施工组织设计下载简介
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三跨连续中承式钢桁系杆拱桥工程项目扣塔施工方案铰轴机械性能规范值与试验值表
抗拉强度(σb)MPa
GBT 18779.4-2020 产品几何技术规范(GPS) 工件与测量设备的测量检验 第4部分:判定规则中功能限与规范限的基础.pdf屈服强度(σs)MPa
①铰梁安装前,检查A15节点及铰梁铰孔尺寸、光洁度、孔轴重合率和加工质量。
②为保证铰轴能顺利通过,在预拼场将铰梁、铰轴和节点一起预拼,待高栓终拧后将铰梁和铰轴拆下来。
③单个铰轴重2.9t,单个铰梁重达17.6t。铰梁由两台250t.m塔吊吊装到位,调整铰梁平面位置、水平度和与A15节点铰孔的重合率,确保孔轴线误差不大于0.25mm,通过4块δ30mm拼接板,用M30高栓将铰梁与A15节点座板临时固结,同时用枕梁将拼接板垫实,将铰轴穿入铰孔,枕梁通过对拉螺杆固定在钢梁上。如下图:
④铰梁加工时,在铰孔下做一个托架,用以支撑铰轴,在穿铰轴时保证其中心与铰梁孔中心重合。
⑤当铰轴安装到位后用专制大螺帽将护套头和护套尾替换掉,对铰轴起到限位作用。
⑥在铰梁上安装底部分配梁,局部位置通过塞垫1~2mm钢板调平,保证其中心间距为4000mm,用M22的普通螺栓连接,然后将分配梁与铰梁之间焊接。
①扣塔钢管立柱在工厂加工制作,标准长度6m一节,采用法兰接头连接,钢管中心间距4m,各钢管之间用角钢和节点板连接成格构形式,钢管之间用M228.8级精制螺栓连接,钢管和角钢之间用M22和M27的普通螺栓连接。
②上下游扣塔中心间距29m,每间隔22m用万能杆件设置一道水平联系梁,以提高塔架的整体稳定性。
③整个塔架共设4道联系梁,顶底联系梁高8m,中间联系梁高4m。
④为保证扣塔质量,所有进场钢管必须经过严格检验,其长度、焊接质量、端面平整度、垂直度、栓孔间距等应符合相关规范要求,验收合格后方能使用。
⑤首节钢管立柱安装时用厚1~2mm的薄钢板调整其底部在同一标高,钢管安装由下向上逐节分层进行,用十字交叉法控制立柱的垂直度,上下两个法兰盘之间用薄钢板调整,待垂直度达到设计要求后,用螺栓旋紧,复核钢管立柱垂直度。
⑥每层钢管立柱安装完成后,即安装角钢联结。
⑦扣塔塔架的垂直度控制在1/1000以内。
⑧扣塔首层连系梁高度离钢管底口4m,见下图:
⑨钢管法兰连接螺栓采用8.8级精制螺栓。
⑩在扣塔钢管间设一个爬梯,爬梯宽60mm,用Φ16的圆钢加工,塔架钢管每安装完一节就安装一段爬梯,作为施工和检查通道,每12米安装一个临时平台。
①塔架顶部锚固梁与分配梁,分配梁与钢管立柱间用M22普通螺栓连接,并与钢管顶部焊接。
②扣塔锚固梁支承于塔顶分配梁上,安装前,测量人员应在分配梁上放点,保证锚固梁的腹板与顶分配梁的肋板对应。用M22普通螺栓将分配梁与锚固梁连接,并将分配梁与锚固梁之间焊接。
③为了控制吊装重量,锚固梁在工厂采用分件焊接制作,将单件重量控制在6t以内。各部分之间用φ33高强螺栓摩擦连接,安装时构件各摩擦面摩擦系数不小于0.45。
①扣塔拉索下锚箱用M30高强度螺栓与钢梁上弦节点燕子板栓接,安装前摩擦系数不小于0.45,螺栓轴力360KN,重点控制栓孔重合率。
②在锚头与垫板之间设置球型垫板,可微调钢绞线夹角
①风缆设置位置:上端分别锚固在塔架32.806m、68.806m处,下端分别锚固在主桁上弦A4、A5、A19、A20节点上;
②设计拉力:边跨上下层风缆拉力850KN;主跨下层风缆拉力870KN;主跨上层风缆拉力1150KN;
③与主桁及钢管的连接方式:塔架上风缆锚固梁通过普通螺栓及连接板件与塔架钢管固结。
④风缆采用单根挂索调整后锚固,整体张拉调整索力。临时风缆顶端均为锚固端,与钢梁主桁连接端为张拉端。由于与主桁同步安装,锚固节点位移会影响风缆索力,必须设传感器监控风缆索力,及时调整。
⑤当扣塔安装至36米,当钢梁架设完成21#节间后,安装扣塔下层风缆,解除塔脚临时固结,脱空3#临时墩,将边支点下放到初始位置,调整扣塔的垂直度。
⑥安装扣塔到70.8m处,安装上层风缆并完成张拉,解除下层风缆。
1)当主桥钢梁架设完成26#节间后,架梁吊机行走到A27节点后,塔架安装完成后,挂设内扣索,拆除上层临时风缆,完成初张拉;主桥钢梁继续安装至32#节间,架梁吊机行走到A33节点后,安装外扣索,完成张拉。
2)扣索采用φ15.2低松弛钢绞线,安全系数不小于2.2倍,采用OVM250型平行钢绞线拉索群锚体系。
3)边跨内外扣索单桁由4组37φ15.2钢绞线组成,中跨内外扣索单桁由2组61φ15.2钢绞线组成。
4)每组索的张拉力由监控单位提供,初步计算值见下表:
5)考虑到重庆的特殊气候环境和扣索的使用时间,单根钢绞线采用外包PE护套防腐,拉索整体构造示意图见图。
6)扣塔拉索、锚具由专门厂家按照设计要求及规范标准制作。到场后组织相关部门对其进行验收,并按规范要求取样试验。
7)扣索采用25t千斤顶单根挂索,调整索长和初应力后锚固,用800t千斤顶整体张拉调整索力。
8)单根钢绞线索力的均匀度控制在5%范围内,整体索力均匀度控制在3%以内。
9)扣索的整体张拉原则上只进行一次,后期索力随着钢梁悬臂增大而增大,到达最大悬臂时达到控制索力,施工过程中对索力的增长情况和不均匀性进行监控,若发现异常情况再研究决定是否调整索力。
10)单根钢绞线挂索时的初张拉控制在50KN以内,每次对称挂设两根钢绞线。
11)穿索前,对张拉和锚固端的锚板孔编号,上下锚孔一一对应,防止出现打绞、旋转和扭曲现象。
12)挂索时要求主跨和边跨、上下游两桁对称、同步进行。
13)挂索根据孔道的曲线要求进行,按“先贴先穿”的作业原则,保证索的排列基本按锚具的排列顺序,不允许抢位现象发生,防止出现安全隐患。
14)单根钢绞线在穿挂张拉过程中的应力均匀性是平行钢绞线拉索的重要控制指标,单根钢绞线采用等长控制和等张拉力法控制相结合。以当时测力传感器显示值确定张拉力,首先对穿挂张拉的第1根钢绞线进行临时锚固。在锚固点处设置测力传感器,该钢绞线张拉力按F1=kP/n(式中:k>1,P为设计索力,n为该索的钢绞线根数)计算;该索其余钢绞线穿挂张拉时按当时测力传感器显示值进行控制,待挂索终了,对第1根穿挂张拉的钢绞线补张拉,张拉力也是以传感器最终显示值为准。
单根钢绞线张拉和测力传感器安装示意图
15)在单根钢绞线张拉完毕后即紧索。安装索夹和减振器,拧紧螺栓,使索体和索夹密贴。
16)整体张拉是为了调整单根索的索力达到监控要求的初张拉力,并将各对应索的索力均匀性控制在3%以内。整体张拉前,对所有锚固夹片进行顶压,保证工作夹片跟进的平整度,利于钢绞线应力增大时可靠锚固;安装夹片防松装置,以随时保持对夹片的压紧力。
17)整体张拉时,当油压表指针初动时以此时油表读数对应的张拉力作为整体张拉的初张力。整体张拉采用800t千斤顶,通过张拉可调式锚具,达到调整索股拉力的目的。当索力达到设计要求时,旋紧锚具螺母,稳压3分钟后千斤顶回油,锚固完成。见下图:
张拉完成后安装防护罩,并灌入防腐油脂。
1)根据扣塔的布置情况,满足塔吊的最小吊距和最大吊重要求,塔吊中心到单桁主梁中心距离为6.3m,塔吊布置位置见图3.10。
2)塔吊基础施工结合主墩支座垫石施工一起考虑,与垫石砼一起浇筑。
3)在浇筑基础前应根据塔吊基座要求预埋相应的构件。
4)塔吊最大附着力为265KN。塔吊在钢梁以下部分附着在钢梁竖杆上,加工专门的抱箍与竖杆相连,抱箍与竖杆间垫衬胶皮,避免损伤杆件,为防止钢梁杆件应力过大,塔吊附着点应设在节点附近,在钢梁以上部分附着于塔架钢管上,附着点也应设在钢管有连接角钢的部位,附着框直接与钢管连接板焊接。
5)根据钢梁和塔吊受力的要求,首道附着高度为27.89m,次道附着高度为51.89m,以后每道附着高按24m或27m增加。塔吊附着见图3.11。
6)为保证塔吊节段的正常顶升,钢梁安装到14#节间时就开始安装塔吊首节、套架和大臂等,以满足塔吊自身旋转。
7)塔吊施工时须保证垂直度在1/1000内,因此扣塔安装过程中钢梁位移不能过大,同时必须保证塔架的垂直度。
8)当钢梁安装到18#节间,完成中支点纵移后,开始塔吊顶升并安装扣塔。
10)扣塔安装完成后,拆除下游塔吊,上游塔吊降至标塔。待需要拆除扣塔时,将上游塔吊顶升到原来高度,拆除扣塔系统,拆除塔吊。
图3.10塔吊基础平面布置示意图
图3.11塔吊附墙及拉杆图
4.1.1索力监测的目的
1)测量单根钢绞线的索力不均匀性和增长情况;
2)监测每组索的索力均匀性;
3)监测上下游两桁索力的不均匀性
4.1.2扣索施工控制
1)对称挂索、对称张拉。
3)严格控制扣索初张拉力(由监控单位提供)。
4)每安装一个节间,对扣索索力的变化情况进行监测。
4.1.3压力传感器量测法
由于扣塔拉索工程工期长,季节温差、日照温差变化大,索力较大,以及环境、工况变化等因素都对索力控制增加了难度。因此,在施工过程中,通过跟踪测量扣索索力以获得在施工各个阶段控制值,确保拉索在施工过程中安全,保证拱的质量。
当整束扣索穿挂张拉完成之后,传感器显示值即代表着该索所有钢绞线的平均值,测量人员可根据以下工况进行:
单根张拉并整体微调之后,测量所有扣索在工况下的应力值,报监控单位;
联测时配合拱轴线进行索力测量,测量值报监控;
阶段调索或拱肋合龙前索力测量,测量值报监控单位以指导下一步施工;
拆索前后工况的变化,亦需要进行扣索索力测量。
4.2塔架应力监测(含铰轴、锚箱)
1)利用传感器、应力应变仪对塔架应力进行监测。
2)定期对塔架应力进行监测,在最大悬臂时应加大监测频率;认真、如实对监测结果进行记录,分析监测数据,确保结构安全。
3)当塔架应力出现异常变化时,应立即暂停施工,查明原因。
4)应力应变仪在使用前应进行校核;施工过程中,加强对传感器的保护。
1)塔架采用全站仪监测。
扣塔扣索两端设置有减振器,并将同侧同桁扣索用麻绳连接,防止拉索由于风力产生共振影响扣塔系统的稳定性;同时为避免中部因大风使钢绞线相互拍打严重,影响扣塔安全,在索体每5~10m设置一道钢质索箍。
扣塔施工进度计划应结合主桥安装进度一起考虑,扣塔具体施工进度计划见下表。
扣塔系统主要材料计划表
7.3主要机械设备计划表
8.质量、职业安全健康、环保证措施
为确保工程质量,从原材料到产品交付的全过程受控,项目部建立工程质量保证体系。
项目部确保工程质量保证体系正常运行,保证做到“横向到边,纵向到底,控制有效”,保证服从监理,业主的管理。
成立质量管理机构,严格执行施工规范,监理工程师和监控单位指令等有关规定。
各部位应严格按设计要求组织施工。钢管桩制作,必须符合设计及规范要求,并按规范进行抽检。钢管桩定位偏位控制在设计范围内,以保证结构受力可靠。
钢管桩立柱应边接长边进行桩间连接,钢管联系撑连接质量要符合规范要求,以保证桩的稳定性。
塔架铰轴属于主要承重构件,必须满足二级探伤要求。
扣塔支铰梁、分配梁、锚固梁和拉索锚箱均属于主要受力构件,其加工质量必须严格进行控制,特别是锚固梁和拉索锚箱,主要焊缝必须经过探伤检查,构件的拼版对接焊及所有构件中需传递轴向力的熔透角焊缝均为一级焊缝,其他位置的焊缝为二级焊缝,每一个部件加工完后都必须经过检查后再进行组装。
8.2职业安全健康管理措施
无重伤和死亡事故,轻伤率控制在1‰以内。
严格按照相关规定加强高空作业安全管理,安全设施配备齐全。
7.3.1认真学习和遵守国家和地方有关环境保护,控制环境污染的规定和政策,在施工前,制定好切实可行的环境保护措施。
7.3.2在施工工地的生活范围内,地面进行硬化处理,场内平整干净,沟池成网,排水畅通。
7.3.4施工现场道路畅通,排水设施处于良好的使用状态,防止粉尘和噪音。
8.4.1安全保障组织机构与人员配置
扣塔施工涉及高空作业,需要从技术上、制度上、思想上、机构上加强安全管理,防患于未然,安全责任重于泰山,树立安全工作警钟长鸣,常备不懈的思想意识。
制定高空装作业规章制度、安全用电制度。
成立安全监督部,安全工作南北岸具体各由1名项目副经理负责,同时设4名专职安全工程师负责日常安全管理工作,现场主要由作业公司副经理、项目部主管技术员与专职安全员、工长组成现场实施小组具体负责日常安全监督工作。
8.4.3安全保证措施
(1)针对现场实际情况编制切实可行的登高作业规程安全作业规程,并逐项落实。
(3)扣塔高空作业多,严格执行交叉作业安全规程,钢管立柱接长时应焊接操作平台,挂设安全网。严格按高空作业安全技术规程施工。
(4)加强电气设备等的用电安全,采取有效的接地保护措施,严格按规程操作,所有电气设备必须质量可靠,并有可靠的漏电保护与接地装置。施工中临时电源尽量用电缆,避免临时电源乱拉乱接。
(5)作业人员必须集体行动,上、下班清点人数。加强安全“三宝”佩戴的管理工作。
(6)特殊工种如起重、塔吊操作人员、司机持证上岗,按操作规程作业。
(7)对工索具经常检查、保养,张拉机具设备经常保养,并在每次使用张拉及起吊设备前对其进行严格检查,消除事故隐患。
(8)操作人员必须听从指挥,不能想当然,指挥人员与操作人员相距较远时必须使用对讲机指挥,不能打手势。
(9)扣索所用卷扬机每次挂索时,卷筒上钢丝绳至少保留5圈以上,卷筒上钢丝绳应连接牢固,排列整齐,钢丝绳不得有乱绳和弯曲,不得使用扭结变形的钢丝绳。
(10)施工现场用电线路、用电设施的安装和使用,必须符合国家规范和用电安全操作规程。
(11)施工机械和材料的摆放应按照施工总平面布置图规定的位置,不得任意停放。机械操作人员必须建立人机合一责任制,持证上岗GB/T 14560-2016标准下载,严禁无证操作。
(12)扣塔在没安装风缆前,经常对塔梁临时固结处进行检查。
(13)风缆安装后,钢梁安装一个节间就要对风缆与扣塔、钢梁连接处锚箱、扣塔平联进行检查,调整控制扣塔垂直度。
(14)扣塔施工期间的上行通道和施工平台要定期检查。
(15)扣索张拉后,每安装一个节间均要对塔顶锚固梁、上下锚箱等焊缝进行检查GB/T 5686.4-2022 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 磷含量的测定 钼蓝分光光度法和铋磷钼蓝分光光度法.pdf,对铰轴进行变形观察。
(16)在风雨情况下,对扣索的振动情况进行检查,如果振动过大要加强减振措施。