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便桥方案
青浦区蒸俞公路改建工程
淀西河桥工程
便桥搭设施工方案
施工单位:
上海青浦公路工程有限公司
编制日期:
二0一三年四月
目录
1.工程概况4
1.1概述4
1.2便桥设计4
2.施工安排4
3.施工准备与主要机械、材料配置计划5
3.1施工准备5
3.2主要施工机械设备配备计划5
4.施工方法和工艺流程6
4.1施工放样6
4.2圆木桩基础7
4.3铺设枕木7
4.4铺设槽钢及安装防护栏杆7
5.桥面安全专项措施8
6.便桥荷载稳定性验算及作业机械的选择9
6.1单桩承载力特征值9
6.2恒载内力9
6.3活载内力10
6.4强度验算10
6.5作业机械的选择11
7.质量、安全保证体系14
7.1质量保证体系14
7.2制定严格的质量检测制度14
7.3安全管理网络图15
7.4制定严格的安全生产管理制度15
7.5观测体系16
8.应急救援预案16
8.1危险源情况17
8.2应急组织机构17
8.3职责17
8.4预防和预警17
8.5应急响应20
8.6应急物资及装备22
8.7预案管理22
8.8预案修订与完善22
1.工程概况
1.1概述
青浦区蒸俞公路淀西河桥改建工程,施工现场施工时老桥拆除重建采取全封闭施工。
由于地理位置附近只有通行小型载重车辆的乡村水泥路,绕道通行较远,给社会车辆和附近居民出行带来不便,故施工单位按照建设方要求及现场实际勘察情况决定,在新建桥梁南侧搭设一座简易便桥,设计荷载为10吨,方便小型车辆及居民通行。
1.2便桥设计
便桥长度28m,起讫点位于河岸两侧乡村水泥路内1米位置,便桥净宽3.7m,两侧栏杆采用1.8米高的钢管支架搭设,确保通行安全。
便桥桥墩基础采用圆木桩做立柱,用振动锤将木桩打入土层,打入深度根据地质情况而定,主要以贯入度和入土深度控制,以达到设计承载力。
木桩为直径20公分,长度8米,打入间距控制在0.8米左右。
整座便桥共设计6个桥墩基础,跨距为3.7米,在靠木桩顶部处用30*30*500cm的枕木盖平,木桩与枕木采用抓钉固定。
而后面层用槽钢顺桥向满铺,槽钢拼接时重叠50cm,并用电焊焊接固定。
2.施工安排
为确保便桥搭设工作顺利进行,应在安全、质量、进度等各方面都能达到理想状态,为此作如下部署:
(1)根据两岸接线位置、地形、高差和地质等情况,测定最适宜的桥梁中线;测量河流宽度,测定推出桥梁跨径。
(2)编制便桥搭设施工方案,并报相关单位审定批准。
(3)对审定后的施工方案,在方案实施的施工准备和施工过程中,必须严格执行。
(4)施工前必须完成施工区域的场地清障工作。
(5)施工前准备好各类施工机械及用具,并确认符合方案规定的要求。
(6)便桥搭设工期安排计划:
2013年5月15日~5月24日完工,工期10日历天。
3.施工准备与主要施工机械、材料配置计划
3.1施工准备
3.1.1施工人员准备
(1)起重工4人,负责施工时木桩及槽钢起吊挂钩。
(2)指挥人员2人,负责现场施工指挥和安全。
(3)汽车吊司机2人,负责汽车吊吊装槽钢及驾驶。
(4)船式打桩机4人,负责打入木桩基础
(5)运输车辆驾驶员2人,负责槽钢及木桩输运到位。
3.1.2技术准备
由项目部专职安全员、技术人员共同组织进行安全、施工技术交底,使参与搭设便桥的相关技术人员,管理人员,机械操作人员了解便桥的特点、结构、施工质量、施工安全和工期进度计划要求,使其对施工方法和安全技术措施等做到心中有数,防止因施工人员不熟悉施工工艺流程而造成各类伤害。
(1)电焊机应安设在干燥、通风良好的地点,周围严禁存放易燃、易爆物品
(2)电焊朵外壳,必须接地良好,其电源的装拆应电电工进行。
(3)电焊机应设置单独的开关箱,开关应放在防雨的闸箱内,拉合时应戴手套侧向操作。
(4)进入施工现场必须戴好安全帽,严禁酒后作业。
(5)作业人员所使用的机具,严禁超负荷使用或带故障运转。
拆除的垃圾严禁向下抛掷。
3.2主要施工机械设备配备计划
编制施工机械、机具需用量计划,组织施工机械、机具进场。
为加快施工进度、提高劳动生产率,本项目桥梁采用机械化施工。
根据本桥梁段工程数量和我是攻单位综合能力配备机械设备,施工前,我们将根据施工方案设计安排,分期提前将适用于本工程项目的保养良好的施工机械及设备进场。
施工机械设备配备表
序号
选用机械
数量
预计进场时间
1
0.6T船式打桩机
1只
2013-5-12
2
65T汽车起重机
1辆
2013-5-12
3
BX-100电焊机
1只
2013-5-12
4
60T平板车
2辆
2013-5-12
3.2.3主要材料需用量计划
本工程所用的材料将严格按照业主及监理要求供应,未经过业主及监理同意的供应商将被拒绝签定相关合同,见主要材料需求数量及供应方法表。
主要材料需求数量及供应方法表
序号
材料名称
单位
数量
运送方法
1
Φ20*800cm圆木桩
根
100
汽车
2
30*30*500cm枕木
根
6
汽车
3
[20槽钢L=14m
根
40
汽车
4
Φ43mm钢丝绳
根
8
汽车
5
17.5型卡环
只
4
汽车
6
抓钉
只
400
汽车
7
Φ48mm无缝钢管
米
250
汽车
8
扣件
只
120
汽车
4.施工方法和工艺流程
施工方法:
桥墩桩基采用Φ200mm圆木桩打入,打入深度根据地质情况而定,设置纵横向剪刀撑,木桩顶铺设枕木盖平,采用抓钉连接固定,面层铺设槽钢,使整个结构安全稳固,桥面两侧安装栏杆。
施工工艺流程:
便桥设计→方案制定→设备材料进场→施工放样→圆木桩基础打入→枕木盖平→铺设槽钢→栏杆安装→结束。
4.1施工放样
根据新建桥梁设计图图示位置,用全站仪确定桥边线,确保施工操作面的情况下,以桥边线以南5米外搭设便桥。
便桥桥墩跨径以河道实际宽度分为7跨,每个桥墩跨距3.7米,木桩间距0.8米,每排7根桩。
4.2圆木桩基础
本便桥桩基基础采用了圆木桩打入的形式,木桩直径Φ200mm,长度为8米。
施工时,先将准备好的木桩放入河中,采用船式打桩机将木桩用钢丝绳吊起,调整机架角度,使木桩与河面保持垂直,平移至桥墩位置后打入木桩,打入深度主要以贯入度和入土深度(不少于3米)控制,以达到设计承载力。
依次类推,逐根打入剩余的木桩。
每排木桩两侧设置两根横向剪刀撑,桥墩与桥墩之间设置纵向剪刀撑,使整个排架结构连成一个稳固的整体。
0.6T桩锤
圆木桩圆木桩
4.3铺设枕木
枕木采用65吨吊车吊装至木桩顶面铺设,铺设后检查木桩与枕木之间是否紧贴平整,若存在间隙或者枕木没有安装平整,需采用三角木针垫平。
木桩与枕木的连接,采用人工打入抓钉的形式,每根打入数量为4只,分两侧打入。
N
河浜
65T吊车平板车
乡村道路
4.4铺设槽钢及安装防护栏杆
槽钢长度14m,分两节拼装,采用65吨吊车吊装铺设,铺设宽度为4m。
槽钢拼装时需重叠50cm,采用电焊满焊的方式连接。
便桥边缘安设钢管护栏,防止人员或车辆临边坠落。
防护栏杆采用Φ48mm无缝钢管制作,立柱间距为2.5m,对应桥面立柱高1.8m,立柱底部与桥面采用电焊焊接,横向栏杆间距为90cm。
栏杆使用油漆涂成红白相间,做好警示标牌。
槽钢
N
河浜
65T吊车平板车
乡村道路
5.桥面安全专项措施
(1)全桥需24小时专人看护,严禁大中型机动车辆通行。
(2)全桥全面亮化,采用双侧杆灯照明,间距为5米;照明须配备发电机,保证停电时能正常照明。
(3)为防止行人聚集围观,引起桥面事故,全桥两侧采用挡板阻隔封闭。
蒸俞公路
乡村道路
便桥
河新建桥梁浜
N
乡村道路
蒸俞公路
便桥平面布置图
钢管立柱H=2m,@2.5m钢管扶手,竖向@90cm
圆木桩枕木
Φ200mmL=8m300*300mmL=5m
河床护岸
Φ200mm圆木桩剪刀撑圆木桩@800mm
≥1m3.71m*7跨=26m≥1m
便桥立面图
6.便桥荷载稳定性验算及作业机械的选择
桥身自重25t,设计荷载10t,拟选用8m
200圆木桩,每排7根,共计42根。
受力验算如下:
③1灰色粉质粘土层:
深度0.5~1.5m,查简明施工计算手册表5-15,桩的侧阻力特征值取
③2灰色砂质粉土夹粉质粘土层:
深度2.5~3.5m,取
桩的端阻力特征值查表5-16,取
6.1单桩承载力特征值
全桥总承载:
87.14KN×42根=3660KN(约370吨)满足施工需要。
车辆在桥一侧通行时,此侧桩基承载力达到最大,
单桩
所以此设计可行。
6.2恒载内力
查得[20槽钢 q钢=0.26kN/m 高h=20cm
则恒载内力为:
q恒= q钢+ q木=0.26=0.2×0.05×7=33KN/m
恒载弯矩:
M恒=1/8×0.33×0.792=0.026KN/m
恒载剪力:
Q恒=1/2×0.33×0.79=0.131KN
6.3活载内力
查得汽-10级重车后轮着地面积为:
a汽`×b汽`=0.2m×0.6m=0.12m2
汽车荷载在槽钢上分布为:
a汽=0.2+2×0.05=0.3m2
b汽=0.6+2×0.05=0.7m2
分布面积为:
A汽=0.3×0.7=0.21m2
查得汽车-10级重车后轮轮压P汽=65KN,最小轮压=35KN;
则q汽=P汽/A汽·h= 65/0.21×0.2=61.90KN/m
汽车荷载内力为:
M汽=(L+μ)·1/8q汽·Lh2=[1+15/(37.5+0.79)]×1/8×61.90×0.792=6.721 KN·m
Q汽=(1+μ)·1/2q汽·Lh=[1+15/(37.5+0.79)]×1/2×61.90×0.79=34.03KN
经比较取汽车荷载内力为参考荷载组合:
M计=0.7·(M汽+M恒)=0.7×(6.751+0.026)=4.723 KN·m
Q计=Q汽+Q恒=0.131+34.03=34.161 KN
6.4强度验算
查得[20槽钢Wy=25.88cm3
δw=4.723/25.88=182496KN/m2=182.5Mpa<142×1.3=184.6Mpa
查得[20槽钢 Iy=143.6cm4、h=20cm、d=9mm、t=11mm、Z=1.95cm
Sy=(h-2t)·d·(Z0-d/2)+2tZ0·Z0/2
=(20-2×1.1)×0.9×(1.95-0.9/2)+2×1.1×1.952/2
=28.2cm2
则:
τ=Q计·Sy/Iy·2t=(34.161×28.2×104)/143.6×2×1.1
=30493.2KN/m2=30.5Mpa<83.3MPa×1.3(系数)
所以便桥采用铺设[20槽钢作为面层可行。
经上述承载力分析计算,便桥是安全的,本方案可满足10吨卡车在便桥上通行的安全要求。
6.5作业机械的选择
考虑本便桥面层槽钢铺设时,周边交通条件复杂,只有东侧一条乡村道路可作为临时施工区域,采用65吨吊车单机吊装作业,面层采用两节槽钢拼接铺设,接点设置在桥墩处,每节长度为14米。
6.5.1以吊装14米槽钢西半侧面层为验算对象
14米[20槽钢单位重量为0.26kN/m,计算单根重量为:
G=0.26/9.8*1000*14=0.4t
(1)本工程14m槽钢采用吊机吊装作业。
(Q主)K≥Q1
考虑索具重量Q2=0.3吨,K为起重机降低系数,取0.75。
即:
Q主≥0.7吨。
(2)起重高度计算
H≥H1+H2+H3+H4
式中H——起重机的起重高度(m),停机面至吊钩的距离;
H1——安装支座表面高度(m),停机面至安装支座表面的距离;
H2——安装间隙,视具体情况而定,一般取0.2~0.3m;
H3——绑扎点至构件起吊后底面的距离(m);
H4——索具高度(m),绑扎点至吊钩的距离,视具体情况而定。
取H1=3米,H2=0.2米,H3=0.3米,H4取3米。
选用起重机的起重高度H≥6.5米,起重高度取7m。
(3)起重臂长度计算:
L≥R/cosα
式中R——吊车工作半径,本工程取22m;
α——起重臂仰角,一般取70°;
L≥22/cos70°=34.73米。
(4)吊车工作半径取22m,参考65吨汽车起重机起重性能表,可得(Q主)K≥Q1,即2.9×0.75=2.17>0.7,所有综合考虑
(1)、
(2)、(3)及起重机的工作幅度,选用一台65吨汽车吊满足施工要求。
6.5.2抗倾覆验算
为保证汽车吊在吊装过程中的稳定,需进行抗倾覆验算,即需使稳定力矩大于倾覆力矩。
以65吨吊车吊装14m槽钢为验算对象,查《起重机设计规范》可知:
KGMG-KQMQ-KWMW≥0
式中KG——自重加权系数,取1
KQ——起升荷载加权系数,取1.15
KW——风动载加权系数,取1
MG、MQ、MW为汽车吊自重、起升荷载、风动荷载对倾覆边的力矩,N·m;
汽车吊工作时受力简图
图中:
G——汽车吊自重,取48t;
Q——起升物重量,取0.7t;
W——风动载,按起升物重量的20%考虑;
a——汽车吊重心至支脚倾覆支点的距离,支腿全伸6.6m,故a取3.3m;
R——汽车吊工作半径,最大取22m;
h——风动载合力点高度。
KGMG-KQMQ-KWMW
=1×G×a-1.15×Q×(R-a)-1×W×h
=480000×3.3-1.15×7000×(22-3.3)-0.2×7000×(3+0.2+0.3/2)=1584000-151535-4690=1427775N·m>0
故稳定性满足要求。
65吨汽车起重机起重性能表
不支第五支腿,吊臂位于起重机前方或后方;支起第五支腿,360º全旋转
工作半径(m)
主臂长度(m)
11.2
15.05
18.9
26.6
35.3
3.0
65.0
3.5
61.0
4.0
54.0
45.0
36.0
5.0
46.5
40.0
35.0
22.0
6.0
38.0
33.0
32.0
22.0
7.0
28.0
26.0
25.0
21.0
16.5
8.0
20.0
19.5
18.5
19.0
15.5
9.0
16.0
15.5
15.0
16.0
14.5
10.0
12.8
12.5
13.5
13.0
12.0
9.0
8.5
10.0
10.5
14.0
6.0
7.5
8.0
15.0
5.0
6.5
7.0
16.0
5.5
6.2
18.0
4.5
4.8
20.0
3.2
3.8
22.0
2.5
2.9
24.0
2.2
26.0
1.7
吊钩重量
使用主钩时为0.616T,使用中长臂时吊钩为0.3T。
7.质量、安全保证体系
7.1质量保证体系
质量管理网络图
公司分管领导:
王晓华
质量检测站
监理单位
项目经理:
孙伟峰
物资供应部
施工技术部
质量监督保证
施工过程保证
材料供应保证
安全员:
周纯华
施工员:
陈雪元
测量员:
胡伟清
资料员:
周卫峰
质量原:
张菊平
7.2制定严格的工程质量检测制度
(1)建立健全以项目经理为首的质量管理体系,经理部各部门明确质量管理范围、责任、技术科各部门分级落实责任制。
(2)建立并健全两级管理制度,所有工序需经队部自检合格后方可上报项目经理部,项目经理部需对队部所报材料认真进行审查,并通过进一步测量复核,在确认合格后经理部再将资料报送监理组、指挥部,以确保测量结果的准确率。
(3)现场工程技术人员做到认真、细心负责,推行复核检验制度。
(4)认真检查各型材的进场质保书;对全桥组装件的拼装质量进行检查;全桥焊接严格按照相关操作规程进行,保证焊接的质量。
(5)推行计划管理各施工组,各组根据总计划指标要求制定本组、本施工点的计划。
7.3安全管理网络图
项目经理:
孙伟峰
施工负责人:
丁金龙
专职安全员:
蒋安怀
吊
装
组
:
孙
凤
果
电
工
组
:
刘
文
武
机
械
组
:
杨
文
杰
7.4制定严格的安全生产管理制度
(1)构件吊装和安装须遵守《公路工程施工安全技术规程》、《起重机械安全操作规程》以及其他相关安全操作技术规程,并要对每一个相关操作人员进行现场安全交底,确保施工安全。
(2)施工过程中,施工人员和技术人员必须带好安全帽,高空作业时要系好安全带。
(3)吊装过程中,无关人员应退至安全范围之外,吊车臂架下和工作半径范围内不得站人。
(4)吊装或拖拉过程中必须派专人指挥和协调运作,发现不安全因素和任何违规操作立即制止,纠正后方可继续吊装或拖拉。
(5)现场注意用电、用火安全,每天施工完毕应收好电线、气瓶,做到工完场清,并及时关闭电闸。
7.5观测体系
便桥在使用过程中,必须对全桥加强观测、记录,具体措施如下:
(1)前期每周一次对全桥进行测量观察,对全桥的沉降、偏位进行记录,待稳定后每月测量一次。
(2)保证每月对全桥拼装点、焊点焊缝及各型材检查一次,如发现关键焊点焊缝生锈老化、关键型材明显形变,应立即通知项目部,临时封闭交通,采取补强措施。
8.应急救援预案
在便桥搭设施工时,为了防止安全事故发生,完善应急工作机制,并确实保障工人的生命财产安全,提高快速反应和协调能力,加强突发事故应急抢救措施,在工程项目发生事故状态下,迅速有序地开展事故的应急救援工作,抢救伤员,减少事故损失,结合本项目实际,特制定本预案。
8.1危险源情况
根据本方案施工项目的危险源主要是打桩施工、65吨吊车吊运及便桥搭设完成后的社会车辆通行等,可发生和重大危险因素的生产安全事故有机械伤害事故、触电事故、电焊伤害事故、交通安全事故等。
8.2应急组织机构
项目部成立应急救援工作小组,突发事件一旦发生,应急救援工作小组将迅速运转。
应急救援工作小组组织机构如下:
组长:
孙伟峰(项目经理)
施工负责人:
丁金龙
成员:
有关业务部门负责人组成
工作小组下设六个业务组:
抢险组;安全保卫组;后勤保障组;医疗救护组;善后处理组;事故调查组。
本项目所有人员都有参加急救抢险的义务。
8.3职责
(1)应急救援工作小组为本项目安全事故应急救援工作的统一指挥机构,负责与业主、监理及监控单位的联系、协调,落实有关部门的安全指令,检查、督导日常的应急准备工作。
发生事故隐患后负责应急响应工作,调集抢险力量,并指挥进行抢险救灾、物资转移,及时与监理、业主及外部救援力量如110、120及航管部门取得联系,寻求社会帮助;负责善后处理工作,形成书面材料报监理、业主及公司有关部门。
(2)抢险组主要职责是:
组织实施抢险行动方案,协调有关部门的抢险行动;及时向指挥部报告抢险进展情况。
(3)安全保卫组主要职责是:
负责事故现场的警戒,阻止非抢险救援人员进入现场,负责现场车辆疏通,维持治安秩序,负责保护抢险人员的人身安全。
(4)后勤保障部主要职责是:
负责调集抢险器材、设备;负责解决全体参加抢险救援工作人员的食宿问题。
(5)医疗救护组主要职责是:
负责现场伤员的救护等工作。
(6)善后处理组主要职责是:
负责做好对遇难者家属的安抚工作,协调落实遇难者家属抚恤金和受伤人员住院费问题;做好其他善后事宜。
(7)事故调查组主要职责是:
负责对事故现场的保护和图纸的测绘,查明事故原因,确定事件的性质,提出应对措施,如确定为事故,提出对事故责任人的处理意见。
8.4预防和预警
8.4.1预防
(1)火灾、爆炸事故预防措施
配电系统必须实行分级配电。
现场内所有电闸箱的内部设置必须符合有关规定,箱内电器必须可靠、完好,其选型、定值要符合有关规定,开关电器应标明用途。
电闸箱内电器系统需统一样式,统一配置,箱体统一刷涂桔黄色,并按规定设置围栏和防护棚,流动箱与上一级电闸箱的连接,采用外搽连接方式(所有电箱必须使用定点厂家的认定产品)。
工地所有配电箱都要标明箱的名称、控制的各线路称谓、编号、用途。
应保持配电线路及配电箱和开关箱内电缆、导线对地绝缘良好,不得有破损、硬伤、带电梯裸露、电线受挤压、腐蚀、漏电等隐患,以防突然出事。
独立的配电系统必须采用三相五线制的接零保护系统,非独立系统可根据现场的实际情况采取相应的接零或接地保护方式。
各种电气设备和电力施工机械的金属外壳、金属支架和底座必须按规定采取可靠的接零或接地保护。
在采取接地和接零保护方式的同时,必须设两级漏电保护装置,实行分级保护,形成完整的保护系统。
漏电保护装置的选择应符合规定。
为了在发生火灾等紧急情况时能确保现场的照明不中断,配电箱内的动力开关与照明开关必须分开使用。
开关箱应由分配电箱配电。
注意一个开关控制两台以上的用电设备不可一闸多用,每台设备应由各自开关箱,严禁一个开关控制两台以上的用电设备(含插座),以保证安全。
配电箱及开关箱的周围应有两人同时工作的足够空间和通道,不要在箱旁堆放建筑材料和杂物。
各种高大设施必须按规定装设避雷装置。
分配电箱与开关箱的距离不得超过30米;开关箱与它所控制的电气设备相聚不得超过3米。
电动工具的使用应符合国家标准的有关规定。
工具的电源线、插头和插座应完好,电源线不得任意接长和调换,工具的外绝缘应完好无损,维修和保管有专人负责。
8.5.2电焊伤害事故应急处置
(1)未受过专门训练的人员不准进行焊接工作。
持有合格证,方允许工作。
(2)焊工应穿帆布工作服,戴工作帽,上衣不准扎在裤子里。
口袋须有遮盖,脚下穿绝缘橡胶鞋,以免焊接时被烧伤。
(3)焊工应带绝缘手套,不得湿手作业操作,以免焊接时触电。
(4)禁止使用有缺陷的焊接工具和设备。
(5)高空电焊作业人员,应正确佩戴安全带,作业面设水平网兜并铺彩条布,周围用密目网维护,以防焊渣四溅。
(6)不准在带有压力(液体压力或气体压力)的设备上或带电的设备上进行焊接。
(7)现场上固定的电源线必须加塑料套管埋地保护,以防止被加工件压迫发生触电。
(8)电焊施工前,项目要统一办理动火证。
8.5.3重大交通事故应急处置
(1)事故发生后,迅速拨打急救电话,并通知交警。
(2)接到报警后,应立即组织自救队伍,迅速将伤者送往附近医院,并派人保护现场。
(3)协助交警疏通事发现场道路,保证救援工作顺利进行,疏散人群至安全地带。
(4)做好事后人员的安抚、善后工作。
8.5.4机械伤害事故应急处置
应急指挥立即召集应急小组成员,分析现场事故情况,明确救援步骤、所需设备、设施及人员,按照策划、分工,实施救援。
需要救援车辆时,应急指挥应安排专人接车,引领救援车辆迅速施救。
(1)发生各种机械伤害时,应先切断电源,再根据伤害部位和伤害性质进行处
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