[PPT]如何编制桥梁施工专项方案（118页）_ppt

1、如何编制桥梁施工专项方案概述桥梁施工方案有总体方案和专项方案。 总体方案在桥梁施工组织编制中体现。 对于桥梁施工中复杂、技术含量高、施工难度和风险系数大的具体分部项目工程，总体施工组织编制一般只反映宏观可行理念，往往基本上是纲领性文件。（常规、简单的桥梁施工工程例外）例如： XX长江大桥、杭州湾大桥、大胜关长江大桥、铜陵长江大桥、斜拉桥、跨峡谷桥梁等等。例如：XX高速公路XX东江大桥113+208+113“双层刚性悬索加劲三跨连续钢梁桥”桥梁施工复杂、技术含量高、施工难度大，总体方案是纲领性文件，钢梁架设时要细化编制。专项方案是总体方案的细化。 针对桥梁施工的特征性，施工实施方案应具体详细编制

2、。具有保安全、保质量、保工期、降成本又环保的细化文件。例如：1.气囊托移下河入水自浮2.专用滑道下河入水自浮3.顶推浮运128米钢桁梁施工4.城市跨既有公路、铁路线桥梁架设编制依据1.设计文件2.验收标准3.施工规范(公路有施工规范铁路只有施工指南)3.关联设计规范、施工规范和验收标准4.国家或部委安全及环保法规专项施工方案编制满足条件 方案实施的结构最终目标值：达到设计参数和相应工程竣工验收指标。 专项施工方案必须满足下列三个方面，否则，应重新完善、补充和制订。（一）设计文件技术指标、结构物适用规范规程和验收标准（二）结构设计、结构计算依据（三）安全和环保规定四.设计文件技术指标、结构物适用

3、规范规程和验收标准1.设计永久荷载标准和行车速度 例如: 某公路桥双向六车道，荷载设计汽-20(或超汽-20)，挂-120检算。那么是不是全桥六车道满载均按汽-20(或超汽-20)?答案是否定的。例如：某铁路客运专线32m简支箱梁设计荷载是客专荷载，其客专荷载是不是铁路中-22线荷载?答案是否定的。客专荷载比 铁路中-22线荷载相对小，为什么客运专线900t架能通行?答案为施工临时荷载检算通过控制。2.设计洪水位频率指标及施工水位指标 设计洪水位频率指标是根据结构重要性、复杂性及战略要求而制定的，大桥一般都按百年一遇考虑，有的超过该指标设计。施工水位指标考虑临时性和经济成本，既要安全又要可行。

4、 专项施工方案中与施工水位有关联的大临设施，设计时既要保证施工期间的安全可靠，又要满足流域通行要求和施工控制成本。涉及水文和水力学、地质与基础、局部冲刷和一般冲刷等。3.设计结构刚度指标 公路、城市轨道交通、普通铁路及客运专线，其桥梁刚度（挠度）是很大差别的。客运专线对轨道变形值指标要求很高，因此其桥梁设计刚度相对就高。刚度指标对行车速度影响很大。 刚度指标对专项方案中临时结构设施紧密关联。如现浇支架、施工挂篮、吊箱围堰、模板体系布置等刚度其对桥梁结构线形控制和偏位影响较大。虽然刚度指标达到，但是结构物标高和轴线位置控制存在不确定性。4.结构耐久性指标 我们通常讲百年大计，质量第一就是指结构耐

5、久性。因此，结构耐久性指标贯彻整个桥梁施工过程。如原材料检测、混凝土外加剂性能、钢筋混凝土结构保护层、混凝土掺和料指标等等； 例如铁路混凝土结构耐久性设计规范对粗细骨料的性能根据不同等级标号混凝土均有不同技术要求。混凝土按C30、C30C45、C50进行了不同技术要求指标，标号越高指标越高。因此，对结构物专项施工要科学合理制定指标，过高造成经济浪费，过低影响耐久性。5.结构安全性指标 例如:结构抗裂安全系数、稳定安全系数、抗地震等级、水中桥墩抗船舶冲击力、城市桥梁墩台抗车辆冲撞力等。 专项施工方案中对大临设施安全性主要反映在结构应力强度(局部应力和剪、弯、扭应力及组合应力)、稳定(整体和局部)

6、和刚度(变形值)。针对其不同使用部位、重要程度或环境，安全系数选取有所区别。合理科学选取安全指标既能保安全也能降成本，若过高选择安全系数往往造成浪费。6.正确选定桥梁结构物技术法规文件 桥梁结构物适用于公路、铁路、市政工程、城市轨道交通、机场、码头、人行天桥通道、渡槽等。用途不同，其设计标准、施工规范、验收标准是有差别的。按其行业性质和规定正确套用技术法规，只能用高标准代替低标准。7.标准区别案例 公路预应力混凝土T梁与铁路预应力混凝土T梁 公路预应力混凝土T梁现场预制目前未实行取证制度，而铁路预应力混凝土T梁预制按工厂化要求进行取证制度生产；铁路梁体预制其混凝土配制要求比公路高，除常规技术要

7、求外，耐久性指标严格。如冻融、电通量等有严格标准化，甚至对混凝土保护层垫块技术要求甚严 例如铁路预制梁实行取证生产，因此，专项施工方案编制每一个环节按工厂化程序执行，所有管理文件和技术文件具有可追溯性、完整性、系统性。如模板要有设计图、计算书、原材料材质证明书、检测报告及出厂合格证等等。 铁路桥梁有碴梁与无碴梁 无碴梁预制对梁体总高、翼板顶面标高及拱度值要求比有碴技术指标高，否则，对后期轨道板安装和轨道铺设产生不利影响，甚至安装质量无法保证。 公路预制混凝土简支梁和公路预制混凝土先简支后连续梁 公路简支梁支座在梁端均有设置，架设时一并安装就位且直接落于支承垫石。，而先简支后连续学架设时只有临时

8、支座，且预制时在梁端顶部预留预应力张拉孔道及梁端预留接头钢筋，梁与梁之间有湿接头混凝土，在湿接头设支座或墩梁固接。 组合体系梁 例如XX高速公路XX东江大桥,双层刚性悬索加劲三跨连续钢梁桥钢梁架设，先悬臂进行三桁钢梁架设合拢，然后，利用架梁吊机反向安装加劲弦、吊杆及塔柱。顺序先安装竖向吊杆（塔柱），再安装加劲弦，使加劲弦与吊杆组成闭合的“门”形，不能使加劲弦成为悬臂结构，最后实施加劲弦合拢。其施工技术指标在设计文件中进行量化，且现行公路施工规范有些未直接涉及，因此须专项研究制定。8. 验收标准 专项施工方案设计实施，大型临设施工完毕后，要组织专项验收。其施工过程中，特别是施工制作阶段要对照设计

9、采用规范逐项验收。 如：钢结构采用钢结构设计规范（GB），验收时按钢结构验收规范（GB）执行。五. 结构设计、结构计算依据 专项施工方案编制除项目管理内容可用通用模块或积累资料通过针对具体工程性质编辑，易于完成，而其中技术性的资料则需重新设计完成。因此，设计计划必须具有可靠性、精准性，具有成熟科学依据。 结构计算 专项施工方案中，结构力学计算极其重要，稍有失误造成事故或重大事故。 根据结构复杂程度选择科学高效计算手段。因此选取成熟、合理计算模型极其重要。 计算机发展普及应用，促进我们对复杂结构分析处理的手段日趋近似实际受力状况。但是，有些结构简单，受力明确物传统古典力学计算是足以满足计算精度。

10、因此，要合理科学调配计算资源。 当前，摆在我们面前有很多结构计算软件。如迈达斯、桥博士等等，但是，软件只是一个计算工具，工具使用，发出指令的是人。当计算者对工况设置不正确或漏项，其计算结果就产生错误。 例如：节点处理、边界支承条件设置、荷载组合及局部荷载处置传递等等。 有些设计计算软件，主要针对结构整体受力分析，其局部应力计算需采用其它计方法补充匹配完成。 例如：预应力力筋径向应力计算是布设防崩钢筋依据；结构连接螺栓布置；焊缝设置等。 专项施工方案结构计算，设计人需熟悉施工流程、施工荷载易发生变化的工况、施工结构现场安装可实现实际布置情况等。 例如：贝雷片支架，竖向受力是否于节点、支座点位置及

11、支承状况、横向受力稳定、多片受力不均匀性等。采用计算软件建模时要通盘考虑，合理组合施工荷载。例如：结构软件计算支座除位移方明确外，支座处刚度条件设定，要视支座往另一构造物传力时该构造物刚度特征确定是否为刚性支承或弹性支承。另外考虑支座沉降值对结构内力影响工况。 设计规范标准 施工专项组织设计，所涉及结构物有地下和地上、钢结构和混凝土等。 对于钢结构，临时结构选用什么设计规范？一般选用钢结构设计规范（GB）。设计时选用标准要一致，切不可行业标准与国标指标混用，对于荷载取值组合按相应规定办理执行，其安全系数按规定取值。 例如：钢管混凝土结构设计，国标（GB）暂时没有，而现桥梁施工现场临时支撑架往往

12、大量采用（如悬臂现浇连续梁临时墩旁支承架）。施工专项方案设计时可按通用行业协会标准执行。此外部分省市也有钢管混凝土行业设计标准，因此我们要合理选用。 结构物构造布置 专项施工组织设计结构，其细节布设按所选定设计计算规范进行结构细节设计，保证其科学连续性判定。 例如：地基基础按工业和民用建筑设计规范（GB）设计，其构造布置按其对应设计规范要求设置。 结构构造布置应考虑下面几个方面：传力明确 合力中心位置与方向 结构承受外力及自重，外力施加给结构时位置，处置不当，会给结构局部构件造成应力集中或附加应力。 例如：作用于桁架结构力，外力施加节点中心与非节点处，会造成杆件应力发生变化。结构传力加劲板布置

13、，其加劲板组合合力于节点或支承中心。支座布置 座是结构体之间传力介体，支座构造设置对结构体内力产生影响，对传力方向可变化。 例如：坡度布置梁，支座布置呈水平状态，其支座传递给支承体力为竖向力和水平力。公路、铁路预应力梁体在坡道上布置就通过梁体支座预埋连接板事先按坡度设置。 例如：支座固接，支座承受竖向、水平力外还承受弯矩，此时，支座可对梁体跨中弯矩和挠度减少；支座限位，限位条件可分纵向、横向、单向、多向、转动等，对结构产生约束或非约束作用力。 例如：贝雷片拼装现浇混凝土承重桁梁，现浇混凝土底模板承重分配梁依靠贝雷片桁架支承，分配梁支座直接为贝雷片弦杆，支承点在贝雷片节点处最为理想，否贝对贝雷片

14、上弦杆增加附加弯矩；贝雷片桁架支承在支架上，往往支架上的分配梁为贝雷片桁架支座，此时应布置在贝雷片节点处，否对贝雷片桁架下弦产生附加弯矩。 结构节点布置 结构节点是结构受力部件传力汇聚点，各受力部件力均应通过节点处栓、焊或铰作用于节点，其名受力部件合力中心均应指向节点中心，若产生偏心，则对节点产生偏心附加弯矩。 螺栓连接：构件在节点处传力螺栓群合力中心应指向节点中心。螺栓布置除应考虑栓边距、栓间距构造技术要求及螺栓施拧工具作业空间。同时要合理的根据螺栓容许承压、剪力或摩擦力匹配螺栓数量。 螺栓群不仅能传递轴力、弯矩、剪刀和拉力，节点处形成的螺栓群也会产生附加弯矩。按铰接计算节点应予考虑附加弯矩

15、影响。因此，要根据构件尺寸、刚度，合理布置螺栓群范围或充分考虑附加弯矩影响是很有必要的。 焊接连接：焊接连接根据焊接材质及板厚，选择焊条和剖口尺寸、焊缝最大焊缝尺寸；根据结构受力等级特征，确定焊缝等级；根据受力大小、连接尺寸、传力中心和许可焊缝高度尺寸，确定焊缝长度。 焊接连接的节点，其节点将各构件连为整体，节点板与构件间焊接呈刚性连接。因此，节点按铰接计算布置时，应充分考虑其节点的附加弯矩影响，充分考虑焊接产生内应力影响和消除焊接内应力的方法和手段。 铰接：铰接受力明确，转动自如，是古典力学理想的计算模型，也是结构布置实现连杆机构节点处置手段。桥梁土木工程专项施工方案中的结构经常布设。铰接主

16、要由轴销和节点板 (或轴座)组成。 轴销承受剪应力、承压应力及弯矩应力，节点板或铰座承轴销传递的承压应力。铰接除按构造边距布置外，轴销的材质选择及加工处理应合理恰当，特别是加工过程中要防止轴销表面硬度下降、附加内应力和易产生应力集中现象加工切削缺陷。 例如：钢桁桥梁悬臂施工跨中合拢，其合拢处往往采用先铰接合拢方法；贝雷片连接采用销轴；悬臂架设拱桥吊挂系统在拱连接处铰接布置；悬臂现浇预应力混凝土箱梁三角形或菱形挂篮主桁节点现往往采用铰接设计连接；挂篮钢吊带连接等等。 限位装置 桥梁施工专项方案结构设计，为防止坠落、倾覆等事故发生和安装对位、移动控制方向等目的，巧妙合理布设限位装置，对施工安全质量

17、、施工方便有保障作用。 应力分布装置 结构集中应力对结构产生过大局部应力，因此，应力分布装置应有可靠强度、刚度，将集中力进行分解，保证结构局部局部应力在容许范围内和局部稳定。 例如：顶落梁的垫梁。垫梁常见有铸钢空心体、焊接钢轨束、焊接工字钢束、焊接钢板材箱形体。 例如：支座支承垫石。混凝土支承垫石满足局部应力在容许值范围内外，还要满足剪力及抗剪裂要求。 例如：预应力筋锚固座。无论预应力混凝土结构或预应力钢结构，锚固支承体承担应力分布功能，因此，预应力筋锚固座是一应力集中分布装置。 起落(或横移)装置 桥梁施工涉及到大临结构拆除卸载时往往需起落(或横移)装置完成；桥梁主体安装结构就位往往需要顶、

18、落、移作业程序达到设计位置，往往也需设置起落(或横移)装置。例如： 砂筒(砂箱)、楔形块(注意材料摩擦角)、硫磺砂浆(电熔化)、可切割钢支柱(型钢或钢筋)等。 蓄能装置 桥梁施工中，施工作业过程中为了减少冲击力、减少摆幅值、控制结构振动频率而布设装置。 例如：XX长江大桥水中桥墩施工时，采用浮运沉井，沉井浮运至墩位但未落入河床稳固时，恰遇长江洪水，水流造成浮运组合体江中左右摆动，止稳困难，后采用蓄能装置后达到预期效果终将摆动浮体制服。 总之，结构设计时，首先要总体布局，然后分解设计关键点，对每一个传力构件工作工况全面分析，充分考虑各种因素。熟悉安装、使用过程，针对不同条件产生受力状况分析检算。

19、六.安全规定和环保 安全规定 桥梁专项施工方案编制，所涉及人、机、物及结构的安全，须对应专项方案工程项目，且制定的条款、安全性指标均要符合相对应的法规指标值和强制性条文要求规定。 安全系数 桥梁工程设计和施工时，为了防止因材料的缺点、工作的偏差、外力的突增等因素所引起的后果，工程结构或构件的抗破坏强度的受力部分实际上能够担负的力必须大于其容许担负的力，二者之比叫做安全系数,即极限应力与许用应力之比。它是结构或构件的安全储备的指标。 例如：倾覆安全系数、滑动安全系数、边坡稳定安全系数、钢丝绳安全系数、多台千顶共同作用许用系数、多台吊机抬吊许用系数等等。 安全距离 桥梁施工时，人体、车辆或其他物体

20、触及、碰撞或接近带电体和易使危险物发生易燃易爆等造成危险，在两者之间所需保持的一定空间距离，该距离规定值为安全距离。 桥梁施工涉及与水、陆、空全方位作业。专项方案编制，针对该方案所处空间条件和相临的周边自然环境，针对性的根据相关技术法规确定间隔最小距离。最低的设计标高值(如栈桥底、围堰顶等)和防护距离(如铁路(公路)既有线附近或跨越施工)。 例如：吊装作业时，起吊物与高压电线距离、起重机臂与高压线距离、架桥机与高压线距离等，均应根据不同电压值，按规定最小安全距离值设防作业。该安全距离按水距和垂直之分。 建工程(含脚手架)的周边与架空线路的边线之间的量小安全操作距离外电线路电压等级(kv) 1

21、110 35110 220 330500最小安全操作距离(m) 4.0 6.0 8.0 10 15 500KV高压线15M范围内，钢筋、铁板等钢铁物体受电场影响产生的感应电流均能使人受到电伤害。起重机与架空线方位最小安全距离：电 压(kv)： 1 10 35 110 220 330 500安全距离(m) ：沿垂直方向1.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.5沿水平方向1.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.5 500KV高压线8.5M范围内，起重机械等能受电场影响而在频繁操作时受损伤，特别是机械设备上的通讯线，电场将严重损害机械设备的通讯质量。 国家施工现场临时用电安全

22、技术规范的规定,排除恶劣天气的影响,500KV高压线带电操作最小安全操作距离为3.4米,即人体在距离500KV高压线3.4M外将不受高压线闪络电击,电气设备在远离高压线5米外能保证其不受高压线闪络电击的影响。 例如：500KV超高压线下架桥机架梁和过孔作业 某桥两跨桥墩为距地面7.5米高，架桥机为14.6米高，梁片高3.6米，500KV高压线初步测量为距地面31米，则架桥机最高点与高压线距离L=31-(3.6+14.6+7.5)=5.3米。 由上计算得出架桥机最高点与高压线距离L为5.3米，大于5米则满足闪络点击最小安全距离的要求，但是小于8.5米不满足“在建工程(含脚手架)的周边与架空线路的

23、边线之间的量小安全操作距离”和“起重机与架空线方位最小安全距离”的规定，架桥机和作业人员将有电场感应电流电击伤的危险。安全防范措施1)对架桥机的安全要求：a) 确定每个桥墩上有有效接地装置,架桥机与桥墩接地线之间必须至少做三处可靠接地，接地电阻应当小于4。b) 将架桥机上电气设备周围的易燃易爆物、污源和腐蚀介质进行清理。c) 可在架桥机二号柱横跨顶部直接搭设铁丝网防护屏障。d) 确保所有通讯屏蔽线均有效接地，将电场干扰降低到最小。2)对作业人员的要求a) 架桥机上作业人员必须穿、戴绝缘鞋、手套，检修时必须使用电工绝缘工具，严禁赤手或身体接触架桥机电线电缆以及钢架结构，防止电击伤。b) 不许使用

24、超过两米的钢管等金属物品伸向高压线，防止发生闪络伤人。3)过孔作业时间 过孔架梁作业时间最好选择天气晴朗的日子凌晨4、5点左右，用电负荷较少的时间段，此时由于导线表面会产生“电晕”现象而产生的高频电磁波辐射也较少。 例如：桥梁基础施工，有的涉及使用雷管和炸药，专项施工方案编制时按管制器材批复现场容许存量，对雷管、炸药与居住区、作业区之间均应相互间隔，间隔距离按规定安全距离值设定。专项安全防护 桥梁施工跨越铁路或铁路线旁施工、跨越公路或通航河城航道，均对跨越交通通道增添了危害因素，是一危险源。因此，专项施工编制应达到相应的行业安全地定。例如：跨越铁路既有线施工，应设置防护棚架。 防护棚架设计布置

25、要符合铁道部和该铁路管理局所规定的文件、安全技术法规要求执行。对行车限界、净空、距接触网距离、防感应电装置、防物体落入铁路线路区间、雨水产生的“水线”消除等均应有可靠结构设置和处置措施，确保行车安全。 国家或行业强制安全规定 国家及行业均制定了专门安全法规，同时相应设计、施工规范也明确强制条款。规定中凡是采用严禁或禁止词语条款均应无条件执行。例如：碗扣式钢管脚手架搭设 对扫脚杆、扫顶杆、纵向剪刀撑、横向剪 刀撑、水平剪刀撑均有明确规定布设； 对搭设高度、高宽比值、承载性质等明确规定专项设计范筹； 脚手搭设技术要求、材质标准均有明确指标。 环保规定 国家和地方政府对环保均有严格规定。 桥梁施工时

26、往往涉及到河流筑岛、建筑垃圾及泥浆水液、噪声、灰尘等，便道修筑时涉及水土、树木、植被及水系等。对此，专项施工方案编制应根据该工程施工特征确保满足环保规定。 例如：城市市政桥梁基础钻孔桩施工。泥浆设置、泥浆处理、混凝土拌制、碴土运输等等均应有专项方案和措施。七.案 例(128米双线铁路简支钢桁梁顶推浮运架设) 128m下承式简支钢桁梁，全长129.6m。主桁采用带竖杆的三角型腹杆体系，节间长度12.8m、桁高16.0m、主桁中心距12.1m。 钢梁自重： 22000KN 附属构件重量： 180kN 水中浮墩高度： 21m 浮墩船舶组成： 31200kN 顶推千斤顶： 21500kN 顶推前进速度： 5m