南水北调中线干线一期工程总干渠鹤壁段Ⅱ标桥梁预制梁吊装安全专项施工方案批准：审核：编制：武警水电第二总队南水北调工程项目部2011年7月23日桥梁预制梁吊装安全专项施工方案一、编制依据1、《公路桥涵施工技术规范》（JTG-TF50-2011）2、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）4、《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）5、《公路工程施工安全技术规程》（GB/T50107-2010）6、《公路桥梁板式橡胶支座》（JTT663-2006）7、《公路桥梁盆式支座》（JTT391-2009）8、《建筑施工手册》9、《起重机械用钢丝绳检验和报废使用规范》（GB／T5972-2006）10、《建筑安装工程安全技术规程》11、《建筑安装工人安全技术操作规程》12、《建筑施工高处作业安全技术规程》13、《南水北调鹤壁段施工Ⅱ标施工图》二、编制原则及编制范围2.1编制原则1、在保证施工安全和工程质量的前提下，加快施工进度，保证本标段桥梁工程按进度计划如期完成。
2、确保工程施工能够平顺的按进度计划完成，避免出现施工强度过大以及劳动力突变。
3、合理利用现有的人员、机械设备等资源配置。
2.2编制范围本施工方案适用于中国人民武装警察部队水电第二总队南水北调工程项目部所承接的南水北调鹤壁段施工Ⅱ标的所有桥梁施工。
三、工程概况本工程为鹤壁段第二施工标段，设计桩号为Ⅳ155+600～Ⅳ169+600，渠段长度14.0km，其中明渠长13.077km，标段内共有各种建筑物24座，其中：公路桥9座、生产桥6座。
本标段合同内9座公路桥具体位置及概况如下：淇县鲍屯南公路桥位于河南省鹤壁市淇县鲍屯以南，是总干渠与乡道（Y006）的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV158+211.5，桥梁荷载等级确定为公路－Ⅱ级。
淇县刘河东公路桥位于河南省鹤壁市淇县刘河村以东，是总干渠与乡道（Y016）的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV160+300.4，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅱ级。
淇县芥屯东公路桥位于河南省鹤壁市淇县芥屯以东，是总干渠与连接芥屯与前鱼坡主要通道的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV161+232.3，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅱ级。
鹤壁市新乡屯西公路桥位于河南省鹤壁市新乡屯以西，是总干渠与省道（S305）的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV163+872.9，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅱ级。
鹤壁市新乡屯北公路桥位于河南省鹤壁市新乡屯以北，是总干渠与连接新乡屯与肖屯主要通道的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV165+193.1，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅱ级。
鹤壁市赵庄南公路桥位于河南省鹤壁市赵庄村南，是总干渠与乡道（Y012）的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV166+509.6，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅱ级。
鹤壁市南环路公路桥位于河南省鹤壁市区，是总干渠与规划路（南环路）的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV167+485.5，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅰ级。
鹤壁市湘江路公路桥位于河南省鹤壁市区，是总干渠与规划路（湘江路）的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV168+773.8，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅰ级。
鹤壁市夏庄公路桥位于河南省鹤壁市大赉店开发区夏庄村内，是总干渠与乡道（Y016）的路渠交叉建筑物，桥位处总干渠设计桩号IV169+283.4，依据公路等级，桥梁荷载等级确定为：公路－Ⅱ级。
四、工期安排及主要工程量本标段箱梁按长度划分主要有4种规格：20m，25m，30m，35m，估算总量分别为55t、75t、95t、115t。
各箱梁参数及计划施工时间见表1。
表1 箱梁参数及吊装计划表五、吊装施工准备5.1场地、道路、弯道修整沿渠运输道路加宽整平，无坑洼，路面宽度大于5m（单车），坡度不大于10%，转弯处转弯半径不小于45m，宽度不小于30m。
吊机就位部位场地不小于20×12m（桥台部位），箱梁就位部位场地不小于40×40m。
所有加宽、整平、拐弯部位均需压实，桥台部位在原有宽度上需加宽至14m左右，以便于碾压，并保证压实效果。
5.2预制梁的强度和质量检查1、预应力箱梁在脱底模、移运、堆放、吊装时，混凝土强度不应低于设计所要求的吊装强度，一般不得低于设计强度的75%。
对孔道已压浆的混凝土构件，其孔道水泥浆的强度不应低于设计要求，如无设计规定时，一般不低于30MPa。
2、吊装箱梁时，支撑结构（墩台、盖梁）的强度应符合设计要求，一般应达到设计强度的90%以上方可吊装。
支撑结构和预埋件（包括预留锚栓孔、锚栓、支座钢板等）的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求。
3、构件安装前必须检查其外形和构件的预埋件尺寸和位置，其允许偏差不得超过设计规定，如无设计规定时，不得超过下表2的有关规定。
表2 预制梁、板的允许偏差5.3测量工作1、箱梁吊装前，对箱梁结构尺寸进行测量复核，对桥台、盖梁进行形体测量，确保实际尺寸与设计尺寸的吻合度。
2、对垫石标高及平整度进行复测，并画出十字线，确保支座、箱梁安装的准确度。
5.4支座安装5.4.1板式橡胶支座安装1、支座安装前，应检查产品合格证中有关技术性能指标，如不符合设计要求时，不得使用。
2、支座下设置的支承垫石，混凝土强度应符合设计要求，顶面要求标高准确，表面平整，在平坡情况下同一片梁两端支承垫石水平面应尽量处于同一平面内，其相对误差不得超过3mm，避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。
3、安装前将墩、台支座垫石处清理干净，用干硬性水泥砂浆抹平，并使其顶面标高符合设计要求。
4、将设计图上标明的支座中心位置标在支承垫石及橡胶支座上，橡胶支座准确安放在支承垫石上，要求支座中心同支承垫石中心线重合。
5、当墩、台两端标高不同，顺桥向有纵坡时，支座安装方法应按设计规定办理。
6、吊装箱梁时，抹平的水泥砂浆必须干燥并保持清洁和粗糙。
箱梁安放时，必须仔细，使箱梁就位准确且与支座密贴，就位不准时，或支座与梁板不密贴时，必须吊起，采取措施垫钢板和使支座位置限制在允许偏差内，不得用撬棍移送箱梁。
5.4.2盆式支座安装1、墩、台顶面设置支座垫石。
2、盆式支座安装前应拆箱作全面检查及进行清洁。
除去油污，特别是不锈钢与填充聚四氟乙烯板的相对滑移面应用丙酮或酒精仔细擦洗干净，支座其它各件也应擦洗干净，支座内不得涂刷防锈油。
3、支座除标高必须符合设计要求外，为确保支座的使用性能，须保证三个方向的平面水平。
4、支座上、下各部件纵横向必须对中，或由于安装时温度与设计温度不同，支座纵向上下各部件错开的距离必须与计算值相等。
5、支座中心线与主梁中心线应重合或保持平行。
6、连续桥梁实行体系转换时，必须在支座和硫磺水泥浆块之间采取隔热措施，以免损坏填充四氟乙烯板和橡胶块。
5.4.3支座安装规定值或允许偏差表3 支座安装规定值或允许偏差5.5起吊机具材料准备5.5.1吊型选用本标段公路桥均采用预应力简支箱梁，起吊最大吨位为长度35m的预应力箱梁，起吊重量约为115t，采用两端捆绑式4点起吊。
根据施工现场实际情况并为保险起见，我部拟租赁400t和160t起重机各两台进行吊装施工。
当采用相应吨位的设备进行吊装时，其吊装幅度、臂长及起吊重量见下表4。
表4 吊机参数表现场最大起吊幅度约为16m左右，起吊高度为10~15m不等，吊臂仰角在25~79°之间均可满足吊装要求。
但为安全起见，我部将在现有设备的基础上将尽量选用大吨位的设备。
起重机参数表见表5、表6。
5.5.2钢丝绳选用按预制箱梁中约115t，采用4点吊，每个吊点为28.75t，选用抗拉强度为1850N/mm2，D=56mm的6×37钢丝绳，查《建筑施工手册》可知钢丝破断力总和为2175KN，钢丝绳采用U型对折使用。
图37预应力箱梁起吊示意图钢丝绳的允许拉力计算[Fg]=αFg/K式中：[Fg]——钢丝绳的允许拉力（KN）；Fg——钢丝绳的钢丝破断力总和（KN）；α——换算系数，按表8取用；K——钢丝绳的安全系数，按表9取用。
表8 钢丝绳破断力换算系数表9 钢丝绳的安全系数[Fg]=2αFg/K=2×0.82×2175÷10=357KN钢丝绳的起吊重量计算P=[Fg]cos30°=357×0.866=309KNP=30.9t＞28.75t，满足施工要求。
5.5.3护角铁加工预应力箱梁采用两条钢丝绳捆绑吊运，为避免钢丝绳与箱梁直接接触，吊装时致使箱梁棱角受损，须加工长度20cm左右的护角铁24块，垫入钢丝绳与箱梁的接触处，以保护箱梁。
5.5.4其他措施现场起吊用钢丝绳、扣件、护角铁等安全附件均配备两套，以防使用过程中的损坏应急。
六、吊装施工方法6.1 起吊、装车、运输1、使用两台50T龙门吊装车，起吊时，两门机吊钩要垂直对准吊点，并进行数次对绳试吊，直至找好梁受力重心为止，然后两机同时起吊，并且用力要均匀一致，同时，侧向移动要同步进行，做到两机不超载，不斜拉，两端始终保持平衡，不与其他梁体相碰，还要做到慢起轻放等。
2、装车时，箱梁重心要对准拖车重心放置，并使箱梁支点受力。
3、装车后，用钢丝绳和倒链捆绑结实，最后再用两根顶杆在箱梁两侧对称顶紧，在检查无隐患后，方可慢行托运。
4、在托运中，押车人员要始终观察倒链钢丝绳、顶杆等是否有松动现象，如有隐患要及时停车处理。
6.2 箱梁吊装方法根据不同箱梁的重量，当箱梁为20m、25m时，拟选用两台160t吊机进行吊装作业，当箱梁为30m、35m时拟采用两台400t吊机进行吊装作业。
根据箱梁制作顺序及现场实际情况，先吊装边孔，再吊装中孔，有多片箱梁时，箱梁从远离吊机的一侧开始架设。
吊装方法叙述如下：吊装边孔时一台吊机（型号根据现场实际情况选定）就位于渠底中孔部位，一台吊机就位于桥台部位（上下游或左右侧均可，根据现场场地情况确认），箱梁运输至渠底部位后进行吊装作业。
边孔吊装完成后进行中孔吊装作业，即2台吊机均移至渠底部位（桥墩上、下游），箱梁运输至渠底部位进行吊装作业。
七、施工组织机构由于箱梁吊装时施工的箱梁结构尺寸大、自重大、要求精度高，为确保质量及安全，并保证顺利的完成施工项目任务，特成立施工组织机构，具体如下：1、施工总指挥：骆根水施工现场负责人：张晓峰杨志坚张剑（1）施工前一天组织现场进行排查，确认人、材、机各环节准备情况。
（2）负责施工的安全、质量、进度及现场全面协调工作。
（3）掌握吊装时间、下达吊装命令，布置、安排各岗位的人员及机械。