中交通航孔节段梁安装安全专项施工方案

浙江市乐请港大林及接线工程

乐请读1号称项目

通航孔节段梁安装安全专项施工方案

中交第一公路工程局有限公司

浙江瘠乐请湾大桥及接线工程乐请湾1号称项目部

二零一六年四月

目录

一、编制说明.................................................................7

1.1编制范围............................................................................7

1.2编制依据.............................................................................7

1.3编制情况简介.........................................................................7

二、工程概况.................................................................8

2.1项目简介.............................................................................8

2.2主要技术标准........................................................................9

2.3自然环境.............................................................................10

2.4工程特点............................................................................11

2.5节段梁的几何参数及梁跨组合方式.....................................................12

三、施工总体规划............................................................16

3.1总体思路............................................................................16

3.2施工流程............................................................................16

3.2.1边跨节段梁安装.................................................................16

3.2.2中墩T构节段梁安装.............................................................17

3.2.3T构合龙........................................................................19

3.3箱梁的运输方式......................................................................20

四、资源配置及施工进度计划..................................................21

4.1施工进度安排原则....................................................................21

4.2施工人、机配置......................................................................21

4.3架梁功效分析........................................................................23

4.4总体工期安排........................................................................24

五、通航孔节段梁的运输......................................................25

5.1运输路线平面布置及总体思路..........................................................25

5.1.1总体思路.........................................................................25

5.1.2平面布置说明.....................................................................25

5.2节段梁陆上运输.......................................................................26

5.2.1运梁工具确定.....................................................................26

5.2.2运梁路线确定.....................................................................28

5.2.3通航孔节段梁运输安全措施........................................................30

5.2.4抗倾覆稳定性验算................................................................31

5.2.5运梁车备选方案.................................................错误!未定义书签。

5.32号水中提梁站.......................................................................32

5.3.1提梁站布局.......................................................................32

5.3.2水上提梁站结构型式..............................................................32

5.3.4技术参数.........................................................................35

5.4节段梁水中运输.......................................................................36

5.4.1节段梁水中运输..................................................................36

5.4.2运梁船舶抗倾覆验算..............................................................36

5.4.3运梁船舶交通组织................................................................38

六、桥面吊的设计、安装与拆除................................................40

6.1桥面吊机工作用途.....................................................................40

6.2桥面吊机概述........................................................................40

6.3桥面吊机初步参数....................................................................41

6.4桥面吊机安装.........................................................................42

6.4.1总体规划.........................................................................42

6.4.2安装准备工作.....................................................................43

6.4.3拼装进度计划.....................................................................45

6.4.4安全及质量控制..................................................................45

6.4.5整机调试.........................................................................45

6.4.6桥面吊机试验....................................................................46

6.5桥面吊机拆除.........................................................................47

七、通航孔节段梁安装施工方案................................................48

7.1总体施工工艺及流程.................................................................48

7.21#节段安装..........................................................................50

7.2.1主墩支架搭设.....................................................................50

7.2.2起吊设备选型.....................................................................52

7.2.3吊装工艺........................................................................53

7.2.4调位千斤顶、临时支撑............................................................55

7.317#、18#节段安装....................................................................57

7.2.1边跨墩旁支架.....................................................................57

7.2.2永久支座、垫石施工..............................................................57

7.2.318#节段安装.....................................................................61

7.2.4横隔梁二次浇筑..................................................................62

7.2.517#节段安装.....................................................................63

7.4"T”平衡悬臂拼装..................................................................65

7.4.1标准T构施工步骤................................................................65

7.4.2支栈桥喂梁事宜..................................................................70

7.5边跨合龙段施工.......................................................................72

7.5.1数据采集，悬臂压重..............................................................72

7.5.2合龙定位骨架安装................................................................72

7.5.3合龙钢绞线穿束及预应力管道连接..................................................73

7.5.4湿接缝施工.....................................................................74

7.6中跨合龙段施工.......................................................................75

7.6.1合龙顶推的必要性...............................................................75

7.6.2顶推力的确定...................................................................76

7.6.3顶推施工........................................................................76

7.7箱梁安装质量检查项目................................................................77

7.8临时设施.............................................................................77

八、通航孔节段梁拼装防台安全措施............................................79

8.1桥面吊的防台措施...................................................................79

8.1.1台风前..........................................................................79

8.1.2台风中..........................................................................79

8.1.3台风后..........................................................................79

8.2桥梁结构的防台措施..................................................................79

8.2.1模拟台风等级....................................................................79

8.2.2主墩抗风验算...................................................................82

8.2.3其余主墩防台措施...............................................................84

九、危险源分析及预防措施....................................................87

9.1危险源辨识..........................................................................87

9.2危险因素分析.........................................................................87

9.2.1致险因子分析.....................................................................87

9.2.2受伤人员类型、伤害程度分析......................................................88

9.2.3不安全状态、不安全行为分析.....................................................88

9.2.4LEC法进行风险初步估测........................................................92

9.3重大危险源分析......................................................................93

9.3.1重大危险源分析思路.............................................................93

9.3.2风险矩阵的建立.................................................................94

9.3.3安全管理评估指标...............................................................95

9.3.4栈桥及作业平台施工风险估测.....................................................97

9.3.5提梁站箱梁节段吊装安全风险估测................................................97

9.3.6节段梁拼装施工风险估测.........................................................98

9.3.7大型设备风险估测..............................................................100

9.4重大危险源控制措施.................................................................101

9.4.1栈桥及作业平台..................................................................101

9.4.2提梁龙门吊......................................................................101

9.4.3节段梁陆上运输..................................................................102

9.4.4运梁船舶交通组织...............................................................102

9.4.5大型浮吊........................................................................103

9.4.6桥面吊机部件吊装...............................................................103

9.4.7桥面吊机支撑系统组装...........................................................105

9.4.8桥面吊机施工..................................................................107

9.4.9节段梁吊运...................................................................107

9.4.10节段梁拼装...................................................................108

9.4.11涂胶..........................................................................110

9.4.12预应力工程...................................................................110

十、施工安全保障措施.......................................................112

10.1组织保障..........................................................................112

10.1.1安全生产保证体系.............................................................112

10.1.2项目部安全生产组织机构及职责分工.......................................-113-

10.1.3施工队安全生产组织机构及安全责任.......................................-114-

10.2安全保障技术措施.............................................................-118-

10.2.1栈桥及平台施工安全技术措施..............................................-118-

10.2.2边通航边施工安全对策措施................................................-120-

10.2.3船舶使用安全对策措施.....................................................-122-

10.2.4防范船舶间碰撞风险的对策措施............................................-124-

10.2.5起重吊装施工安全保证措施................................................-124-

10.2.6临边防护安全保证措施.....................................................-125-

10.2.7用电作业和特殊工种的安全保证措施........................................-126-

10.2.8防范人员溺水风险的对策措施..............................................-127-

10.2.9防雷击的对策措施.........................................................-128-

10.2.10“三防”安全保证措施...................................................-128-

10.2.11雨季、雾天施工安全保证措施.............................................-129-

10.3桥面吊机主要部件技术条件要求................................................-130-

10.3.1主框架梁.................................................................-130-

10.3.2起重机构.................................................................-130-

10.3.3行走机构.................................................................-131-

10.3.4前部支撑.................................................................-131-

10.3.5吊具、吊挂及吊杆.........................................................-131-

10.3.6张拉作业车及梯子栏杆.....................................................-131-

10.3.7液压系统.................................................................-131-

10.3.8电气系统.................................................................-132-

10.3.9桥面吊机安全技术要求.....................................................-132-

10.4桥面吊机操作安全技术要求.....................................................-133-

10.4.1一般性要求...............................................................-133-

10.4.2整机安全操作要求.........................................................-136-

10.4.3起升机构安全操作注意事项................................................-138-

10.4.4电气系统安全操作规程及注意事项.........................................._139-

10.4.5液压系统安全操作规程及注意事项..........................................-140-

10.4.6设备启动前检查...........................................................-140-

10.4.7喂梁操作.................................................................-141-

10.4.8架梁操作.................................................................-142-

10.4.9桥面吊行走操作注意事项...................................................-143-

10.4.10桥面吊机的停放.........................................................-143-

10.5监测技术保障措施.............................................................-143-

H-、安全应急措施....................................................-145-

11.1应急救援组织体系............................................................-145-

11.2三防应急措施................................................................-147-

11.3溺水事故应急措施............................................................-153-

11.4船舶水上施工安全应急措施....................................................-154-

11.5水上供受油应急措施..........................................................-155-

11.6触电事故应急措施............................................................-155-

11.7火灾事故应急措施............................................................-156-

11.8栈桥平台防撞及坍塌应急处置..................................................-156-

11.9高处坠落事故应急处置........................................................-158-

11.10电焊伤害事故应急处置........................................................-158-

11.11机械伤害的应急措施.........................................................-159-

十二、安全检查和验收...................................................-160-

12.1检查方法....................................................................-160-

12.2检查内容.....................................................................-160-

12.3程序验收.....................................................................-160-

十三、文明施工及环境保护..............................................-161-

13.1文明施工....................................................................-161-

13.2环境保护....................................................................-161-

乐清湾跨海大桥通航孔节段梁安装安全专项施工方案

一、编制说明

1.1编制范围

乐清湾1号桥通航孔节段梁拼装施工。主要施工内容为通航孔节段梁拼装：通航孔

YZ01-YZ05（K230+965-K231+435）,桥跨布置形式为85+2X150+85=470m,共一联，

共计节段梁196根。

1.2编制依据

（1）《浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾1号桥承包合同》；

（2）《浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾1号桥施工施工招标文件》、施工图纸、

清单及招标文件补遗书等；

（3）《浙江省乐清湾大桥及接线工程第YS05合同两阶段施工图设计》（浙江省交通

规划设计研究院）（2014年3月）;

（4）国家及相关部委颁布的法律、法规和现行设计规范、施工规范、质量验收标

准及其它有关文件资料；

（5）《浙江省高速公路施工标准化管理实施细则》等管理文件；

（6）《节段式混凝土桥梁设计和施工指导性规范》（美国洲际公路和运输者协会，

1989）；

（7）《预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程》CJJ/T111-2006；

（8）工程现场调查、采集、咨询所获取的资料；

（9）我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果；

（10）QMD300桥面吊机设计图及操作手册。

1.3编制情况简介

项目部在指挥部帮扶下，严格按照指挥部要求，在2014年8月13日召开了通航孔

节段梁预制施工技术方案评审会，确定了采用短线法进行变截面节段梁预制；联系专业

厂家制作预制台座后，项目于2015年6月20日~7月23日进行了变截面节段梁预制首

件，并于9月10日完成首件总结，正式大面积预制。本次技术方案主要为通航孔节段

梁的现场安装。

二、工程概况

2.1项目简介

浙江省乐清湾大桥及接线工程起于温岭城南镇沙头门，起始桩号K202+050,接浙

江省台州湾大桥及接线工程终点，线路南行过瑶坑岭头后进入玉环县境，路线沿海边布

设，经沙门、龙溪、芦蒲，经分水山、跨乐清湾东汉至茅蜒岛，再跨乐清湾西汉至乐清

市南塘镇东山头，路线终点设南塘枢纽与甬台高速公路相接，路线终点桩号

K240+217.824,路线全长38.168km。

图2.1项目位置示意图

乐清湾1号桥合同段全长4305m,起于分水山，终于茅蜒岛，起讫桩号

K228+265~K232+570。其中K228+265〜K232+265为乐清湾1号桥，由东侧非通航孔+

通航孔+西侧非通航孔组成，上部结构为预应力混凝土预制拼装连续箱梁，非通航孔标

准联长5跨一联。通航孔桥跨布置形式为85+2X150+85,共一联，左右幅分离。

图2.2乐清湾1号桥路线平面示意图

2.2主要技术标准

（1）公路等级：双向六车道高速公路

（2）设计行车速度：100km/h

（3）行车道宽：整体式断面桥梁全宽33.0m（桥台与路基同宽为33.5m）

分离式断面单幅桥梁宽16.25（桥台与路基同宽为16.75m）

（4）汽车荷载等级：公路-I级

（5）设计基准期：100年

（6）地震基本烈度为VI度，结构物设防标准见下表:

桥梁设防地震概率水平结构性能要求结构校核目标

E1：50年10%主要结构处于正常使用极限状态主要结构校核应力

非通航

孔桥考虑延性校核极限承载能力；

E2：100年5%控制位移或变形

校核位移和变形

（7）跨海桥梁路段路线指标如下表:

序号指标名称采用值

1大桥长度4000/3230

2计算行车速度（km/h）100

3圆曲线半径（m）4000/2900/2500

4曲线长度-

5最大超高2

6最大纵坡（％）2.3

7最小纵坡（％）0.3

8变坡次数4/3

9凸形竖曲线半径（m）20000/18000

10凹形竖曲线半径（m）30000,725000/20000

（8）风参数：桥址处距地面10m高处百年一遇基本风速采用40.1m/s,施工重现

期20年。

2.3自然环境

2.3.1气象

桥址区位于浙东南沿海，属亚热带季风气候区，具有季风显著、四季分明、温暖湿

润、雨量丰富、台风频发的气候特点。

年平均气温17.5C左右，年极端最高气温35.0C,年极端最低气温-5.5C。

工程区域雾出现频率较高。全年各月均有雾出现，但主要集中在冬、春两季。

工程区域受台风影响的几率、风力和降水量都是浙江省最大的地区之一，影响本工程区

域的台风平均每年3个左右，多的年份可达6〜7个，是浙江省台风影响最为频繁的地

区。台风影响的主要时段是7〜9月，约占影响台风总数的80%以上，其中8月最多，

约占总数30%。因此，每年5〜11月，工程区域都有可能受到台风影响。台风影响的时

间一般为2〜3天。在台风影响下，工程区域附近的极大风速都可达12级以上。

2.3.2水文

（1）潮汐

根据工程区域内各潮位站的观测资料，潮型判别数值均小于0.5,在0.23〜0.31之

间，因些，乐清湾潮汐属于正规半日潮。

乐清湾是我国强潮海湾之一，平均最大潮差8.09m,最高潮位5.27m,最低潮位

-3.94m,平均潮差5.00m,平均高潮位2.87m,平均低潮位-2.28m,平均涨潮历时6小时

27分，平均落潮历时5小时58分。

（2）波浪

桥址区域为我国每年热带期气旋多发地带，对当地海浪影响较大。乐清湾内几乎不

受外海浪影响，外海浪只影响至玉环半岛中部丁侧海角以南，大小乌山以北海海域的波

浪以风浪占绝对主导。桥址区在同重现期条件下受N-NNE和SSE-S向风引起的波浪较

大，其西段和东段在300年一遇设计风速300年一遇高潮位组合下计算得到的有效波高

为3.0m,100年一遇设计风速100年一遇高潮位组合下有效波高为2.5m。

2.4工程特点

2.4.1气候条件恶劣

工程区域受台风影响的几率、风力和降水量都是浙江省最大的地区之一，影响本工

程区域的台风平均每年3个左右，多的年份可达6〜7个，是浙江省台风影响最为频繁

的地区。玉环在9417号台风影响下极大风速达50.4米/秒,十分钟平均最大风速达39.6

米/秒。

2.4.2水文地质条件复杂

（1）潮汐

乐清湾是我国强潮海湾之一，最大潮差&09m,平均潮差5.00m,给水中施工带来

诸多不便，且影响安全作业。

（2）滩涂

桥址区受新建漩门湾大堤影响，滩涂长度达2940米，占桥梁全长的73.5虬鉴于海

上特大桥施工依靠船舶施工比重较大，因此滩涂所占比重越大施工受滩涂计潮水影响越

大。受其影响桥梁施工进度受到严重制约，施工有效作业时间明显减少。

（3）波浪

桥址区域为我国每年热带期气旋多发地带，对当地海浪影响较大，常年平均浪高

1.5m。受其影响施工方案可选择而受限，施工安全风险明显增加，临时结构安全系数不

得以全部提高，导致施工难度增加、施工进度受限、施工组织管理要求极高。

（4）地质情况

桥区地质情况复杂，全线大部分地质表层为滩涂，覆盖15~20m后流塑性极高的淤

泥；靠近陆地位置，有坡度超过60%的中风化凝灰岩斜岩面；东岸1#~26#墩位于漩门湾

大坝范围内，路线区域内有多达4处溃坝区，均大大增加现场施工难度。

2.4.3通航条件复杂

根据航道规划，乐清湾1号桥、2号桥航道规划为3000吨级船舶双向通航，桥位处

通航代表船型尺度如下表所示:

通航净空尺度（米）

代表船型航道类型通航孔数量

净宽净高

双孔单向11430.52

3000吨级杂货船

单孔双向21530.51

施工过程中需先行封闭一个通航孔，而乐清湾水域月均船舶流量大于800艘/月，

通航船舶的最大吨位达到7000吨级，且乐清湾航道是施工台风期该海域主要避风航道,

航道管理难度极大。施工安全及航道安全隐患的存在，给项目安全生产管理提出了极高

的要求。

2.4.4环保要求高

路线跨越台州、温州两地，穿过海洋养殖区，环保要求高。

2.4.5施工组织难度大

施工作业线长，水上作业船舶多，干扰频繁，且受自然条件限制、有效作业天数少,

施工组织难度很大，需要加强与海事、航道等部门协调，确保航运和施工安全。同时，

海山乡四面濒海，桩基及下部结构施工过程中用电负荷大，在现有电力情况下合理组织

基础及下部结构施工是本工程的重点之一。

2.4.6施工精度高

1号桥主桥采用变截面节段梁短线法预制悬拼，高度从9m渐变至3.6m,斜腹板结

合直腹板，最重梁段180吨，预制精度±2毫米，150米跨度节段拼装合龙要求控制精度

±20mm,精度控制等级要求极高，实施难度巨大，国内能够参照的工程极少，也是工程

的难点和关键点。

2.5节段梁的几何参数及梁跨组合方式

2.5.1节段梁形式

通航孔节段梁采用单箱单室变梁高预应力混凝土箱梁。顶板设2%单向横坡，利用箱

梁内外侧模板高度差来形成，箱梁底板下缘保持水平。

单幅箱梁宽度为16.05m,悬臂长度为3.5m。箱梁梁高为3.6〜9.0m,梁底曲线为

1.8次抛物线。过渡墩顶附近11m及中跨跨中2m范围为等高梁段，梁高3.6m。自等梁

高段至墩顶方向33m范围，主梁中心梁高由3.6变至5.194m,两侧腹板斜率不变，底板

宽由7.034m变至6m；自等梁高段至墩顶方向33〜65m范围，梁高由5.194变至9m,底

板宽度保持6m不变，主梁梁高竖直增加；主墩中心线两侧各9m范围内梁高均为9m。

主梁标准顶板厚度为28cm；底板厚度由跨中的30cm按1.8次抛物线渐变到支点的

85cm；腹板厚度由跨中至支点处分别为50cm、60cm、70cm、80cm>90cm。支点V墩之间

梁段顶板厚为40cm、底板厚90cm>腹板厚90cm。

上I.

图2.3通航孔节段梁断面图

表2.11号桥通航孔节段梁型号及数量表

序号节段型号长度（m）高度（m）单个节段重量（t）全桥节段数量

11#节段2.67.809-816.4169.2612

22#节段2.67.468-7.809152.112

33#节段3.07.09-7.468169.7812

44#节段3.06.729-7.09158.612

55#节段3.06.386-6.729187.212

66#节段4.05.956-6.386180.4412

77#节段4.05.558-595.6171.3412

88#节段4.05.194-5.558163.5412

99#节段4.04.863-5.194157.0412

1010#节段4.04.567-4.863182.012

1111#节段5.04.247-4.567171.3412

1212#节段5.03.986-4.247167.712

1313#节段5.03.786-3.986165.3612

1414#节段5.03.653-3.786177.3212

1515#节段5.03.6-3.653173.4212

1616#节段1.73.648.888

1717#节段4.53.6129.744

1818#节段4.153.6176.84

合计196

2.5.2梁跨组合形式

1号桥通航孔桥梁布置形式为85+2X150+85=470m,共一联。

具体布置形式见下图：

0主鼾心蚓的帆瞰

0―

."I

9S

63

G

S力帆

IS,1SIW,1M

图2.4非通航孔节段梁桥型布置图

图2.5通航孔节段梁85m边跨立面图

图2.6通航孔节段梁150nl中跨立面图

三、施工总体规划

3.1总体思路

结合“2016年度半幅通车”的生产目标，根据非通航孔实际架梁进度，确定先行安

装右幅节段梁，然后桥面吊横移，安装左幅节段梁。

投入6台桥面吊，其中QMD240t两台，QMD300t四台。300t桥面吊在拼装完右幅

通航孔节段梁后，将转场至2号桥进行钢箱梁的吊装作业。

为确保桥梁自身结构安全，大跨悬臂的拼装施工周期不得在台风期进行。

3.2施工流程

通航孔节段梁安装具体步骤为:

合龙顺序为先边跨，后中跨。

3.2.1边跨节段梁安装

在已经完工的YZ1#和YZ5#过渡墩旁搭设施工临时钢管桩支架。

将18#块采用浮吊吊装至墩顶，将其与墩柱临时锁定，浇筑横隔梁混凝土。

同样采用浮吊，将17#块吊装至钢管支架上，纵移，抹胶，完成与18#块的临时预

应力张拉。

解除18#墩顶块与墩柱的临时锁定。至此，边跨节段安装完成。

图3.1边跨节段安装效果图

3.2.2中墩T构节段梁安装

YZ2#、YZ3#、YZ4#主墩0#块施工完成后，利用现浇支架，将1#节段吊装到位，

精调到位后，将1#块与0#块劲性锁定，绑扎钢筋，安装模板，浇筑0#块与1#块之间的

湿接缝混凝土。

图