引桥墩柱及箱梁安全施工组织设计

1 广州市新光大桥 北引桥墩柱 盖梁 箱梁北引桥墩柱 盖梁 箱梁 安全施工组织设计安全施工组织设计 编制 编制 复核 复核 技术负责人 技术负责人 20042004 年年 9 9 月月 2 引桥墩柱 盖梁及箱梁安全施工组织设计引桥墩柱 盖梁及箱梁安全施工组织设计 一 工程概况一 工程概况 新光大桥全桥共有 10 个桥墩 2 号 5 号 6 号墩位于水中 其余墩位于陆地 上 墩柱几何尺寸为 1 3 号墩和 8 10 号墩为引桥箱梁桥墩 墩柱横桥向宽 3 0m 顺桥向宽度沿墩高变化 墩底截面尺寸为 3m 3m 1 10 墩盖梁尺寸为 2 m 11 52m 顺桥向 横桥向 2 3 8 9 墩盖梁尺寸为 2 m 7 9m 顺桥向 横桥向 4 7 墩是 177m 428m 177m 主桥三跨连续钢架飞雁式刚桁系杆拱桥与 3 m 50m 引桥连续箱梁的过度墩 墩柱尺寸为 4 m 5m 顺桥向 横桥向 盖梁为预 应力砼结构 尺寸为 4 m 33 1m 顺桥向 横桥向 左右线的墩柱间设有观光电梯 和人行楼梯 5 号 6 号主墩拱座尺寸为 24 7 13 6 13 3m 顺桥向 横桥向 高 主桥为 177m 428m 177m 三跨连续刚架飞雁式钢桁系杆拱桥 引桥为 50 56m 50 0m 50 46m 预应力砼连续箱梁 其中 9 10 号墩间 L 42 49m 梁段 K5 683 57 K5 726 06 位于 R 1150m L 128m 平曲线的缓和曲线段内 梁体分 s 左右线独立设置 各线均采用单箱单室等高度截面形式 箱梁顶板宽 13 05m 底板 宽 6 75m 线路内侧悬臂长度为 2 55m 线路外侧悬臂长度为 2 75m 悬臂板根部厚 0 45m 跨中处顶 底板厚度均为 0 25m 腹板厚 0 60m 在支点附近顶板厚度变为 0 55m 底板厚度变为 0 80m 腹板厚变为 1 10m 引桥在支点及跨中处均设有横隔 板 中支点处横隔板厚 2 0m 边支点处横隔板厚 1 0m 跨中处横隔板厚 0 4m 横 隔板均设置孔洞供施工和检查维修人员通过 引桥梁体在支座处设双向调坡板以适 应桥面的横向及纵向坡度设置 缓和曲线段内桥面横坡按 2 设置 箱梁为 C50 砼 桥面铺装由 6cm 厚 C40 砼后浇层加上防水层及沥青砼组成 引桥箱梁采用纵向和横向双向预应力体系 纵向预应力钢束布置有腹板通长束 顶板束和底板束 底板束采用 6 7 5 钢绞线 其余纵向预应力钢束为 15 7 5 钢绞 线 横桥向预应力钢束为 2 7 5 钢绞线 利用 BM15 2 扁锚锚固 单侧张拉 二 支架结构形式二 支架结构形式 3 广州市新光大桥引桥 1 4 墩 为 3 50 米三跨连续梁桥结构体系 梁体高度 平均 27 米 每跨间采用 4 跨连续梁贝雷梁桥作为现浇支架 支架梁体为 26 排单层非 加强型贝雷梁 支架支撑每跨采用 24 根钢管立柱 每个立柱基础为 4 根砼管桩和一 个临时承台 墩柱施工采用扣件式钢管支架作为支撑结构 本分项工程涉及高空作业 交叉作业等特种作业 而且跨度大 150m 高空分布面积广 4000m3 其中 1 墩 旁还有南洲路车流通过 存在许多不安全因素 三 墩柱 盖梁及箱梁施工主要不安全因素三 墩柱 盖梁及箱梁施工主要不安全因素 1 支架结构失稳倾覆 可能产生原因为 基础破坏 支架连接破断 支柱压屈 支架梁体破坏 水平荷载 强风 测向推撞 产生倒塌等 2 高空作业及交叉作业安全隐患 高空坠落 高空落物等 3 吊装作业安全隐患 吊物失落 吊物碰撞等 4 焊接作业安全隐患 触电事故等 5 一般机械使用安全事故 包括钢筋冷挤压 预应力筋张拉 混凝土泵送 振捣等 四 施工安全保证措施四 施工安全保证措施 1 安全管理制度保证措施 项目处设立安全科 建立安全责任制度 配置专职安 全员分块巡回监督检查 施工员作为兼职安全员兼管安全 对违反安全规定的现象任 何人有权制止和监督罚款 严重违规的追究责任严重违规的追究责任 保证安全措施的彻底执行 2 结构安全保证措施 立柱及盖梁钢管支架搭设的选材和制作应符合有关规范和程序 支架搭好要 有足够的刚度 强度和稳定性 对砼预制桩的打插 施工员应把握质量控制 防止出现断桩 斜桩等影响承 载力的问题 打插完成后应交付验收才能进行下面的施工 临时承台的施工 所有工序应按方案和图纸作并交验 注意撑台与砼管桩的 连接及预埋钢板的焊接 使其达到设计的传力效果 钢管焊接必须满足施工规范的要求 在拼接过程中 每接长一节 加固斜撑 必须同步加固 另外 必须保证垂直度 以防造成偏心受压 留下安全隐患 柱顶支座和贝雷梁体已经过设计计算 用料和与下部支撑的连接及自身纵横 向的连接应按设计及规范要求施工 3 施工人身安全保证措施 强化安全意识 相应地方挂安全标志牌 书写安全标语安全标志牌 书写安全标语 在进行有安全隐患 施工前技术员应对工人进行专门的三级安全技术交底三级安全技术交底 施工中时常进行安全提醒安全提醒 安 全与质量 进度同等重要 施工中应以人为本 安全员和施工技术员应对施工现场的 设备机械 人员及工况熟悉 并对每个工人的操作留心 必要时应进行盯守 施工处已经定期进行体检 应对不适合其工作的人换岗 安全科组织安全教育安全教育 进行施工的工人应对所从事的工作熟悉 并了解相关 安全知识和其中的安全隐患 并要有较高的安全意识 作业时时常注意周边环境 进入施工现场者应头戴安全帽 脚穿防滑鞋 不打赤臂 作业时精神集中 在进行高空作业 水上作业 电焊作业 吊装作业时应遵守相应安全操作规 程 作好劳动保护措施 遇恶劣天气和能见度低时停止高空作业 高空作业 临边作业 交叉作业应设安全防护网 防护栏 选材和制作要符 4 合相关规范 设立专门的通道以供人员上下 以降低攀登事故率 见附图 张拉及压浆作业要遵守相关安全操作规程及现场安全规定 泵送砼输送管应专门固定 无关人员远离泵送路线 打桩施工应按有关安全规定进行 施工技术员应配合测量人员和检查人员作好测量工作的安全防护 测量人员 测量时遵守安全规定 注意保护自己和他人 检查人员应遵守安全规定 4 施工中具体安全保证措施 A 贝雷梁架设的安全操作规程 导梁陆地拼装时 各连接定位件须牢固 须有防倾倒安全措施 以防倾倒 伤人 施工人员须穿戴劳动保护用品 贝雷片吊拼须严格遵守吊装安全操作规程 吊件 吊臂及吊机回转半径之 内严禁站人 吊车司机必须听从施工人员统一指挥 严禁酒后上岗和注意力不集中 吊装作业前 施工人员 司机须检查起吊机具的安全可靠性 经安全可靠 性确认后 方可进行吊装施工作业 吊装作业须设专人统一指挥 统一号令 施工人 员须掌握吊装施工安全技术要求 并明确相关职责 岗位 做到各司其职 吊装机具 不得超负荷使用 且应符合相关安全技术标准 空中拼装应设安全可靠的风缆或加固措施 确保其安全稳定 同时须有可 靠的安全防护措施 施工人员须系安全带 戴安全帽 所用工器具事先备齐存放于工 具包内 以防落物伤人 作业中遇有其它特殊原因 应将起吊物件稳固或落至地面 不得悬在空中 施工过程中应进行封闭施工 严禁其它人员进入吊装施工作业区 导梁拼 装和吊臂下严禁站人 施工隔离带和安全警示应醒目 有效 防止非施工人员进入施 工区域 B 支墩钢管施工安全保证措施 在进行支墩钢管施工过程中 应注意验算支墩稳定性 钢管焊接必须满足施工规 范的要求 在拼接过程中 每接长一节 加固斜撑必须同步加固 另外 必须保证垂 直度 以防造成偏心受压 留下安全隐患 C 调节钢管搭设时的安全保证措施 在进行贝雷梁顶调节钢管搭设时 应先在贝雷梁底部拉上安全网 以防坠物掉 下伤人 同时对操作人员起到安全保护 另外 施工人员须系安全带 戴安全帽 所 用工器具事先备齐存放于工具包内 以防坠落 D 预应力张拉的安全保证措施 在进行预应力张拉时 首先在作业区域挂上 张拉区域 严禁非操作人员进 入 的标牌 在张拉前必须对锚具 夹片进行彻底检查 以防倾斜 导致张拉过程中夹片 弹出伤人 张拉作业时 严禁施工人员正对张拉束 以防张拉过程中出现滑丝 千斤顶 退出或夹片弹出 E 1 墩南洲路侧边和上方施工应设警示牌 防撞设施 安全防护网栏 保证不 伤害过往车辆和行人 五 机械使用安全常识五 机械使用安全常识 5 1 预应力筋拉伸 作业场地两端应设有防护栏和警示标语 作业前应检查镦头 高压油泵启动前 应将各油路调节阀松开 然后开动油泵 待空载运转正常后 再紧闭回油阀 逐渐拧开进油阀 待压力表指示值达到要求 油路无泄漏 确认正常 后 方可作业 作业中 操作应平稳 均匀 张拉时 两端不得站人 拉伸机在有压力情况下 严禁拆卸液压系统的任何零件 高压油泵不得超载作业 安全阀应按设备额定油压调整 严禁任意调整 在测量伸长时 应先停止拉伸 操作人员必须站在侧面操作 张拉时 不得用手脚接触钢丝 高压油泵停止作业时 应先断电源 再将回油阀缓慢松开 待压力表退回至零 位时 方可卸开通往千斤顶的油管接头 使千斤顶全部卸荷 2 卷扬机 不能使用安全性能较差的开口拉板式滑轮 钢丝绳要垂直于卷筒轴心 卷筒转东中禁止用手脚去拉踩 吊物下方禁止站人 操作人员不能离岗 六 附件六 附件 1 高空作业 架子 作业安全操作规程 2 投入设备表 3 人员安排表 4 安全施工通道设置 图 附件附件 1 1 高空 架子工 作业安全操作规程高空 架子工 作业安全操作规程 一 一般规定一 一般规定 1 建筑登高作业 必须经安全技术培训 徒工要在技工带领 指导下操作 2 患高血压 心脏病 癫痫病 晕高或视力不够者以及不适合登高作业者 不得从事登高架设 作业 3 安全防护用品应时常检查看有无破损 正确使用安全防护用品 必须作装灵便 佩安全带并 挂牢 穿防滑鞋 作业时要精神集中 团结协作 互相呼应 统一指挥 严禁跳跃和打闹 酒后上班 4 班组接任务后要认真领会安全施组和安全技术措施 研讨搭设方法 并派 1 名技术好 有经 验的人员负责搭设技术指导和监护 6 5 遇六级以上强风和高温 大雨 大雾天气 停止露天高空作业 6 脚手架要结合工程进度搭设 离开时不得留有未固定构件和不安全隐患 确保架子稳定 7 攀登和上下不得手持物件 二 脚手架材料选择二 脚手架材料选择 1 钢管 平直无损 2 扣件 材质要符合国标 钢管脚手架扣件 的规定 3 脚手板 不得用腐朽 裂缝 斜纹和大横透节的板材 4 安全网 3 6m2以上 网眼不得大于 10cm 不得损坏或腐朽 密目安全网只能 用作立网 三 扣件式钢管脚手架安全规定三 扣件式钢管脚手架安全规定 1 脚手架应由立杆 纵横向水平杆 剪刀撑 抛撑 纵横扫地杆和拉接点等组成 必须有足够的刚度 强度和稳定性 在允许施工荷载下 确保不变形 不倾斜 不摇晃 2 脚手架搭设前应清除障碍 平整场地 夯实基土 作好排水 根据脚手架专项安 全施工组织设计和安全技术措施交底的要求 基础验收合格后 放线定位 3 垫板宜采用长度不少于 2 跨 厚度不小于 5cm 的木板 也可采用槽钢 底座应准 确放在定位位置上 4 高 20 米以下扣件式钢管脚手架构造参数 结构 形式 用 途 宽度 米 立杆间距 米 步距 米 纵向水平杆间距 米 承重1 1 2 1 51 21 0 单排架 装修1 1 2 1 51 21 0 承重2 2 5 1 51 21 0 双排架 装修2 2 5 1 51 21 0 四 攀登作业基本安全规定四 攀登作业基本安全规定 1 施工中要有明确的登高和攀登设施 攀登用具要牢固可靠 供人上下的踏板 荷载不应大于 110kg 2 梯子底部坚实 上端有固定措施 3 作业人员应由规定的通道上下 上下梯子时 必须面向梯子并且手不能持器 物 4 钢柱安装登高时 应使用钢挂梯或设置在刚柱上的爬梯 刚柱的接长应使用 梯子或操作平台 5 登高安装钢梁时 应视钢梁高度 在两端设置挂梯或搭设钢管脚手架 6 通道边上不能留有容易挂带的弯钩及锐角 五 悬空作业基本安全规定五 悬空作业基本安全规定 1 悬空作业要有牢固的立足处 并必须视具体情况配置防护网 栏杆或其它安 全设施 2 悬空作业所用的索具 吊栏 吊笼 平台等设备 均需经过技术鉴定或检证 方可使用 3 钢结构的吊装 构件应尽可能在地面组装 并应搭设进行临时固定 电焊 7 高强螺拴连接等工序的高空安全设施 随构件同时上吊就位 拆卸时的安全 措施 应一并考虑和落实 六 交叉作业基本安全规定六 交叉作业基本安全规定 1 进行上下立体交叉作业时 不得在同一垂直方向上操作 下层作业的位置 必须处于依上层高度确定的可能坠落范围半径之外 不符合以上条件时 应 设置安全防护层 2 钢模板 脚手架等拆除时 下方不得有其他操作人员 3 钢模板部件拆除时 临时堆放处离楼层边沿不应小于 1cm 楼层边口 通道 口 脚手架边缘等处 严禁堆放任何拆下物件 4 结构施工自二层起 凡人员进出的通道口 均应搭设安全防护棚 高度超过 24m 的层次上的交叉作业 应设双层防护 5 由于上方施工可能坠落物件或处于起重机把杆回转范围之内的通道 在其受 影响的范围内 必须搭设顶部能防止穿透的双层防护廊 附件附件 2 2 4 4 7 7 号墩盖梁现浇支架结构计算书号墩盖梁现浇支架结构计算书 一 支架结构形式一 支架结构形式 4 7 号墩盖梁支架是在墩柱上预埋牛腿 在承台上设置 530 7mm 钢管立柱 并与引桥现浇箱梁 800 10mm 立柱相连接形成支墩 在牛腿上和支墩顶设置卸 架用的砂箱 再在砂箱上设置 2I32a 横梁 横梁上布置 4 排间距为 60cm 的单层贝 雷梁 以承受盖梁混凝土结构自重 模板重量 以及其他施工荷载 为满足施工要 求 需配套加工矩形及三角形桁片来调节贝雷片的拼接长度 二 荷载分析二 荷载分析 1 砼自重 偏安全地以盖梁跨中截面作等截面考虑 均布荷载为 同时将盖梁根部的三角形部分混凝土自重mKNq 05 139252781 2 1 1 2 为荷载效应系数 作为集中荷载作用在KNQ 5 585 223 15 1 2 1 2 1 1 牛腿上 以验算牛腿受力 2 支架及模板自重 A 贝雷梁自重 mKNq 6 33 47 2 2 B 盖梁底模及侧模 mKNq 8 3 C 混凝土厚度大于 1 0m 时 不计倾倒产生的冲击荷载 振捣混凝土产生的荷载 mKNq 422 4 E 钢管自重 每根按 25 3m 计算 KNq06 2603 1 3 25 5 8 3 施工人员荷载 mKNq 221 6 三 贝雷梁承载力计算三 贝雷梁承载力计算 贝雷片布置为四排 计算时将荷载平均加在四排上 以单排计算 由于将钢管 立柱支墩布置在桁架的节点处以利于贝雷梁受力 由此产生的三跨连续梁跨径不同 但由于相临两跨跨径相差较小 差值为 198mm 在计算时 取最大跨径为 7 832m 作三跨等跨连续梁验算贝雷梁的承载力 计算简便 且结果偏于安全 考虑荷载效应系数的均布荷载为 mKN qqqqqq 3 47 4 24 144 182 16 32 105 1392 1 4 4 14 12 12 12 1 64321 当支点正对桁架连接点时 由外荷载产生的贝雷梁的最大弯矩和最大剪力不应 超过 容许弯矩 容许剪力 mKNM 2 788 KNQ 2 245 查 路桥施工计算手册 得 mKNqlM 1 232832 7 3 47080 0 080 0 max 22 mKNM 2 788 KNqlQ 3 222832 7 3 47600 0 600 0 max KNQ 2 245 挠度计算 81143 4 102 250497101 2100832 710 3 47677 0 100 677 0 EI ql f边跨 m002 0 mm2 81143 4 102 250497101 2100832 7 10 3 47052 0 100 052 0 EI ql f中跨 9 m0002 0 mm2 0 故 在铺设盖梁底模时 可不设预拱度 三 三 钢管立柱支墩计算钢管立柱支墩计算mm7530 盖梁钢管支墩与引桥箱梁钢管支墩之间每间隔 9m 设一道型钢桁片横向联系 钢 管承载力计算时 两端按绞结处理 取 ml9 0 查 路桥施工计算手册 得 三跨等跨连续梁中墩支反力为 意义如ql41 1 q 前 由于盖梁钢管支墩与引桥箱梁现浇支架钢管支墩共同支撑 根据其平面布置 如下图 求得盖梁钢管支墩承受的荷载为 KNqlN 3 1214832 7 3 471 14745 0 1 1745 0 钢管截面惯性矩 44444 3 393315249516530 64 14 3 64 mmdDI 钢管截面面积 22222 4 11501516530 4 14 3 4 mmdDA 惯性半径 mm A I i9 184 4 11501 3 393315249 柔度 钢管两端按铰支 1 ml9 10 7 48 9 184 90001 i l 查表得 得 834 0 140 KNfAfA stsstS 4 117810 240196424019645 1 5 1 3 2211 KN 7 504 mKNfAh sts 2 10010240196425085 0 85 0 6 220 KN 7 97 牛腿承载力满足受力要求 附件附件 3 3 1 1 4 4 7 7 10 10 墩盖梁支架计算墩盖梁支架计算 一 10 号墩盖梁支架计算 10号墩盖梁支架受力计算示意图 单位 mm 支架受力计算简图 单位 mm 在实际施工中 墩身混凝土浇筑完成并达到一定强度后 再进行盖梁施工 即 12 计算示意图中的第 部分混凝土 属盖梁 是在第 部分 属墩 柱 浇筑并达到一定强度后才浇筑的 对盖梁悬臂支架来说 只承受 部 分混凝土自重及施工荷载 令 部分混凝土自重的合力为 N 合力作用点距悬臂支架根部的距离 为 则由面积矩公式得 x 1111 810 3555 10003555 2 3555 736 1000 3555 3000 10001000 2323 11 810 3555736 35553000 1000 22 x 解得 19971 997xmmm 混凝土自重 3 1 11 0 81 3 5550 736 3 5553 1 2 25 284 4 22 QKN mKN 人群荷载 2 2 3 555 214 22QKN 模板支架 3 20QKN 振捣混凝土 4 2 3 555 1 218 22QKN 则 1234 336 6KNNQQQQ 1 997 2 8251 997 2 825 336 8238 1PNKN 验算盖梁悬臂支架预埋 6 36 螺栓剪力及拉力 剪力验算 6 36 螺栓横截面积 22 6 36 46107 3Amm 3 336