预制梁场建设

xx高速公路京冀界至涞水段

JK-LQ1合同段

2号集中预制梁场建设方案

xx路桥建设集团有限公司

京昆高速JK-LQ1合同项目经理部

二〇一三年三月八日

2号集中预制梁场建设方案

1、预制梁场平面布置规划

1.1布置依据

该预制场位于xx互通附近，梁体预制的工期要结合本合同段的路基施工以及桥梁下构施工综合因数考虑。

1.2平面布置规划

2号预制梁场全长294m，宽度113m，面积33222m2，详细布置建《2号预制梁场平面示意图》。

本梁场共预制箱梁612片，根据预制场施工及架梁方向（陈家庄大桥→义和庄大桥→南拒马河大桥→石亭主线跨线桥→石亭B匝道桥→南水北调引桥）要求，拟配置2台100t龙门吊，200t架桥机1台，箱梁模板10套（中梁模板6套，边梁模板4套）。箱梁预制台座60个，存梁区采用枕梁式底座，满足存梁80片。

2、预制梁场建设方案

2.1制、存梁底座布置与数量

（1）预制梁的台座强度应满足张拉要求，台座尽量设置于地质较好的地基上，同时加强张拉段台座基础，防止不均匀下沉开裂，台座与施工主便道要有足够的安全距离。

（2）底模采用通长钢板，钢板厚度为7mm，并确保钢板平整、光滑，及时涂脱模剂，并采用有效的措施以防止底模污染。

（3）反拱度设置和分配满足设计和线形要求；台座的侧边顺直，并有防止漏浆的有效措施（台座侧边用角钢成型，并在角钢边黏贴1cm厚橡胶带）。对于有纵坡的桥梁，台座两端支座位置设三角形楔块，箱梁安装后的预埋钢板能够保持水平，并与支座垫石顶面密贴，使橡胶支座均匀受力，同时还应考虑张拉时预埋钢板的活动量。

（4）预制台座间距大于2倍顶板模板宽度，以便吊装模板。预制台座数量根据梁板数量和工期要求来确定，并要有一定的富余度。

（5）台座要满足不同长度梁片的制作。台座两侧用红油漆标明钢筋间距。（6）存梁场应设置与梁片支座同长的底座，存梁台座中心点应控制在梁端向

内沿梁长方向80cm以内，且不影响梁片吊装的位置。支垫材质必须采用承载力足够的非刚性材料，且不污染梁底。

2.2地基处理

场区作业区设置20cm厚山皮土，垫层上部采用C20砼进行硬化，砼厚度不小于10cm，并设置完善的排水措施。硬化地面与台座分离，避免由于混凝土因温度变化的胀缩使台座开裂。

2.3制、存梁台座的施工

2.3.1台座基础施工

台座基础采用C20砼浇筑，每个底盘基础按长33.2m、宽2m、中间厚15cm、两端在长度2m范围内厚度为80cm，以承担箱梁张拉后集中在底盘两端的自重。（详见预制台座构造示意图）

2.3.2制梁台座施工

台座台身采用C30砼，宽度为梁底宽度加两倍角钢宽度，厚30cm，台身预埋直径为5cm的PVC管，作为拉筋孔道。在顶面预埋∠38×38×5mm角钢（槽钢）并于台座砼顶面上铺设7mm的钢板（底模）焊接成整体，形成制梁底座。在距台座两端一定距离处预留20cm×20cm的吊装槽口，为插槽式活动抽拉板。钢板接缝处必须焊接牢固、打磨平整、光滑，台座菱角分明。相邻台座中心距5m，平面布置利于模板的拆装及钢绞线的张拉操作。

（1）制梁台座的地基承载力验算：

该梁场是建设在石亭互通附近，地质揭露为粉质粘土，其容许承载力为σ=400kPa；

取自重最大的30m预应力箱梁(边跨边梁)，砼方量为V=36.3m3，并取C50钢筋砼容重γ=26KN/M3，则梁自重为g=γ×V=26×36.3=943.8KN。

在张拉前制梁台座整体受力：其受力面积A=30m×1m=30m2

=400kPa

其产生的压强为：σ=g/A=31.46kPa<σ

满足承载力要求。

在张拉后制梁台座整体受力：其受力面积A=2m×2m=4m2

=400kPa

其产生的压强为：σ=g/2A=118kPa<σ

满足承载力要求。

（2）制梁台座的反拱设置：

根据箱梁梁设计图纸中说明的存梁时间上拱-下挠数值，作为梁跨中的反拱值计算，存梁时间根据现场架梁进度考虑为30天内。

30m箱梁跨中反拱值为10mm，则制梁台座的设置原则为：箱梁跨中反拱去上述各值，台座两端设置为0，其跨中到台端的反拱设置按二次抛物线方程y=ax2+b 来设置，其y为此点设计反拱值；a为常数；x为此点到两端的距离，先从跨中已知y和x值，求得a值，然后按延米来设置反拱。

2.3.3存梁台座施工

由于南拒马河大桥为30m预应力箱梁，存梁台座采用横截面为60cm×60cm，长度为50m的C30台座，其基础为存梁区地面经平整压实后浇筑80cm厚的C20砼,平面尺寸为2×50m。

存梁台座的地基承载力验算：

本梁场其梁的自重和地基承载力与制梁台座的地基承载力验算时取值相同。

其受力面积为A=2×2=4m2

=400kPa 单层存梁（单片）产生的压强：σ=g/2A=943.8/8=235.95kPa<σ

0双层存梁产生（双片）的压强：σ=g/A=943.8/4=118kPa<σ

=400kPa

其单、双层存梁其承载力都满足要求。

2.4门吊设置

梁场内设置2台100t龙门吊，龙门吊跨距37m，高9m。龙门吊采用25t汽车吊配合安装，先安装人字立柱，再装天车走形横梁，各部之间采用高强度螺栓连接。大吊拼装后要配合运行并对道床进行反复压实，消除不均匀沉降，保证轨道稳定。同时请十堰市特种设备检测所鉴定合格厚投入使用。

一、门吊地基处理

基础处理必须满足设备基础图的要求，应认真分析基础图中的尺寸关系及对强度、负载、高程等的要求。尺寸关系应用测量仪放线核准；负载能力应依据设备图纸等技术要求，并视地基情况慎重处理，轨道和地面平齐。

（1）.地基处理

由于该段地质为碎石状的软质岩层，且为挖方，该段承载力满足要求。

（2）.轨道基础

轨道结构如龙门吊轨道基础图：

①模板

模板采用组合钢模，要求拼装接缝处贴5mm厚双面胶。接缝错台不大于2mm，模板及支架要有足够的刚度和强度，能够承受混凝土浇注时的各种动静荷载，尺寸符合地基梁的设计要求。

②混凝土浇注时从一端开始采用插入式振捣器振捣密实，然后用振动梁进行找平，找平后先进行第一次抹面，等初凝前进行第二次抹面，以避免混凝土表面出现收缩裂纹。

③扣件螺栓孔预留：混凝土浇注至顶层时，应根据所采用钢轨型号设置螺栓孔预留模具，模具要求垂直埋入混凝土，并且按两线进行控制，一条线控制孔位置，确保孔位顺直，一条线控制模具埋入深度，确保预留孔深度。待混凝土初凝后将模具转动拔出，拔出时间要通过现场试验确定。

地面线

(单位：mm)

龙门吊轨道基础图

④养护

混凝土初凝后要求及时覆盖洒水养护，养护时间不得少于7天，且在其强度不小于2.5N/mm之前不得在其上行走和堆放重物。

二、门吊安装

（1）装机前准备

安装前，应再次检查设备外观质量，台螺栓有无松动、焊口处有无裂纹，有

无漏油的现象；对整机各总成进行认真清洗，必要时可重新喷漆、防锈、翻新；准备所需的各种规格的螺栓、焊条、铁板等，准备工具和安全防护用品。

（2）机械部分安装

查明有安装顺序要求的总成部件，并按顺序进行安装；对无安装顺序要求的总成，可依据现场情况灵活安排，必要时可多个工作面同时进行，机械部分安装完毕后，应及时做好防雷措施。

（3）电缆安装

布线前，仔细检查电缆是否完好，有无破损，断路和短路现象，电力电缆的绝缘和电阻状况是否良好，接线时应按设备电路原理图操作，不能只核对拆线记录，严禁私自篡改电路；电力电缆不能单相加金属套管，以防发热损坏；控制和信号电缆宜与电力电缆分开布设，可将电力电缆布设完后用沙土隔层或用线管（槽）分隔布置，线路应注意隐蔽和防护，做好美观清楚，拐角部位用软胶铺垫，防止机械振动磨损。

2.5养生供水系统的布置

箱梁预制场用水为井水，上水管道自水泵房引出，主管道采用100mm直径，支管道采用50mm和80mm，主管道采用横列式，支管道采用纵列式。顶板砼浇筑完毕开始初凝时，需要再次进行凿毛收平拉毛。采用土工布覆盖浇水养生，并派专人负责，保持湿润，养生时间不得少于7天。

2.6排水系统的布置

场区四周设50cm×50cm砖砌暗沟，底座两端设30cm×30cm砖砌排水沟，场内底座之间设20cm×10cm梯形排水沟，均采用M7.5砂浆抹面，场地总体设置纵坡，保证场内不积水。

2.7供电系统的布置

2.7.1预制场、各桥梁施工现场的大型用电设备与配电柜连接的线路主要为地埋线(用槽砖砌一线槽并保障其散热良好)，办公室照明采用塑料线槽配线。配电箱和开关箱的进、出线使用橡皮绝缘电缆。各施工点均设立一部临时配电箱，临时配电箱采用统一铁制配电箱加工定做，固定式配电箱、开关箱的下底与地面的距离大于1.3m，小于1.5m，其设置地点平坦并高出地面20cm，并且周围设置围栏及搭设防雨防砸棚。并在围栏上悬挂安全标志。配电箱内设置两级漏电保护，

考虑到在总配箱装设总漏电保护器，容易产生误导动作，所以在总配电箱处不再设置总漏电保护器，在分配电箱的负荷侧装设漏电保护器，再在开关箱的负荷侧装设漏电保护器，以便实现两级漏电保护。

1)进入施工现场的电器设备、固定吊装设备、钢梁梁体等可能因雷电或外壳带电造成人身伤害的设备、设施，均安装接地线。

2)用电设备实行一机一闸一漏一箱制；不得用一个开关直接控制两天以上的用电设备；漏电保护器符合国家标准《漏电电流动作保护器》(GB-6829-1995)的规定，并与用电设备匹配。

3)施工现场用电，要严格遵守用电设计规定，不得私自拉线和装设插座、插板。

2.7.2配电箱及开关箱应满足下列要求:

1)固定式配电箱及开关箱的底面与底面垂直距离不得小于 1.3m，移动式配电箱与开关箱的底面与地面垂直距离大于0.6m，且可防雨防潮。

2)配电箱及开关箱应设置在干燥、通风机常温场所，严禁设在有瓦斯、烟气、蒸汽及其他介质的环境中，并采取防晒、防尘、防雨、加锁、标识等措施。

3)配电箱呵开关箱内设置的开关、电线和保险丝型号应与电流相匹配。

4)配电箱悬挂或粘贴“当心触电”、“注意安全”三角形警告标志。

2.8生产保障区域的布置

预制场包括制梁区、存梁区、砼拌合站、职工生活区等。为保障生产区域及其场地实际，本梁场共设四个制梁区，每排台座中到中间隔5m，中间留有混凝土罐车车道。

2.9环、水保，安全警示牌的布置

原则上标识牌、警示牌在合理位置适当布置，对施工不造成影响。

2.9.1大气环境的保护措施

对易产生粉尘、扬尘的作业面和装卸、运输工程，制定操作规程和洒水降尘制度，保持湿度、控制扬尘。

拌和站和砼搅拌机设防尘设施。拌和站的厂址、燃油料的仓库选在人口稀少、自然通风、远离河流的平坦地方，以减少对居民区的大气污染和水质环境的污染，并设置防火急救设施。

严禁在施工现场焚烧任何废弃物和会产生有毒有害气体、烟尘、臭气的物质等。

对施工便道经常洒水保持湿润，避免过往车辆扬尘影响到周围农作物的正常生长。

生活营地使用清洁能源，炉灶符合烟尘排放标准。

2.9.2噪声环境的保护措施

严格执行《工业企业噪声卫生标准》，控制和降低施工机械和运输车辆造成的噪音污染。

出入村庄附近的机械、车辆做到不鸣笛，不急刹车，安全行驶。

集中拌合站围墙建设完成，必要时完成降噪围墙。设备选型优先考虑低噪音产品，机械设备合理布置，正确安装、固定，减少阻力及冲击振动。

紧密安排工程工序，对产生噪音或强音的工序严格安排在白天施工。

严格执行《工业企业噪声卫生标准》，控制和降低施工机械和运输车辆造成的噪音污染。

在靠近村镇及居民区附近的工点，尽可能减少夜间施工，减少噪音干扰。

2.9.3水土保持保证措施

保护生态，做好水土保持工作，实行“三同时”制度，加强对施工人员水土保持的教育管理。严格遵守《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》及地方政府有关法律、条例。

建立水土保持管理机构，配置专职水土保持员，建立健全水保体系，坚持“预防为主，综合防治，全面规划”原则，抓住本工程水土保持工作重点，有针对性地采取措施，确保水源不被污染。

施工前邀请地方政府水土保持主管部门共同对沿线水文、地质情况进行调查，共同研究制定出可行的水土保持方案；并制定出详细的水土保持施工措施。

施工中严格按设计方案施工，尽量减少植被破坏，废弃的石、土必须运至规定的弃土场堆放。做好挡护和绿化。工程竣工后，对弃土场、生活、生产用地及施工便道等，按照当地水土保持主管部门的要求进行复耕或绿化，同时修建好排水系统，防止水土流失。

施工中需砍伐、迁移的树木、花卉、绿地，施工完毕后尽量予以还建，恢复

原环境。梁场施工采用严格有效地降水措施，避免过量排泄地下水，尽量保持原水文地质条件。

2.9.4施工现场安全保证措施

箱梁预制场施工现场和生活区建立门卫和巡逻护场制度，巡逻人员佩戴执勤标志，人员出入施工现场凭证，外部人员出入进行登记。

箱梁预制场施工现场的布置应符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定和文明施工的要求及T梁预制场各种机械的操作规程。

现场道路应平整、坚实、保证畅通，危险地点应悬挂规定的标牌，施工现场设置大幅安全宣传标语。

现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施，组成一个由15-20人组成的义务消防队，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。

各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离和爆破材料存放地点应符合公安部门的规定，办公及居住室内不得堆放易燃易爆品。

氧气瓶不得沾染油脂，乙炔发生器必须有防止回火的安全装置，氧气瓶与乙炔发生器要隔离存放。

施工现场的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的规定执行。

进场人员必须按规定佩戴安全防护用品，各类施工机械都要制定安全操作规划，并挂牌明示。起重设备运转时要有专人指挥，吊臂及重物下不得站人或通过。所有危险处都要有示警标牌。

2.9.5安全标示牌的布置

安全员随时注意工地现场的安全环境的变化，配合确定和调整设置安全标志牌和悬挂的位置，并协助确定安全标志牌的内容。

安全员在召开生产例会时，及时向各岗位人员通报安全标志牌设置情况，及时提醒大家注意安全。

各标示牌应分别固定悬挂于深基坑、塔机、施工升降机、物料提升机、吊篮、脚手架、大模板、临边、临建设施、消防设施、仓库、伙房等适当明显位置。

3、门吊的安全分析

3.1龙门吊的安装调试

（1）龙门吊安装

龙门吊采用贝雷片现场分段组拼，每段重量不宜超过8t，20t吊车协助安装。龙门吊立柱就位时用两台全站仪从两个方向控制其位置，防止立柱位移或扭转。就位完成后将立柱底座焊牢于行力平台上，然后吊装横梁，最后布设吊运系统及电控系统。

（2）调试

龙门吊安装完成后，对龙门吊进行绝缘试验、空载试验、额定荷载试验及超载静态试验，对龙门吊的各项工作状态进行全面测试，一旦发生问题应及时处理，将隐患消灭于正式吊装之前。

（3）使用

龙门吊试验合格后，编号龙门吊试验报告，并请十堰市特种设备检测检验所检验合格并取得使用证明后才能投入使用。

3.2门吊作业原则

1) 参加施工的有关技术人员，管理人员，操作人员，包括民技工必须接受入场前安全教育，经考试合格后方可上岗。特种作业人员必须持证上岗，非特种作业人员不得从事特种作业。

2)起重作业前必须检查制动器、吊钩、钢丝绳和安全防护装置是否完好，严禁机械带病作业；

3)严禁用各种起重机进行斜吊，拉吊和吊地下埋设的物件；

4)起重设备必须在电线两侧作业时，起重臂、钢丝绳或重物等与电线路的安全距离必须符合相关规定；

5）施工作业前应做好安全技术交底工作，并按要求做好记录。

6）施工中做好“三工”活动和班前“危险预知”活动，并按要求做好记录。

7）现场施工人员应严格遵守安全操作规程和相关安全管理规定，正确使用工器具，服从安全人员的管理;

8）高处作业时施工人员必须系好安全带，安全带的固定位置应安全可靠，并尽量高挂低用。

9）爬梯、平台、通道等必须牢固可靠，临空面、悬空作业必须挂好安全网。

10）施工设备、工器具等应经常检查、维护和保养。

11）起重、运输设各操作人员作业前应对设各的安全性能进行检查，确保设备安全运行。

12）转运及起重作业前应对起重或捆绑用具及设施进行检查，正确选择和使用，并严格执行“十不吊”规定，确保其安全性符合要求。

13）大件吊装必须严格执行吊装方案，统一指挥，协同配合。

14）构件对接时禁止用手探孔找正。

15）电气系统通电调试时，必须有两人同时作业，其中一人监护。

16）起重作业应设专人指挥并佩带袖标，并且指挥明确，信号清楚统一，参加施工人员必须服从管理，统一行动。

17）安装(拆除)部位应设置安全作业警戒线，并派设安全警戒人员，禁止无关人员进入。

18）施工现场应悬挂必要的安全标识牌。

19）安全人员应坚持现场巡视，发现违规必须及时制止和处理。

20)安装（拆除)作业中，，遇有六级以上大风和雷、雨、雪、大雾时应停止作业。

3.3门吊钢丝绳失效现象及对策

门吊钢丝绳在使用过程中均会出现不同程度的安全失效现象，不同程度的影响到安全生产正常进行，主要形式有磨损、疲劳、变形、咬绳、过载等，必须采取相应对策，预防门吊起重过程中重大事故的发生。

3.3.1磨损

磨损时钢丝绳最常见的损伤方式。钢丝绳在操作使用时与其它部件接触并有相对运动，产生摩擦，在机械的、物理的和化学的综合作用下钢丝绳表面不断磨损。钢丝绳外部磨损使承受荷载的钢丝截面积减小，钢丝绳的破断载荷也相应降低。在钢丝绳的全长范围内，应尽可能地做到均匀磨损。

3.3.2疲劳

钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。

防止钢丝绳疲劳措施:

1)在条件许可的情况下，应尽可能使卷筒和滑轮的直径加大。

2)在安排滑轮布局时，应尽量避免使钢丝绳反向弯曲。

3)结合工程施工具体情况，进行方案优化设计，具备条件时，尽可能选择结构好的钢丝绳，如WX, TX等线接触钢丝绳，使用这些钢丝绳能成倍地提高使用寿命。

3.3.3变形

钢丝绳局部扭曲后产生永久变形称为钢丝绳扭结。钢丝绳在扭结损伤后强度将显著降低。正扭结的强度只有原强度的60%～80%，负扭结的强度还不到原强度的50%，严重时强度将降低到只有原来的10%～20%。

防止钢丝绳扭结可采取以下措施:

1)门吊上选用不旋转钢丝绳。

2)在钢丝绳的自由端设置防转装置。

3)加强操作人员责任心，发现扭结迹象立即停止操作，释放还原。

4、附件

4.1、预制梁场平面示意图

4.2、1区、2区梁场制梁、存梁台座平面布置图

4.3、3区、4区梁场制梁、存梁台座平面布置图

4.4、预制台座构造布置图图

4.5、存梁台座构造图（一）

4.6、存梁台座构造图（二）