p挂篮施工安全专项方案

p挂篮施工安全专项方案

目录

第一章编制说明 (1)

1.1编制依据 (1)

第二章主梁分项工程概况 (2)

2.1分项工程简介 (2)

2.2技术标准 (2)

2.3设计概况 (2)

2.4自然条件及施工环境 (3)

2.6工程技术特点 (4)

第三章挂篮施工安全方案 (5)

3.1前支点挂篮施工 (5)

第四章安全生产保证措施 (21)

4.1安全生产管理领导小组 (21)

4.2安全保证体系 (22)

4.3安全保证措施 (23)

4.4高空安全应急预案 (25)

第五章季节性施工保证措施 (31)

5.1组织落实 (31)

5.2材料准备 (31)

5.3施工措施 (31)

前支点挂篮计算 (33)

一）挂篮检算 (33)

1.挂篮概况 (33)

2.计算说明及假定 (35)

3.检算项目： (35)

4.计算荷载 (35)

5.挂篮计算分析工况 (36)

6.牵索挂篮受力计算节段的确定 (36)

7.挂篮结构受力分析 (41)

8.计算结果汇总 (67)

9.吊杆计算 (67)

10. 抗剪柱计算 (68)

11. 剪力键处混凝土计算 (69)

12.弧形首分配梁计算 (70)

二）模板排架计算 (71)

1 外侧模排架结构计算 (71)

2 内侧模支撑架结构计算 (74)

三）梁顶桁架计算 (80)

1 计算工况 (80)

2 计算模型 (80)

3 计算结果 (81)

4 其他结构计算 (93)

5.后走行吊点计算 (96)

I V

第一章编制说明

1.1编制依据

本专项方案依据广西交通规划勘察设计研究院大冲邕江特大桥设计文件和图纸、合同文件、相关施工技术规范及安全技术规范、现场实际施工条件等资料，按照有关贯标程序文件编制而成。主要依据以下资料：

⑴项目招标文件及工程承包合同文件；

⑵工程相关施工图纸及其标准图集；

⑶工程地质勘察报告、地形图和工程测量控制网；

⑷气象、水文资料；

⑸工程建设法律、法规和有关规定文件；

⑹现行的相关国家标准、行业标准、地方标准、总公司施工工法及分公司施工工艺标准；

⑺《桥涵》上、下册、《路桥施工计算手册》、《建筑施工计算手册》、《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006等。

⑻《钢结构设计规范》（GB50017-200）、《公路桥涵钢结构木结构设计规范》（JTJ025-86）等。

⑼《桥梁施工工程师手册》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000）等。

⑽《装配式公路钢桥多用途使用手册》、《斜拉桥手册》、《建筑结构荷载规范》等。

⑾南宁外环公路典型示范工程实施纲要

第二章主梁分项工程概况

2.1分项工程简介

大冲邕江特大桥南北走向跨邕江，位于柳南高速公路六律大桥下游（北边）约4km，北岸跨湘桂铁路，中心桩号K36+938，桥跨组合6×40+193+332+113，桥梁设计全长888m，其中引桥为6×40m先简支后连续的小箱梁，主桥为三跨连续高低塔混凝土斜拉桥，主桥长638m，采用半漂浮体系。预应力混凝土主梁标准段采用双分离边箱形断面形式。

图2-1 大冲邕江特大桥主桥示意图

2.2技术标准

通航设计为单孔双向通航，桥址采用洪水重现期10年一遇水位71.64m作为最高通航水位，设计最低通航水位58.62m。通航净宽285m，航道等级为内河Ⅱ级航道。设计洪水频率：1/300，水位76.7m；地震基本烈度Ⅵ度，按Ⅶ度设防。

2.3设计概况

2.3.1主梁设计概况

主梁标准段采用双边箱的梁板断面的形式。边跨端部主梁采用单箱三室断面，箱梁中心高度3.0m，顶板设置2%横坡，底板水平。梁全宽31m，梁底全宽19.2m。标准段箱梁顶板厚28cm，腹板厚35cm，边斜腹板厚25m，底板厚40cm。采用C55

混凝土，布置预应力体系，纵向预应力、横隔板横向预应力、桥面板横向预应力。主梁从索塔处开始分块，每段在距离斜拉索锚点26cm处设置一道厚28cm的马蹄形横隔板。

全桥分为五类桥段：标准节段长8m、北岸边跨现浇段长50m、南岸边跨现浇段长18m、0#支架现浇段长2×13m、合拢段长2m。标准段拉索吊点处横隔板厚28cm，边跨压重段拉索吊点处横隔板厚28cm，端横梁厚269.4cm，桥塔处横隔板厚0.75m。标准节段重量约480t。

2.3.2塔柱设计概况

该方案采用了高低双塔的桥型设计，北岸桥塔总高132.704m（桥面以上塔高约107.6m），南岸桥塔总高100.22m（桥面以上塔高约79.5m）。桥塔断面采用五边形空心箱型断面。塔柱轴线竖直，其中内侧塔壁竖直，外侧塔壁由塔顶向塔底渐宽。两塔柱内侧横桥向间距31.6m。北岸桥塔底部顺桥向宽度为8.05m，横桥向宽度为7.65m，塔顶顺桥向宽度为6.5m，横桥向宽度为4.8m，桥塔壁厚从上至下为0.8m、1.0m。南岸桥塔底部顺桥型宽度为7.671m，横桥向宽度为6.922m，桥塔顺桥向厚从上至下为0.8m、1.0m。

2.3.3斜拉索设计概况

斜拉索采用平行双索面形式布置在桥面两侧。全桥共布置80对（160根）斜拉索，北岸桥塔区布置48对，南岸桥塔区布置32 对。梁上标准索距8m，加密段拉索间距2.5及3m。桥塔上索距延桥塔中心线竖向间距分别为1.8m，2m，2.3m及2.7m。

斜拉索采用按《预应力混凝土用环氧涂层钢绞线》(ISO 14655)标准生产的高强度低松弛环氧喷涂钢绞线，其标准强度1860MPa。根据各拉索的设计索力并兼顾全桥的整体刚度，全桥采用PEJE15B-43、PEJE15B-55、PEJE15B-61、PEJE15B-73共4种型号。

拉索两端均采用夹片群锚，拉索在塔上锚固在上塔柱的锚固齿板上，在主梁通过预埋的管道，锚固于主梁两侧锚固区。各根钢绞线外有环氧树脂层、油脂层、聚乙烯层保护，整根拉索的外部再设一层高密度聚乙烯（HDPE）套管进行防护。其中A24索长216.97m，重达19560.7kg， B24索长222.53m，重达20062.4kg。

2.4自然条件及施工环境

2.4.1气候状况

本地区属亚热带湿润气候，季风明显，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短。多年平均气温21.6℃，最冷为一月份平均气温12.5℃，最热为七月份平均气温28.2℃，极端最低气温为-2.1℃，极端最高气温为40.4℃。年均有霜期4.3天，雨季集中在4～9月。以6～8月最多，占全年一半，多年平均降雨量1304.2mm。平均相对湿度79%，多年平均蒸发量为1397.7mm，风向随季节变化，受地形影响，全年盛行东风和东南风，年平均风速1.8m/s。

2.4.2水文资料

桥位区属珠江流域西江水系邕江干流，桥位内呈西至东流向，河床宽缓，江面宽阔，约400～500m，水深5.0～10.0m，河床纵坡小于10％，其水流流速约2.0m/s，流量约为6000 m3/s。该河在桥位区段内常水位为62.00m；最低水位为60.88m，最高洪水位为76.7m。其水位高程及流量主要受降雨量的控制。桥址采用洪水重现期10年一遇水位71.64m作为最高通航水位，设计最低通航水位58.62m。通航净宽285m，净高10m，侧高10m，满足通航标准要求。

2.4.3施工环境

本桥主塔8#墩距邕江北岸约130m，9#墩主塔位于邕江南岸岸边约15m，施工水深为8m, 从北岸至8#墩修建便桥长度130m，主塔搭设水上工作平台，平台宽度为10米左右，平台上完成钻孔灌注桩、钢套箱施工。施工期间为多雨季节，特别要注意做好高空防雨、防雷工作。

2.6工程技术特点

与双塔对称斜拉桥相比较，不对称双塔斜拉桥在结构体系上的特点体现在以下方面：双塔斜拉桥每一个单独塔均为不对称的结构布置。而双塔对称斜拉桥结构受力上两个桥跨受力是完全一致，而采用了非对称布置形式后，在悬臂施工中，相当于修建两座跨径独塔非对称斜拉桥，而在成桥后由于其体系的转换导致内力重新分配，而不对称的布置其内力分配不同于一般的对称布置的斜拉桥，使其复杂化。当

墩身较高，采用非对称布置时，温度及活载在主墩上产生的弯矩较大，对下部结构的受力不利，且易产生不均匀沉降。非对称体系刚度更大,活载作用下主梁的最大弯矩和挠度均小于对称结构。

一般情况下，各塔拉索倾斜度仍按1：2～1：2.5控制，因此跨长近似为L＝2～2.5（H1+H2），式中H1和H2各为该跨两侧索塔在桥面以上的高度，每塔斜拉主梁长度为L1=（2～2.5）H1和L2=（2～2.5）H2。主梁悬臂越长，意味着设计、施工、控制难度越大。本桥跨径为：193.0m + 332.0m + 113.0m，主跨332m，如高低塔各自主梁悬臂长为197/133m，就近似于等高双塔400m的主跨水平。

第三章挂篮施工安全方案

3.1前支点挂篮施工

3.3.1 挂篮施工总体方案

前支点挂篮利用斜拉索作为挂篮前支点牵引索，将后支点挂篮由悬臂状态改变为前支点挂篮的简支状态，从而减少挂篮的挠度与弯矩，提高了挂篮的承载力。箱梁采用牵索挂篮悬臂平衡浇筑施工，挂篮主要由并由以下几个主要由（1）承重平台系统：由主纵梁、次纵梁、前横梁、中横梁、后横梁、内外腹杆、普通纵梁、底模、外侧模及顶板模板及支架组成：（2）牵索锚固系统：利用各节间前端的斜拉缆索，以特制的连接装置锚固在挂篮前端成为牵索，该连接装置即为牵索锚固系统；（3）吊挂、升降及走行系统：由中、后横梁吊挂，梁顶走行桁架及其滑道，后走行吊挂及前走行吊挂等组成；（4）抗剪系统及锁定微调系统：抗剪柱及相应楔形插片；（5）脚手平台。挂篮结构布置图如下所示。挂篮图示如下：

挂篮的拼装及试压：挂篮在车间制作好后，在已浇梁0号块上按设计要求拼装，拼装好后，根据最大施工荷载进行试压，以消除其非弹性变形，并测试其弹性性能，以便为施工控制计算提供准确数据，通过悬挂水箱，在水箱内逐步加水完成。

拉索与挂篮的连接技术：每根斜拉索与主梁的夹角是不同的，特制一加长的穿心式千斤顶张拉杆，张拉杆一端与拉索的锚环相连，另一端与张拉千斤顶相连，在挂篮上设计一圆弧面反力座，千斤顶安装于挂篮圆弧面上，这样可适应对拉索不同角度的变化，完成拉索与挂篮的连接，又能使之自然地转换到梁体上而索力不发生变化。

斜拉索不同受力状况的转换：悬浇箱梁时，斜拉索通过一根张拉螺杆与张拉千斤顶相连，千斤顶再与挂篮相连，此时斜拉索作为挂篮的前支点受力。施工完毕后，须将斜拉索转移至主梁上，挂蓝才得放松移位，此时斜拉索已受力。转换程序：先将事先套在斜拉索锚杯上的锚环用特制的扳手拧紧，相当于千斤顶张拉时的锚固措施，再解除千斤顶的张拉力，将张拉杆从拉索锚环内退出来，由于千斤顶的撤除，挂篮即解除了与斜拉索的约束。拉索做到了一索二用。

抵抗挂篮水平的止推技术：斜拉索与主梁的夹角小于90°，因而将产生一水平分力。施工过程中，此分力将使挂篮向后移位，为保证挂篮施工时的静止稳定性，需设计一个能抵抗挂篮水平力的止推装置。将水平抗剪设施布置于次纵梁中部，放在砼箱梁中间直腹板下方，在已浇梁段梁肋的底板上预埋钢盒，挂篮上安装水平抗剪档块，平衡由于牵索产生的水平力，保证挂篮的静止稳定性。

挂篮走行利用反锚于前一节段上的后走行框及挂篮辅助主梁前端的前走行框，通过千斤顶支顶在反力座上前移走行。横梁前端模板为整体式型钢骨架钢模，后端采用小块模板及拼装式扣件钢管脚手架作底模支架，每次走行前将横梁后端模板散拆放平在底平台上，底平台小起小落即可实现挂篮走行，解决了高度受限问题，操作方便安全。

3.1.2挂篮主要结构

挂篮采用长平台牵索式挂篮，其主要由承重系统、悬吊系统、走行及其吊挂系统、模板系统组成。

⑴承重系统：由主纵梁、次纵梁、前横流、中横梁、普通纵梁、顶板架侧模排架等杆件组成。除普通纵梁及斜撑杆为型钢外其余均为加劲钢箱梁，材质为Q345B。各梁段采用8.8级M27高强螺栓拼接。

挂篮平面图

⑵悬吊系统：由牵索连接装置、中吊杆、后吊杆等组成。牵索连接为柳州欧维姆索力转换装置。中内吊杆采用Φ85mm圆钢材质均为40 Cr；其它吊杆为Φ40mm 精轧螺纹钢筋。由于施工阶段多、要关注其疲劳状态。

主纵梁中外吊挂

次纵梁吊挂（顺桥向）

中横梁吊挂（横桥向）

后横梁吊挂（横桥向）

⑶行走吊挂系统：走行吊挂系统由辅助顶纵梁、辅助前吊挂、后走行框、后走行吊挂组成。为减小走行时阻力，在各滑道处加焊4mm不锈钢板，并及时涂润滑油。

⑷模板系统：本套挂篮模板除主梁变化锚固块处梁面采用竹胶板,主梁其余全部采用新制钢模及组合钢模板。其中两侧边箱梁底模、斜腹板侧模、悬臂板外侧模、横梁前侧模板为大块钢模板；边箱梁直腹板外侧模、顶板模板及横梁后侧模板为分块式小模板，可方便拆装，使挂篮顺利通过每节梁段的横梁。横梁前端模板为整体式型钢骨架钢模，后端采用小块模板及拼装式扣件钢管脚手架作底模支架，每次走行前将横梁后端模板散拆放平在底平台上，方便走行。

表5-5-1承载平台配重表

3.1.3挂篮安装

⑴挂篮安装

1、在0#块施工完毕并张拉完1#索后，拆除0#块施工支架。

2、利用承台及驳船作为拼装平台，在平台上安装牵索挂篮的主纵梁、次纵梁(除次纵梁C外)、前横梁、中横梁、后横梁、普通纵梁、吊挂系统及附属设施。

3、安装挂篮前端斜拉索张拉设施，搭设底、侧及顶板模板。

4、在0#块主梁顶拼装梁顶桁架并锚固牢靠，提升挂篮。

挂篮安装图示

⑵挂篮提升

1、利用前后提升吊挂将挂篮平台提升到设计高程。

挂篮提升图示

⑶挂篮吊装及固定

挂篮安装到位后，测量人员应及时检查挂篮的位置及高程，挂篮主纵梁尾部与下横梁侧面及顶面的预埋件焊接固定，挂篮主纵梁前端采用钢绞线束临时固定，拆除临时钢绞线束。

3.1.4挂篮静载预压

挂篮拼装完毕后，以测定结构弹性和非弹性变形值，验证挂篮各部分结构安全性，并为选较量挂篮施工中的立模标高、挂篮各构件应力变化等提供可靠数值。

⑴预压目的

检验挂篮的实际承载能力、横向稳定性及安全可靠性；对设计计算图式及技术参数进行验证；对挂篮的加工、拼装质量进行检验；模拟主梁各阶段产生的内力、应力、索力及位移等计算结果列出，以便在施工过程中进行检测校对，指导施工。

⑵预压内容