安全防护棚架解析

1、目录1.1 现场调查情况-.2-1.1.1 现场调查资料-.2-1.1.2 设备管理单位有关要求-.2-1.2 安全防护棚架设计.-.3-1.2.1 设计依据.3-1.2.2 设计荷载.3-1.2.3 主体结构形式-.3-1.2.4 安全防护棚架设计图.-.6-1.3 安全防护棚架施工.-.6-1.4 停电封锁计划安排.-.13-1.5 施工注意事项-.13-附件1、广福双线特大桥跨浙赣线防护棚架计算说明书附件2、广福双线特大桥跨浙赣线防护棚架设计图纸广福双线特大桥55#-59#t孔跨样式为：1-(40+2X64+40)连续箱梁。其中56#、57糠主跨跨越既有浙赣直通右线（沪昆上行线）与线路交

2、角80、57#58#墩主跨跨越?赣双线（A3、B3联络线）与线路交角82o连续梁采用挂篮悬灌法施工。为确保施工过程中既有线运营设备、行车、及施工本身安全是本工程施工关键，确定采用搭设门式安全防护棚架和桁架式安全防护棚架的防护措施以确保铁路运营设备、行车及施工本身安全，其中浙赣直通右线拟用门式安全防护棚架，浙赣双线拟用桁架式安全防护棚架。1.1 现场调查情况1.1.1 现场调查资料浙赣直通右线（沪昆上行线）、浙赣双线（A3、B3联络线）的接触网、承力索及回流线的电压同为27500V,接触网与承力索之间最小距离为0.8m。浙赣直通右线铁路轨面标高28.36m,高压承力索、接触网标高约为35.163

3、5.96m;浙赣双线轨面标高25.20m,高压承力索、接触网标高约为3232.8m;高压承力索与连续梁底最小距离分别为3.9m、7.7m（根据承力索、连续梁纵坡及标高计算）。（详见附图施棚-1连续梁平面位置图、附图施棚-2桥址纵断面图）。1.1.2 设备管理单位有关要求要求在施工连续梁时搭设安全防护棚架对既有线进行安全防护。要求在施工安全防护棚架搭设前必须对承力索和回流线进行热缩包裹绝缘防护，防护范围为防护棚架范围向两侧各延伸3m（绝缘防护由设备管理单位施工）。铁路直线段建筑限界为2.44m,曲线段限界加宽经计算W内=0.22m,限界总计应为2.66m。每次要点封锁时间为60分钟，其中每个月最

4、多只能要点封锁19次，周六、周日，每月的4日、14日、24日一般不给“点”。1.2 安全防护棚架设计1.2.1 设计依据钢结构设计规范(GB50017-2003)钢结构毛德培主编(中国铁道出版社2001)路桥施工手册周水兴等主编材料力学(西南交大版)结构力学(高教版)计算软件Midascivil7.2设计荷载钢结构设计规范(GB50017-2003)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)(10) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2001)1.2.2 设计荷载雪荷载、风荷载；列车通过时气流产生的压力，按列车时速200km,气

5、流速度10m/s考虑人重，按三人共2.25kN同时作用于结构最不利位置高空坠物，按5kg重物落高10m,在棚面板上的制动时间为0.1s考虑结构自重。1.2.3 主体结构形式安全防护棚架基础：门式安全防护棚架基础采用直径1.25m人工挖孔桩，桩长4m,并在桩顶预埋钢板。桁架式安全防护棚架基础采用长2m、宽2m、高1m的扩大基础，基础顶面预埋钢板。安全防护棚架钢管支墩：门式安全防护棚架、桁架式安全防护棚架钢管支墩均采用0325mm钢管、壁厚7.5mm。门式安全防护棚架支墩间距5m,桁架式安全防护棚架支墩间距3m。钢管支墩满焊于基础预埋钢板上，并在钢管支墩与预埋钢板间增设靴梁，最后采用剪刀撑将各钢管

6、支墩两两相连，增加其稳定性，具体构造详见防护棚架设计图。安全防护棚架横梁在各钢管支墩顶面焊接钢板，钢板和支墩间焊接靴梁增加稳定性。门式安全防护棚架在钢板上铺设I25a工字钢横梁，横梁焊接于钢板上，并用靴梁连接，保证横梁稳定性，钢板必须调试到同一标高，确保钢管支墩受力均衡。桁架式安全防护棚架横向采用桁架ZC1ZC3连接纵梁。安全防护棚架纵梁门式安全防护棚架纵梁采用两根36a梢钢组合，每根长为13m,布置间距1.25m。均匀地安设在横梁之上，纵梁两端焊接于横梁上，并焊接靴梁以增强其稳定性。桁架式安全防护棚架纵梁采用10片GW同形桁架，拱脚焊接在支墩顶钢板上，并用U型螺栓加固，横向由桁架ZC1、ZC

7、2进行连接，边桁架梁和次边桁架梁底部由SC1结构进行连接，具体构造详见防护棚架设计图。安全防护棚架棚面板：门式安全防护棚面板采用15cmx15cm方木上安装1.5cm竹角板组合结构，并用U型卡安装于纵梁上，其中横向方木间距为0.3m,棚面板采用1.67%的单面坡（平行连续梁底）。桁架式安全防护棚面板采用方管80X60x3.5mm楝条上铺设3mnff的花纹钢板，安全防护棚架利用纵横桁架连接构成整体的空间拱形桁架结构，具体构造详见防护棚架设计图。缆风绳：为了增强安全防护棚架整体稳定性，增强其抗风等水平荷载的能力，支架两侧各设两道缆风绳，缆风绳一端固定于立柱顶部，另一端用45X45角钢固定于两侧路基

8、上，角钢入土深度3m,并保证缆风绳受拉力均匀。其它附属设施：承力索和回流线设置热缩包裹绝缘防护，防护范围为防护棚架范围向两侧各延伸3m。热缩包裹绝缘防护由设备管理单位专业人员按照规定的缠绕方式先在承力索上包裹1层绝缘胶带，然后用电热烤枪进行加热使胶带在搭接范围内粘结牢固并与承力索裹紧，达到绝缘隔离效果，采用的绝缘热缩胶带型号为FJRD-25,其耐电击穿强度为33KV。每侧埋二根接地线，接地线用012圆钢，接地极用45必5mm角钢（或扁铁），打入原地面以下2.5m,立柱与角钢（或扁铁）连接用012圆钢焊牢，并在地面下50cm联接所有接地极，以连成整体导电体，确保接地电阻10Q（安好后要进行电阻测

9、试），消除27500V电力牵引高压对支架感应电。在纵梁与横梁间加设一层绝缘板，绝缘板采用环氧树脂高压绝缘板，技术指标为5=23mm厚，每毫米防电击穿能力达1.64X04V。（此设置供选用，整个棚架已在安全距离以外，并对各高压线做了热缩包裹绝缘防护）绝缘板上铺设一层防水卷材一层塑料布，通过2层防水措施防止棚架漏水。棚面板两侧横向设置高5cm的挡水板，使水滴不从电力线上方往下滴，消除感应电和因水柱状滴水使棚架带电。-5-在棚架顶面垂直既有线方向设置密目网防止坠物从棚架两侧落入既有线内。1.2.4安全防护棚架设计图设计详图及结构检算附后1.3 安全防护棚架施工热缩包裹绝缘防护首先由设备管理单位专业人

10、员对既有线承力索和回流线设置热缩包裹绝缘防护，防护范围为防护棚架范围向两侧各延伸3m。钢板桩施工为确保棚架基础施工时不影响既有线边坡的稳定性，施工基础前在既有线栅栏外侧布设间距0.5m的20a工字钢，入土深度根据计算所得埋深为4m工字钢施工完毕后对边坡土进行人工夯实确保既有线边坡的安全及施工本身的安全。基础施工门式安全防护棚挖孔桩施工用全站仪准确放样出挖孔桩中心位置，采用人工进行挖孔桩施工，每挖深1m利用混凝土对孔进行护壁确保人员安全，挖至设计位置后对孔底标高进行复核，标高无误后下钢筋笼、浇筑混凝土。浇至桩顶时准确安装各预埋件，确保预埋件位置误差在1cm内。浇筑过程中严格控制混凝土的标高及混凝

11、土质量。桁架式安全防护棚架扩大基础施工扩大基础在既有线栅栏外两米，基础埋深约1.5m,采用人工在设计位置开挖基坑，开挖基坑后对基坑底标高、平面位置和地基承载力进行检验，达到设计要求后安装模板及基础底层钢筋网片，并准确安装各预埋件，确保预埋件位置误差在1cm内。然后进行混凝土浇筑，浇筑过程中严格控制混凝土的浇筑高度及混凝土质一里O钢管支墩安装施工在防护棚架二十米范围内搭设铁丝防护网严禁非工作人员进入施工现场。支墩安装施工前施工负责人到达现场，安全防护人员、技术人员及驻站联络员到位，进行要点施工并按照营业线施工要求设置施工防护。防护实行三班倒。安装支架前验收检查预埋件的位置、标高和平整度情况，验收

12、检查钢管立柱的长度，根据检查情况及时整改，将钢管柱和预埋底座进行编号。充分利用要点时间，按照批准的封锁计划，单侧安排一台50t吊车配合人工进行吊装，封锁前半小时做好安装钢管支墩的各项准备，接到驻站员封锁信息后，立即组织机械和训练有素的人员做到安全有序安装，安装时在钢管支墩上设置三根以上的拉绳。每根立柱吊起后，吊车大致就位后，人工扶正，对准提前放样好的设计支墩位置对垂直度进行校正后及时在底部进行围焊，并按设计图纸加焊靴梁。依次进行下一根立柱安装。横向柱间采用直径60mm壁厚3.0mm的钢管做剪刀撑，加强钢管支墩间的横向稳定性。吊机严格遵照“十不吊”原则，吊车不得在靠近既有线侧直接“甩尾”，特别注

13、意保护既有线设施。上部构造施工门式棚架上部构造施工安装横梁前验收检查钢管顶端钢板的标高和平整度情况，根据检查情况及时整改，充分利用批准的封锁计划，单侧组织安排一台50t吊车吊装。横梁安装必须申请接触网停电并确认无电的状态下方可进行施工。横梁在吊装施工时，两端各设一根拉绳，防止意外横梁掉入铁路限界内，影响行车安全。吊装的横梁工字钢与支墩顶钢板进行焊接并按照设计图纸加焊靴梁，人工焊接时利用预先准备好的木制简易脚手架搭设焊接平台进行施工。在预制厂将两片36a组合梢钢纵梁焊接成整体利用50t吊车进行单侧吊装，纵梁架设完毕后在其上铺设一层绝缘板、一层防水卷材和一层塑料布。最后吊装方木竹胶板组合棚面板，并

14、用U型卡梅花形布置将其加固于纵梁上。桁架式棚架上部构造施工将10片纵向GWJ桁架和横向ZC1ZC3桁架在预制厂进行焊接安装成5个整体桁架节段后运至施工现场，并用50t吊车进行单侧逐一吊装。每个节段焊接在支墩顶钢板上，并用高强螺栓和三角支撑进行加固。5个整体桁架节段间用限位卡进行连接，连接必须牢固防止桁架节段间错位。桁架架设完毕后在其上铺设一层防水卷材和一层塑料布。楝条和花纹钢板在预制厂焊接成片，进行整体吊装以减少要点次数。棚面板与桁架间进行焊接。将各节段运至施工现场，单侧安排一台50t吊车进行吊装，详见表5,5.3-150吨汽车起重机性能表（主表）。表5.5.3-150吨汽车起重机性能表（主表

15、）不支第五支腿，吊臂位于起重机前方或后方；支起第五支腿，吊臂位于侧方、后方、前方工作半径（m）主臂长度（m）10.71825.432.7540.13503.5434384.53453024.75.52823.562422.216.36.5212015718.51814.110.2-8-814.51412.49.27.5911.511.211.18.36.5109.2107.56126.47.56.85.2145.15.74.61644.73.9183.13.73.3202.22.92.9221.62.32.4241.82261.41.5281.2300.9各臂伸缩率二0100100100100

16、(%三003366100四003366100五003366100钢丝绳倍率128543吊钩重量0.5150.215（注：本表内红字及红字以上栏目的数字为吊臂强度所决定，其下面栏目数字为倾翻力矩决定）查看50吨汽车起重机性能表，根据施工实际需要，门式防护棚架最不利臂长及幅度组合为（32.75m和16m）,此时额定吊重为4.7t,大于实际最大吊重2.1t,满足要求；桁架式防护棚架最不利臂长及幅度组合为（40.1m和18m）,此时额定吊重为3.3t,大于实际最大吊重2.6t,满足要求。门式防护棚架最不利位置吊装见下图5.5.3-1门式防护棚架吊装立面示意图；桁架式防护棚架最不利位置吊装见下图5.5.

17、3-2桁架式防护棚架吊装立面示意图。图5.5.3-1门式防护棚架吊装立面示意图-10-18图5.5.3-2桁架式防护棚架吊装立面示意图-11-50t吊车A为：两片GWJ三片ZC幺两片ZC3一跨方钢构成的组合结构口Un甲LJ口LJ1第一步：50t吊车试吊A节段，试吊范围既有线外，试吊高度及幅度超过施工时的最大高度及幅度；第二步：用50t吊车逐一将5片A节段吊装到设计位置，并将A节段固定于柱顶钢板上；第四步：挂密目网。第三步：用50t吊车逐一将片A节段吊装到设计位置，检查防水卷材、塑料布是否漏水，确保不漏水后吊装焊接面板；图5.5.3-2桁架式防护棚架上部施工步骤图其它附属设施的施工缆风绳纵梁、横

18、肋、棚面板施工完毕后，支架两侧各设两道缆风绳，缆风绳一端固定于立柱顶部，另一端用45X45角钢固定于两侧路基上，角钢入土深度3nl并保证缆风绳受拉力均匀。综合接地-12-钢管支墩两侧埋二根接地线，接地线用012圆钢，接地极用45M5mm角钢（或扁铁），打入原地面以下3.0m,立柱与角钢（或扁铁）连接用。12圆钢焊牢，并在地面下50cm联接所有接地极，以连成整体导电体，最后对综合接地进行电阻测试，接地电阻10Q。安全防护棚架拆除浙赣双线处防护棚架拆除是难点，受到限高的要求，不能用吊车直接拆除。待桥梁施工完毕后，申请利用停电封锁时间，在设备管理单位的配合下，先将组合梁与横梁的连接螺栓板拆除或用乙快

19、焰切割将组合梁切割成1m的阶段，先用人工将其平移至两侧后用吊车吊下，最后拆除横梁和钢管支墩。1.4 停电封锁计划安排停电封锁计划安排见表5.5.4-1:表5.5.4-1停电封锁计划表序号施工日期施工地点施工名称施，要求及说明施工单位及负责人108年12月10日08年12月30日沪昆上行线K780+900K780+940跨沪昆上行线防护棚架顶棚施工1、每日申请停电封锁90分钟，共计申请停电封锁360分钟。中铁四局五公司问莆铁路JX-2B标段赵志、于孝德208年12月10日08年12月30日跨A3、B3（沪昆京九联络线）K7+20O-K7+400跨A3、B3（沪昆京九联络线）防护棚架顶棚施工1、每

20、日申请停电封锁60分钟，共计申请停电封锁480分钟。中铁四局五公司问莆铁路JX-2B标段赵志、于孝德1.5施工注意事项（1）钢结构件应严格按照GB50205-2001进行制作，各种构件必须放1:1大样加以核对，尺寸无误后再进行下料加工，出厂前进行预装配检查。大梁制作时应适当起拱，以减少大梁实际产生的挠度。（2）钢材加工前应进行矫正，使之平直-13-(3)焊接要求：型材的接长拼接焊缝及钢板对接焊缝应采用全融透焊，焊缝质量应符合二级焊缝质量要求，其余均按三级焊缝质要求。施焊时，应选择合理的焊接顺序，减少钢结构中产生的焊接应力和焊接变形，或采用预热，锤击和整体回火等方法达到同样目的。同一受力区间内各板(管)件对接焊缝位置错开250mm以上。角焊缝，其焊脚步尺寸Hf等于较薄件的厚度，其焊缝长度等于构件搭接长度，一律满焊。(4)结构安装前应对构件进行全面检查，如构件的数量，长度，垂直度，安装接头处螺栓孔之间的尺寸早否符合设计要求。(5)结构吊装时，应采取适当措施，防止主生过大的弯曲变形。(6)结构吊装就位后，应及时系牢支撑及其它连系构件，保证构件的稳定性。(7)所有上部结构的吊装，必须在下部结构就位、校正、并系牢支撑构件后方可进行。(8)大梁安装在支座垫板处应抹矿物油，以