钢结构吊装安全专项方案

主桥拱肋吊装安全专项方案一、 工程概述xx桥跨越苏南运河，是本项目主体工程，新建兴贤桥全长505.5m，主桥为下承式系杆拱桥，引桥上部为预应力砼连续箱梁，桥梁跨径为425m+（25.5+24.5+225）m预应力砼连续箱梁+100.9m下承式系杆拱+（225+24.5+25.5）m+425m预应力砼现浇连续箱梁。主桥上部为97.7m分离式下承式混凝土系杆拱桥。拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1/6.11，矢高16m，拱肋采用哑铃型双圆钢管断面，钢管外径1.1m，壁厚1.4cm，内充C40微膨胀混凝土；主跨共设7道风撑，系杆采用预应力砼箱型断面。二、吊装方案 拱肋的过河是本项目的重点和难点。依据航道内不能设墩，且不能长时间占用航道、断航的具体情况，本桥采取的拱肋过跨方案为2台浮吊直接吊装方案，具体如下：准备工作a、机具选择：120吨浮吊2艘，工作艇2艘，配备相应的钢丝绳、手拉葫芦等起重机具，以及对讲机、手提喇叭等通讯设备。b、安装组织当安装设备准备完毕后，成立吊装领导小组，并召集有关人员做好技术交底和思想动员工作，对安装方案中每个细节的施工方法认真落实，做到统一认识，以使安装工作能顺利完成。建立指挥系统，在安装小组领导下，按安装的主要工序进行分工，分组情况如下表所示：编号小组名称组长人数操作员数量说明起重工其他工种小计1起吊落位组2205252电焊组1-10103浮吊组2-10104测量观测组1-555机电维修组1-226安全保卫组1-447后勤供应组1-778监控组1339指挥1-全体人员共77人各组工作内容如下：起吊落位组：挂好吊点，起吊拱肋并落至安装支架上，根据测量组测得数据进行调整。浮吊组：控制浮吊吊钩起落，调整浮吊位置，更换牵引钢丝绳地锚挂钩。测量观测组：作好安装拱肋高程、轴线观测点的标识，准确测量报数提供给安装总指挥，以便安装、合拢顺利完成，保证符合规范要求。保留测量原始数据。电焊组：焊接拱肋钢管及一些固定扣件。机电维修组：检查起重设备，如吊车等运作是否正常，钢丝绳是否完好，有无磨损；供应电焊机所采用电源。安全保卫组：检查作业安全设施是否有保证，高空作业人员是否栓好安全带。严禁非施工车辆进入施工区域，非操作人员不得接触机器，更不能乱开闸，安排好现场警卫，保证吊装设施的完好。后勤供应组（包括材料供应）：安装时间较长，需连续作业，期间需供应茶水、加班餐，在高温期间施工，还要做好防暑降温工作。拼装所需的一般设备均满足，对易损件应有一定的储备。此外，联系医院、公安、交警等部门，以防发生不测。监控组：监控组一般由项目的监控单位组成，主要在拱肋钢管安装棱镜头、应变仪等，用于后期的拱肋位移观测和拱肋应力控制。c、根据拱肋的线形、预拱度设置拱肋托架的相对三维坐标，搭设前进行精确调整。用全站仪测出安装段拱肋两端管口顶的坐标，用垂线、直尺测出管口上下水平、垂直距离（a、h），将测得数据填入下表。示意图如下：Aah1Bbh2x1y1x2y2-对已安装的L段和8#墩拱脚预埋段钢管拱肋位置进行复测，并与安装段拱肋进行对比，对存在的差异进行修整。d、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1010cm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。e、拼装浮吊，为浮吊挂缆在桥位北侧有一港池，浮吊拼装在此处进行。在浮吊拼装好后，用工作艇牵引钢丝绳，为浮吊挂缆，并将浮吊牵引至起吊地点。f、捆绑吊点钢丝绳S段拱肋起吊点拟设置在5#、8#吊杆处，具体位置根据监控单位提供点位设置。吊点钢丝绳绳径为52mm，在捆绑时采用吊车配合捆绑。g、拱架水平推力抵消措施根据计算，在S段就位后，拱脚间将产生约120吨水平推力。经计算，在盖梁墩顶墩顶固结的I36工字钢可承受约50吨的水平推力；32精轧钢（后文在安装时有叙）连接系杆，按每根25吨计算，合计100吨，作为临时抵抗水平推力。为减少8墩端2支撑以及9墩端1支撑承受的水平力，我部拟将S段以曲梁形式支承，具体方法如下：在S段管口支撑位置，用两块2cm三角形钢板焊接在拱肋下钢管上，在三角形钢板下端水平焊接一块2cm厚长方形钢板，作为支撑点。三角形钢板间间距为15cm，三角形钢板与水平钢板、拱肋钢管均采用双面焊接。h、其他准备工作拼装场地内的拱肋已拼装好，经验收合格并摆放就位；航道已封，吊装区域所有船只已疏导至施工区域外候泊，吊装区域有巡逻船只巡逻，并且与航道管理部门做好协调沟通工作，取得了其配合支持；浮吊上各机械部件经吊装前全面调试，运转灵活，达到施工条件；作业人员也已处于待命状态；拱轴线标志已用不褪色白线划好；钢管拱肋内的焊皮、垃圾等污垢等用清水冲洗干净；对所有人员已进行安全及技术交底，相关技术人员需在施工作业前认真熟悉施工图纸，领会施工方案意图，使参与施工的每个工人都充分了解吊装过程及相关注意事项，并且人员分工合理，职责明确。安全标志齐全，参与水上作业工作人员穿好救生衣。 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，且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，待拱肋稳定后，浮吊继续提升，在系杆劲性骨架高度高于支架钢管时开始移位，指挥人员为专业指挥，并持证上岗，在起吊前先集中参战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。(具体布置见附图)吊臂吊臂浮吊2浮吊1 起吊拱肋起吊后，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梁就位，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，慢慢就位。浮吊1浮吊2 转身在即将就位时，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。S段拱肋在落架过程中，将对已装的8#墩拱脚、L段产生水平推力，虽然已经在两拱脚的墩顶部位进行固结，但为增强安装的安全稳定性，我部还计划在落架过程中，采用精轧钢对拉系杆劲性骨架，以抵抗吊装时产生的水平推力。精轧钢的锚固钢板设置如下：用2块2cm厚1515cm钢板中间开一4cm圆孔，焊接在对接系杆的端头向内50cm处。2块钢板间纵向间距15cm，中间以2cm钢板焊作衬板支撑。如图所示： 拱肋就位前，将32精轧钢穿入孔内，用2cm中心开孔的钢板作为垫板，两端上紧螺母。拱肋就位后，放下缆风钢丝绳，用工作艇牵引朝四个方向拉去，分别与地龙用5吨卷扬连接（如图）。 锚碇与缆风连接方式 工作艇换钢丝绳浮吊移位工况实景示意图 测量控制在拱肋安装期间，共采用3台全站仪，分别位于拱肋两端延长线各一台，桥位下方沿岸一台。拱肋两端延长线的全站仪用于控制拱肋线形，桥位下方沿岸的一台用于拱肋的数据记录，便于以后统计拱肋钢管的变形等，一般为监控单位设置。拱肋两端的全站仪站点及测点设置如下：以两拱脚支座中心点连线向两侧各延伸50m，算的该点坐标，用全站仪放样标出该点，记为A、B点。在拱脚背面上放出支座中心的位置，并标记，记为C、D点。在吊装时，将2台全站仪架设在A、B点，分别对准C、D点，以AC、BD边为方向，控制拱肋轴线线形，通过对拱肋上弦管轴线上特征点F、G的方向控制调整线形。E、H点分别与拱脚预埋段、L段拱肋衔接。若特征点存在偏位，可通过缆风绳进行调整。 焊接环缝 在对拱肋线形检测完毕后，同时对拱肋环缝、系杆劲性骨架进行焊接。受时间限制，在浮吊松钩前仅能完成接缝的第一道焊接。在松开吊钩后，继续焊接环缝，直至环缝饱满。 浮吊撤离焊完第一道焊缝后，解除9#墩支座锁片和墩顶的工字钢固结。固定好揽风钢丝绳，松开浮吊吊钩，将浮吊牵引至岸边，收起浮吊钢丝绳。 恢复通航 第二道拱肋安装第二道拱肋安装同第一道。经计算，由于桥面净宽较宽，第二道拱肋安装时劲性骨架与第一道拱肋的缆风绳不冲突，因此不需换索。 风撑焊接在第二道拱肋安装完毕后，即用50吨汽车吊停在东岸边两拱肋内，安装6#风撑，次日用浮吊安装剩余风撑。采用浮吊安装时，需临时对航道进行航道管制2小时，2小时后即停止施工，在航道顺畅后，再进行航道管制2小时便可安完所有风撑。风撑桁架整体吊装与拱肋钢管焊接。待拱肋段的轴线、高程经调整符合要求后，吊装风撑桁架。因风撑桁架的主管（72010）两端加工有相贯线口，此时风撑桁架无法直接吊装入位。因此，在拱肋钢管上先组焊72010风撑短管，上弦管长度30cm，下弦管长度100cm，风撑桁架吊装时与短管形成平面连接。为便于对接，第一根斜管割开1/3，在风撑焊接完毕后，再将该段接上。风撑焊接分两批进行，第一次在L段系杆劲性骨架施工完毕后，将7#风撑先焊接；在S段拱肋安装完毕后，用浮吊起吊安装跨中部分的风撑，完成跨中风撑的焊接。风撑钢管每延米重0.416吨，去除预埋在拱肋上的长度0.3+1.0=1.3m，安装段重约8.26吨。用浮吊安装风撑时，需在浮吊臂杆端部安装一“老鹰嘴”，以增加其吊臂长度。 临时中横梁设置风撑安装完毕后，在5#、5#、9#中横梁处各安装一根72cm钢管作为临时横梁，共3根。 各工序用时计划以上工序施工时大多均需占用航道，我部在施工组织时将在确保安全的前提下，尽量缩短水上作业时间，减少断航次数。序号工 况持续时间（h）备 注1浮吊拼装2在航道北侧凹入部分拼装，不占用航道2生钢丝绳0.5采用工作艇牵引安装3浮吊就位挂钩0.5浮吊就位前先将吊索捆绑好，直接挂钩4提升拱肋、就位1.05挂缆风、调整轴线0.56焊接1采用8台电焊机同时焊接7松开吊钩，浮吊靠边0.58风撑安装2h/次每次按23根，需临时封闭航道9临时中横梁安装2仅需安装1次10中横梁安装2h/次每次安装23根，需进行航道管制三、施工中的安全保证措施 1、 施工人员必须带戴安全帽，穿绝缘胶鞋，孔内有人时，孔上必须有人监督防护;井孔周边作业人、监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。 2、 施工现场电源线路，必须按“三相五线”制，TV-S系统要求布置，并按“三级配电”“二级漏电分级”分段保护。 3、 各孔井用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。必须一机一闸一漏一箱进行敷设。 4、 孔上电线、电缆必须架空。 5、电箱一律采用铁质电箱，电箱应有严密的防雨措施，安装位 置合适，安装牢固，进出线整齐，拉线牢固，熔丝不得用金属代替，箱内不得放其它物品。 6、 现场电源线路及电气设备，由持证电工负责安装维护，经验收合格后，方准投入使用。 7、 施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。 8、 所有机械设备的传动部位，必须装设防护罩。 9、 垂直起重设备必须经常性检修维护，保证机件能够运转正常，操作灵活，按钮开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩、吊桶、吊笼等，不得带病作业。 10、 垂直起重设备支架应牢固，应能承受一定的冲击力不至翻倒，垂直起重设备必须经检验合格后，方可投入使用。11、 其他汽车起重机支腿必须支在坚硬基础上，由指挂工指挥操作。12、浮吊上的钢丝绳、电动机、开关箱、夹具、夹头、卷扬机等要在前一天全部进行检查，钢丝绳如有一处创伤，即刻换装，保证安全使用。13、浮吊起吊范围内，不允许有其他船只或物体通过，吊装过程现场周围悬挂警示牌，闲人不得靠近。14、浮吊转弯半径内除具体操作人员外不得有闲杂人。四、施工现场安全防护措施 1、事故易发部位，如本工程高空作业处，起吊区，用电机械，等安排专职的安全员进行指挥与监督； 2、现场施工特种作业人员要佩带专门的防护用品，如电焊工要佩带护目镜和面罩，高空作业系好安全带，水上作业人员配置救生衣，救生圈，救生艇。 3、所有现场施工人员严禁酒后上岗。 4、吊装前一天下午在兴贤桥两头道路的交叉处及拐弯处设立安全警告标志，断航事宜通告由苏州海事部门负责。5、 按照海事、航道部门批准方案作好水上航行必要的交通警示标志、标牌，在施打拱脚支撑桩前先设置防撞桩，并在其上设红白反光膜示警和红绿环绕灯；在支撑平台周围设夜间照明灯；为了提醒过往船只前方有水上施工作业，在上下游各1000米处设置“前方施工，禁止通行”等警示牌，安排专人进行巡查以防意外情况发生。6、 水上作业所需的浮吊、船只以及起重所用机械使用前先检查性能状态是否完好，确保状态良好，使用完毕后进行维修、保养，操作人员必须是经过培训持证的人员操作，安排经验丰富的起重班长担任吊装总指挥，统一指挥。浮箱、船上跳板等行走设施安放牢固，水上施工人员要穿救生衣，浮箱、船上设置救生设施，防止发生意外可以及时获得救护。主桥拱肋吊装人员安排班组负责事宜负责人人员名单起吊落位组负责起吊的钢丝绳捆绑、挂钩、摘钩、起吊拱肋并落至安装支架上，根据测量组测得数