钢支撑安装及拆除安全专项施工方案.doc
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目录
第一章编制说明 3
1.1编制依据 3
1.2编制原则 3
1.3编制范围 4
第二章工程概况 4
第三章施工部署 6
3.1项目部人员组织机构 6
3.2施工准备 7
3.3施工步骤及流程 8
3.4施工进度计划 12
3.5主要机械设备及吊装计划 12
3.6劳动力安排计划 13
第四章施工组织方案 13
4.1钢支撑设计布置 13
4.2支撑体系的制作 15
4.3钢支撑的架设方法及流程 20
4.4钢支撑、钢围檩拆除及倒撑施工 25
4.5临时立柱及钢系梁施工 26
4.6钢支撑施工技术措施 29
4.7钢支撑施工时空效应控制 30
第五章支撑监控量测 31
5.1支撑轴力监测布置 31
5.2轴力计埋设与安装 31
5.3轴力监测 31
5.4监控量测数据超标时的处理程序及措施 31
5.4轴力计算方法 31
第六章质量保证措施 32
6.1钢支撑稳定的保证措施 32
6.2钢支撑的检验标准 33
6.3支撑体系的施工技术要点及质量保证措施 33
第七章安全施工措施 34
第八章应急预案 35
8.1总则 35
8.2应急救援组织机构及职责 35
8.3事故报告与处置 40
8.4应急救援的处理措施 41
8.5事故调查与处理 46
8.6应急的培训与演练 46
8.7奖惩 47
8.8应急物资 48
第一章编制说明
1.1编制依据
⑴XXX市轨道交通XXX一期工程XXX站车站主体围护结构施工图设计。
⑵现场踏勘的有关资料。
⑶国家及地方政府颁布的有关法律、法规。
⑷适用于本工程的标准、规范有:
《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版)
《地下铁道设计规范》(GB50157-2013)
《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)
《工程测量规范》(GB50026-2007)
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
《起重机械安全规程》(GB6067-2010)
《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)
1.2编制原则
在充分理解设计图纸的基础上,根据XXX市轨道交通XXX一期工程土建施工的工程特点,结合我公司施工实力和完成类似工程的施工经验,以及技术、机具设备配套能力等方面因素,遵循“安全、可靠、经济、适用”的原则。
遵循国家及地方政府颁布的有关法律、法规。
严格贯彻“安全第一、质量为本”的原则。
确保工程质量、确保施工总工期及节点工期,确保施工安全,全面兑现施工承诺。
科学部署,统筹安排,分期分阶段组织施工;组织多工作面作业和平行、交叉、流水作业,力求均衡生产,科学管理。
采用先进施工技术,科学合理地确定施工方案,精打细算,降低工程成本;充分利用现有机械和设备,扩大机械化施工范围,提高施工项目机械化程度。
施工方案和工艺合理、先进,与施工规范、设计要求相符,并达到完善。
达到文明施工、保护环境要求。
施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少,并有周密的环境保护措施。
加强施工管理,提高生产效率。
施工全过程采用动态控制,使工程项目时刻处于可控之中。
1.3编制范围
编制范围为XXX市轨道交通XXX一期工程XXX站主体结构钢支撑安装及拆除。
第二章工程概况
XXX站为XXX市城市轨道交通XXX一期工程中间车站,位于XXX和东西XXX交叉口,车站沿XXX南北方向布置。
与XXX高架桥结合建设,待地铁结构施做完成后施做其上方高架桥。
本车站起点里程为YDK25+510.566,终点里程为YDK25+779.166,全长268.6m。
车站采用明挖法施工,车站主体为双柱三跨箱型框架结构,明挖地下两层岛式车站,标准段总宽22.7m,盾构段总宽26.8m。
站址区域地势北高南低,受高架桥基础影响,车站顶板覆土4.50~6.2m,标准段结构总高14.54m。
车站设置4个出入口及2个风道,1个无障碍电梯、1个紧急疏散口。
1号出入口及2号风道设置在路口西北象限,与副食品大楼结合建设,2号出入口及1号风道结合建设设置在路口西南象限,3号出入口与无障碍电梯设置在路口东南象限,4号出入口设置在路口东北象限。
附属结构均采用明挖法施工,车站两端为盾构法施工区间,车站北端为盾构接收井、南端为盾构始发井。
图2.1-1XXX站平面位置图
车站基坑支护结构安全等级为一级,支护型式为地下采用连续墙+冠梁+内支撑。
主体结构为2层岛式站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。
车站顶板覆土4.50~6.2m,标准段结构总高14.54m,底板埋深约19.38~21.78m。
车站采用明挖法施工,基坑开挖面积约为6278m2。
表2-1XXX站深基坑支护形式与开挖参数表
围护结构型式
轴线(部位)
长度(m)
基坑宽(m)
基坑深(m)
地下连续墙+冠梁+内支撑
1-3轴
13.1
27
20.7~21.6
地下连续墙+冠梁+内支撑
3-22轴
161.190
22.9
20.7
地下连续墙+冠梁+内支撑
22-33轴
73.73
22.9
20.7~21.2
地下连续墙+冠梁+内支撑
33-36轴
18.38
27
21.2~23.2
车站主体围护结构采用800mm厚地下连续墙,标准幅宽6.0m,根据地层及水位情况,地下连续墙插入比在0.52左右。
第一道支撑除临时便桥处外其余均为砼支撑,截面尺寸为800×800mm,临时便桥处第一道支撑采用Ф800×16mm钢管支撑,钢支撑间距为3.5m;第二、三、四、五道支撑及倒撑均采用A800,t=16mm钢管撑,间距3m;负二层侧墙施工完毕后架设倒撑。
地下连续墙顶为1000×800mm冠梁,钢便桥基础下方冠梁为1200×900mm冠梁。
表2-2钢支撑主要工程数量表
序号
分项工程名称
20mm/厚钢板(t)
I45C型钢(t)
A800/16mm钢管支撑(t)
1
钢支撑
29.69
89.359
3358.1
表2-3地连墙槽段参数表
编号
形状
宽度(m)
深度(m)
幅数(幅)
合计幅
备注
B型
一
6
28
11
82
5.5
2
6
29
13
6
29.7
23
5.5
11
5
16
T
5.5/1.5
28
2
6/1.5
1
6/1.5
29.7
2
5.5/1.5
1
D1型
一
7.5
30.4
2
12
6
4
4.35
2
L
2.8/2.45
2
Z
1.7/2.05/2.1
2
D2型
一
7.5
33.3
2
12
6
4
4.35
2
L
2.8/2.45
2
Z
1.7/2.05/1.3
2
内支撑
①砼支撑采用C35砼,尺寸为800×800mm。
第一道支撑(1-4轴、8-36轴范围内)为砼支撑,支撑间距为4~6m,剩余临时钢便桥处,采用钢支撑采用Ф800×16mm钢管支撑,钢支撑间距为3.5m。
②标准段支撑采用φ800,t=16的钢管支撑,间距2.5~3m。
③钢围檩采用两根I45C的工字钢与钢板拼接而成,其内侧(钢支撑支点处)帮焊20mm厚钢缀板,外侧(地连墙)焊接布置通长连续12mm厚钢板。
钢围檩支架采用M20/m膨胀螺栓(YG2型,L=285mm)锚固于地连墙上,其钢围檩采用M25/mL=285mm的膨胀螺栓固定至地连墙上,钢围檩背后填塞C30细石砼,保证围檩与墙体之间的密贴。
所用钢材全部采用Q235B钢。
第三章施工部署
3.1项目部人员组织机构
工程部
工经部
物机部
财务部
试验室
综合办公室
安质环保部
钢支撑施工队
项目总工
生产副经理
项目总经
安全总监
常务副经理
项目书记
中铁七局集团有限公司XXX市轨道交通XXX一期工程
土建施工SGTJ-XXX标段项目部
项目经理
XXX市轨道交通XXX一期工程土建施工SGTJ-XXX段项目经理部车站主体围护施工人员组织机构如下:
图3.1-1主体围护结构施工组织机构图
主要人员及部门职责见下表:
表3.1-1主要人员及部门职责
序号
职务、部门
姓名
管理职责
1
项目经理
XXX
对钢支撑、钢围檩施工及运行的安全、质量总负责
2
项目书记
XXX
全面负责后勤及应急物质的落实与管理
2
常务副经理
XXX
全面协助项目经理负责现场施工、管理工作
3
安全总监
XXX
负责钢围檩、钢支撑施工过程的安全管理工作
4
技术负责人
XXX
负责施工方案的编制及运行期间的技术支持
5
施工负责人
XXX
对投入到钢支撑、钢围檩施工的人员、物资及设备负责,确保按计划保质保量完成任务
6
安质环保部
XXX
质量监督及安全监察
7
试验室
XXX
原材料、半成品、成品检查
8
工程部
XXX
测量、监测
9
物资设备部
XXX
机械物资采购及机械运行、保养管理
10
电工
XXX
负责钢支撑、钢围檩施工及运行期间的用电管理
11
支撑施工队
领队2人
负责支撑的安装、拆除
队员16人
3.2施工准备
3.2.1技术准备
a.将做好的管线调查情况向现场作业人员交底,保证基坑开挖过程中不伤及管线。
b.按照施工计划安排材料及劳动力供需计划;进行各种材料取样、配合比选定和原材料试验。
c.按施工平面布置图搭建临设,修建场地道路并接通施工用水、用电。
d.核验坐标点、水准点,建立施工现场测量控制网并进行有效标识。
3.2.2物资准备
钢支撑、钢围檩经检验合格,满足规范及设计要求;临时型钢梁用40C槽钢经第三方试验检测单位检测为合格,满足规范及设计要求。
3.2.3施工机具的准备
应用于钢支撑施工中的主要机械设备有龙门吊、汽车吊、电焊机、千斤顶、全站仪等。
在机具准备方面做好以下工作:
a.对所有机械及配套设施进行清查、检修、试运转,要保持状态良好。
b.对用电器件及配套设施进行组装和安全性能检查。
c.完成测量器材的检查和标定工作。
3.2.4现场部署
a.充分利用基坑周围的辅助施工场地,精心进行平面布置。
b.工程所用材料堆放有序,临时设施搭设整齐美观。
c.布置施工用电线路,配置配电盘和照明设施。
d.合理安排场地内外进出通道,使运行通道通畅、整洁。
e.合理安排施工工序,减少工序间交叉干扰。
3.3施工步骤及流程
基坑分层开挖顺序及支撑架设步骤(以扩大端为例)
序号
图示
说明
1
1.中部纵向拉槽,横向由中到边,开挖第一层土方,刷坡比为1:
1;
2.开挖标高严格控制为第一道混凝土撑下100mm,及时施工第一道砼支撑;
3.第一层土方中部向下拉槽,继续开挖。
2
1.中部纵向拉槽,横向由中到边开挖第二层土方(如左图所示),并预留平台。
2.该层土方分三步开挖至第一道钢支撑下0.5m处,利用预留平台及时架设钢支撑,并施加预应力。
3.第二层中部拉槽,继续开挖。
3
1.中部纵向拉槽,横向由中到边开挖第三层土方(如左图所示),并预留平台;
2.至第三层开挖面,即第二道钢支撑以下500mm位置时,利用预留平台及时架设钢支撑,并及时施加预应力。
3.第三层中部拉槽,继续开挖。
4
1.中部纵向拉槽,横向由中到边开挖第四层土方,第四层土方分为两步开挖(如左图所示),并预留平台;
2.至第四层开挖面,即第三道钢支撑以下500mm位置时,利用预留平台及时架设钢支撑,并及时施加预应力。
3.第四层中部拉槽,继续开挖。
5
1.中部纵向拉槽,横向由中到边开挖第五层土方,并预留平台;
2.至第五层开挖面,即第四道钢支撑以下500mm位置时,利用预留平台及时架设钢支撑,并及时施加预应力。
3.第五层中部拉槽,继续开挖。
6
1.中部纵向拉槽,横向由中到边采用小挖掘机开挖第剩余土方。
2.至距离设计基坑地面上500mm处开挖面,停止机械开挖,人工进行清底
3.沿纵向继续开挖,纵向分段长度为17~29m。
钢支撑拆除流程(以标准段端为例)
序号
图示
说明
1
浇筑混凝土地板
2
底板达到设计强度后拆除第五道钢支撑,施做侧墙,侧墙达到设计强度后架设倒撑。
3
混凝土达到设计强度,拆除第四、第三道钢支撑,施做中板、立柱。
4
混凝土达到设计强度后,拆除第二道钢支撑,施做负一层侧墙及顶板。
5
待顶板强度达到设计强度,拆除倒撑,施作顶板防水层、保护层,施做压顶梁,拆除第一道混凝土支撑,夹层回填至高架桥扩大基础墩底,破除顶板以上地连墙及冠梁,高架桥施工。
3.4施工进度计划
根据施工项目总体计划及施工现场的条件,围护结构钢支撑施工分两阶段进行。
第一阶段施工第一道支撑中的钢支撑,位于XXX十字贝雷梁处,共10道,施工日期2016年10月26日至2016年11月8日。
第二阶段为第二至五道钢支撑开始施工日期2017年4月10日,结束日期为2017年8月29日。
3.5主要机械设备及吊装计划
3.5.1钢支撑施工主要机械设备
供应计划如下表:
表3.5-1主要机械设备及吊装计划供应表
编号
机械类型
数量
备注
1
10t龙门吊
2台
2
50t汽车吊
1台
3
100t液压千斤顶
2台
4
电焊机
5台
5
装载机
1台
3.5.2吊装计划
在钢支撑、钢围檩安装过程中,现场需要整体吊装的钢支撑构件长度为22.9m,其重量为9.928T,现场机械在保证吊装安全的前提下完全满足施工需要。
设备在吊装前,必须做好全面仔细的检查核实工作。
检查设备安装基准标记、方位线标记是否正确;检查设备的吊耳是否符合吊装要求。
检查完毕且合格后进行试吊。
试吊前检查确认;吊装前行吊装操作交底;布置各监察岗位进行监察的要点及主要内容;起吊放下进行多次试验,使各部分具有协调性和安全性;复查各部位的变化情况等。
由总指挥正式下令各信号工,检查各岗位到岗待命情况,并检查各指挥信号系统是否正常;各岗位汇报准备情况,并用信号及时通知指挥台;正式起吊,使设备离开地面500mm时停止,并作进一步检查,各岗位应汇报情况是否正常;撤除设备支座及地面杂物,继续起吊。
3.6劳动力安排计划
生产、技术管理人员:
6人;设备操作人员:
6人;电焊工:
4人;普工:
30人;电工:
2人;测量工:
2人,共计52人。
为便于管理,劳动力使用时,根据专业工作性质,将其编为两个班组,即钢支撑拼装班、钢支撑安装班,进行默契配合,交叉流水作业。
第四章施工组织方案
4.1钢支撑设计布置
XXX车站标准段共设置四道支撑,第一道(贝雷梁处为钢支撑)为混凝土支撑,第二至四道支撑为钢支撑(以下称第一道至第三道钢支撑)。
在底板施工完毕且混凝土达到设计强度后,拆除第三道钢支撑,待负二层侧墙施工完,混凝土强度达到设计要求后,及时施工负二层倒撑,并按照设计要求加压,加压完成后搭设模架体系,施工中板,待中板方混凝土达到设计强度后,可拆除第二道钢支撑。
随着车站主体顺作施工逐渐完成,依次拆除第二、一道钢支撑。
XXX车站钢支撑及倒撑均采用Ф800mm壁厚16mm的钢管支撑,共设451根。
其中车站第一道支撑采用800×800mm钢筋砼支撑,第一道支撑贝雷梁处采用9根钢支撑,标准段共设置三道钢支撑,车站共278根直撑,两侧侧扩大端64根斜撑,倒撑100根(含南北两侧扩大端16根倒撑)。
对撑标准间距为3m,加密间距为2.5m,斜撑间距为2.5~3m布置,南北两侧扩大端共设四个型钢角撑。
(详见附图XXX站围护结构第二~五道支撑及倒撑平面布置图)
钢支撑支撑轴力设计值和预加轴向压力具体值见下表。
表4.1-1钢支撑数量表
位置
层数
南侧扩大端
标准段
北侧扩大端
备注
斜撑(根)
直撑(根)
斜撑(根)
第一道
9
扩大端设混凝土角撑
第二道
8
84
8
第三道
8
84
8
扩大端设型钢角撑
第四道
8
84
8
扩大端设型钢角撑
第五道
8
26
8
扩大端设型钢角撑
倒换支撑
8
84
8
表4.1-2钢支撑规格及单重
名称
规格
单位
单重(t)
钢支撑
800*16*6000
根
2.21
钢支撑
800*16*4000
根
1.56
钢支撑
800*16*2000
根
0.898
钢支撑
800*16*1500
根
0.779
钢支撑
800*16*1000
根
0.62
固定端
800*16*500
根
0.59
固定端
800*16*300
根
0.556
固定端
800*16*200
根
0.448
活络端
800*16*1450
根
1.224
表4.1-3支撑轴力设计表
支撑部位
轴力值(KN)
第一道
第二道
第三道
第四道
第五道
车站南端扩大端斜撑
2-2断面
设计轴力
178
752
1683
1699
1790
预加轴力
0
150
400
400
400
车站标准段直撑
3-3断面
设计轴力
152
754
1479
1026
/
预加轴力
0
200
400
400
/
4-4断面
设计轴力
182
733
1542
1309
/
预加轴力
0
200
400
400
/
5-5断面
设计轴力
154
1106
1782
1443
/
预加轴力
0
300
400
450
/
6-6断面
设计轴力
88
681
1176
1361
1504
预加轴力
0
250
400
450
500
车站北端扩大端斜撑
7-7断面
设计轴力
126
1025
1680
1895
2087
预加轴力
0
300
450
500
500
4.2支撑体系的制作
支撑体系各部件均由厂家加工,运送至现场安装。
1、钢支撑的制作
钢支撑由一个固定端,一个活动端和中间段组成,采用厂家定制加工、现场拼接安装,以适应断面宽度变化及斜撑长度要求。
钢管支撑分节制作,管节间采用法兰盘螺栓连接,其端部(活动端)设预加轴力装置。
钢管支撑先在地面上按实测基坑的宽度进行预拼装,每根支撑的一端接一根活动端头(其可调整余量为20cm)。
加工误差如下表所示
钢围檩、钢支撑的加工允许偏差见下表
表4.2-1钢支撑检验标准一栏表
项目
钢管支撑
钢围檩
长度
管面对管轴的垂直度
弯曲矢高
长度
弯曲矢高
截面尺寸
允许值(mm)
±3.0
d/500,且≯5.0
d/500,且≯5.0
±4.0
L/1000,且≯10.0
+5.0、-2.0
注:
d为钢管直径,L为围檩长度。
2、钢围檩的制作
钢围檩采用两根I45C工字钢配合钢板(20mm/12mm厚)焊接组合而成,其内侧(钢支撑支点处)帮焊20mm厚钢缀板,外侧(地连墙)焊接布置通长连续12mm厚钢板。
其中围檩肋板外侧采用20mm厚钢板制作,内侧采用25mm厚钢板制作。
具体详见下图。
图4.2-1钢围檩标准断面图
3、角钢支架制作安装
扩大段钢围檩支撑设置支架支撑。
支架采用L180×8角钢焊接三角支架而成,角钢支架通过YG2-M25/m膨胀螺栓锚固在既有地连墙上,L=285。
支架末端采用L100×10通长角钢焊接,使支架连接成一个整体。
每个支架设2个膨胀螺栓,其中钢支撑膨胀螺栓上下中心间距400mm。
图4.2-2角钢支架图
4、钢支撑固定、活动端的制作
(1)固定端制作
钢支撑固定端由钢管、肋板和封端板组成,钢管采用Ф800mm,δ=16mm厚钢管,长度为300mm,钢管两侧端头采用直径0.95m,厚2cm钢板作为封端板。
封端板背后采用200×75mm肋板作为加强,肋板采用16mm钢板与钢管柱及封端板进行焊接。
施工时固定端与钢支撑通过法兰连接,法兰上预留Ф22螺栓孔,16个M20高强螺栓相连,具体细部尺寸见固定端构造图。
图4.2-3钢支撑固定端大样图
(2)活动端制作
钢支撑活动端活络头连接分两种情况,一是活络头与地连墙预埋钢板连接,二是活络头与钢围檩连接。
活络头与钢支撑连接时,活络头外筒外端头采用直径0.95m,厚2cm钢板作为封端板,活络端外筒与钢支撑连接采用M20高强度螺栓连接。
图4.2-4钢支撑活动端大样图
5、角撑的制作
扩大端斜撑背后设置钢围檩,为保证支撑体系的整体性,在地连墙结构90°钢围檩拐角处设置。
图4.2-5角撑制作大样图
4.3钢支撑的架设方法及流程
合格
合格
钢托盘、钢围檩加工
地面钢支撑预拼检查
测量放线(复核预埋钢板)
钢托盘、钢围檩安装
钢围檩背后砼回填
钢支撑吊装
支撑预应力施加
千斤顶拆除
钢支撑固定
4.3.1钢支撑安装工艺
合格
合格
图4.3-1钢支撑安装工艺框图
4.3.2钢支撑、围檩安装
(1)支撑拼装
为减少基坑无支撑暴露时间,基坑开挖时,应先将开挖位置所需支撑拼装完成,以缩短每循环支撑施工时间。
钢支撑在堆放区利用25t汽车吊将整根钢支撑分为两段进行拼装,两段钢支撑分别拼装完成后利用25t汽车吊吊运至10t龙门吊附近,利用10t龙门吊将两段钢支撑吊入基坑内拼装完成,钢支撑存储堆放场地布置图及钢支撑吊装立面图见下图。
支撑钢管连接:
支
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