人行天桥钢箱梁安装施工方案(修改后)

中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程钢梁安装施工方案编制：审核：审批：中铁三局集团第五工程有限公司日期：2011年9月5日中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程2目录1、编制依据及原则………………………………………………………………………………31.1编制依据……………..…………………………………………………………………..31.2编制原则…………………………………………………………………………………32、工程概况……………………………………………………………………………………………………………………………33、安装思路及安装顺序………………………………………………………………………………………………………….34、支架方案……………………….…………………………………………………………………………………………………….64.1支架方案的选定原则…………………………………………………………………….64.2支架的总体布置………………………………………………………………………….64.3钢管柱支架设计………………………………………………………………………….64.3.1钢管支撑力计算…………………………………………………………………….64.3.2钢管柱支架验算…………………………………………………………………….84.4支架基础设计……………………..……………………………………………………………………………………….84.4.1支架基础设计……………………………………………………………………….84.4.2基础承载力验算…………………………………………………………………….84.4.3混凝土抗剪强度验算……………………………………………………………….85、临时支墩的拆除……………………………………………………………………………86、钢箱梁吊装方案…………………………………………………………………………...86.1吊装方案比选…………………………………………………………………………….86.2轮式吊车吨位的选择…………………………………………………………………….86.3吊绳、卸扣、吊耳的选用及验算……………………………………………………….106.3.1吊绳的选用……………………………………………………………………….106.3.2卸扣的选用……………………………………………………………………….126.3.3吊点与吊耳的设计与验算………………………………………………………..136.4临时过道设置……………………………………………………………………………137、测量控制……………………………………………………………………………………148、安全技术措施………………………………………………………………………………149、安全应急预案…………………………………………………………………………….1510、钢梁安装组织管理机构………………………………………………………………….17中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程31、编制依据及原则1.1编制依据铁道部营业线施工安全管理办法(铁办〔2008〕190号)。太原铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则(太铁师[2008]297号)太原铁路局铁路营业线施工安全管理补充办法实施细则(太铁师[2010]261号)岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程招标文件、设计图纸及资料等文件。魏家滩车站人行天桥实施性施工组织设计。我公司所拥有的人力、机械设备资源，施工管理水平、工法及科研成果和多年从事类似工程的施工经验。1.2编制原则最大程度减小对营业线运输的影响。确保营业线行车安全和人身安全。安装快速简便，施工精准，质量合格。2、工程概况魏家滩人行天桥位于岢瓦铁路魏家滩车站K46+740处，上跨岢瓦铁路魏家滩车站。魏家滩人行天桥是为解决洗煤厂职工上下班横穿铁路而设置。铁路中线与天桥中线夹角为90度，人行天桥梁底至Ⅱ道轨面净高9.00米，距接触网线距离3.00米。天桥上部采用钢箱梁，顶板宽4.0米，底板宽2.4米，箱梁截面高1.3米；跨径布置为（28.0+38.0+34.0）米外加两边悬臂，总长度100.70米的箱梁。下部采用桩柱式基础，桩基直径1.5米，立柱直径1.2米；立柱顶设1.2米厚的盖梁。其中，6及7道间采用直径1.5米挖孔桩基础，矩形墩。全桥钢箱梁设计分为5个梁段，长度重量均不等，编号及规格见表1。表1分区梁段编号梁段设计分段情况长度（m）桥面宽度（m）重量（t）数量（段）第1孔A20.35439.4791第1～2孔B16431.041第2孔C25448.51第2～3孔D15429.11第3孔E24.35447.2391合计100.7195.3585详见“天桥平面图1及桥型立面图2”钢箱梁制造采用“板→梁段→分段架设→焊接成整体”的方式生产，即在站台内完成板及零件的加工，在站台上完成A、B、C段的焊接，用平板车运输板及零件至桥位现场和公寓楼处，在公寓楼处完成E段的焊接，在线间空地完成D段的焊接，最后450t吊车分别在站台上和公寓楼处完成梁段吊装焊接工作。3、安装思路及安装顺序中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程4家属楼1Ⅱ34567891011岢岚瓦塘装煤站台装煤站台中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程5装煤站台中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程6钢箱梁安装采用支架法安装，板运输至桥位处后焊接成梁段，汽车吊直接吊装梁段到支架上进行拼装焊接。450t吊车首先停在站台上，要点后，开始吊装C段，然后吊装B段，及时完成C段和B段的焊接工作，然后吊装A段，吊装完成后，及时完成A段和B段的焊接工作。450t吊车第二次停在公寓楼处，靠近4#号墩，要点后首先吊装D段，然后吊装E段，点外及时完成D、E段的焊接工作。钢箱梁吊装采用1台德国进口GMK7450汽车吊进行，配重160T。4、支架方案4.1支架方案的选定原则支架体系应牢固可靠，满足施工需要；必须要成本低（支架成本包含基础成本、支架材料摊销成本、进出场运输费用、支架搭设费用、拆卸费用）；施工速度快，组织协调灵活。因此，我部采用钢管柱支架，支架顶部架设纵向工字钢作连系梁，架设横向工字钢作为支撑体系，在纵向工字钢上搭设钢板作为工作平台，在横向工字钢上再搭设纵向工字钢，纵向工字钢上再搭设横向工字钢，在工字钢顶设千斤顶作为钢箱梁高度调节器。钢管柱间采用槽钢剪刀撑连接系加固，底部与基础预埋钢板焊接在一起。4.2支架的总体布置依据梁段划分的位置，钢箱梁支架在2#墩、3#墩两侧共设置四座，按顺序分别编号为L1～L4。1座临时墩支撑2个梁段的梁端，每个梁端采用2根φ400×8mm螺旋焊管钢管柱进行支撑，钢管柱横向中心间距为1.7m，纵向中心间距为2.0m，钢管柱之间采用10#槽钢剪刀撑和剪刀上下横撑连接，剪刀撑相交处采用焊接方式连接成整体。钢管柱顶部纵向搭设I20a工字钢，工字钢顶面与柱顶面齐平，以加强柱的纵向连系，同时分配相邻支柱承受的荷载；柱顶横向搭设I20a工字钢，在纵向工字钢上搭设钢板作为工作平台，在横向工字钢上再搭设纵向工字钢，纵向工字钢上再搭设横向工字钢，在工字钢顶放置4个50t的千斤顶以调节钢梁标高，同时承受钢梁传来的荷载，并传递给柱,千斤顶周围焊接钢板方框，保证千斤顶的稳定，不移位。钢管支柱下做扩大混凝土基础，混凝土顶预埋800×800×10mm钢板，钢管柱底直接焊接在钢板上。详见“临时支墩示意图3”4.3钢管柱支架设计本支架最高处支架高度为10.66m(L3)，进行支架受力验算是按照10.66m高度进行计算。4.3.1钢管支撑力计算钢管柱采用直径φ400mm（外径），壁厚8mm的钢管，每根钢管柱的长度为10.66m，下端支承在扩大的混凝土基础上，上端支承在横向工字刚上，在中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程7此条件下，钢管柱两端视同铰支；则杆件计算长度0l=杆件实际长度l=10.66m单根钢管支架的截面回转半径:13862.04)384.04.0(4)(2222ddi内外长细比9.7686231.066.100il，查《建筑钢结构设计规范》GB/T50017-2003，属于b类截面杆件。查受压杆件纵向弯曲系数077.0；钢管的受压截面毛面积22222009852.04)384.04.0(4)(mAdd内外钢管采用螺旋焊管，材质为Q235钢，容许应力按a5.117][MP。单根钢管的容许支撑力：TKNAN84.8165.473009852.05.117707.0][][。4.3.2钢管柱支架验算每个梁段由2根支柱进行支撑，最重梁段为C段，重48.5t，根据施工方案，工字钢及钢板重量为3.4t,考虑人员、施工机具等荷载，L3临时墩所承受的最大荷载按60t考虑。则L3临时墩单根钢管柱施工最大压力N=60/4=15t＜[N]=81.84t，钢管支架强度满足要求。4.4支架基础设计4.4.1支架基础设计每根钢管柱底部平均压力15吨，一个支墩4根钢管柱，共计承重60t，钢管支承柱下做扩大混凝土基础，基础厚度均为80cm，基础承压面尺寸为4m×4m布置，基础混凝土选用C25级混凝土，扩大基础上下层铺设20cm×20cm的φ20钢筋网片。如下图4所示：4m0.8m基础平面尺寸图基础断面尺寸图4m图4基础尺寸图4.4.2基础承载力验算中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程8根据设计文件对扩大基础地基承载力的要求，地基承载力按180KPa考虑，地基容许承载力[P]=180KPa×(4m×4m)=288t，单个4m×4m基础最大支撑力P工作=60+4×4×0.8×2.5=92t，P工作＜[P]，地基承载力满足要求。4.4.3混凝土抗剪强度验算混凝土顶预埋800×800×10mm钢板，钢管柱底直接焊接在钢板上，钢管柱施加的压力=147000N/0.64m2=0.23MPa，C25混凝土抗剪强度1.27MPa，考虑1.5的安全系数，混凝土冲切强度ft=0.85MPa。基础设计符合要求。5、临时支墩的拆除钢箱梁焊接完毕后，卸去千斤顶，使临时支墩与钢箱梁分离。吊机将工字钢吊离支架，将剪力撑与钢管切割分离，钢管与基础分离，用吊车将其吊装放到运出场外。6、钢箱梁吊装方案6.1吊装方案比选通过对多种起重吊装方案比选，最终选定采用1台450吨汽车吊，完成钢箱梁梁段桥位吊装，相比架桥机和履带式吊车，优点如下：(1)轮式吊车可同时进行多个作业面吊装施工，随时挂钩摘钩；(2)对场地适应性强，本桥位现场地势起伏，跨越站场，轮式吊车行走支设灵活；(3)作业速度快，成本低，且采用大吨位吊车，施工安全性更有保障。6.2轮式吊车吨位的选择本桥钢箱梁架设准备采用450t吊车，分两次吊装完成，450t吊车，在配重160吨工况下，可完成本天桥钢箱梁的吊装任务。GMK7450汽车吊性能表配重：160tm35.338.040.245.049.854.660.05166------6160123150----7152118145140---8144114137131105--913611012812310197.5-1012910612111598.093.578.01112110311510994.589.575.01211110010910491.085.072.0131059710399.087.582.069.5中铁三局五公司岢瓦铁路魏家滩车站人行天桥工程91498.59497.594.584.078.567.01592.0909189.081.075.064.51686.5848583.078.072.062.51876.57776.574.571.567.058.02068.56968.568.066.562.054.52261.061.561.561.060.557.551.02455.055.555.055.054.553.548.02