桥梁预制梁吊装安全专项施工方案

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

序号 名称 结构形式 桥面宽度(m) 箱梁片数 中跨边梁2片 中跨中梁1片 1 鲍屯南公路桥 25-25-25 9 9 边跨边梁4片 边跨中梁2片 20跨边梁4片 2 刘河东公路桥 20-25-25-20 5.5 8 25跨边梁4片 中跨边梁2片 3 芥屯东公路桥 20-30-20 5.8 6 边跨边梁4片 中跨边梁2片 中跨中梁2片 4 新乡屯西公路桥 20-35-20 13 12 边跨边梁4片 边跨中梁4片 边跨边梁4片 5 新乡屯北公路桥 20-25-20 5.5 6 中跨边梁2片 中跨边梁2片 中跨中梁1片 6 赵庄南公路桥 20-30-20 8 9 边跨边梁4片 边跨中梁2片 30跨边梁2片 7 南环路公路桥 20-30-20 13.5*2=27 24 30跨中梁2片 2011.11.25 2011.11.10 2011.10.25 2011.9.7 2011.9.7 2011.11.25 2011.10.25 开始吊装时间 20跨边梁4片 20跨中梁4片 中跨边梁2片 中跨中梁6片 8 湘江路公路桥 25-25-25 19 24 边跨边梁4片 边跨中梁12片 中跨边梁2片 中跨中梁1片 9 夏庄公路桥 30-30-30 9 9 边跨边梁4片 边跨中梁2片 2012.3.15 2012.2.25 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

检查项目 规定值或允许偏差（mm） 梁（板）长度 干接缝（梁翼缘、板） 湿接缝（梁翼缘、板） 宽度 箱梁顶宽 腹板或梁肋 梁、板 高度 箱梁 跨径（支座中心至支座中心） 支座平面平整度 平整度 横系梁及预埋件位置 +5，-10 ±10 ±20 ±30 ±10,0 ±5 +0，-5 ±20 2 5 5 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

检查项目 支座中心与主梁中线（mm） 高程 承压力≤5000kN 支座四角高差（mm） 承压力＞5001kN 支座上下各部件纵轴线 顺桥向最大位移（mm) 双活动支座横向最大位移（mm） 活动支座 横轴线错位距离（mm） 低温差计算确定 支座上下挡块最大偏差的交叉必须平行＜5＇ 角 ＜2 不许对下 ±250 ±25 根据安装时的温度与年平均最高、最规定值或允许偏差 应重合，最大偏差＜2 符合设计要求 ＜1 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

吊车型号 幅度（m） 10 12 QAY400 14 16 18 10 QAY160 12 14 臂长（m） 20.7 20.7 20.7 20.7 26 17.14 17.14 17.14 起吊重量（t） 116 98 86 75 62 45.5 39.8 30.4 备注 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。

表5 400t起重机参数表

表6 240t起重机参数表

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

吊钩钢丝绳允许起吊重量P双股钢丝绳预应力箱梁

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

钢丝绳结构 6×19 6×37 6×61 换算系数 0.85 0.82 0.80 表9 钢丝绳的安全系数

用途 作缆风 用于手动起重设备 用于机动起重设备 安全系数 3.5 4.5 5~6 用途 作吊索、无弯曲时 作捆绑吊索 用于载人的升降机 安全系数 6~7 8~10 14

[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 =309KN

P=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。 （4）确定吊装方案及安全防护措施，对施工出现的重大问题进行解决。 2、技术负责人：宋杨珑 组员：朱云飞 刘荔铭

（1）编制现场施工方案及安全措施，并向各环节人员进行交底。

（2）严格卡控各关键工序的施工，复核并确定吊装施工中的一切技术参数，确保施工万无一失。

（3）配合负责人对现场施工工艺流程进行监控。

3、测量组：焦路平 组员：叶飞 皇甫斌

（1）按施工图要求校核公路桥桥台、盖梁的轴线和几何尺寸。 （2）做好箱梁支座安装的测量放线工作。 （3）箱梁吊装过程中校核箱梁轴线的位置。

4、吊装指挥组：苗晋安 组员：苗志强 李文斌 （1）在施工负责人的统一安排下下达吊装命令。

（2）按照技术标准及施工方案组织机械、人员材料进进场，进行吊装前的相关准备工作。

（3）负责吊装施工的现场指挥与协调，多台吊车同步作业时要协调一致，同步作业。

（4）吊装过程中随时观察吊车运转情况及钢丝绳捆扎情况。 （5）发生机械故障时及时组织抢修。

5、安全组：杨志坚 组员：陈学勇 郭智华

（1）吊装施工前在吊装区域内设置封锁警戒线，吊装过程中禁止闲杂人员进入。 （2）监督吊装作业人员是否佩戴安全用具，并且连接牢靠稳固；高空作业人员的衣着要灵便精干，腰间系安全带，脚下穿软底防滑鞋。

（3）随时了解天气情况，如遇大风、大雨天气，停止吊装。 6、物资设备组：胡春涛 组员：刘华林 孔林林 （1）按按照工程计划要求按时准备材料及机械进场。 （2）备齐各种应急材料及机具。

八、主要资源配置

主要资源配置见表10

序号 1 2 3 4 5 名称 汽车吊 汽车吊 分体拖车 龙门吊 全站仪 规格型号 400t 160t 150t 50t 莱卡TS-06 数量 2辆 2辆 4辆 2座 1台 备注 6 7 8 9 10 11 12 13 吊装配套工器具 驾驶员 吊机操作手 押运员 起重工 安全员 普工 测量员 1套 4人 4人 4人 4人 1人 10人 4人 九、质量及安全保证措施

9.1质量控制措施

1、工程技术人员做到施工图纸、技术交底、施工测量及时、准确、无误，实行复核签字制度，所有图纸交底、测量放样资料必须有技术主管审核后方能交付施工。

2、加强施工技术管理，坚持技术复核制。建立精密导线网，确保结构尺寸定位准确，中线水平准确无误。

3、加强工序质量控制，严格按照ISO9002质量标准组织生产，制定各工序、各环节的操作标准。对工序标准的执行情况作出记录，使各工序衔接有序。

4、建立完整的质量检测体系，严格按照工序流程和检测程序进行质量检测。 5、强化计量工作，严把计量关，对所有的计量仪器、设备按规定定期进行校验标定，合格后放投入使用。

6、加强物资管理，严把进料关，不合格产品及“三无”产品严禁进入施工现场。 7、箱梁在吊装过程中，吊点应按规定不得随意改动。 8、箱梁在吊装过程中，速度应缓慢，严禁碰撞其他构件。 9、机械机具使用前应重新检查其机械性能，确保符合使用要求。

10、各箱梁的吊装方法均为双机起吊，因此根据实际情况，采用4点起吊，选用的4条钢丝绳长度必须一致，严禁有长短不一，以免起吊后造成构件扭曲变形。钢丝绳长度应与箱梁的夹角为60°。

11、箱梁起吊后应呈水平。

9.2安全控制措施

9.2.1 安全管理制度

1、安全生产教育制度

教育对象：项目部管理人员、施工人员进场前进行三级安全教育；特种作业人员经安全技术培训，持证上岗。

经常性安全教育内容：安全生产思想教育；安全生产技术知识教育；安全生产技能教育；劳动纪律教育；安全生产法律、法规、制度教育，安全事故案例分析。

安全教育做到有教育计划，有记录台帐。 2、安全生产检查制度

项目部每月组织安全生产大检查，主要对项目安全生产管理的执行情况进行检查，考核和评价项目部安全生产管理工作。安全监察科每日对施工现场进行检查，及时发现处理安全隐患。

建立健全安全检查台帐：施工现场值班记录、施工现场安全会议记录、施工现场安全日记、安全检查记录、安全检查隐患整改通知单、安全检查隐患整改复查单、定期检查评分表、验收重大设备、危险部位台帐等。

3、安全生产奖罚制度

制定表彰、奖励安全生产事迹及人员和处罚施工生产中违章指挥、违章操作人员的管理办法。

4、其它具体安全施工管理制度

建立安全技术措施编制及安全技术交底制度、建立班组安全活动制度、建立项目部每半月、施工中(分)队每周安全生产会议制度。 9.2.2 安全施工措施

公路桥及生产桥箱梁吊装包括跨距20m、25m、30m、35m，最重的中跨约为115t，我部拟采用160t、400t的汽车吊进行吊装，400t吊机支腿全伸最长为9.7m，桥台部位现场回填加宽至14m左右，可以满足吊车停放要求，并且在碾压到位后不会放生倾覆事故。起吊前汽车吊与箱梁间距不小于2m，箱梁吊装后汽车吊与箱梁间距不小于5.5m。

1、设定施工范围，严禁非工作人员进入施工现场。

2、施工人员进入施工现场要佩戴安全帽，并佩戴防护用具。 3、吊装作业派专人统一指挥，人员分工明确。

4、起重指挥人员要做大信号明确，指挥果断，统揽全局。

5、做到一切机械设备在使用前，均进行常规检查和试运转，特别注意制动系统是否完好。详细检查各部机件和仪表读数是否正常，周围有无干扰，在确认无问题时，才正式运转。

6、吊装作业前必须严格检查起重设备各部件的安全性，并进行试吊。各种起重机具不得超负荷使用。作业地面坚实平整，支脚必须垫牢，回转半径内不得有障碍物。

7、机械定机定人操作，持证上岗，施工中按章操作，严禁违章施工，做到不斜拉，不碰撞，缓慢起吊，稳当下落。非专业人员禁止开动机械设备。

8、机械操作手在工作时间集中精力，坚守岗位，不断注意机械运转情况，不擅离职守。

9、吊装时，梁板两端采用缆风固定，确保吊装平稳及安装定位。 10、夜间施工时设置足够灯光，施工的需要。 11、吊装时应设置施工禁区，并派专人值守。 12、如遇大风、大雨天气，停止吊装。 13、严格遵守“十不吊”。