跨高速公路钢箱梁吊装安全措施研究

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shuiwadandan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:以北京市东六环西侧路上跨通燕高速公路的钢砼组合梁为例,通过对吊装方案和安全措施的设计、论证、审批和实施,重点对跨通燕高速公路钢箱梁吊装施工的安全措施进行研究介绍,并实现了跨路钢箱梁的快速安全吊装和后续结构的安全施工,证明了在提高施工效率、缩短施工工期、降低跨路钢箱梁的施工对交通造成的影响等方面都有很高的实践价值。
  关键词:跨高速  钢砼组合梁  吊装 施工  安全措施
  中图分类号:U412文献标识码: A
  1. 研究的必要性
  1.1国内外动态
  目前,钢箱梁在国内外桥梁中使用越来越频繁,在国内外桥梁建设中都占有重要的地位,尤其是在跨越既有公路和铁路时,钢箱梁因其施工周期短、对交通影响小、结构跨度大等特点,钢箱梁的结构形式得到了广泛的应用,并在设计与施工、结构跨度与造型上都取得了长足的发展和进步。而其中钢砼组合结构桥梁因整体受力的经济性、发挥钢与混凝土两种材料各自优势的合理性、以及便于施工等突出优点,其应用范围最为广泛,由于钢、混凝土两种材料的合理组合,其力学性能和经济性均好过钢结构桥梁或者混凝土桥梁。
  组合结构桥梁是将抗拉性能强的钢材、抗压性能好的混凝土分别合理地用在构件的受拉区及受压区,极大限度地追求最高性能和经济性;由于钢、混凝土两种材料的合理组合,组合结构桥梁的力学性能和经济性均好过钢结构桥梁或者混凝土桥梁。因整体受力的经济性、发挥钢与混凝土两种材料各自优势的合理性、以及便于施工等突出优点,组合结构桥梁在欧美、日本等国的桥梁建设中占有很重要地位,德国、美国的应用范围更加广泛,这几年日本也取得了世人瞩目的成就。而在我国,组合结构桥梁的技术水平落后于国际先进水平。
  但是,目前我国的现实是:未来我国交通发展仍需修建大量桥梁;沙、石等天然建筑材料的日益缺少;我国已成为钢年产量达7亿多吨的产钢大国;混凝土桥虽然短期养护费用低、但自重大、工期长、盐害与性能退化等问题不可避免;钢桥存在疲劳、屈曲、腐蚀、振动及噪音等问题;现在的桥梁建设迫切需要提高桥梁耐久性、适用性、环保性、全寿命经济性和景观性。 所以,组合结构桥梁因其整体受力的经济性、充分发挥钢与混凝土各自材料性能优势并弥补各自缺点的合理性、以及便于施工的突出优点,必将成为中国桥梁建设的重要组成部分,必将得到应有的重视和发展,以实现我国桥梁行业的绿色低碳、节能环保和可持续性发展。
  1.2项目研究的必要性及可行性
  本课题以北京市东六环西侧路上跨通燕高速公路的钢砼组合梁为例,重点对跨通燕高速公路钢箱梁吊装施工的安全措施进行研究。
  由于跨路钢箱梁施工环境的复杂性、功能要求的多样性、大跨度等特点,给跨路钢箱梁的制作、安装施工带来了很多施工的安全技术难题,传统的钢箱梁吊装施工技术和安全措施在复杂城市环境下的应用面临着一定的施工难题。其中,尤为突出的是如何在交通繁忙的城市中心、在狭窄的施工空间中对大跨度的钢箱梁进行吊装时,为保证行车安全,不出安全事故,安全措施显得尤为重要,因此对上跨高速公路钢箱梁吊装的安全措施的研究十分迫切。
  通过对吊装方案和安全措施的精心设计、论证、审批和实施,成功高效安全的完成了跨高速公路钢箱梁的吊装和钢砼组合梁的后续砼结构施工,实现了跨路钢箱梁的快速安全吊装和后续结构的安全施工,实现了良好的经济效益。在提高施工效率、缩短施工工期、降低跨路钢箱梁的施工对交通造成的影响等方面都有很高的实践价值。所以,这种研究是可行的。
  2. 项目研发的主要内容及创新点
  2.1主要研究内容
  (1)跨高速公路施工时相关审批手续的内容及流程。
  以北京市通州为例,在跨越高速公路施工时需经市级公安交通管理局、交通委员会路政局、高速公路经营单位等相关主管单位行政许可和审批,其报审程序是:首先向高速公路经营产权单位(如北京首发集团安畅高速公路管理公司)报审《申请高速公路行政许可征求高速公路经营单位意见书》,待批复后签订《挖掘占施工安全协议书》和《挖掘占施工赔补偿协议》;然后向北京市交通委员会路政局报审相关资料申请《公路掘占道施工许可证》和《北京市交通委员会路政局行政许可决定书》,同时在钢箱梁出厂运输前申请《公路超限运输行政许可决定书》;最后向北京市公安局公安交通管理局报审相关资料申请《北京市公安局公安交通管理局通告》和《北京市公安局公安交通管理局占用、掘动道路核准通知单》。
  (2)钢箱梁吊装、拼接及钢砼组合梁后续砼施工时所跨高速公路车辆绕行及导行交通安全组织。
  交通组织按照《公路养护安全作业规程》(JTGH30—2004)的规范和要求布置作业控制区,其中包括警告区、缓冲区、下游过渡区、终止区等, 警告区最小长度为1,600m,缓冲区长度取50m,下游过渡区和终止区长度都取30m。距离施工区域300m处开始,每隔1OOm设置减速慢行、道路封闭标志,标志在晚上设灯示警并设导向灯牌;距施工90m处开始用水马将左右两侧的加速车道进行全封閉,在迎车方向做渐变段过渡,在过渡段里每隔50m设一个导向标志,在渐变段结尾处摆放沙包和防撞桶, 以防止车辆冲入施工区域; 吊装时需采用反光锥做临时维护, 以方便搬运和快速摆放,而在吊装起落时需要使用带交通警示灯的路栏暂时对施工路段进行全封闭,并设专人负责指挥和维护交通安全运行。
  (3)钢箱梁临时支墩结构设计及施工。
  钢箱梁安装时需要搭设临时承重支架,支架尽可能减少对既有线影响。据工程要求在每幅钢梁接口处采用搭设临时承重支架,支架立柱为φ426×8mm的圆管柱,钢管柱的底部焊接20*800*800mm的封板,封板与基础部分采用地锚固定;顶部焊接20*600*600的封板,竖向每隔2.5∽3m设置一道【14A槽钢,并采用L75×6角钢斜向连接支撑。为确保基础施工过程中对路基本体不造成扰动,基础施工时浅埋(地面下0.3m,地表上0.2m)。混凝土基础施工完毕后在其顶面进行1.2倍荷载的砂袋预压,消除沉降变形对支架稳定性的影响。承重支架结构如图所示:
  
  (4)大跨度、大吨位、大节段钢箱梁运输、吊装及拼接安全技术措施。
  采用大平板车运输。横隔板运输:采用卡车。为保证构件与车辆联为一体,又不对构件产生影响,提高作业效率。采用型钢制作凹型架,其内侧为螺旋夹紧板,将箱梁直接插入凹型架中,然后由螺旋夹紧板将箱梁夹住即可,夹紧点选在两块外侧腹板的重心上方。在构件发运前,事先派专业安全人员对行驶路线及卸货场地进行实地安全考察,并由此制订切实可行的运输路线,和备用运输路线。
  利用全站仪精确测量各墩顶中心位置、中心距离及各墩横轴线,钢梁端线及各片工字钢梁的中心线,并分别在盖梁顶用墨线弹出。利用精密水准仪测量调整各支座垫石的标高,使之满足设计及规范要求。处理好各支座锚栓的预留孔,检查其深度及位置准确,以保证架梁时落梁顺利准确。
  为保证钢梁能顺利安全地运输到现场并吊装就位进行拼装,现场需拆除部分地面障碍物(如高速公路波形护栏及围栏),铺设运梁便道和吊车作业平台。在既有高速公路纵向规划钢梁运输便道及吊车行驶作业平台,进行场地平整、压实,上铺10cm 厚碎石,浇筑25cm 厚C20 砼面层
  (5)跨高速公路钢砼组合梁施工对高速公路的安全防护措施。
  在施工中严格按照方案施工设计图要求搭设临时支墩、支架。在交通部门实施临时交通管制下组织施工。加强领导,健全组织。项目经理部成立安全领导小组,设专职安全员,制定严格的安全措施,定期分析安全生产形势,充分发挥各级质检人员的监督作用,研究、解决施工中存在的问题,及时发现和排除安全隐患,真正把事故消灭在萌芽状态。
  按施工组织设计和工艺流程科学组织施工。严格工序衔接,严格操作规程,严禁各种违章指挥和违章作业行为的发生。所有施工设备和机具在使用前均必须由专职人员负责进行检查、维修、保养状况良好。架子工、起重工、电工、电焊工等主要工种必须经过培训并经过考核取得合格证,方可持证上岗操作,杜绝违章作业。
  夜间施工要有良好的照明设备,危险地段设危险标,施工地段设置缓行标志,并在交叉路口配备足够的值勤人员,组织好过往的车辆,确保人员车辆的安全。加强安全防护,工地要求设置醒目的安全警戒标志,通道两侧设置安全防护标志。桥梁作业要设立安全栏杆、安全网,施工人员要戴安全帽,系好安全带,脚手架、脚手板要搭设牢固,
  跨通燕高速公路桥上设置防落网,保证过往车辆的安全。抓好现场管理,坚持文明施工,保障人身、机械和器材的安全。加强和通燕高速公路管理处的联系,共同作好跨通燕高速公路施工中的安全防护、车辆畅通工作。
  (6)跨高速公路钢箱梁吊装安全应急预案。
  根据《安全生产法》的规定,为了保护企业从业人员在生产经营活动中的健康和安全,保证企业在出现生产安全事故时,能够及时进行应急救援,最大限度地降低生产安全事故给企业和个人所造成的损失,并针对本工程实际特点,特制定安全应急预案。明确生产安全事故应急救援部门职责,现场吊装运输事故应急预案的类型,施工现场救援器材、设备,工作程序,安全生产预案实施要求。
  2.2核心技术及创新点
  (1)高速公路车辆绕行及导行交通安全组织
  综合了现场地势平坦和周边既有道路网发达等有利条件,钢箱梁吊装时高速公路双向临时封闭,在高速公路两端最近的出入口和绕行道路沿线设置交通标志、标线、标牌,提示车辆就近绕行,施工时间安排在夜间车流量最少时间段0:00—5:00。既减少了吊装现场的干扰因素,扩展了吊装施工场地,也提高的了吊装效率、缩短了吊装工期,同时更确保了高速公路通行车辆的绝对安全和行驶畅通。
  (2)临时支墩的设计与施工
  临时支墩的设立是吊装施工过程中非常重要的步骤,根据钢箱梁分段安装的位置和要求,现场在每个分段接头处设置临时支墩,其既起到支撑作用又起到调整作用,确保了钢箱梁的顺利安装。
  (3)钢箱梁运输和吊装安全技术
  钢箱梁在工厂分节段加工制作,按栓接节段整体加工成型后整体分段运至吊装现场,然后吊装后现场栓接,其中跨高速公路行车路面部分钢箱梁节段采用大节段一次性跨过行车路面,,按照梁体起吊后保持水平状态设置4个吊耳,使用300吨汽车吊一次性吊装到位。其整体吊装法具有灵活性、适应性强;施工效率高,大大地减小了钢箱梁施工对交通、临近构建物的影响,提高了安全性。
  (4)钢砼组合梁后期钢筋砼施工时对高速公路的安全防护
  钢箱梁吊装拼接完成后的钢筋砼施工过程会由于两侧边梁临边落物和钢砼组合梁翼缘板三角支架施工给下方高速公路行驶车辆造成安全隐患,因此需对高速公路进行防护。较通常工法是在高速公路上设置门洞搭设防护棚架,本课题采用在两侧边梁设置悬挑工字钢,工字钢一端悬挑出边梁外侧,另一端与梁体焊接牢固,并在中间设置支撑点。然后在外挑的工字钢上安装吊杆,吊杆下方悬挂防护棚,防护棚将翼缘板三角支架和两侧边梁临边全覆盖,如下图所示。其安装及拆除简便,稳定性好,材料投入少,施工成本低,不占用道路,不影响交通,安全防护性能显著。
  
  高速公路安全防护棚1
  高速公路安全防护棚2
  3. 条件保障
  课题的具体实践项目与钢箱梁加工与安装专业承包单位以及具有资质和经验的交通导改实施单位建立了良好的合作关系,为研究创造了有利条件。同时公司成立了技术中心,通过类似项目工程继续实践、摸索、改进,建立了研发专项资金,从而有力的保障了技术研发工作的正常开展,确保该项目的顺利实施。
  4. 主要技术路线
  研发过程共有五个阶段:设计研究阶段、加工制作阶段、施工应用阶段、应用总结阶段、成果推广阶段。本课题研究的跨高速公路钢箱梁吊装安全措施在提高施工效率、縮短施工工期、降低跨路钢箱梁的施工对交通造成的影响等方面都有很高的实践价值,通过后期的总结与改进,有力的推动了钢箱梁吊装安全技术在国内的推广和应用。
  5.应用前景及经济效益预测
  在国家提倡各行各业都要绿色低碳、节能环保、可持续发展以
  及桥梁技术和设计理论快速发展的大背景下,结合目前我国的现实情况:未来我国交通发展仍需修建大量桥梁,特别是因城市交通拥堵而亟需新建和改扩建的市政桥梁;混凝土桥虽然短期养护费用低、但自重大、工期长、盐害与性能退化等问题不可避免;所以钢箱梁必将成为中国桥梁建设的重要组成部分,以后跨路钢箱梁的施工势必会越来越多,同时在“安全第一,预防为主,综合治理”的安全方针下,高效、可行的钢箱梁吊装安全措施既可降低对交通造成影响,又是各个工序有效顺利进行的保证,必定会取得良好的经济效益和社会效益。
其他文献
摘要:离子交换树脂在运行过程中再生废水量较大,约占制水量的10%~20%。为了节约企业用水成本,减少排污,需此废水的的回用处理。此废水含盐量较高,硬度较高,且含有COD,针对此污染物设置预处理+超滤+反渗透处理工艺,取得了较好成果。    关键词:再生废水;软化;反渗透  中图分类号:Q946文献标识码: A     某公司除盐水装置采用阳床+阴床+混床处理工艺;满负荷制水量850m3/h。装置入
期刊
【摘要】本文首先阐述了冷藏库隔气防潮层设计分析的必要性,然后探讨了冷藏库的分类,最后对冷藏库隔气防潮层设计的实例分析进行了分析。  【关键词】冷藏库;隔气防潮层;设计  中图分类号:S611文献标识码: A  一、前言  冷藏库的不断壮大,使得隔气防潮层设计问题引起了人们的重视。虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但依然存在不足和需要改进的地方。在新时期下,加强对隔气防潮层设计的分析,对冷藏库的发展
期刊
摘要:随着建筑施工项目的不断增加,质量越来越成为人们关注的热点,工程项目施工质量的好坏直接关系到施工企业在市场竞争中的优势。目前在我国当前的建筑施工中,渗漏已成为建筑工程质量的通病,其不仅建筑工程的经济效益和社会效益造成一定程度的影响,同时也会使人们的财产受到一定的损害。所以长期以来,施工企业加大了对防水防渗技术的研究。现首先对建筑施工防水防渗施工技术进行了说明,然后对建筑施工中较为常出现渗漏的部
期刊
摘要:离心机在国民经济的很多部门有着广泛的应用,在某些单位和部门,离心机的应用数量还比较多。本文主要探讨了离心机电机容量的确定以及离心机电机容量确定中的节能。  关键词:离心机;电机容量;确定;节能  中图分类号:TE08文献标识码: A   离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。工业离心机最早诞生于欧洲19世纪中叶。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选礦、煤炭、水处
期刊
摘要:金属矿山在采矿作业中利用炸药进行爆破采石,炸药爆炸后产生的有毒气体将直接影响操作人员的身体健康,尤其是在一些通风不良的场所,如采场工作面,巷道等作业场所,其危害更大。现代工业炸药主要为有机和无机的硝胺化合物、硝基化合物和各种含碳化合物,以及以金属无机盐如NaCl作为消焰剂的化学成分,此外还有氯酸盐炸药和含硫炸药。  关键词: 一氧化碳 自动报警排风控制  中图分类号:TP277文献标识码:
期刊
摘要:工程造价是一个建设项目建成投产所支出的各项费用的总和。有效的控制工程造价,对政府和业主的决策有着不可替代的作用。   关键词:工程造价 控制 清单计价 效益  中图分类号:TU723文献标识码: A   工程造价是指一个建设项目建成投产所支出的各项费用的总和。工程造价除与工程内容有关外,它还与建设地区的经济发展程度、建设者的管理和技术水平、国家和地区政府的政策、法令等外部条件有着密切的联系。
期刊
【摘要】本文针对目前中国城市经济发展对土地利用的需求与城市历史文化遗产保护之间的矛盾,以及社会各界对此所持的观点进行探讨,试图通过发展文化旅游经济在保护与发展之间找到平衡点。  【关键词】城市,历史文化遗产保护,旅游业,城市经济发展  中图分类号:TU984文献标识码: A   建设现代化城市是当今城市发展的普遍追求目标,而城市现代化离不开文化,城市文化是现代化的根基,是城市的气质。保护历史的连续
期刊
摘要:本文主要阐述了瀝青路面中常见的一些早期病害。根据沥青路面早期病害的特点,从沥青路面设计、路用材料、路基路面施工及养护等方面对沥青路面早期病害的成因进行分析并阐述了沥青路面早期病害对沥青公路的影响。  关键词:沥青路面、病害分析、影响  中图分类号:U416文献标识码: A  前言:  近年来,随着国家对公路建设投资力度的加大,我国的公路工程建设十分迅速。中国90%的公路路面均采用沥青路面。但
期刊
摘要:沥青路面再生利用技术对加强我国可再生能源的开发利用、实现可持续发展、保护生态环境以及促进公路建设:要介绍沥青路面再生利用的必要性和沥青混合料再生方式的类别、特点及其适用性。  关键词:沥青路面;再生方法;发展;分析  中图分类号:U416文献标识码: A     随着人们对环保、社会效益的关注,沥青再生利用技术越来越受到人们的关注,它已成为公路工程建设中迫切需要发展的重要实用技术。  今后每
期刊
摘要:介绍了路基的日常养护与维修的工作内容和日常养护实例,强调其重要作用。  关键词:路基养护;边坡;维修;排水系统;措施  中图分类号:U213文献标识码: A   通常情况下,路基的养护与维修工作包括路肩、边坡、排水系统、防护工程等部位的养护与维修。  1路肩的养护与维修  路肩是路基基本构造中的一部分。其功能是保护路面边缘,加强路基的稳定性,便于行人和非机动车的通行,也可用于紧急情况下的临时
期刊