20米空心板安装施工方案.docx
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20米空心板安装施工方案
毛尔盖河大桥永久治理工程
空
心
板
安
装
优
化
方
案
编制：
审核：
中国水利水电第九工程局有限公司毛尔盖河大桥工程项目部
二○一三年八月十七日
毛尔盖河大桥永久治理工程
20米空心板梁安装优化方案
一、编写依据：
1、《毛尔盖河大桥治理工程》一阶段施工图设计
2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；
3、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95
4、《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（JTGF80／1—2004）
二、工程概况：
本项目为四川省阿坝州毛尔盖河大桥永久治理工程，原毛尔盖河大桥交通于2011年3月中旬正式通行。
大桥建成通车过后一直运行正常，毛尔盖水电站于2011年3月下旬开始下闸蓄水，随着库区水位的上升，2011年11月下旬库水水位升至高层2103m时，知木林隧道出口至毛尔盖河大桥0#桥台段路基产生沉降变形，路面开裂，公路内边坡产生沿基覆界面下错现象，0#桥台出现变形。
经过应急处理方案，桥台变形已趋于稳定，现对大桥进行永久治理，永久治理阶段采用方案为：
在0#桥台下边坡坡脚堆填适当的渣料，对坡脚进行堆渣反压，增加坡体的稳定性，同时在桥台上下游侧布设钢管桩，加固桥台基础；在0#桥台背墙后增设2×20m空心板，以跨越岸坡土体变形区域，然后将路线顺接至隧道洞口。
本项目为2×20m空心板梁，共2跨，每跨跨径为20米，每跨7片空心板，共14片。
每片空心板梁高100cm，底宽99cm。
混凝土标号等级为C40砼，混凝土方量为168m3。
空心板重量：
边板36.07T，中板，32.26T。
至2013年7月24日，14片空心板梁已预制完毕。
2013年8月10日完成14片空心板梁预应力张拉、灌浆、封端。
整体结构经自检和驻地监理检测，梁板混凝土安装强度满足《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011的规定，断面尺寸、梁长、梁高以及预埋件经自检和驻地监理检测符合设计要求；桥台帽梁及支座垫石强度、轴线偏位、断面尺寸、顶面高程指标经过自检和驻地监理检测符合设计要求。
三、人员、机械的配置、工期计划及前期准备
3.1人员配置
根据工程施工情况，由我公司组织具有空心板安装施工经验丰富的专业施工人员进场实施，拟投入各专业工种人数26人。
项目部派技术人员、质检工程师驻场负责。
具体施工工人配置见表3-1，施工管理人员配置见表3-2。
分工
施工人员
人数
职责
吊装工
工人
6人
配合空心板起吊运输就位
空心板炮车运输
司机
2人
负责对空心板运输
汽车吊
司机
2人
负责空心板起吊就位
信号指挥
工人
2人
负责对空心板起吊、就位等信号的统一指挥
电路
电工
1人
负责电路
橡胶支座安装
工人
2人
负责安装橡胶支座
交通协管员
工人
4人
负责运梁时临时交通协管
施工工人配置表3-1
施工管理人员配置表3-2
名称
施工人员
职责
工程负责人
张敏
负责工程全面工作
工程技术负责人
兰才州
对工程技术负责
测量技术负责人
李勇
负责现场测量工程技术
现场负责人
汪政孝
负责现场工程劳务调度及施工管理
实验负责人
陈智
对工程的实验检测负责
材料负责人
汪政言
负责合理安排材料及设备配置
安全负责人
汪政轩
施工安全负责
3.2机械、资源配置
附近水资源可就近采用，电路从主电线路分支截取，以满足施工用电，另配一台200KW大功率发电机备用，主要机械配置见表3-3。
主要机械的配置表3-3
机械名称
数量
单位
用途
内燃发电机200kW
1
台
备用发电
70T吊车
2
台
吊装空心板用
乙炔切割设备
1
套
配合空心板横移使用
电焊机22KW
2
台
配合空心板横移使用
炮车
2
台套
用于空心板运输
地滚
2
台套
用于空心板横移
单导梁（带移动小车）
20
米
用于空心板纵移
3.3、施工工期
本项目0#桥台上设有贝雷桥用于交通临时通行，为便于一次性将空心板安装就位，考虑将贝雷桥提升40cm后（贝雷桥提升后不影响贝雷桥上的车辆通行），一次性吊装完成14片空心板梁。
因此施工准备时间计划为8天。
施工准备时间：
2013年8月18日～2013年8月25日计8日历天。
吊装就位时间：
2013年8月26日～2013年8月31日计6日历天.
3.4、前期准备
1、材料、物资的准备
（1）、根据安装梁板重量、安全系数、机械安全性能及使用要求选好起重、运输及其它机械设备。
（2）、组织施工人员、机械设备、材料进场，并对主要吊装设备进行必要的检查、维修、试车。
（3）、根据梁板重量、安全系数、工具的安全性能及使用要求选好吊装用的绳索、吊具、及常用的起重工具。
2、施工现场的准备
（1）、吊装前应将炮车行走路线平整压实，确保拖挂炮车行走顺利及确保安装梁在运输途中不损坏、蹦角
（2）、根据现场施工条件，确定吊装顺序，沿线运输路线，运输道路应平整，以便满足吊机移位、运梁车行走和调头，路障应事先拆除。
（3）、每跨吊装前将邻近的跨内的杂物清理干净，及跨内坭土降低。
（4）、帽梁面的墨线（纵横两轴）及安装梁板的边线应用红油漆标出。
（5）、运梁炮车进入施工路段，协管人员在运梁炮车的前后进行临时指挥交通，确保安全运输和施工。
四、施工工艺
4.1、施工工艺流程图
4.2、空心板吊装施工工艺
4.2.1、汽车吊选用及吊装工况
（1）、汽车吊选用
A、20m预应力空心板的架设采用2台徐工70t汽车吊进行抬吊。
中梁和边梁的最大吊重为36.07吨，考虑吊重富余1t，每片空心板最大吊重按37.07吨计算。
则每端吊重为37.07/2=18.54吨。
B、根据吊装工况条件，选择两台徐工70t汽车吊，位于5#桥台的70吨吊车选用工作半径为7米，臂长11.6m，起重高度为8.97米，则单机吊重为29.5吨，位于6#墩的70吨汽车吊选用工作半径选为7m，臂长19.02m，起重高度为19.02米。
则单机吊重为28.5t。
（具体汽车吊起重参数详见附件《QY70k-1汽车吊起重机额定总起重表》
（2）起重高度验算
A、位于5#桥台采用1台70吨汽车吊，其吊重高度为：
限位高度1.9m，吊索具高度1.5m，安全距离0.3m，20m预应力空心板高度为1米，共4.7米<8.97米。
因此起重高度满足规范要求。
B、位于6#墩处采用1台70吨汽车吊限位高度1.9m，吊索具高度1.5m，安全距离0.3m，20m预应力空心板最高安装高度为11.6m，20m预应力空心板高度1m，汽车吊回转半径至地面高度1.5m。
起吊高度：
1.9＋1.5＋0.3＋11.6＋1＝16.3m<19.02m，因此起重高度满足规范要求。
（3）起重量验算
以最大吊重边板进行计算，其起吊净重按36.07t计，考虑富余吊重1吨，则最大吊重为37.07吨，采用抬吊方式，则每片梁梁端吊重为37.07/2=18.54吨，考虑吊重风险系数0.75，则5#桥台汽车吊的吊重为29.5X0.75=22.13>18.54吨，6#墩汽车吊的吊重为28.5X0.75=21.38>18.54吨，故吊重满足规范要求。
4.2.2、空心板起吊装车和运输，
由于安装空心板长度20m属超长构件，故安装空心板运输须用专用炮车运输，20米空心板梁最大运重37.07t，选用50吨炮车2台进行运载。
每台每次运送1片空心板，2台炮车同次吊装运输。
空心板起吊采用两台70吨吊车进行抬吊，因隧道内起重高度有限，故起吊前，卸掉1.5米的吊钩，换上动滑轮组起吊。
吊车安装调试好后，经试吊检测无问题后，即可对空心板进行起吊运输，空心板底部起吊至高于炮车15Cm时，将1台炮车两节分别运送至空心板两端底部，调整好炮车位置，炮车动力装置及机械操作部份放置于空心板运输方向的梁后端，然后缓慢将空心板放置炮车上，并将空心板固定在炮车上，防止空心板在运输过程中滑落。
第一台炮车装好空心板后，将70吨吊车移至下一片空心板存放点，调试好吊车位置后，按吊装第一片空心板的步骤起吊完成第二片空心板装车，然后将吊车移至空心板安装位置安装空心板。
当两片空心板运至安装位置安装完成后，再按空心板的安装顺序进行第二次空心板起吊运输。
以此类推，直至14片空心板安装完成。
空心板运输时，启动动力装置，然后推动已装好空心板的炮车缓缓向空心板安装位置前进。
空心板运输过程中应以下安全保证措施：
（1）、运输过程中为了预防梁板发生倾侧，在运输过程中支撑位置要求对称一致，必须用斜撑或托架使其稳定，用钢丝绳及手动葫芦将梁板与炮车板收紧，提高其整体稳定性。
。
（2）、运输过程中在转弯情况下，应采取措施防止梁板在转弯时发生位移和错位。
（3）、运输作业前应与公路部门联系，协调好运输时间，确保运输安全及保证梁板安装作业连续进行。
4.2.3、支座安装与调整
1、支座安装
1）、支座安装前先将支座垫石顶面浮砂除去，将墩台支座处和梁底面的油污去掉，清理干净，支座垫石处用水灰比不得大于0.5的1：
3水泥沙浆垫平，保证垫石顶面清洁、平整、无油污。
使其顶面标高符合设计要求。
2）、检查产品的技术指标、规格尺寸是否符合设计要求，用全站仪施放全桥各支座中心位置，然后用钢尺及垂线复核其相对位置，用油漆在垫石上标示橡胶支座安装位置的十字交叉中心线。
3）、安装前垫石养护在7天以上，且混凝土强度达到设计强度的90%以上。
4）、在橡胶支座上标上十字交叉中心线，将支座安放在垫石上，使支座中心线与同支座垫石上的十字交叉中心线相重合，以就位准确。
5）、橡胶支座水平安装，保证支座与上下部结构间接触紧密，无空隙
2、支座调整
预制空心板橡胶支座安装的关键是尽可能保证梁底与垫石顶面平行、平整，使其同橡胶支座上、下面全部密贴，避免偏压、脱空，不均匀支承等现象发生，故当一片板安装后，应及时检查橡胶支座同空心板底钢板的密贴情况，当发现下列情况时及时调整：
（1）、个别支座脱空，出现不均匀受力；
（2）、支座发生较大的初始剪切变形；
（3）、支座偏压严重，局部受压，侧面异常鼓出而局部脱空。
调整的方法采用吊车吊起梁端，在支座上、下表面铺涂一层环氧树脂砂浆或塞入厚度适当的楔形薄钢板，再次落梁，在重力作用下，使支座上下表面相互平行且同梁底、支座垫石顶面全部密贴。
4.2.4、空心板吊装顺序及步骤：
吊装施工顺序为：
从第一跨5＃桥台至6#桥墩开始安装，到第二跨6#桥墩至0＃桥台安装结束，吊装时可根据现场进度及实际情况作相应调整。
每跨吊装按先中梁后边梁的顺序进行空心板吊装。
空心板吊装施工步骤如下：
1、安装单导梁。
单导梁拼装完成后（单导梁自重16吨，最大荷载120吨），先将一台70T汽车吊布设5#桥台路基处，另一台70t汽车吊车布置在6#桥墩与5桥台中间位置路基处，先用5#桥台的70吨汽车吊吊起单导梁，使单导梁往6#墩方向悬空8米，然后用6#桥墩的70吨汽车吊吊起单导梁悬空端端部，70T汽车吊配合起吊，将单导梁缓慢向6#墩靠近，靠近6#墩后，调整好单导梁横向位置，安装好单导梁，其安装示意图如下：
2、单导梁安装完成后如下图
②、单导梁架设完成后，将待安装的空心板运至安装点，用5#桥台的70T汽车吊将空心板梁前端吊起，放置于单导梁顶小车上，后端炮车缓缓起动将空心板向6#桥墩推进，当空心板梁移至6#桥墩的70吨汽车吊起吊范围内时，2台70吨汽车吊同时配合起吊，直至空心板安装位置放置，示意图如下：
③、采用上述同样的方法架设完5片相邻的空心板后，将安装好的空心板梁铰缝钢筋连接好后，单导梁吊起，放置于已安装好的空心板上，运梁炮车直接将空心板运至已架设好的空心板上，移动吊车至适当位置，采用2台吊车配合、协调、同步起吊、安装剩余两片空心板，即可完成第一整跨空心板的安装。
④、第一跨桥头跨安装完毕后，将安装好的空心板梁铰缝钢筋连接完成后，将70吨吊车开上已安装完成的桥跨上，选择吊车支点，将吊车支点尽量靠近桥墩轴线，每一个支点都落在两板梁之间。
在吊车支点下先铺垫钢板，然后再在钢板上支垫枕木。
使吊车支点下的受力分散均匀。
将6#墩下的70吨吊车移至适当位置，然后按照上述空心板安装步骤安装完成第二跨空心板梁。
由于路线左幅用于临时交通的贝雷桥底面高度低于安装后的空心板顶面高度15cm，为提高施工进度，一次性施工完成第二跨7片空心板安装，考虑将贝雷桥提升60cm（提升后不影响贝雷桥上的车辆通行），然后使用地滚装置，依次将左幅靠边的、位于贝雷桥下的两片空心板横移就位。
4.2.5、架设安装中的注意事项：
（1）、安装前应对梁板编号进行清理，使预制梁板安放在其对应位置上。
（2）、吊车的作业位置如地基承载力不能满足吊车全部荷载的要求时，应采用枕木、钢垫板等地基补强措施，以保证吊车的工作稳定性。
（3）、从吊车的说明书中了解其构造性能和稳定性，在进行架设作业时，严格按吊装安全技术操作规程进行吊装，并特别注意防止因下列原因造成事故：
1、由于对起吊荷载和作业半径的配合验算不足而使吊车倾斜；
2、
起重臂过度旋转，使起重臂弯曲折断；
3、对起吊构件起重估计不足，起重臂俯面过大，起过容许值而使吊车倾斜；
4、支腿安装处地基下沉而使吊车倾斜；
5、吊钩、钢丝绳破断；
6、吊车操作错误，发生事故。
（4）、起吊钢丝绳与梁面的夹角不能太小，一般以45°～60°为宜，否则，应使用扁担梁协助起吊，吊车在已架设的空心板上作业时，宜尽量布设在桥墩位置上附近，以减少空心板的跨中弯矩。
（5）落梁时，为防止梁板与支座发生横向滑移，采用木制三角垫块在梁两侧加以定位，待落梁工作全部完毕后拆除。
（6）、为使落梁准确，在架第一跨梁时，可在梁底画好4个支座的十字位置中心线，在梁的端立面上标出4个支座中心铅直线，落梁时同支座中心线相吻合。
（7）、起吊、移动、安装梁板时应平稳、缓慢，防止梁板猛烈晃动撞击而损伤梁板或对其它架设设备产生额外的冲击力而影响安全性，两台吊车（或吊车与小门架）的配合应协调、同步。
4.2.6、汽车吊操作安全技术规程
1、起重机行驶和工作的场地应保持平坦坚实，并应与沟渠、基坑保持安全距离。
2、起重机启动前重点检查项目应符合下列要求：
（1）各安全保护装置和指示仪表齐全完好；
（2）钢丝绳及连接部位符合规定；
（3）燃油、润滑油、液压油及冷却水添加充足；
（4）各连接件无松动；
（5）轮胎气压符合规定。
3、作业前，应全部伸出支腿，并在撑脚板下垫方木，调整机体使回转支承面的倾斜度在无载荷时不大于1/1000（水准泡居中）。
支腿有定位销的必须插上。
底盘为弹性悬挂的起重机，放支腿前应先收紧稳定器。
4、作业中严禁扳动支腿操纵阀。
调整支腿必须在无载荷时进行，并将起重臂转至正前或正后方可再行调整。
5、应根据所吊重物的重量和提升高度，调整起重臂长度和仰角，并应估计吊索和重物本身的高度，留出适当空间。
6、起重臂伸缩时，应按规定程序进行，在伸臂的同时应相应下降吊钩。
当限制器发出警报时，应立即停止伸臂。
起重臂缩回时，仰角不宜太小。
7、起重臂伸出后，出现前节臂杆的长度大于后节伸出长度时，必须进行调整，消除不正常情况后，方可作业。
8、起重臂伸出后，或主副臂全部伸出后，变幅时不得小于各长度所规定的仰角。
9、汽车式起重机起吊作业时，汽车驾驶室内不得有人，重物不得超越驾驶室上方，且不得在车的前方起吊。
10、起吊重物达到额定起重量的50％及以上时，应使用低速档。
11、作业中发现起重机倾斜、支腿不稳等异常现象时，应立即使重物下降落在安全的地方，下降中严禁制动。
12、重物在空中需要较长时间停留时，应将起升卷筒制动锁住，操作人员不得离开操纵室。
13、起吊重物达到额定起重量的90％以上时，严禁同时进行两种及以上的操作动作。
14、起重机带载回转时，操作应平稳，避免急剧回转或停止，换向应在停稳后进行。
15、当轮胎式起重机带载行走时，道路必须平坦坚实，载荷必须符合出厂规定，重物离地面不得超过500mm，并应拴好拉绳，缓慢行驶。
16、作业后，应将起重臂全部缩回放在支架上，再收回支腿。
吊钩应用专用钢丝绳挂牢；应将车架尾部两撑杆分别撑在尾部下方的支座内，并用螺母固定；应将阻止机身旋转的销式制动器插入销孔，并将取力器操纵手柄放在脱开位置，最后应锁住起重操纵室门。
17、行驶时，严禁人员在底盘走台上站立或蹲坐，并不得堆放物件。
18、要严格遵守“十不吊”的规定。
19、风力超过6级或雷雨、暴雨时禁止吊装。
夜间吊装必须保证足够的照明，构件不得悬空过夜。
4.3、绞缝施工
空心板就位后按相关规范对接缝进行钢筋焊接、接缝混凝土浇筑、并酒水养护七天以上，强度达到设计要求为止。
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