菊华立交施工方案.doc
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昆明主城二环快速系统改扩建工程
东二环菊华立交桥钢箱梁
吊装专项方案
批准：
审核：
编制：
云南华邦钢结构有限公司
二OO九年五月
一、工程概况 1
二、钢梁吊装困难和分析 1
三、项目组织机构 2
四、钢箱梁吊装方案的选择 5
1、吊车的选择：
5
2、主线Ea（b）2-14~15、Ea（b）2-11~12钢箱梁吊装 5
3、主线Ea（b）2-19~20、Eb2-20~21钢叠合梁吊装 10
4、匝道钢梁的安装 11
五、箱梁吊装时桥面保通措施 14
六、雨季施工措施 15
七、安全防护措施 16
八、钢梁运输及行走路线 18
九、钢箱梁出厂和安装计划 19
十、各吊车参表 19
22
一、工程概况
菊华立交改扩建工程位于昆明市东部昆洛路入城段及东效路与东二环的交界处，是昆明东郊路－昆洛路入城段及东二环过往车辆至滇东南的交通枢纽。
钢梁共十二座，其中钢箱梁七座，叠合梁五座，用钢量约2000吨。
Ea（b）主线钢梁共七座，分布情况为Ea（b）11~12轴和Ea（b）14~15共四座，截面形式为一箱两室的钢箱梁。
主线上另三座钢梁为简支叠合梁，分别位于Ea（b）19~20和Eb20~21轴。
二、钢梁吊装困难和分析
本工程梁箱梁参数见下图所示：
根据图示并经现场多次踏勘，本工程的重点和难点如下：
1、施工场地狭窄，钢梁进场拼装和吊机站位困难。
由于钢梁布置均横跨老菊华立交下层及昆河米轨铁路，道路两侧商铺、居民区众多，市政管网、行人及车流量对施工的干扰较大。
且Ea（b）主线均位于菊华老桥转盘一侧，吊机无法支车站位于地面进行吊装。
2、JH2-10~11~12匝道钢箱梁位于新建Ea（b）主线和原菊华立交主线之间，现新建Ea（b）主线已支撑完毕准备现浇桥面砼，桥面浇好后上下层桥之间只有六米的空间，吊车的伸臂高度受限，对此位置的钢梁吊装形成很大困难。
3、确保施工安全和铁路行车安全是本工程的重点。
由于菊华立交桥在施工期间不能中断交通，且不得影响昆河铁路的正常运行。
保通又成了施工期间的重点任务。
4、跨昆河铁路钢梁吊装
跨昆河铁路叠合梁吊装本身不难，主要是吊装期间与铁路部门的协调和维护存在困难。
三、项目组织机构
项目部组织机构图
项目经理杨吉勇
项目技术胡勇
项
目
质
安
员
翁杨
大安
兴和
项
目
测量
负
责
王
得
海
钢
箱
梁
安
装
负
责
宋
刚
钢
箱
梁
吊
装
负
责
石
小
波
钢箱梁吊装组
钢箱梁安装、焊接组
项目部质量管理机构图
项目经理杨吉勇
项目技术胡勇
项目质量管理翁大兴
资料管理
严键
技术管理
宋刚
质
量
检
验
杨安和
施
工
管
理
石小波
钢箱梁吊装组
钢箱梁安装、焊接组
四、钢箱梁吊装方案的选择
1、吊车的选择：
Ea（b）主线单段钢箱梁质量最大的为225t，距地面最高为25.28m，当采用400T以上的履带吊车，可满足工程单台起吊所有跨的整跨吊装要求，但一方面大吨位的吊车拆卸的一次费用为成本太高；另一方面本工程位于交通烦忙的路段，场地亦比较狭窄，如采用大吨位的吊车，吊车就位很困难。
经综合考虑，决定采用云南省内较为普遍的130、240、300吨汽车吊，考虑在老菊华立交上层桥面和转盘桥面上支吊车进行吊装作业，根据钢梁的起重量和所在的位置将采用双机台吊或三机综合起吊就位钢箱梁。
130、240、300吨汽车吊车参数附后。
2、主线Ea（b）2-14~15、Ea（b）2-11~12钢箱梁吊装
主线Eb2-14~15钢箱梁上跨老菊华立交下层的环岛，单跨重225T,钢梁长为37米，桥幅宽度14.74m,去除两侧挑翼后，桥幅宽度为7.460m。
经核算，两侧翼板重量为：
34吨，即吊车起重量为：
225－34=191T。
按240吨和300吨双机抬吊钢梁估算，在半径为7米、臂长为13米（240吨）和20米（300吨）的工况下，双机抬吊的起重量为：
（110+119）*0.8=183＜191吨，240吨和300吨双机抬吊整榀钢梁无法满足吊装要求。
经多次论证，决定主线钢箱梁分成两段吊装，两段箱梁之间搭设支撑进行空中拼装、焊接。
钢梁支撑位于1/3钢梁处（靠近14轴一侧），钢梁在工厂制作时按三段加工好后运输至现场，现场先组装好两个半段，此两个半段占整榀箱梁重的2/3。
吊装时采用双机抬吊此2/3重的钢梁。
双机抬吊就位后用一台吊车再把剩下的1/3段钢梁吊装就位并进行空中拼接成榀。
在半径为7米、臂长为13米（240吨）和20米（300吨）的工况下，双机抬吊2/3段钢梁的起重量为：
（110+119）*0.8=183＞191*2/3=130吨，吊装安全系数为183/130=1.4，剩下的1/3段钢梁吊装采用240吨安全系数为110/63=1.74，均可满足吊装要求。
吊车工况情况如下。
支撑位置的确定：
为了减小双机抬时两台吊车的作业半径和加大作业的安全性，Eb2-14~15轴支撑设置于轴线上靠近15轴且为14~15轴长度1/3的地方，Ea2-14~15轴支撑设置于轴线上靠近15轴且为14~15轴长度1/3的地方，支撑均布置于转盘老桥转盘桥面上，支撑上表面需根据前后柱顶标高并结合钢梁纵度来调节支撑上表面的标高和坡度。
支撑采用65式军用支撑，65式军用支撑选用图集附后。
吊车位置确定和钢梁摆放：
240吨吊车布置于老桥最上层靠近15轴的地方，300吨吊车布置于最上层靠近14轴的位置。
两台吊车双机抬吊钢梁。
钢梁已在工厂分三段制作，安装前先在老桥上层靠近14~15轴的桥面上支设马凳，马凳上表面按二次转化图设计的预拱度和纵横坡度进行调节，然后把靠近15轴的两段钢梁进行拼装、焊接。
经监理和检测单位检测合格后再进行吊装。
吊装示意图如下。
主线Ea2-14~15钢梁的所有参数均与Eb2-14~15相同，所不同的只是吊装时均在二层转盘桥面上进行吊装，钢梁拼装时摆放在二层转盘边上，吊车布置在钢梁一侧，吊装时两台吊车绶慢起吊使钢梁位置平行于轴线后临时固定于支撑上，然后校正、调整后再吊装靠近14轴的钢段，在与先前吊装的钢梁进行拼装、焊接。
吊装示意图如下。
Ea（b）2-11~12钢箱梁吊装同Ea（b）2-14~15。
支撑的位置设于支撑设置于轴线上靠近12轴且为11~12轴长度1/3的地方。
240吨吊车布置于最上层桥面靠近12轴，300吨布置二层转盘桥面上靠近支撑的地方。
3、主线Ea（b）2-19~20、Eb2-20~21钢叠合梁吊装
主线Eb2-19~20叠合梁共由4个槽形单榀梁用横梁连接而成。
单榀槽形梁考虑在工厂整榀制作，每个单榀槽形梁重约40吨、长为35米。
利用两台130吨吊车分别支车于老桥上相应的位置，钢梁运输后立即用双机抬吊递送到安装位置，当安装、校正好两榀钢梁后随即安装横梁固定，依此类推安装完整座钢桥。
验算结果如下：
130吨吊在20吨配重时，半径7米、臂长26米时吊重55吨，双机抬吊时的安全系数为55/（40/2）=2.75。
吊装完全能胜任吊装，并保证安全可行。
主线Eb2-20~21叠合梁共由5个槽形单榀梁用横梁连接而成，吊装时使用一台300吨汽车吊进行正面吊装，叠合梁在工厂按整榀制作好后运输到现场安装。
由于整座钢梁既连接主线钢梁又连接匝道钢梁，因此整座钢梁呈大小头布置，安装时需小心谨慎。
安装时需先安装两端横梁，端横梁安装校正后安装纵向主梁。
主线Ea2-19~20钢桥工况同Eb2-19~20，安装时可采用在地面上19和20轴两端支车240吨和300吨吊车，桥上布置两台130吨吊车。
钢梁运输到桥面上后，用桥上两台130吨双机抬吊递送到Eb2-19~20钢桥上，随即用240吨和300吨吊车空中接力换钩，吊车空中接力换钩后随即旋转移动钢梁至待安装的位置就位。
按此方法完成整座桥钢梁的安装。
验算结果如下：
130吨吊在20吨配重时，半径7米、臂长26米时吊重55吨，双机抬吊时的安全系数为55/（40/2）=2.75。
240吨10米半经、臂长38米时吊重46吨；300吨10米半经、臂长36米时吊重64吨；双机抬吊时安全系数为：
（46+64）*0.8/40=2.2，吊装安全可行。
4、匝道钢梁的安装
匝道钢梁既有箱形梁型式又有叠合梁型式，除JH2-10~11~12比较复杂外其余钢梁安装时相对简单。
JH2-02~03、JH3-02~03钢梁为一室一箱的箱形梁，重约110吨长为30米，除去两侧悬挑梁的重量外箱梁本体重为97吨；而匝道Eb2-19~20、Eb2-19~JH5-01为叠合梁每个单榀重量均不重，均可以使用两台130吨吊车进行吊装。
吊装JH2-02~03、JH3-02~03钢梁时两台130吨吊车分别支车于桥面上进行吊装，两台吊车布置位置与钢梁轴线成斜交状态。
钢梁JH2-02~03、JH3-02~03分段运输到现场后，沿东效路方向进行拼装，拼装时需占用两个车道作为拼装场地，拼装完后在车流小的时段把钢梁进行横向调头，让钢箱梁与需安装的轴线成斜交后进行起吊，在钢箱梁起吊高度超过砼柱顶后两台吊车相对旋转让钢梁与轴线大致在一水平线上，再让钢梁平稳下落于柱顶上就位。
而匝道Eb2-19~20、Eb2-19~JH5-01支车于地面即可吊装。
JH2-10~11~12跨钢梁为连续梁，两垮长为65米、重量308T，钢梁在轴线JH2-11~12处需横穿新增主线Ea（b）2-9~10（此段桥砼已浇筑成型），上下两桥面间净空只有六米，且根据实际踏堪现场情况后明确8＃箱梁靠东郊路方向端头高度为14米的墩柱，东二环下匝道为6米，匝道与墩柱之间有8米的高差，匝道与原菊华二层桥面之间的高低之差形成了一个很高的台阶，且JH2-10~11轴之间的跨度大约40米长，不便整体吊装。
经现场踏勘和多次讨论，此座钢箱梁分成三段吊装才能安全、高效的完成吊装工作。
钢箱梁分段吊装情况如下：
第一段为JH2-11~12轴，由于连继梁不能在支墩处断开，因此断点设置在11轴向10轴方向2米的地方，剩下的JH2-10~11再分成两段，此两段钢梁不能均分，需错开跨中的位置，分段位置均需在老桥二层和匝道桥面上架设临时支撑以便空中拼接钢梁。
第一段钢箱梁（JH2-11~12轴）除去两侧悬挑梁外箱体重约120吨，如采用双机抬吊，Ea（b）2-9~10之间的桥面阻止吊车主臂的有效抬升，吊车在半径一定的情况下，起吊高度变小起吊重量也相应的减小，安装就位时不便于调整，对安装造成很大的困难，对此情况采取相应措施给予解决，就是使用三机抬吊，尽量减小构件吊装时吊车主臂的抬伸高度，减小每抬吊车起吊重量。
钢梁从制作厂运输到现场后，在两轴线间的地面上搭设支撑把单节的钢梁拼装成一榀钢梁，拼装时由于JH2-11~12轴钢梁长度比JH2-12轴到菊华老桥边的长度还长，拼装和吊装时钢梁均需让开老桥边，具体做法就是：
拼装时钢箱梁的摆放与轴线成斜交状态，钢梁朝向12轴的一端外伸出轴线2米，让钢梁与老桥之间留出安全距离。
起吊前先在12轴的位置钢箱梁两侧各布置一台130吨吊车，两台吊车抬吊钢梁一端，每台吊车的半径为7米、主臂长为17米，起重量为65吨，Ea（b）2-9~10之间的桥面就不会对吊装形成影响；而在另一端的老桥面上靠近11轴的位置再布置一台240吨吊车，240吨吊车的半径为7米、主臂长为21米，起重量为100吨；安全系数为（65*2+100）*0.7/120=1.34,安全可行。
三机抬吊时，吊车缓慢提升直到钢梁高度超过老桥面时，再让三台吊车同时向11轴方向旋转使钢梁超过11轴线，当钢梁高度已超过柱顶后，再一次反向旋转使钢梁位于柱顶正上方后绶慢下降使钢梁平稳就位。
第二段（JH2-10~11）再分成两小段进行吊装，两段钢梁间搭设三个支撑，靠近11轴的第一小段可在二层桥面上用300吨吊车进行正面吊装，而第二小段横跨匝道吊装位置狭小，拟采用双机抬吊，匝道上布置240吨吊车而在靠近JH2-10轴的地面布置300吨吊车，双机抬吊就位。
五、箱梁吊装时桥面保通措施
钢箱梁吊装期间需保证行车通行，考虑部分封闭、部分通行的方案。
1、主线Ea（b）14~15轴吊装时道路通行设计：
吊装时由于需搭设支撑和布置吊车，施工期间封闭14~15轴施工区域，昆洛路入城的车辆均需从11~12轴左侧转盘绕行，左侧转盘设临时车道供入城车辆通行，示意图如下：
而安装Ea（b）11~12钢箱梁时通行车辆又按上述方法从右侧转盘绕行。
主线Ea（b）19~20、Eb20~21只需占用靠近Eb线的一半车道，通行车辆只需从左侧车道通行即可。
而匝道JH2-02~03、JH3-02~03、JH2-10~11~12及匝道Eb2-19~20、匝道Eb2-19~JH5-01的钢梁吊装时需临时封闭施工，钢梁分段运输到现场后沿着桥面中心位置纵向摆放、拼装、接焊。
车辆从钢梁两侧通行。
六、雨季施工措施
钢梁加工制作期间均处在雨季，如何更好地在此季节按质、按量的完成任务，成了需要认真考虑的问题。
为了更好的为施工创造条件，决定采取以下措施来保证工程质量、进度。
1、由于需在室外使用CO2气体保护焊，在施焊的部位搭设防护棚，以遮挡风雨和防止CO2气体的扩散。
2、如遇下雨时严禁施焊，如雨后需施焊，需用烤枪先预热再施焊。
3、工字叠合梁U型梁内为了避免槽内积水，需在梁两端四角处开临时洞口，等到桥面铺装后进行补焊、补漆。
4、雨天施工时钢梁表面容易弄脏，在进行下道工序时需对钢梁表面进行清洁。
七、安全防护措施
钢梁安装是最后的关健所在，安全成了重中之重，必须在确保安全的情况下高效、快速的按质按量的完成钢箱的安装工作。
采取以下措施：
1、钢梁吊装时在施工区域设置安全警戒线并让专人值班守护，
2、支撑四周为防止车辆碰撞，在支撑用砂袋围砌保护。
3、主线Ea（b）2-19~20跨越昆河铁路时，为防止落物体和构件坠地影响铁路行车安全，在此跨范围内沿铁路两侧搭设双排灯笼架，灯笼架上方沿轴线纵向方向用H300*200的H型钢满铺，型钢上铺木板并加铺石棉防火层。
4、由于全部钢箱梁均立于菊华立交桥老桥面吊装，当在老桥面拼接桥段或吊车起吊，假若对桥面不采取任何防护措施，吊车支腿对桥面产生的集中荷载将对老桥结构产生隐患，所以我司拟将在吊车起吊时，对支腿产生的集中荷载进行分散，方法如下：
采用6米×1米×0.3米的钢枕垫于吊车支腿下面，为了更有效对桥面均衡分散集中荷载，在钢枕下铺垫10cm的细砂，以确保对原有老桥的安全维护。
5、安全对设施设备要求：
凡是参与本次吊装工作的吊车：
吊具、钢绳、必进行吊装前的严格检查，只要有疑问，疑问的任何设施都必须进行必要的处理，“修理更换”确认无疑后方允许使用，进行吊装参与现场作业。
6、施工现场状况对安全的隐患：
安全是菊华立交桥梁吊装的重点，特点是交通通行纵横交错，人车流量又较大，行人在本地段流动的综合素质差，车辆活动的整体质量低，人的安全意识及自我保护意识差，车辆有些本身就存在着自身的安全隐患，如果不按首先制定的预防控制方案去监督。
观看热闹的、看稀奇的，将有可能出现人乱窜乱站、车乱停乱行，给吊装工作带来不便，对此要严格把控好、安全范围的生产管控区、用堵断路口、用彩带旗围好、并安排人管理与控制好划定范围、禁止人车在施工区域穿梭通行，实现生产安全就可实现预期。
7、安全对设施设备要求：
凡是参与本次吊装工作的吊车：
吊具、钢绳、必进行吊装前的严格检查，只要有疑问，疑问的任何设施都必须进行必要的处理，“修理更换”确认无疑后方允许使用，进行吊装参与现场作业。
8、安全对参与吊装人员要求：
凡是涉入参与本桥吊装的人员，必须进行1-2次的安全知识、安全意识、相关技术要领、重点、难点的交底，让人员将安全意识存留心脑、落实在手脚。
安全操作配合贯穿始终，确保从开始到结束的完整安全。
9、由于雨季施工，工人除按要求配带防护用品外，在钢梁上施工时
还需防触电。
10、由于悬挑梁是在主箱体娄装好后进行，安装悬挑梁时无施工操作的位置，针对此问题采取的措施是：
在钢梁的下表面用角钢焊接做成一个施工通道，通道上铺上木板供安装和焊接使用，待一侧安装、检测合格后拆除；除时采取边拆除边打磨、补漆的方法进行。
八、钢梁运输及行走路线
由于箱型梁在菊华村拼装，运输相对简单一些，钢梁本身属超宽、超重的构件，起运前需用型钢做专用的运输平台，平台宽度与钢箱梁下口相同，平台与拖车平板焊接固定。
运输时需选择在深夜车辆稀少的时段，并事先与交警部门进行协调。
起运时使用两辆车一前一后进行护卫，并在钢梁四周边上安装警示灯具，以防其它车辆误撞上钢梁。
钢梁运输车从我公司菊华拼装场出来，沿东效路上老菊华二层转盘，调头后使入环城东路直到大树营右转入菊华立交，然后使上老菊华立交最上层，进入待安装钢梁的轴线位置。
行走路线如下：
九、钢箱梁出厂和安装计划
钢箱梁工厂制作、焊接出厂计划和现场安装计划如下：
菊华立交主线钢桥制表出厂和安装计划
钢箱梁名称
计划出厂日期
计划安装日期
备注
Ea2-14~15
2009年6月3日
2009年6月17日
Eb2-14~15
2009年6月18日
2009年6月28日
Ea2-11~12
2009年6月22日
2009年7月2日
Eb2-19~20
2009年7月3日
2009年7月13日
Eb2-11~12
2009年7月6日
2009年7月16日
Ea2-19~20
2009年7月12日
2009年7月22日
Eb2-20~21
2009年7月25日
2009年8月10日
十、各吊车参表
各吊车自重表
吊车型号
车体自重t
配重自重t
合重t
备注
130吨
69T
30T
109T
支腿全伸
240T
72T
75T
147T
支腿全伸
300T
80T
100T
180T
支腿全伸
QY130H全液压汽车起重机
主臂起重量表（配重30吨，支腿全伸，全方位作业）
工作幅度（m）
臂长（m）
13
17.4
21.8
26.13
36.5
34.88
39.3
43.6
48
3
130
3.5
122
80
76.5
4
112
80
75.6
60
4.5
103
80
73
60
53
5
96
78
72
60
53
35
6
83
73.2
71
56
53
35
33
7
65
65
62.5
52
48
35
33
25
8
56
56
58
50
44
35
31.5
25
20
9
43
45
48
45
41
34
29
24.5
20
10
40
41
41
40
39
32
28.8
23.3
20
12
32
31.5
31
31
30
26.5
22
19
14
25
25
25
25
25.5
24.5
21
18
16
20
20
20
21
20
20
16.3
18
16.6
16.5
16.5
17.3
18
16.3
15.8
20
14
14
14.5
15.5
13
14
22
11.7
11.8
12.3
13
11.2
11.2
24
9.8
10.5
11.5
10
10
26
8.1
9.2
10
8.2
9
28
6.7
7.7
8.5
7.6
8
30
6.5
7.3
7.3
7.5
32
5.5
6.3
7
7
34
14.5
5.4
6
6.5
36
4.5
5.2
5.7
38
4.4
5
40
4.3
42
3.7
44
3.2
QAY240全地面起重机技术参数
表1、行驶状态主要技术参数与尺寸
类别
项目
单位
参数与尺寸
尺
寸
参
数
整机全长
mm
15918
整机全宽
mm
3080
整机全高
mm
4000
轴
距
一、二轴
mm
2750
二、三轴
mm
1650
三、四轴
mm
2000
四、五轴
mm
1650
五、六轴
mm
1650
轮距
mm
2690
前悬
mm
2325
后悬
mm
2005
重量
参数
行驶状态总质量
kg
72000
整车整备质量
kg
71870
轴
荷
一轴
kg
12000
二轴
kg
12000
三轴
kg
12000
四轴
kg
12000
五轴
kg
12000
六轴
kg
12000
行
驶
参
数
行驶
速度
最高行驶速度
km/h
71
最低稳定行驶速度
km/h
2.1
最小转弯直径
m
24
最小离地间隙
mm
278
接近角
25°
离去角
17.9°
制动距离（制动初速度为30km/h）
m
10
最大爬坡能力
%
48
加速行驶机外噪声
dB（A）
84
百公里油耗
L
80
底
盘
参
数
发动机型号
OM502LA
发动机最大净功率
kW/（r/min）
420/（1800）
驱动型式
12×6
轮胎规格
14.00
轮胎数（不包括备胎）
12
QAY240全地面起重机主臂起重性能表（部分）_单位:
吨
75t吨配重,支腿全伸360°作业
（1）第一组合方式
r/l
13.2
17.3
21.5
25.6
29.7
33.8
38.0
42.1
46.2
50.3
54.5
58.6
3.0
240.0
3.5
205.0
140.0
136.0
4.0
185.0
140.
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