标高米格构墩安装实施方案附CAD

PAGE22PAGE0目录TOC\o"1-1"\h\uHYPERLINK\l_Toc16815一、格构墩安装区域地势概况 1HYPERLINK\l_Toc27496二、格构墩安装方案选择 1HYPERLINK\l_Toc25680三、格构墩起吊安装高度及起吊重量统计 4HYPERLINK\l_Toc7698四、起吊设备-塔吊型号选择 6HYPERLINK\l_Toc12109五、格构墩单元节段（含横撑）起吊安装工艺流程 7HYPERLINK\l_Toc31817六、起吊安装作业平台及作业转梯 10HYPERLINK\l_Toc7872七、塔吊起吊安装形象流程演示及过程控制措施 10HYPERLINK\l_Toc14536八、安装精度控制、安装就位控制及微调措施、施焊顺序 16HYPERLINK\l_Toc19802九、塔吊及作业平台等附着额外荷载对格构墩的影响预测 18HYPERLINK\l_Toc29400十、安全保证措施 19HYPERLINK\l_Toc30511十一：科研桥推广要求与实际施工方案选择的协调性 21XX特大桥格构墩安装建议实施方案单元节段及横撑安装工艺一、格构墩安装区域地势概况XX特大桥下部格构墩共有2#~9#，14#~30#共计25个，其中2~9号在XX片区，须从一号便道进入；14#、15#在108国道上方陡坡，由2号便道修建支便道到墩位现场，施工不易，16#~25#在XX片区，地势平缓，26~30#地处大桥中后段，场地便道条件较差。二、格构墩安装方案选择格构墩的节段单元及横撑安装有如下两个比选方案，塔吊及（汽车）履带吊两种方案。各墩实际起吊的工况随各墩位地形条件不同而不同，针对XX大桥受优化变更手续影响实际工期已经严重不足的实际情况，以及科研桥施工方案须满足在西部山区推广的实际要求，决定在XX平台区域，对于超过90米的16#~25#格构墩采用Q6015塔机进行格构墩的起吊安装。（对于矮墩则考虑采取大功率汽车吊或履带吊进行起吊安装。）本工艺方案主要以XX片区的高墩塔吊施工方案进行编制，具体就起吊工况、安装就位、测量控制、施焊作业场地提供及施焊条件满足等与安装相关环节进行了具体的具体细化编制，用于指导施工。其他区域根据需要采取塔吊方案的与此相同。下图为塔吊起吊格构墩施工方案示意图实际塔吊就位位置根据格构墩场地实际条件选择横立站位，如上图所示，横撑起吊安装模式与A型架单元节段相同，此不重复示意。三、格构墩起吊安装高度及起吊重量统计由于各格构墩地形条件不一，根据地形条件，并结合起吊高度及起吊重量将安装工况区域划分为4个区域。分别为第一、第二、第三、第四起吊安装工况区域，具体如下表所示。XX大桥格构墩高度统计及安装分区表墩号墩柱长墩号墩柱长左右左右第一安装工况区区域（XXX）第三安装工况区区域（XXX平台）222.4923.881696.49296.8331.64332.22717104.59104.8977439.55140.25718105.1444105.4511548.84549.57219103.6544103.9611648.9749.72520106.9411107.2499740.82749.72521106.7299107.0366825.8726.64222105.0199105.3244923.39124.15523101.8044102.1111第二安装工况区区域（陡坡坡）2496.6996.9981433.87534.2952594.77995.0861555.75156.058第四安装工况区区域（线路路后段）2667.11767.292754.68954.7712842.82542.8172932.56732.4463026.70126.431格构墩单元节段重量统计表墩位部位重量墩位部位重量第一安装工况区区域第二安装工况区区域2下节段1080214下节段92311个标准节94611个标准节9852顶节段4103顶节段4103底横撑6847底横撑68233下节段1026915下节段165311个标准节97741个标准节12731顶节段3095顶节段18515底横撑7068底横撑77354下节段10024第三工况区域1个标准节12056顶节段5126底横撑72905下节段93571个标准节1252516下节段17604顶节段41031个标准节18097底横撑7567顶节段163146下节段9421底横撑86681个标准节1252517下节段10851顶节段41031个标准节18097底横撑7567顶节段163137下节段9611底横撑87841个标准节1205618下节段11513顶节段51261个标准节18097底横撑3922顶节段159278下节段9959底横撑88021个标准节953919下节段7819顶节段51261个标准节18097底横撑6651顶节段159279下节段9356底横撑88021个标准节946120下节段12851顶节段41031个标准节18097底横撑6608顶节段15927第四工况区域底横撑880226下节段887821下节段128511个标准节143851个标准节18097顶节段15523顶节段15927底横撑7486底横撑880227下节段985122下节段103351个标准节106331个标准节18097顶节段4103顶节段15927底横撑7255底横撑880228下节段981323下节段67461个标准节101641个标准节18097顶节段3093顶节段15927底横撑6996底横撑880229下节段948024下节段154721个标准节97741个标准节18097顶节段3045顶节段16314底横撑6781底横撑846130下节段925025下节段154721个标准节114001个标准节18097顶节段3990顶节段16313底横撑6651底横撑8461备注：本表统计计节段重量量为左右A型架节段段合计重量量，起吊时时按左右分分幅单片起起吊安装，起起吊重量为为本表统计计重量的一一半，此说说明四、起吊设备-塔吊型号选择4.1、根据起吊作业半径和起吊重量选择：根据16~25#超过100米的钢管格构墩承台几何尺寸及塔吊就位尺寸考虑起吊作业幅度理论值为10.15米，（塔吊拟就位在格构墩横向中位，如下图所示）：即作业半径为10.15米时起吊重量须满足格构墩A型单元节段最大的重量，即不超过10T，按照这个指标考虑，选择目前市场存在的最优塔吊型号，经过比选，拟采取Q6015塔吊（四川强力机械），实际起吊臂选择基本臂长45米，可满足起吊要求，并减少了启用过长吊臂造成的不必要浪费，该塔吊附着式最大起升高度可达195米，可满足最高110米格构墩的起吊高度要求。4.2、Q6015塔吊基本臂长45米，起吊荷载特性表（4倍率）工作幅度（M）3~16.220.78253545起重量（T）107.563.92.84.3、塔吊基础布置及要求：塔吊作业，基础要求按照厂家的要求，拟靠承台施作钢筋砼基础，塔吊基础尺寸为645×645×170，砼标号按照普通C30砼进行控制，塔吊基础地基承载力须按照不小于20T/m2进行控制，如不满足，须进行地基换填加强处理，塔吊基础具体施作尺寸另见附件，此处略。五、格构墩单元节段（含横撑）起吊安装工艺流程5.1、起吊安装工艺流程：（起吊设备工况就位及起吊设备安全状态测评）操作平台先行起吊就位并安全测评单元节段起吊（含导向对接初步就位）测量复测微调定位合格定位工装固定节段上口作业平台起吊就位起吊另一侧单元节段（循环）节段上口操作平台起吊就位起吊横撑揽风索配合就位限位措施定位横撑基管焊接尺寸复核、焊缝检测环缝焊接及检测形成结构立柱钢管砼高抛灌注养生塔吊自升到下一循环所需高度下一循环。环缝焊接施工循环时间统计编号工序内容耗时（小时）备注1单元节段起吊及及安排固定就位5单片A型节段结构2节段上口作业平平台就位3环焊缝焊接形后后起吊3另一侧单元节段段（循环）11两侧单元节段相相同4节段上口作业平平台就位3环焊缝焊接形后后起吊5横撑起吊安装及及施焊106环缝焊接6有定位板等固定定，可保焊焊接工艺要要求实现7焊缝检测及测量量复测58钢管砼施工5立柱钢管砼施工工养生48砼养生时间进行行塔吊自提提升进入下一循环备注：如上循环时间已已经考虑适适当富余，另另外在单节节钢管节段段就位后，塔塔吊可以起起钩，进行行另一侧节节段的起吊吊安装，起起吊安装施施工循环时时间可以穿穿插，考虑虑过程控制制的不可控控因素控制制，一个循循环按照7天进行控控制。在养生期间进行行高空焊缝缝防腐作业业，不占用用循环时间间。节段下口的操作作平台时间间在上一循循环已经吊吊装完成，不不占用循环环时间；5.2、工艺各环节要求：1）起吊设备工况就位（塔吊安装顺序）：固定支脚并校正安装基础节和套架总成安装回转支承总成安装驾驶室安装塔头总成安装平衡臂总成（含起升机构）吊装配重安装小车变幅和起升绳顶升标准节至所需高度（塔吊附着装置安装）调整各限位和保护装置整体全面调整试车交验交付使用（具体另见塔吊安装专项施作方案）。2）起吊设备安全状态评估：起吊设备属于特种设备，设备需要有出场检验证书、质保证书的基础上，由地方质量安全监督局进行相应的检验并出具检验证书后方可进行吊装工作。3）作业平台先行起吊就位并安全测评：钢管起吊后的钢管立柱的环缝焊接以及横撑环缝焊接作业全部通过一个作业平台进行施焊，作业平台在后节段起吊之前先由起吊设备起吊挂钩方式在节段纵向水平腹管上，并相互连接牢靠成一整体，作业平台的检测由安质部负责；4）单元节段起吊：单元节段的起吊点设置在钢管节段上部的纵向水平腹管的与立柱钢管交汇处，并在节段下部腹管处设置两道揽风索配合起吊时的稳定及安装就位的临时固定。5）测量复测合格，待就位固定后进行测量复核，通过吊点微调及揽风索配合保证单元节段就位空间位置满足设计规范要求。6）定位工装固定:复测合格后，进行定位板螺栓的定位施拧，以满足环焊缝焊接条件要求，根据需要适当辅助揽风索固定。7）环缝焊接：按照评审通过的工艺试验参数进行环缝焊接；8）探伤检测：按照正常程序进行探伤检测。合格后，进入另一侧单元节段的起吊安装，循环工序如上。9）起吊横撑：起吊方式与单元节段类似，通过上弦管的四个端口的限位加强肋板进行临时定位，起吊过程中根据高度及墩位特殊需要可以通过横向揽风索进行定位，由于只是结构形式不同，起吊及焊接循环与立柱节段类似，此不赘述。10）形成结构后，按照审查通过的专项方案进行立柱钢管砼高抛灌注施工，并严格养生程序，一个节段结构的起吊及安装、管内砼施工完成。11）塔吊自升到下一循环所需高度：严格按照塔吊作业规范，自提升安装到所需高度，为下一起吊安装做好准备。六、起吊安装作业平台及作业转梯起吊安装过程中，始终需要人员在高空相应位置进行配合作业，一是为了进行安装就位的立柱钢管就位后的定位螺栓的连接，保证格构墩初步对位后的高空稳定，二需要提供立柱钢管环焊缝操作平台，对于格构墩横撑单独起吊安装同样需要作业平台和作业人员上下的通道。由于实际高空作业不大，故通过自制的作业平台，通过起吊设备分节段吊装钩挂到格构墩已经形成结构节段上部的纵向水平腹管上，为后节段格构墩就位安装及施焊提供作业平台。至于人员上下的通道，由于高空作业量不大，故通过项目自制的作业转梯由下至上叠加的方式形成人员上下的通道，转梯通过节段横撑将转梯自重分散到各个高程节段的横撑上，以减少重量叠加对底部转梯结构承载过大,失稳。附件：作业平台；人行通道转梯；七、塔吊起吊安装形象流程演示及过程控制措施7.1、形象流程（见附件）7.2、作业期间系列工况实现的保护措施1、钩挂钩挂方式对节段已经施作防腐面的保护及防污染处理工人高空施焊平台采取了钩挂的方式与格构墩A型架水平纵向腹管连接。挂钩对于已经进行了防腐处理的钢结构表面直接接触会对防腐层产生破坏，根据经验，决定钩挂结合部位采取增加内裹无纺布加橡胶衬片的方式防止钩挂与结构钢管直接接触，以保护防腐面不受破坏。具体设置如下图所示：2、焊接作业条件的满足；格构墩钢管高空施焊有两种工况，立柱钢管环焊缝对接施焊，横撑基管水平上下弦管连接焊接。这两种焊接工况已经通过对应的焊接工艺试验，可保实际施焊质量。其中立柱钢管焊缝对接施焊方式通过设计专门设计的对接定位板可以有效保证施焊工况的实现。立柱钢管定位板见下附图：横撑基管施焊方式采取了定位加强板在焊接前进行精确就位固定，可保施焊时焊缝处于无应力状态，确保焊接质量。横撑基管焊接方式采取了通过专家评估的方式加劲肋板方式，详见附件，如下图所示。3、高空精确就位指挥系统；格构墩A型单元节段及横撑起吊后如何准确就位并避免对已完成安装的格构墩节段发生挂檫破坏都将直接影响格构墩钢管安装质量和精度。届时在起吊安装时，现场指挥人员采取塔吊司机一名、高空作业平台三名、地面指挥人员2人，形成三维一体的空间立体指挥控制起吊体系，相互之间通过对讲机进行通讯。A型节段起吊对接安装高空作业平台指挥人员与地面指挥人员采取对讲机方式共同指挥塔吊司机安装起吊规程安装最慢原则的方式进行起吊，避免与已成型格构墩发生挂差，待节段起吊超过已成型的格构墩上顶面2~3米后，塔吊在指挥人员的指挥下进行旋转进行平面位置初定，然后缓慢下落待就位节段，使节段下口与已成型节段上口距离保持在20~30cm。然后在人工辅助的情况下，塔吊高空指挥人员的指挥下，缓慢下落，通过设计的专用导向板使节段下口与已成型节段上口准确对接。此时吊点不解除，及时安排测量，是安装节段能够准确就位，然后准确接连对接板螺栓，完成后可以保证节段就位后的就位安全并预防变形。横撑起吊基管安装就位横撑起吊模式与A型节段大致相同，起吊点由A型节段设计的两个吊点调整为4个，吊点采取在横撑上部水平弦管对称施焊四块钢板，钢板中部设φ50的中洞，使形成起吊点。横撑起吊后空中就位时通过事先在基管焊接的两块定位加强肋板准确协助横撑就位，待复测整体结构特别是A型架上口偏差在允许范围内，同时横撑焊缝满足设计要求后，施焊四块加强肋板，使横撑与基管形成一体，然后安装焊评工艺进行环焊缝全方位施焊。由于在施焊前增加了四块定位加强肋板，焊缝成形前处于无应力状态，可以保证焊接质量。4、塔吊附着与横撑的联系及连接保护塔吊超过标准独立高度后，须由格构墩提供墩身附着，保持塔身稳定，根据现场实际，可以在按照两个节段设置一道附着，附着与墩身横撑上弦管或下弦管进行连接。连接方式采取抱箍方式进行，抱箍与钢管也采取不直接接触方式，即也采取增加内裹无纺布加橡胶衬片的方式防止抱箍对防腐面造成破坏。相邻抱箍可以采取钢丝索方式相互连接并最后与立柱钢管连接，防止抱箍横向滑移。抱箍连接示意图如下：八、安装精度控制、安装就位控制及微调措施、施焊顺序经过起吊安装，格构墩单元节段与下节段上口通过导向板进行对接，并且通过设计优化后的的定位板进行准确定位固定。具体定位工装见设计图纸（立柱定位图）。高空对接设计几何尺寸复核十分重要，具体测量复核时采取对四根立柱钢管的纵横基线上口点进行施测的方式进行控制就位误差。具体如下图所示：如上图所示，格构立柱钢管有纵、横向两个方向控制其线形位置，其在管壁上可形成两个方向的基线，由于格构墩单元节段在地面已经预拼，高空对接安装时只需对两个方向的节段上口形成的点位I、II进行测量复核即可确认立柱钢管的空间位置的准确。另外根据结构特性在结构安装时，同时进行立柱钢管上管口圆心复测，以准确确认结构就位偏差情况。施测横向I点可通过全站仪施测，纵向可以通过J2经纬仪进行施测。点位误差纵横向以10mm为控制上限。节段自身结构尺寸检测已经在地面完成，此不赘述。施测时若发现立柱钢管上口误差超限，可以通过塔吊由揽风索配合进行微调，准确就位后，及时对定位板螺栓进行施拧，以保证就位初步临时固定，在完成上口作业平台起吊就位后，按照同样的方式完成另一侧A型架的起吊和安装。在左右两侧A型架皆完成了定位工装和定位点焊后和必要的揽风索固定后，起吊横撑桁梁，通过定位板微调准确就位后，施焊好的上弦管与基管之间的定位板，可初步保证左右单元节段和横撑初步形成联合受力。然后按照对称施焊的方式对横撑上部四个上弦管与基管进行施焊，使结构节段初步形成结构。焊接采取通过评审的焊接工艺进行。最后进行横撑下弦管与基管的焊接施工，最后焊接A型架立柱钢管对接环焊缝，至此完成节段单元的安装及结构焊接成型。结构焊接成型后24小时后进行焊缝探伤检查。检测合格后，适时安排进行钢管高抛砼施工，具体施工方案见专项方案。塔吊起吊时吊点布置以对称施吊为主（见附图）。九、塔吊及作业平台等附着额外荷载对格构墩的影响预测9.1、塔吊起吊期间，在超过设计基础高度后，须在高空按照规定的间距附着在格构墩上，塔吊起吊期间，会对格构墩施加一定的额外荷载，根据塔吊厂家提供的起吊工况测算的最大附加荷载，在起吊安装就位后，附着额外荷载会小到可忽略的程度，对格构墩不会产生不利影响；9.2、起吊安装过程中人员的操作平台采取了钩挂的方式钩挂在A型节段上口的水平纵向φ406腹管上，在格构墩节段未形成结构之前，产生的弯矩会对A型节段产生一定的影响，需要关注操作平台的安全及节段的稳定安全及可能产生的变形对测量误差的影响。经过如下测算，可以预测格构墩起吊安装模式，作业平台处于安全状态，且测量精度可控。1、作业平台力矩影响计算：作业平台最大组合重量为1.5T；作业平台中心相对吊点距离为1米（作业平台1.2宽，）弯矩A=1.5T×1M=1.5T·M起吊弯矩按照最不利工况考虑。立柱钢管对接接头采取了三个均布的定位板固定，如下图所示，对接板采取M22普通螺栓进行连接。以最不利情况，只一个螺栓抗拉，其余两个抗压。三组定位板通过过螺栓连接接可以抵抗抗的弯矩为为：B=（2.3T/cmm2×π×1.11cm×11.1cmm）×（813÷÷2+8113÷4）÷1000=5.224T·MM其中，我们可以以看到：B＞A，且B÷A=33.5，即只需需要通过普普通螺栓连连接的定位位板即可抵抵抗作业平平台产生的的弯矩，且且安全系数数达到3.5，可确保保节段就位位安全和作作业平台安安全。2、节段上口的作作业平台钩钩挂是在节节段下口对对接精确就就位且环焊焊缝施作完完成后进行行的，其对对节段施作作的弯矩引引起的变形形时临时性性的弹性变变形，在左左右两侧的的A型节段与与横撑焊接接时可进行行微调完成成后节段单单元，形成成整体结构构，且承受受的为对称称荷载，其其不会对结结构产生不不可控的偏偏向变形，进进而影响后后续节段安安装精度。十、安全保证措措施10.1、起吊吊过程中节节段单元的的稳定问题题：高空起吊主要通通过纵横四四个方向提提供揽风索索控制起吊吊过程中起起吊单元的的稳定，以以及吊装就就位后的临临时稳定。具具体揽风索索的布置须须结合各墩墩实际情况况，机动灵灵活布置，后附图为为拟采取的揽风索布置示意图。10.2、作业业平台的安安全保证措措施；作业平台主要通通过钩挂的的方式附在在格构墩纵纵向水平腹腹管上，通通过对钩结结构的焊接接质量以及及必要的锁锁定措施可可以有效保保证作业平平台安全附附着在格构构墩上，另另外其自身身重量最大大仅1.5吨，且其其对格构墩墩施加额外外荷载为对对称荷载，可可最大程度度减小了吊吊装安装期期间额外荷荷载对格构构墩几何变变形的不利利影响，可可有效保证证控制测量量精度。10.3、塔吊吊安全保证证措施塔机装拆人员必必须持有塔塔机安装操操作证；装拆人员必须书书序塔机产产品使用说说明书。必须书序和了解解设备性能能和部件重重量参数，重重心位置和和吊点要求求；必须掌握应急处处理方案和和各种故障障排除方法法；必须熟悉安全技技术操作规规程，并严严格按照安安全操作规规程要求进进行作业；；作业人员必须细细戴安全帽帽，必须正正确使用安安全带；严禁由高空向下下抛投物品品；顶升作业禁止旋旋转起重臂臂，启动变变幅小车和和吊钩；服从专人指挥，关关联作业时时，人员必必须到位，协协调作业，每每道工序完完成并经专专人检查认认可后方能能进行下道道工序禁止斜吊，斜吊吊会造成超超负荷及钢钢丝绳出槽槽，甚至造造成拉断绳绳索和翻车车事故；斜斜吊会使物物体在离开开地面后发发生快速摆摆动，可能能会砸伤人人或碰坏其其他物体。绑扎构件的吊索索须经过计计算，所有有起重机工工具，应定定期进行检检查，对损损坏者作出出鉴定，绑绑扎方法应应正确牢靠靠，以防吊吊装中吊索索破断或从从构件上滑滑脱，使起起重机失重重而倾翻。当大风天气大于于6级，影响响起吊安全全时，须停停止吊装作作业。塔吊作业属于特特种作业，必必须严格暗暗中作业说说明书和规规范操作，并并严格服从从现场施工工指挥。安装拆卸单位必必须取得起起重设备安安装工程专专业承包资资质，并按按照规范要要求编制安安装拆卸施施工方案，经经本单位技技术负责人人审定，报报施工总承承包单位、设设备使用单单位、设备备产权单位位、监理单单位审查后后，组织实实施。10.4、起吊吊单元节段段或起吊单单元结构起起吊保护。实际起吊根据实实际地