缆索系统安全专项方案(共73页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录 缆索系统施工安全专项方案1 编制说明1.1 编制依据1、中华人民共和国安全生产法2、建设工程安全生产管理条例3、生产安全事故报告和调查处理条例4、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)5、公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)6、浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法7、杭州市交通建设危险性较大工程安全专项施工方案编制及论证审查办法8、杭新景高速公路连接线建德市洋溪大桥工程两阶段施工图设计(浙江省交通规划设计研究院,2009年8月)9、杭新景高速公路连接线建德市洋溪大桥工程招标文件;10、依据我国的法律、法规及省市有关施工
2、安全、工地保安、人员健康、劳动保护、环境保护与文明施工方面的具体规定和技术标准;1.2 编制目的为确保在缆索系统施工时,杜绝存在的安全隐患, 同时确保洋溪大桥按时完工,特编制此安全专项施工方案。1.3 适用范围本安全专项方案适用于洋溪大桥缆索系统施工。2 工程概况2.1 工程简介杭新景高速公路连接线建德市洋溪大桥工程,位于建德市东侧,北接320国道并与杭新景高速公路新安江互通连接,向南跨越新安江,折向西沿线道白章线与洋安区块规划的安四路相接。路线全长1.751m。主桥跨径:为三跨自锚式悬索桥,,跨径组合为49m+120m+49m。主鞍座:双主塔,每塔顶设置上下游主索鞍,共4套,单鞍座重21吨,
3、单吊最大吊装重量为15.2吨。 主缆系统:2根主缆横向间距24.2m,,矢跨比为1/6,每根主缆由24束平行钢丝成品索股组成,每束成品索由127丝5.3mm标准强度b= 1670MPa的钢丝组成,主索外径325mm,主缆两端采用冷铸锚锚固体系,分别锚固在端锚梁上。吊索系统:吊杆间距5m,全桥吊杆两种吊杆类型,其中刚性吊杆4根,材料40Cr,柔性吊杆74根,为标准强度b= 1670MPa,规格5*187mm预制平行钢丝束.冷铸锚锚固体系,全桥吊杆总数78根。吊杆与主缆索夹采用耳板连接,下端与梁体为冷铸锚锚固,张拉端设在箱梁底部。安装工程内容:索鞍、散索套、主缆、吊杆、缠丝的安装工作 图 1 主桥
4、总布置立面图2.2 水文地质条件新安江为钱塘江的干流,发源于安徽歙县,属钱塘江水系。桥址区下游有富春江水电站,水域属该电站上游水库,库区水位较稳定,常年水位23.Om。施工区所在的建德市,地处中北亚热过渡区,气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛。根据建德市一般气象站19712000年统计资料,多年平均气温16.7,年平均降雨量1603.8mm。降水主要集中在57月上旬(梅汛期)和89月(台风雨季)。根据2010年1月至4月施工气象总结,该时间段新安江水位在23.0m左右,水流较为平稳。新安江江底地形起伏较大,水深变化较大。河床上部基本全为冲洪积卵石层,灰黄色,稍密中密,卵石含量65%75%,粒径3
5、5cm,个别大于8cm,含漂石,直径2030cm,卵砾石成分以白云岩为主,粘性土及砾充填,由于采砂,胶结较差。分布于河床浅部,埋深约0.007.5m,厚度约211m。下伏沉积岩地层,岩性变化较大,有泥灰岩、炭质硅质泥岩、炭质粉砂质泥岩、白云岩,其中在K0+400+460段分布厚层石煤层,易破碎,岩质软,力学性质相对较差,钻孔时存在安全隐患。一般中微风化岩体岩质较硬,较完整,浅部受风化影响,较破碎,中风化岩面埋深约0.621.7m,起伏较大。 2.3 施工条件锚固块及边跨主梁施工已完成,中跨主梁已完成80米,缆索系统施工所需设备及材料已准备就绪。3 施工方案简述3.1 缆索系统施工工艺鞍座安装现
6、浇主梁合拢猫道架设牵引系统安装桥面铺装紧缆及索夹吊杆安装主缆安装调整体系转换防腐缠丝拆除清理施工准备图 2 缆索系统施工工艺流程图3.2 鞍座架设3.2.1 鞍座架设施工工艺清理底座鞍体起吊安装按设计要求设置预偏值浇注底座内混凝土接长底座内墩顶预埋钢筋将底座与墩顶预埋钢筋焊接,固定底座检查底座顶面标高、纵横向水平面位置吊装底座格栅制作、设置底座垫块塔顶混凝土表面凿毛测量放样临时锁定鞍座调整设备安装就位体系转换时顶推就位、永久锁定安装鞍座防护罩图 3 鞍座架设施工工艺流程图3.2.2 鞍座架设 鞍座安装采用分体吊装。其中下平板及锚固钢筋共2t,上平板4t,鞍体重15.2t,其中上平板和下平板采用
7、塔吊直接吊装;鞍体单件重15.2t,利用120t汽车吊安装。1、预埋鞍底反力托架,根据设计图纸埋设图 4 鞍底反力托架设计图2、鞍座底板安装:(根据监控提供)准确后,并检查底板是否满足技术要求:纵横向偏位5mm,平面扭角0.1%.高程0+10mm,四角水平度1mm.检查合格后,安装摸板,灌注混凝土。灌注时注意猫道底板绳预留孔的埋设,预留孔采用埋设50PVC管方式解决,如图4。3.2.3 鞍体安装鞍体单吊重量15.2t,塔吊无法完成吊装,根据工地施工条件采用120t汽车吊直接吊装,吊高约37m,吊幅14m。表 1 120t汽车吊性能表作业半径(米)主臂长度(米)12.81721.125.429.
8、535.140.746.2503128803.511780804107808070554.599.280806855577.3808064553566676.275.55953.53533.5756.664.964.25449.53532.525849.255.454.649.546.53531.32519948474643.53530.225191039.838.939.739.43428.924.619122928.128.928.630.226.623191421.42221.824.424.421.418.61616.817.417.119.619.819.617.71813.913.
9、716.116.216.216.22011.110.913.413.513.513.4228.711.211.311.311.2246.99.49.59.59.4267.9887.9286.76.86.86.6305.75.75.75.6324.84.84.734443.9363.33.2382.72.6402.22421.5441.13.3 猫道架设施工本桥由于防洪安全及工期原因计划采用中跨混凝土现浇梁未完成时提前架设猫道,安装主索。3.3.1 猫道架设施工工艺猫道材料设备采购、制备猫道承重绳安装猫道扶手绳安装卷扬机安装变位梁安装猫道面线型、主塔顶变位复测猫道面及扶手网安装调整猫道面图 5
10、猫道架设施工工艺流程图3.3.2 猫道布置(每延米猫道重量23kg)见下图:图6 猫道总体布置断面图在猫道工程施工前,塔顶的设计中心里程应在夜间气温稳定的条件下测量,以此作为鞍座的安装预偏和以后进行主塔复位的依据。猫道面按低于主缆中心1.2m布置,猫道面宽为3m;承重索为4-20钢芯钢丝绳,采用三跨连续式猫道,塔顶混凝土影响在塔两侧猫道空间,采用预埋PVC管方式解决.猫道面网采用5mm,50100mm焊接大孔眼钢丝网;以方木条5050800mm,将底层和面层网绑扎固定。横梁为48mm钢管 L=3000mm,以U形螺栓固定于承重索上。猫道扶手索每侧为1-16mm钢丝绳,栏杆网为高1.2m的大方眼
11、网。滑轮支架的布置间距约8米,塔顶及放索场适当加密。3.3.3 猫道架设(1)、猫道承重索架设猫道承重索采用三跨连续方式。塔顶循环索在布置调试运转完成后,开始架设猫道承重索。猫道承重索单根预拉成盘后,通过汽车倒运置于放索支架上,通过塔吊将绳头牵引上塔顶,翻过塔顶,绳头通过卡环和绳夹头固定在引绳上,启动卷扬机牵引,前方拉进调节丝杆端部销轴,后方用5t牵引器回拉固定。猫道索架设完毕后,需调整其空载线型,调整导链和绳夹进行,必要时辅以10t牵引器,回拽调整。猫道面网在地面预制成2.3*3m一片,从猫道根部开始铺设,通过循环卷扬机向塔顶拉,边铺边拉,到位后,用U型连接螺栓或8号铁丝将方木槽钢与承重绳固
12、接,扶手栏杆网与扶手索底板网采用14号铁丝固接。猫道线型安装精度要求:跨中垂度值100mm,并反算其长度值予以检核。(2)、承重绳在锚梁上锚固见下图图 6 承重绳在锚梁上锚固示意图(3)、猫道承重索控制猫道承重索在20极限承载力的拉力下进行长度标记。在架设调整索长时,协调索的伸长量与挠度、温度变化之间的关系,以保证猫道线型与主缆空载线型基本一致。同一猫道面4根索其相对高差值不得30mm。(4)、猫道线型测量控制猫道线型与主缆线型必须保持一致,测量通过几何关系进行。(5)、建立控制点沿大堤设立两个控制点,即置镜点,精密测量其坐标及高程(XA、YA、ZA)。控制点设立应注意A角应不小于45o。测量
13、原理假定待测点理论值为(XO、YO、ZO),如图示,根据(XA、YA)、(XO、YO)。图 7 测量原理图计算得水平角 A=arctg (XO-XA)/(YO-YA)OA水平距离 OA= (XO-XA)2+ (YO-YA)2 1/2O点至A的高差 hOA =ZO-ZA(6)、测量实施置站A和B点(置镜两点的目的是为了校核,提高精度)以A点为例说明操作过程:置镜A点,后视原有控制点,拨水平角A=arctg (XO-XA)/(YO-YA),水平制动,照准待测钢丝绳,读出竖直角,则OA两点的高差为hOA=tg(XO-XA)2+ (YO-YA)2 1/2 O点标高为:HO=HA+iA+hOA。其中 H
14、A为置镜点高程IA为仪器高。Ho与设计标高进行比较并丝杆调整,直至满足设计要求。3.4 主缆架设施工3.4.1 主缆架设施工工艺索股锚头引出把锚头连接在拽拉器上索股牵引索股前端到达对岸锚梁检查索股的扭曲、断带把前端锚头从拽拉器上卸下前端、后端锚头安装引入装置鞍座部位两侧索股安装临时拽拉器中跨上提横移边跨上提横移塔顶鞍座部分整形就位与固定侧塔顶标记对合散索鞍部分整形就位两端锚头引入、临时锚固确认向上的抬高量解除临时拽拉装置垂度测定(绝对垂度、相对垂度)主跨垂度调整边跨垂度调整锚跨拉力调整图 8 主缆架设施工工艺流程图3.4.2 主缆架设循环系统主缆钢束架设选定北侧锚梁为放束场,南侧锚梁为拉束场。
15、循环系统按水平循环布置。即北侧锚梁顶面上下游各布置一台放索支架,配置一台5t卷扬机,将24循环牵引绳及主缆钢丝束股均置于尼龙轮上,另布置一根26的临时承重绳。另外需要一台16t 汽车吊机吊装主索上盘,牵引锚头。放索支架布置如下图:尼龙滚轮中心轴距猫道面横梁40cm且与横梁栓连,放索盘上配有制动装置。图 9 循环牵引索布置图3.4.3 主缆拽拉架设通过循环牵引索拽拉主缆钢丝束,自北锚梁放束场出发向南锚梁行进。在牵引行进过程中,须有2人全程跟踪,特别注意临时承重绳在受力后出现下挠故障。若出现这种情况,可在猫道面上设置1道过渡门架解决。钢丝束还应注意防扭转、磨损及钢丝鼓丝等现象出现。在牵索过程中,利
16、用塔顶门架上的倒链经常性图 10 主缆架设示意图的提升主缆索股以防主缆下层钢丝鼓出。注意塔顶设置门架使临时承重索高出尼龙轮顶4500mm,跟踪人员在这里需辅以2t倒链协助拽拉装置及锚头翻过塔顶。上下游主缆应对称架设,不平衡架设钢束数不得超过2束。3.4.4 临时锚固主缆钢丝束拉至南锚梁,在南北锚梁端部处各布置2台5t卷扬机,通过5t卷扬机回拽。拽拉前应预先装好连接杆,人工将锚头导入连接杆,装好垫圈及六角螺母,备后调整。3.4.5 鞍座处的钢丝束整方及横移就位钢丝束临时锚固后,在塔顶门架上采用2台卷扬机收紧并吊起钢丝束,再横移到鞍座上方,进行整形. 鞍座槽路设计为U型,以便于加工制作。因本桥缆索
17、较小,故鞍座槽路设计为U型。钢丝束的整形作法是:在鞍座两侧的钢丝束上安装定位六角形夹具,拆除待整形区段的纤维绑扎带,在距六角形夹具1m左右处安装六角形夹头,再用铁片梳丝,木锤整形,整形从一端移向另端,边前移边调动敲打,使钢丝束变成紧密的矩形断面。已整成圆形断面的钢丝束应以定型带绑扎,使之保持不变,便于钢丝束进入鞍座槽内。钢丝束放入鞍座槽内后,应将钢丝束上的标记点与鞍座圆弧顶点进行精确对位,并锁定牢靠,防止发生相对滑动。张紧钢丝束,钢丝束即可从尼龙滚轮上摆动到设计位置。特别注意的是:临时锚固后应及时将锚跨鼓出的钢丝用木锤敲顺,绝不能将鼓丝留在锚跨内。3.4.6 基准束的控制在猫道架设前,主塔处于
18、自由状态下,需要进行观测,在夜间0:005:00,作竣工测量,精密作出墩中心十字线和鞍座十字线。基准束安装后,精密测量中跨,边跨的跨距资料,并记录测量时的温度(注意在塔体温度稳定情况下施测)。根据这些资料计算基准束的空载线型,该项工作应在夜间气温稳定阶段如2:005:00点钟进行测量调整,锁定。调整时间选择在温度影响较少的夜间进行. 温度稳定条件为长度方向索股温差小于2,横向索股温差小于1。跟踪测量跨距,气温变化,束温变化,挠度变化关系,分析判定基准束的线型与设计线型是否一致,若有出入,应于下一工作夜间继续观测调整。调整顺序为:先调整中跨,后调整边跨;基准束跨中偏差设计要求控制在10mm,上下
19、游基准束跨中相对高差为5mm。在整个主缆架设过程中,对基准束要进行监控观测,在主缆架至测点时,都要进行严密观测,共布置7个测点。3.4.7 一般束架设调整一般束的线型是以基准束为依据,调整的方法同基准束,按顺序安装调整好,整体观察,束与束间应保持若即若离的状态。每天,在架设过程中,必须保证上层束不压住已架好的下层束上,以避免调束时相互影响。3.5 紧缆 索股架设完毕检查、整理索股顺序临时绑扎主缆引进部位临时紧固主缆引进设备解体预紧缆紧缆机组装正式紧缆紧缆机解体形状计测图 11 紧缆施工工艺流程图3.5.1 准备工作(1)检查主缆在边跨跨中,中跨1/4、1/2、3/4跨各断面索股排列顺序是否正确
20、。若索股排列顺序正确,即准备进行初紧缆施工,若有问题则及时调整。(2)紧缆机的安装和调整。紧缆机在安装前,应对液压系统和机械系统进行检修调试,用主缆直径的标准模子对顶压系统进行对中调试,再用塔吊辅助安装于主缆上,纵移至主缆点。3.5.2 预紧缆预紧缆在气温比较稳定的夜间进行(白天日照等影响,使主缆为排列不规则的松散扁圆形),施工步骤为:1.索股架设完毕后,沿全长确认索股排列情况;索股排列不整齐的部位,由移动主缆模型进行修正。2.把主缆全长每隔40米划为一个区间。3.将预紧点67米范围内的主缆外层索股绑扎带解除,索股绑扎带要边预紧边拆除的办法,不要一次性拆光,并在主缆的外层包一层起保护作用的麻布
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