桥梁下部构造施工安全专项方案

第1页共32页桥梁下部构造施工安全专项方案一、工程概况福建省南厦高速公路A8标段路线长7.03公里，起讫桩号为K43+200-K50+228.344。全标段设计山美大桥(K43+910)、榜头中桥（K45+294）、庄美崎大桥（K45+900）、淇水大桥（K46+995）、龙门互通跨线桥（K47+455）、大浦尾大桥（K48+258）、湖山大桥（K49+240）及济阳大桥（K49+958）。桥梁全长1926米。下部构造设计为圆形柱式墩，除蓝溪大桥设计三柱式桥墩外，其余均设计为双柱式桥墩，混凝土设计强度C30。1、山腰二号大桥下部造构概况山腰二号大桥下部构造设计φ1.8m、φ2.0m两种规格的圆形墩柱。1#-5#和8#—9#墩柱直径φ1.8m，6#-7#墩柱直径为φ2.0m。2#-5#和8#墩设计一道横梁，6#-7#墩设计二道横梁。墩柱高度为4.071-29.71m。2、芹坑口大桥下部构造概况芹坑口大桥下部构造设计φ1.8m、φ2.0m两种规格的圆形墩柱。1#-5#和9#墩柱直径φ1.8m，6#-8#墩柱直径为φ2.0m。2#-4#和9#墩设计一道横梁，5#-8#墩设计二道横梁。墩柱高度为12.036-31.4m。3、郑厝大桥下部构造概况郑厝大桥下部构造墩柱直径均设计为φ1.6m，除2#墩设一道横系梁外，其余均不设横梁。墩柱高3.778—17.177m。4、澳头大桥下部构造概况第2页共32页澳头大桥下部构造设计φ1.8m、φ2.0m两种规格的圆形墩柱。10#-11#和1#墩柱直径φ1.8m，其余墩柱直径为φ2.0m。2#和9#-10#墩设计一道横梁，3#-8#墩设计二道横梁。墩柱高度为6.871—31.401m。5、蓝溪大桥下部构造概况蓝溪大桥下部构造设计φ1.5m、φ1.8m、φ2.0m、φ2.2m。1#-2#和12#-13#墩设φ1.5m，3#、7#墩设计φ2.0m，8#-10#墩设计墩径1.8m。墩高3.2-39.5m。6、格口大桥下部构造概况格口大桥下部构造设计φ1.6m、φ2.0m两种规格的圆形墩柱。墩高2。01-21.468m。2#-4#墩设计一道横梁。二、总体施工方案下部构造墩柱采用分段浇筑的方法，以系梁、横梁底为界分段浇筑施工。系梁、横梁、盖梁一次完成。模板采用定型模板。钢筋绑扎以12m为基准，每12m绑扎一节。砼浇筑使用输送泵泵送。外部模板拆除后塑料布包裹养护。模板使用在构件厂加工的定型大模板，墩柱模板每节1.5米，配备0.5米短节钢模。横梁、盖梁均订做定型大面钢模板。钢筋墩柱钢筋笼分段在钢筋加工厂绑扎成型，运输到现场整体吊装。横梁钢筋加工半成品运输到现场，在横梁底模板上绑扎成型。盖梁骨架片在钢筋加工场内成焊接成型，运输到现场单片吊装安装。1、模板支架工程施工方案(1)墩柱模板施工下部构造墩柱均设计为圆形墩柱，墩柱模板全部在专业厂家订做。每种墩径按1.5米一节，并配备少量0.5米一节作为调节模板。第3页共32页面板采用6mm的钢板，模板竖、横肋采用[80槽钢，竖肋圆心角20度平分宽度间距，横肋上下对接口段按间距25cm，中间两道间距50cm。对接口采用法兰盘连接，法兰盘钢板厚10mm。φ16螺杆连接。墩柱模板按浇筑分段长度一次拼装完成，吊装整调装。校好垂直度和模墩柱中心后，采用四周挂钢丝绳缆风固定。(2)横梁模板支架施工本标段横梁尺寸高=（墩柱直径-20cm）×宽=（墩柱直径-40cm），侧板采用通用大面积模板，面板厚度6mm，竖横加劲肋均采用[10槽钢，中对中间距35cm。竖向对拉杆70cm道。底模横梁宽度规格加工成成套模板，面板厚度6mm，竖横加劲肋均采用[10槽钢，中对中间距35cm。横梁采用无落地支架系统，用φ80mm钢棒横穿墩柱作为横梁支架承重系统的着力点。钢棒穿销在墩柱浇筑时预埋φ100mm的PVC管。受力主梁采用根[40工字钢，长12米和14米两种。采用φ16对拉杆固定的墩柱上。分配梁采用[14的槽钢，间距35cm。分配梁四周用钢管架围蔽，并铺上5cm厚的枋木板，四周挂密目安全防护网，钢管护栏与分配梁焊接。详见《横梁无落地支架施工图》(3)盖梁模板支架施工本标段盖梁尺寸山腰二号大桥6#、7#墩盖梁尺寸设计为2.2m（宽）×1.8m（高）×13.05m（长）其余墩均设计为2.0m（宽）×1.8m（高）×13.05m（长），墩柱间距均为8.0米。芹坑口大桥盖梁均设计为2.3m（宽）×1.8m（高）×13.05m（长），墩柱间距均为8.0米。郑厝大桥盖梁均设计2.0m（宽）×1.8m（高）×13.05m（长），墩柱间距均为8.0米。澳头大桥盖梁均设计2.2m（宽）第4页共32页×1.9m（高）×15.08m（长），柱间距9.5米。蓝溪大桥盖梁均设计为3柱式，柱间距6.301米，盖梁尺寸设计4#-6#墩为2.3m（宽）×1.9m（高）×18.224m（长），其余墩盖梁尺寸设计为2.1m（宽）×1.9m（高）×18.224m（长）。格口大桥2#-4#盖梁尺寸设计为2.2m（宽）×1.9m（高）×15.80m（长），1#和5#墩盖梁尺寸设计为2.0m（宽）×1.9m（高）×15.80m（长）。盖梁侧板采用通用大面积模板，面板厚度6mm，竖横加劲肋均采用[10槽钢，中对中间距35cm。竖向对拉杆70cm道。底模横梁宽度规格加工成成套模板，面板厚度6mm，竖横加劲肋均采用[10槽钢，中对中间距35cm。盖梁采用无落地支架系统，用φ100mm钢棒横穿墩柱作为横梁支架承重系统的着力点。钢棒穿销在墩柱浇筑时预埋φ110mm的PVC管。山腰二号大桥、芹坑口大桥、郑厝大桥、澳头大桥、蓝溪大桥、格口大桥受力主梁采用两榀贝雷桁架梁，长18米。φ16对拉杆固定的墩柱上。分配梁采用[14的槽钢，间距35cm。分配梁四周用钢管架围蔽，并铺上5cm厚的枋木板，四周挂密目安全防护网，钢管护栏与分配梁焊接。详见《盖梁无落地支架施工图》2、盖梁支架计算本标段桥梁盖梁受力主梁均采用贝雷梁。均按最不利荷载情况为原则，选择澳头大桥4#墩计算。(1)荷载计算①盖梁混凝土盖梁混凝土根据设计图纸计算61.66m3，按照钢筋混凝土取25kN/m3计算，则盖梁混凝土总重N1为：N1＝61.66×25＝1541.5kN第5页共32页②钢模板荷载底模和侧模钢模板总重N2为：8.8kN③贝雷片荷载主梁18米，贝雷片重：270kg/3m，则贝雷片总重N3为：N3＝2×6×270＝3240kg＝32.40kN④分配梁重量分配梁采用14#槽钢，长4m，间距35cm。分配梁重量N5为：（1600/35）×4×14.53=2615kg=26.15kN⑤施工荷载施工荷载按照以上荷载的10%进行取值(2)荷载计算组合计算主梁贝雷片受力分析时，则按照主梁上均布荷载进行计算，荷载组合为：⑴+⑵+⑶+⑷+施工荷载即：q＝（1541.5+8.8+32.4+26.15）×110%÷15.8＝101.8kN/m(3)受力检算①)贝雷片受力检算根据受力组合，受力简图如下：A、正应力检算根据力学计算简图，可计算贝雷梁的弯矩，如下图：q=101.8kN/m3.159.53.15P2=804.22kNP1=804.22kNMCMBMA3.153.159.5第6页共32页MA＝MB＝－qm2/2＝－109.2×3.152÷（2*2）＝－270.88kN·mMC＝qL2[1-4（m/L）2]/（8×2）＝109.2×9.52×[1-4×(3.15÷9.5)2]÷16＝345kN·m＝345×103N·m=34.5吨·m〈76吨·m上式中76吨·m为贝雷片的容许抗弯矩根据计算结果，最大正应力在跨中。B、挠度检算贝雷片IX＝250497cm4＝25.05×10-4m4f中＝qL4（5-24λ2）/384EI(式中λ=m/L=3.15/9=0.3315)＝109.2×103×9.54×[5-24×0.33152]/(384×2.1×1011×25.05×10-4)＝0.0099m＝0.99cm[f]＝a/400＝9.5/400＝2.4cmf中〈[f]，因此符合要求。C、穿销剪力验算根据以上计算剪力Q=824.00KN，φ100mm钢棒截面积A=7850mm2τ=Q/A=0.5×804.22/7850=51.225Mpa〈[τ]=310Mpa3、横梁支架计算本标段桥梁横梁受力主梁均采用40#工字钢，按最不利荷载情况为原则，选择澳头大桥4#墩计算。第7页共32页(1)荷载计算①横梁混凝土横梁混凝土根据设计图纸计算22.29m3，按照钢筋混凝土取25kN/m3计算，则盖梁混凝土总重N1为：N1＝22.29×25＝557.25kN②钢模板荷载底模和侧模钢模板总重N2为：5.0kN③主梁荷载主梁12米，40#槽钢重量67.6Kg/m，则主梁N3为：N3＝24×67.6＝1622kg＝16.2kN④分配梁重量分配梁采用14#槽钢，长4m，间距35cm。分配梁重量N5为：（1200/35）×4×14.53=1922kg=19.22kN⑤施工荷载施工荷载按照以上荷载的10%进行取值(2)荷载计算组合计算40#工字钢主梁受力分析时，则按照主梁上均布荷载进行计算，荷载组合为：⑴+⑵+⑶+⑷+施工荷载即：q＝（557.25+5.0+16.2+19.22）×110%÷9.5＝69.20kN/m(3)受力检算①主梁正应力计算根据受力组合，受力简图如下：A、正应力检算9.5q=69.2kN/mP1=328.7kNP2=328.7kN第8页共32页根据力学计算简图，可计算主梁的弯矩，如下图：MC＝qL2/8＝69.2×9.5×9.8/8=780.66kN·m40#工字钢W=1090cm3，I=21700cm4正应力计算：σ=（780.66/2）/W=358Mpa[σ]=270Mpa不能满足要求。采用在工字钢两侧中间4米段焊接1.2cm厚的钢板作为加劲板，加劲板高40cm，则加劲板W=1/6（a*h2）*2=640cm3重新计算正应力σ=（780.66/2）/（1090+640）=225Mpa[σ]=270MpaB、挠度检算工字钢IX＝21700cm4＝2.17×10-4m4，加劲板I2=12800cm4=1.28×10-4m4f中＝5qL4/384EI＝5（69.2/2）×7.74/384×（2.1×1011×3.45×10-4）＝0.0218＝2.18cm[f]＝a/400＝9.5/400＝2.4cmf中〈[f]，因此符合要求。C、穿销剪力验算根据以上计算剪力Q=328.74KN，φ80mm钢棒截面积A=5024mm2MC9.5第9页共32页τ=Q/A=0.5×328.74/5024=32.71Mpa〈[τ]=310Mpa满足要求！4、钢筋工程施工方案钢筋加工采用在钢筋加工厂集中加工，运输到施工现场绑扎安装。墩柱钢筋按横梁位置分段预制，运到现场采用轮式起重机整体吊装连接。系梁、横梁钢筋按单孔加工，现场绑扎成型。盖梁钢筋在钢筋加工场焊接成骨架片，平板车运输到现场吊装拼装。5、混凝土工程施工方案混凝土在拌合站集中拌合，搅拌车运到现场。采用泵送喂料，插入式振动棒密实。墩柱采用包裹塑料薄膜保水养护，系梁、横梁和盖梁采用覆盖无纺土工布洒水养护。三、高墩施工危险源辩识1、高墩施工安全管理目标控制事故频率在3‰以内；事故费率在1.5‰以下；杜绝重伤以上及人身伤亡事故；杜绝机械设备重大损失事故和交通运输重大事故，消灭等级火灾事故；创“安全生产、文明施工的标准化工地”。2、危险源辩识高墩施工主要危险源：高处坠落、机电设备、交通运输等。(1)高处坠落：高处坠落主要包括人员坠落和物件坠落。第10页共32页①人员坠落桥梁墩柱施工作业，需要搭设脚手架进行作业。施工人员在脚手架上方应防止坠落。脚手架上坠落事故的具体原因主要有：脚踩探头板；走动时踩空、绊、滑、跌；操作时弯腰、转身不慎碰撞杆件等身体失去平衡；坐在栏杆或脚手架上休息、打闹；站在栏杆上操作；脚手板没铺满或铺设不平稳；没有绑扎防护栏杆或损坏；操作层下没有铺设安全防护层；脚手架超载断