道整治工程LSDQ-1标项目部二O一一年五月苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第1页共52页目录一、工程概况…………………………………………………………………4二、编制依据…………………………………………………………………5三、主要施工方案………………………………………………………6四、影响质量、安全的危险分析及相关措施………………………………33五、安全生产管理…………………………………44六、应急救援与预案……………………………………………………59七、附件、计算……………………………………………………59苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第2页共52页一、工程概况洛社大桥主桥采用下承式钢管混凝土系杆拱，计算跨径109.2m，矢跨比为1/4.55，矢高24.0m，拱轴线为二次抛物线，主桥全宽22.8m，拱肋横向间距17.4m，两侧人行道挑在系杆外侧。混凝土系杆采用箱形截面，系杆高2.4m，宽1.4m，供脚处局部加高、加宽，拱肋采用哑铃型钢管混凝土，截面高2.8m，每个钢管外径1.2m，钢管及腹板壁厚18mm，内充C40微膨混凝土；每片拱肋设间距5.35m的吊杆19根，吊杆采用OVM.GJ15-22钢绞线整束挤压成品索。拱肋横向设4道K撑，2道一字撑，K撑由外径120cm和90cm钢管焊接而成。端横梁高度为2.906-3.06m，宽3.8m，端横梁两侧均设牛腿以支承主桥行车道板和引桥上部结构：中横梁高度1.70-1.86m，宽0.55m，梁顶设有0.27m后浇混凝土。行车道板采用27cm厚实心预制板。桥面10cm现浇整体化混凝土内设10×10cm的D10冷扎焊接钢筋网片。主桥桥梁竖曲线由系杆的成桥线性来实现，桥面横坡由横梁高度调整。洛社大桥立面示意图洛社大桥拱肋断面示意图苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第3页共52页二、编制依据本安全施工专项方案的编制在于指导、控制施工现场的作业安全，指导并监控施工环节中的分项工程的施工安全，约束施工人员认真执行每一个安全施工指令和作业方法。本工程引用的标准文件及有关强制性条文、文件如下：（1）《建筑施工安全检查标准》（2）《中华人民共和国建筑法》（3）《中华人民共和国安全生产法》(4)《建筑工程安全管理条例》(5)《公路工程施工技术安全技术规程》(6)《施工现场临时用电安全技术规范》(7)《建筑施工高处作业安全技术规范》(8)《建筑机械使用安全技术规程》(9)《工程建设重大事故报告和调查程序规定》（建设部第3号令）(10)《建筑安全监督管理规定》（建设部第13号令）(11)《建筑工程施工现场管理规定》（建设部第15号令）(12)苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标施工图变更设计三、主要施工方案简述1、总述及施工总体流程图根据现场施工条件和钢管拱肋单体分段重量及安装的高度以及运河航道通航繁忙、航道限航时间短暂等管理的限制，该工程水上施工决定采用水上段整体吊装施工。因此，在陆地支架上，拼装水上段的双钢管哑铃拱肋和系杆型钢骨架组成的水上段整体钢结构系杆拱，然后用采用两台150t浮吊为主要起吊设备，双机抬吊整体安装水上段拱肋系杆骨架结构。苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第4页共52页主桥施工流程图2、拱肋及系杆劲性骨架加工技术方案（一）、施工组织流程第一次张拉吊杆钢束拱肋加工主墩下部结构施工搭设支架拼装合拢拱肋及系杆骨架加工10#墩陆上段劲性骨架及拱肋预埋段合拢段钢筋、模板安装拱脚施工端横梁施工安装北侧两道K撑吊装西合拢段拱肋及劲性骨架吊装东合拢段拱肋及劲性骨架安装剩余4道风撑、临时中横梁浇筑下弦钢管砼浇筑系杆砼安装中横梁，浇筑湿接头安装行车道板桥面整体化及人行道施工摊铺沥青、安装伸缩缝浇筑上弦钢管砼浇筑缀板砼荷载试验通车第二次张拉系杆临时钢束第三次张拉系杆临时钢束第四次张拉系杆临时钢束第一次张拉系杆钢束第二次张拉系杆钢束主墩钻孔灌注桩施工安装陆上段钢管拱及吊杆钢管安装系杆临时拉索并张拉后拆除临时水平索第三次张拉系杆钢束第三次张拉吊杆第二次张拉吊杆苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第5页共52页拱肋、系梁劲性骨架制作施工组织流程图技术准备部分材料采购胎架制作批准申请开工单元件生产单元件运输人员设备进场申请开工批准运输工地补涂最终涂装竣工验收涂装存放拱肋、钢骨架预拼装现场拱圈合拢组装苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第6页共52页（二）、拱肋制造方案及流程拱肋采用哑铃型钢管混凝土，截面高2.8m，每个钢管外径1.2m，钢管及腹板壁厚18mm，内充C40微膨混凝土；2）、制作流程钢管拱以及劲性骨架制作基本原则是拱肋在厂内进行分段预制。根据本钢管拱桥的结构特点，尺寸大小等设计要求，以及施工现场的各种条件，结合工厂的施工经验，编制施工工艺流程，并设置停止点，交监理检查，以利各主要工序质量控制，建造工艺流程如下：放样—→采购材料—→材料理化试验—→钢材预处理—→制作胎架—→零部件加工、钢管节段卷制成形—→钢管节段焊接—→检验—→上总装胎架拼装拱肋一、二、三、四分段管节—→脱胎架拼装拱肋五、六、七分段管节—→回胎架安装腹板、上锚头及吊杆—→预拼装—→设置现场测量控制点—→喷砂除锈—→喷涂环氧富锌底漆、中间漆、面漆一道—→现场基础处理—→现场支架搭设—→分段运输至现场—→钢管拱岸上分段吊装—→水上段拱肋、劲性骨架及吊杆整体拼装、调整、焊接—→水上段整体吊装—→焊缝检测—→开灌注孔、冒浆孔—→顶升混凝土—→除锈、补漆—→涂装面漆—→竣工交验。（三）、系杆劲性骨架制造工艺方案劲性骨架采用方型结构。系杆制作采用平面放样组拼，根据全桥系统线型，预拱度按设计值设置线型，最高值为60㎜；零部件按设计图纸下料+2㎜，纵向长角钢拼接对角角钢错开焊缝300㎜以上；按分段图分段，并且接头预留拼接余量300㎜，拱脚至拱顶布置1~10#吊杆，吊杆间距5350㎜，确保工地拼接质量，每个分段接口对角线3㎜,直线度全桥10㎜，节段直线度3㎜。系杆劲性骨制作工艺流程如下：放样—→采购材料—→材料理化试验—→钢材预处理—→制作胎架—→零部件加工—→L200×20角钢上胎架拼装—→检验—→焊接N2竖向缀条→检验—→安装劲性苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第7页共52页陆地支架作业区放线陆地支架基础处理搭设钢管拱肋支架测放安装位置轴线钢管、系梁骨架节段运至桥位处安装系梁劲性骨架装配、焊接系梁骨架成型安装钢管拱肋节段组装浮吊做好就位安装安装焊接结束焊接钢管节段安装、焊接顶部风撑桁架穿吊杆成品束验收合格复测拱脚安装轴线整体吊装就位单片拱肋、系梁骨架下锚头及吊杆预埋管—→预拼装—→设置现场测量控制点—→喷砂除锈—→喷涂环氧富锌底漆、中间漆、面漆一道—→构件编号—→运至现场。由于系杆钢骨架过长不便于运输，故将其分为若干节段，待到现场再接长组装。（四）、钢结构整体安装方案1）、总体安装工艺流程该桥采用两台150t浮吊将双钢管哑铃拱肋和系杆型钢骨架组成的钢结构系杆拱水上段整体吊装工艺。在桥位东侧运河北沿岸，该段从老洛社桥边至北侧拆迁范围内长苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第8页共52页度达80m，拼装场地占用宽度为10m，在拱肋拼装现场预浇筑混凝土基础。陆地支架上拱肋和系梁骨架在此拼装，采用25~50T汽车吊或50T履带吊进行小分段的拼装、装配焊接。陆地施工安装由下而上进行，先进行下部系梁桁架骨架的装配焊接施工,结束成型焊接固定后，双钢管哑铃拱肋分段安装。在系梁和拱肋安装焊接结束，分阶段验收合格后再进行下道工序的施工，即吊杆和吊索的安装、系梁内钢筋和钢绞线的安装等工作的施工操作。系杆拱肋安装施工流程步骤：①、陆地临时支架基础钢筋砼处理；②、陆地临时支架搭设、拱脚型钢支点固定；③、拱肋、系梁骨架的运输；④、系梁骨架、拱肋装配焊接；⑤、吊杆、吊索、系梁钢筋、模板、钢绞线的安装固定；⑥、浮吊吊装单片整体系杆拱结构；⑦、安装风撑。苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第9页共52页纵断面图横断面图6cm混凝土地坪系杆拱支架现场布置图苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第10页共52页（五）主桥施工流程图解苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第11页共52页苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第12页共52页苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第13页共52页苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第14页共52页苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第15页共52页苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第16页共52页苏南运河三级航道整治桥梁工程LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第17页共52页苏南运河三级航道整治工程项目LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第18页共52页2、吊装流程（1）锚碇设置锚碇是缆风的锚固端，我部拟采用立式锚碇（立龙）。立龙柱以I20槽钢制作，挖坑埋入坑中，坑宽1.5m，深2m，上下挡木用10×10cm方木列在地龙柱两侧，并紧贴原状土壁，坑内用优质粘状土填夯实。立式地龙柱略向后仰。锚碇沿河岸每侧设置6个，锚碇示意图及分布位置如下图所示。下挡木下挡木西新建桥位京杭运河锚碇锚碇锚碇锚碇锚碇锚碇（2）吊装将支立于拼装支架上的拱肋两端用钢丝绳捆绑，悬挂于浮吊挂钩上。钢丝绳生好后，浮吊垂直于河岸线，然后同步缓慢起吊，起吊过程中保持浮吊的基本均匀一致性，两吊点高差保持一致，系杆劲性骨架保持水平，做到统一号令，起降有序。浮吊起吊至拱片离开拱脚支墩和中间支点5㎝后，停止浮吊，同时两端用麻绳拉好防止起吊时晃动与另一片拱肋碰撞，全面检查，观察变形，测量劲性骨架预拱度是否与设计一样，一切无误拱肋稳定后，浮吊继续提升，提至合适位置时开始移位，指挥人员为专业指挥，并持证上岗，在起吊前先集中参建人员对口令进行统一。起吊过程中，有专人察看吊点处钢丝绳的松紧情况，一旦发现钢丝绳受力不均匀，或者存在滑移隐患，立即暂停起吊，并重新生好钢丝绳。苏南运河三级航道整治工程项目LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第19页共52页拱肋起吊后，浮吊钢丝绳缓缓提升，然后浮吊依靠钢丝绳向后退至河中间，将前锚左侧钢丝绳生到对岸，依靠钢丝绳牵引缓慢转身，使浮吊慢慢平面旋转转至90度，使其正面朝向桥位方向，解开前锚和后锚，再启动移位装置，浮吊朝着桥位安装位置方向缓慢移动。在桥位处稳住浮吊落拱就位，在拱肋靠近拱脚支点上方约50cm时，待浮吊稳定后，将拱肋缓慢下放，浮吊部分卸载。苏南运河三级航道整治工程项目LSDQ-1标主桥上部结构施工安全专项方案第20页共52页在即将就位时，根据特征点位置，微调拱肋位置，使得拱肋特征点与支撑钢板支撑位置重合。水上段拱肋在落架过程中，将对已装的9#墩拱脚、陆上段产生水平推力，虽然已经在两拱脚与墩顶结合部位进行止推设置，但为增强安装的安全稳定性，计划在落架过程中，采用M42材质为Cr40拉杆对拉系杆劲性骨架，以抵抗吊装时产生的水平推力。拉杆的锚固钢板设置如下：用2块2cm厚16×16cm钢板中间开一φ4.6cm圆孔，焊接在对接系杆的端头向内25cm处。2块钢板间纵向间距23cm，中间以2cm钢板焊作衬板支撑。如图所示：苏南运河三级航道整治工程项目LSDQ-1标主桥上