薄壁高墩和挂篮悬浇施工安全专项方案

湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第1页共54页薄壁高墩和挂篮悬浇施工安全专项方案一、概述1、工程概况沪蓉西高速公路第六合同段长4.37km，共7座高架桥，桥梁总长2.368km，其中30m以上高墩40根，占墩柱总数的15.1%，全线最高墩高达57.6m。其中渔泉溪、后河特大桥主墩和黑沟岩特大桥部分高墩墩身，采用翻模法施工。此两座特大桥主桥上部构造均采用三跨一联预应力砼变截面箱梁连续刚构，根据结构形式及实际情况，采用在桥墩墩顶的预埋件上搭设托架平台浇注主梁0#块，然后利用三角形挂篮分块悬臂对称浇注梁段，最后使两岸悬臂梁合拢形成连续刚构的施工方案即挂篮悬浇施工法。2、安全目标坚持“安全第一，预防为主；全员参与，防患未然”的原则。实现“死亡事故为零；重大伤亡事故为零；轻伤事故控制为1%以下”的安全目标。3、编制依据（1）建设部《建设工程安全生产管理条例》（中华人民共和国国务院令第393号）（2）交通部《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076-95）（3）湖北沪蓉西高速公路建设项目安全管理办法。（4）鄂沪蓉西指安[2005]2号文《关于印发〈湖北沪蓉西高速公路湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第2页共54页施工企业安全生产管理机构设置及专职安全管理人员配备细则〉、〈湖北沪蓉西高速公路危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查细则〉的通知》。（5）鄂沪蓉西指安[2005]18号文《关于印发〈湖北沪蓉西高速公路建设指挥部施工安全生产应急预案〉的通知》。（6）鄂沪蓉西指技[2005]5号文《关于印发〈湖北沪蓉西高速公路施工保护与水土保持实施细则〉的通知》。（7）沪蓉西高速公路第6合同段设计文件（8）其他相关的内部安全生产文件。二、薄壁高墩墩身施工拟采用方案对于渔泉溪、后河和黑沟岩特大桥薄壁高墩墩身，均采用塔吊吊装模板和钢筋以及砼输送泵浇筑砼施工方案即翻模法施工。（1）、翻模法施工方案根据桥梁地址及主墩结构特点，采用翻动模板法施工。在主墩一侧配套一台塔基吊，塔吊基础与承台基础同高，严格按照《塔式起重机安全规程》《塔式起重机技术条件》要求进行安装和拆卸，塔吊可延升高度约为80米。①、翻模模板设计外模采用大块整体模板，模板每节高度为3m。每一节由4块单独的模板（四个侧面）组成，四块模板由四个角腊联结而成，上、下节模板通过螺栓联结。为了方便施工人员操作及安全需要，在每一节模板的四周设一操作平台，操作平台由三部分组成：三脚架（采用角铁制作三角湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第3页共54页支撑，该三角支撑焊接在模板的竖肋上），三脚架上放置的木板，四周护栏（用角铁与三脚架焊接）构成施工操作平台。四周护栏外侧挂设密目安全护网，以确保施工人员作业时的人身安全。墩身每套外模包括3层，每次浇筑1或2层，一层作为支撑附着在上次已浇砼上；箱室内模采用轻便组合定型钢模板拼装而成。②、翻模高度的选择及工作原理翻模的工作原理是使用2层以上的模板，混凝土浇筑后拆除下层模板向上倒用，保留上层模板作为下次支模的连接根基。其特点是可以对大面积墙体模板进行螺栓杆对拉，确保平面模板的平整度。根据以上模板设计，综合考虑模板的受力特点，竖向稳定性、经济效益及施工人员操作安全性等因素，每一套模板选择为2～3节，即每次浇注高度为3～6m。第一次浇筑的砼高度为6m，即浇筑到最上一节模板的顶部，待砼强度达到一定强度时，将最上一节模板固定不动，通过该节模板与砼的摩擦力和螺栓杆与墩身固为一体。拆除最下一节根部模板。采用塔吊将拆除的模板提升就位。以后的工序均将已浇筑砼的最上一节模板作为未浇筑砼模板的支撑和根部。这样重复该工序直至墩顶标高。（2）材料垂直运输：所有墩身施工所用机具材料和外侧模板上翻均由塔基吊起吊。根据施工进度计划和科学组织安排，后河特大桥1#、2#承台侧各设一台80m塔吊，渔泉溪特大桥1#、2#承台侧各设一台80m塔吊。各部位的塔吊基础根据各墩的桩基浇注情况、承台混凝土浇注情况及现场地形，提高塔吊的安全系数，拟布置在承台侧且与承台混凝土湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第4页共54页刚性连接，按照《塔式起重机安全规程》《塔吊起重机技术条件》要求浇注塔吊基础，使塔吊安全运行，并满足左右幅桥相临两主墩施工所需要的起重作业。经“宜昌市特种设备检验检测所”验收合格后投入使用。随墩身不断升高塔吊随着升高，为保证塔吊的稳定，按照塔吊要求隔段与墩身上的预埋件联接一体，以确保塔吊工作安全。（3）施工人员上下：墩身施工人员全部由墩柱旁边的塔基吊爬梯上下，在塔基吊与工作面之间安设便道，便道两侧设密目安全护网。（4）钢筋安装：高墩钢筋施工中，主筋往往不需截断使用，这样主筋会很长，柔性会很大，再加上风荷载的作用，定位比较困难。我们在高墩柱钢筋施工中增加了劲性骨架。劲性骨架采用脚手架拼装的框架式塔架，与外模托架上的平台型钢相连接。劲性骨架外侧全部挂密目安全防护网。钢筋绑扎完毕，再将其拆除。三、主桥连续刚构箱梁施工拟采用方案渔泉溪、后河特大桥主桥分别采用66+120+66和85+150+85三跨一联预应力砼变截面连续刚构箱形梁，单箱单室三向预应力构造。箱梁根部高度分别为6.5m和8m，跨中高度分别为2.5m和3m。根据结构形式及实际情况，两座特大桥均采用在桥墩墩顶的预埋件上搭设托架平台浇注主梁0#块，然后利用三角形挂篮分块悬臂对称浇注梁段，最后使两岸悬臂梁合拢形成连续刚构的施工方案即挂篮悬浇施工法。（一）挂篮悬浇施工工艺1、0#梁段的施工利用预埋在墩顶的预埋件搭设平台，在平台上现浇的方法来施工0#湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第5页共54页段。首先在墩顶进行预埋件的埋设，墩身施工完成后在预埋件上安装三角形牛腿支架，在支架上采用型钢纵横铺设成0#梁段现浇施工平台。平台模型见附图一。2、悬浇段的施工0#梁段浇注后，达到设计张拉强度时按照设计要求进行三向预应力张拉并压浆，在0#段上拼装挂篮，进行其他梁段的平衡对称悬臂法施工。（1）、挂篮设计挂篮采用三角形挂篮，由三角形桁架、提吊系统、走行和锚固系统及模板系统四部分组成。挂篮组装图见附图二（2）、挂篮拼装墩顶0#节段施工完毕后开始拼装已加工好的挂篮,拼装时按构件编号及总装图进行。拼装程序是：走行系统三角形桁架锚固系统底模板内外模。（3）、挂篮试验挂篮在0#块拼装完毕后，为保证挂篮结构的可靠性和实际中的弹性变形以及测定挂篮实际变形量，确保箱梁施工中的安全和质量，对已拼装的挂篮按设计荷载加安全系数进行试压，以求得挂篮在不同荷载下的变挠度值。试测的荷载作用点应在主桁梁上，每边的试压吨位为63×1.3t，试压采用千斤顶加压法。第一次试压时，应按箱梁砼重量分级加载，每一级加载前后，均需测量挂篮各控制点的标高变化，并及时检查各杆件的连结情况和工作情况，果断作出是否继续加载的结论，如第一次加载后挂篮工作情况良好，应反复加载、卸载2-4次，并测出每个阶湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第6页共54页段挂篮的变形量,直到非弹性变形全部消失为止。挂篮在施工前均要进行荷载试验，以检验挂篮各主要部件受力情况及挂篮的整体变形，以便指导施工。（4）、挂篮行走每个T构从1#段开始,对称拼装好挂篮后,即进行1#段的悬臂灌注施工,施工完1#段后，挂篮前移至2＃梁段，其行走采取倒链牵引滑行方式。注意Ｔ构两边挂篮要对称同步前移，以免对墩身产生较大的不平衡弯矩；（5）、就位测量控制测量控制即是挂篮的主桁的中线及横向控制。首先依据基准线控制和放样轨道走向。在挂篮主桁上标记出主桁的轴线，通过观测此轴线来使挂篮中线和桥轴线平行进行挂篮中线的控制。在挂篮主桁上设置垂直于主桁中线的标记线，用仪器观测横向轴线进行横向控制。（6）、钢筋安装挂篮调试完毕，满足施工要求后，便进行钢筋安装，其安装顺序如下:底板下层钢筋网底板上层钢筋网腹板钢筋顶板和翼板下层钢筋顶板上层钢筋（7）、砼灌注箱梁采用全断面一次浇注。浇注顺序为先底板，后腹板，最后顶板。采用水平分层法施工，分层厚度以30cm为宜。注意控制T构上两端总施工荷载均衡，并且每幅挂篮的两侧腹板砼高差不能相差过大。（8）、砼浇注过程中沉降观测湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第7页共54页配合监控单位在灌注箱梁砼的过程中，及时测量挂篮主桁、前后横梁、底板、腹板、顶板挠度变化。（9）、养生、拆模在混凝土浇注完毕后，及时进行养护。养护用湿草帘、麻布等覆盖养生。放松内模、侧模，拆堵头模板再进行三向预应力张拉。（10）、悬浇段预应力施工a、张拉悬浇段砼达到设计强度后，便进行三向预应力张拉施工，张拉顺序为：先纵向，再竖向，最后横向。张拉采用钢绞线伸长量和锚下应力双重控制。b、管道压浆：在张拉之后1天内进行压浆。纵向束原则上从管道一端向另一端压浆，当管道超过25米时，在管道中设置，从一端压浆至中间孔出浆后，再从中间孔向另一端压浆；竖向管道从下端向上端压浆；横向管道从锚垫板进浆，另一端的压浆嘴出浆。3、合拢段的施工边跨现浇段施工完毕后，和主跨T结构进行边跨合拢，再进行主跨的合拢，最后完成体系的转化。（二）箱梁张拉工序的安全措施1、在T构一端上，不宜超过规定值过多放置钢绞线、钢筋、水泥和杂物以免偏载。2、预应力筋湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第8页共54页（1）整盘的钢绞线要安放在专用放线盘上固定后，方可解捆散盘。（2）切割钢绞线时应在切割处两边用铁丝扎好，以防散头。（3）预应力钢筋接长时，应确保连接器居接头之中，为防止松扣，在接头处宜涂上环氧树脂。3、预应力施工（1）在各工序施工前，所用的机具和支架必须仔细检查，确认无问题方可进入操作。（2）张拉工作属高空作业，必须按高空作业要求，实施安全措施与事前对脚手架等进行检查且备带好安全带，设置安全网。（3）张拉过程中千斤顶后方严禁有人站立、穿行，不得堆放重要物品。（4）张拉工地应设置必要的安全标志，提醒注意。（5）应配置对讲机，保证两端张拉及时联系。（6）长束整捆穿束时，必须保持两端平衡以免偏载，并要检查穿束架、放束架、引条架等是否牢固、安全。（7）张拉人员、压浆人员必须穿戴必要的劳保用具。（8）张拉后的钢筋、管道未压浆前严禁碰击、踩踢，压浆时也要避开钢筋端部，以防钢筋突然断裂伤人。（9）注意用电的安全，经常检查电源线。（三）、安全技术措施1.施工前作好安全技术交底工作，并签字确认。2.悬臂浇筑采用桁架挂篮施工时，应遵守下列规定：（1）施工前，制定安全技术措施；挂篮组拼后，要进行全面检查，湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第9页共54页并做静载试验；（2）在墩上进行零号块施工并以斜拉托架做施工平台时，在平台边缘处，应设安全防护措施。墩身两侧斜拉托架平台之间搭设的人行道板必须连接牢固；（3）使用的机具设备（如千斤顶、滑车、手拉葫芦、钢丝绳等），应进行检查，不符合安全规定的严禁使用；（4）检查墩身预埋件和斜拉钢带的位置及坚固程度，是否符合设计要求；3.双层作业时，操作人员必须严守各自岗位职责，并应防止铁件工具调落等。4.挂篮拼装及悬臂组装中，应根据作业点的具体情况设置安全防护设施。5.挂篮使用时，后锚固筋、张拉平台的保险绳等应经常检查。底模标高调整时，应设专人统一指挥，且作业人员应站在铺设稳固的脚手板上。6.挂篮行走时，要缓慢进行，速度应控制在0.1m/min以内。挂篮后部各设一组溜绳，以保安全。滑道要铺设平整、顺直，不得偏移。挂篮桁架行走和浇筑混凝土时，其稳定系数应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-89）的规定。7.如需在挂篮上另行增加设施（如防雨棚、立井架、防寒棚等）时，不得损坏挂篮结构及改变其受力形式。8.使用水箱作平衡重施工时，其位置、加水量等，应符合设计要求。湖北省沪蓉西高速公路第六合同段中国路桥集团公路一局一公司第10页共54页给排水设施和方法，应稳妥可靠。施工中，对上述情况要经常进行检查。