互通立交匝道鋼箱梁模塊化吊裝施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為城市快速路互通立交匝道橋工程，位于主城區(qū)交通樞紐節(jié)點(diǎn)，主線設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h，匝道設(shè)計(jì)時(shí)速40km/h。橋梁跨越現(xiàn)狀城市主干道及兩條既有市政管線，采用雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，全橋總長580米，共分為A、B、C三條定向匝道，其中A匝道長210米，B匝道長185米，C匝道長185米。上部結(jié)構(gòu)采用變截面鋼箱梁，最大單跨跨度49米，梁高從1.8米漸變至2.6米，全橋鋼結(jié)構(gòu)總重約2254噸，采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場分段吊裝的施工工藝。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)鋼箱梁截面：單箱雙室正交異性板結(jié)構(gòu)，頂板寬18.5米，底板寬9.5米，懸臂長度2.5米鋼材規(guī)格：主體結(jié)構(gòu)采用Q355ND低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，橋面鋪裝采用4cmSMA-13改性瀝青瑪蹄脂碎石+6cmAC-20中粒式改性瀝青混凝土連接方式：節(jié)段間采用全焊接連接，橫向隔板通過M24高強(qiáng)螺栓連接，支點(diǎn)處設(shè)置GPZ(Ⅱ)型盆式橡膠支座抗震等級(jí)：按7度設(shè)防，地震動(dòng)峰值加速度0.15g1.3工程重難點(diǎn)施工場地受限：工程位于城市核心區(qū)，周邊建筑物密集，施工場地狹窄，大型吊裝設(shè)備站位困難交通組織復(fù)雜：需維持現(xiàn)狀主干道半幅通行，高峰期車流量達(dá)8000輛/小時(shí)，交通導(dǎo)改難度大精度控制要求高：鋼箱梁安裝軸線偏差需控制在±5mm內(nèi)，高程偏差±3mm，節(jié)段匹配間隙≤2mm多工序交叉作業(yè)：同步進(jìn)行支架搭設(shè)、鋼結(jié)構(gòu)吊裝、管線遷改、橋面系施工等多專業(yè)協(xié)同作業(yè)二、施工總體部署2.1施工分區(qū)劃分將全橋劃分為3個(gè)施工段：Ⅰ段（A匝道K0+000~K0+070）：包含3跨鋼箱梁（30m+40m+30m），采用400t履帶吊主吊Ⅱ段（B匝道K0+000~K0+065）：包含2跨鋼箱梁（35m+30m），采用350t汽車吊主吊Ⅲ段（C匝道K0+000~K0+065）：包含2跨鋼箱梁（35m+30m），采用350t汽車吊主吊2.2施工流程規(guī)劃前期準(zhǔn)備階段（第1-15天）：施工方案審批、交通導(dǎo)改、臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)、設(shè)備進(jìn)場基礎(chǔ)施工階段（第16-45天）：臨時(shí)支墩基礎(chǔ)澆筑、既有結(jié)構(gòu)物加固、地下管線保護(hù)鋼箱梁預(yù)制階段（第20-90天）：工廠加工鋼箱梁節(jié)段，按吊裝順序編號(hào)出廠吊裝施工階段（第46-150天）：分區(qū)分段進(jìn)行鋼箱梁吊裝，日均完成1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段連接施工階段（第60-165天）：節(jié)段焊接、螺栓連接、涂裝施工橋面系施工階段（第140-190天）：支座安裝、橋面鋪裝、防撞護(hù)欄施工驗(yàn)收交付階段（第191-200天）：分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收、竣工清理、交通恢復(fù)2.3資源配置計(jì)劃機(jī)械設(shè)備：400t履帶吊1臺(tái)、350t汽車吊2臺(tái)、25t汽車吊2臺(tái)、CO?氣體保護(hù)焊機(jī)20臺(tái)、全站儀3臺(tái)、水準(zhǔn)儀4臺(tái)、200kW柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)人力資源：鋼結(jié)構(gòu)工程師3人、吊裝指揮2人、起重工12人、焊工24人、測量工6人、普工30人，高峰期總?cè)藬?shù)達(dá)85人材料供應(yīng)：鋼箱梁節(jié)段按5天儲(chǔ)備量進(jìn)場，高強(qiáng)螺栓、焊接材料等關(guān)鍵材料提前15天報(bào)驗(yàn)三、主要施工工藝3.1臨時(shí)支撐體系施工3.1.1支架設(shè)計(jì)采用φ630×12mm螺旋鋼管立柱+I45b工字鋼橫梁的格構(gòu)式支架體系，具體布置：縱向間距：3.5m（標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段）、2.0m（墩頂處）橫向間距：4.0m，設(shè)置雙向10#槽鋼剪刀撐基礎(chǔ)形式：既有路面段采用2m×2m×0.3m鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，地基承載力要求≥200kPa3.1.2支架搭設(shè)工藝地基處理：對(duì)支架基礎(chǔ)范圍采用20t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3遍，鋪設(shè)30cm厚級(jí)配碎石+20cm厚C25混凝土墊層鋼管安裝：采用25t汽車吊配合人工安裝鋼管立柱，每節(jié)鋼管高3m，法蘭盤連接，垂直度偏差控制在1/500以內(nèi)預(yù)壓施工：采用沙袋分級(jí)加載預(yù)壓，加載量為設(shè)計(jì)荷載的120%，分3級(jí)加載（50%、80%、120%），每級(jí)持荷24小時(shí)，監(jiān)測支架沉降量3.2鋼箱梁工廠預(yù)制3.2.1加工工藝流程鋼板預(yù)處理→數(shù)控切割→零件加工→部件組裝→節(jié)段焊接→無損檢測→涂裝→預(yù)拼裝→出廠驗(yàn)收3.2.2關(guān)鍵質(zhì)量控制焊接工藝：采用門式埋弧焊機(jī)進(jìn)行縱縫焊接，焊接線能量控制在25-35kJ/cm，層間溫度≤250℃變形控制：采用反變形法（預(yù)拱度設(shè)置5-8mm）、剛性固定法（使用專用胎架）、對(duì)稱焊接法控制焊接變形無損檢測：所有對(duì)接焊縫100%UT探傷，T型接頭100%MT探傷，檢測標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB/T3323-20203.3鋼箱梁運(yùn)輸與吊裝3.3.1運(yùn)輸方案運(yùn)輸車輛：采用4軸線低平板拖車，車長18m，額定載重80t運(yùn)輸路線：工廠→繞城高速→施工便道，全程38km，運(yùn)輸時(shí)間安排在22:00-05:00加固措施：采用4點(diǎn)剛性固定，每個(gè)固定點(diǎn)設(shè)置2個(gè)M30高強(qiáng)螺栓，配備GPS定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控3.3.2吊裝工藝吊機(jī)選型：主吊選用400t履帶吊（主臂42m，作業(yè)半徑12m，額定起重量85t），輔助吊裝選用25t汽車吊吊點(diǎn)設(shè)置：每個(gè)節(jié)段設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，采用100mm厚鋼板焊接在頂板與腹板交界處，吊耳孔徑80mm，設(shè)置10mm厚加勁板吊裝流程：graphTDA[場地準(zhǔn)備]-->B[吊機(jī)就位]B-->C[試吊檢查]C-->D[鋼箱梁起吊]D-->E[回轉(zhuǎn)對(duì)位]E-->F[精確調(diào)整]F-->G[臨時(shí)固定]G-->H[吊具拆除]試吊程序：將鋼箱梁吊離地面10cm，靜置10分鐘，檢查吊機(jī)支腿沉降、吊具受力、鋼箱梁變形情況，確認(rèn)無誤后繼續(xù)起吊精度控制：采用全站儀三維坐標(biāo)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，每2小時(shí)記錄一次數(shù)據(jù)，通過液壓千斤頂進(jìn)行微調(diào)3.4鋼結(jié)構(gòu)連接施工3.4.1焊接施工焊接順序：先焊縱向焊縫，后焊橫向焊縫；先焊腹板，后焊頂?shù)装?；?duì)稱施焊，減少焊接變形焊接工藝：腹板對(duì)接：采用CO?氣體保護(hù)焊，焊絲ER50-6，直徑1.2mm，焊接電流220-280A，電壓28-34V頂板焊接：采用埋弧焊，焊絲H10Mn2，焊劑SJ101，焊接電流500-600A，電壓32-38V焊后處理：24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行后熱消氫處理（250℃×1小時(shí)），采用角磨機(jī)進(jìn)行焊縫打磨，表面粗糙度達(dá)到Ra25μm3.4.2螺栓施工高強(qiáng)螺栓安裝：采用扭矩法施工，初擰扭矩為終擰扭矩的50%，終擰扭矩按T=K×P×d計(jì)算（K=0.13，P=190kN，d=24mm）緊固順序：從節(jié)點(diǎn)中心向四周擴(kuò)散，分兩次緊固，梅花扳手與扭矩扳手配合使用質(zhì)量檢查：終擰完成后48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行扭矩檢查，抽檢數(shù)量為節(jié)點(diǎn)螺栓總數(shù)的10%，允許偏差±10%四、質(zhì)量保證措施4.1質(zhì)量目標(biāo)分項(xiàng)工程合格率100%，優(yōu)良率≥95%鋼結(jié)構(gòu)焊接一次合格率≥98%橋面平整度≤2mm/3m單位工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，符合交通運(yùn)輸部《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2020）要求4.2關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)控制項(xiàng)目允許偏差檢測方法檢驗(yàn)頻率軸線位置±5mm全站儀每個(gè)節(jié)段頂面高程±3mm水準(zhǔn)儀每個(gè)節(jié)段4點(diǎn)接縫間隙≤2mm塞尺每道接縫焊接氣孔≤φ1.0mm，每米不多于2個(gè)無損檢測100%檢查高強(qiáng)螺栓扭矩±10%設(shè)計(jì)值扭矩扳手按10%抽檢4.3質(zhì)量保證體系組織保證：成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長的質(zhì)量管理小組，設(shè)置專職質(zhì)量工程師3名，各施工班組設(shè)質(zhì)量員制度保證：實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），推行質(zhì)量終身責(zé)任制，關(guān)鍵工序?qū)嵭?首件認(rèn)可制"技術(shù)保證：編制詳細(xì)的施工技術(shù)交底文件，每道工序開工前進(jìn)行全員技術(shù)培訓(xùn)，持證上崗監(jiān)測保證：建立BIM模型進(jìn)行全過程數(shù)字化管理，對(duì)鋼箱梁變形、應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測五、安全保證措施5.1安全管理體系組織機(jī)構(gòu)：成立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，配備專職安全員5名，設(shè)置3個(gè)安全監(jiān)督崗責(zé)任制度：實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書，將安全責(zé)任落實(shí)到個(gè)人培訓(xùn)教育：特種作業(yè)人員持證上崗，每日開展班前安全技術(shù)交底，每周組織一次安全培訓(xùn)5.2專項(xiàng)安全措施5.2.1吊裝作業(yè)安全作業(yè)審批：實(shí)行吊裝作業(yè)許可制度，一級(jí)吊裝（單件重量≥40t）需報(bào)公司審批，作業(yè)前辦理《吊裝作業(yè)許可證》現(xiàn)場防護(hù)：設(shè)置硬質(zhì)圍擋，高度2.5m，采用紅白相間警示色作業(yè)半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，配備4名專職警戒人員夜間施工設(shè)置LED警示燈，每5m設(shè)置一盞，亮度≥200lux設(shè)備檢查：吊機(jī)進(jìn)場前進(jìn)行性能檢測，重點(diǎn)檢查制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、鋼絲繩磨損情況每臺(tái)班作業(yè)前進(jìn)行試吊，檢查吊機(jī)穩(wěn)定性、吊具安全性遇6級(jí)及以上大風(fēng)、暴雨、大霧等惡劣天氣，立即停止吊裝作業(yè)5.2.2高處作業(yè)安全防護(hù)設(shè)施：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)鋼箱梁節(jié)段設(shè)置臨時(shí)走道，寬度≥0.8m，鋪設(shè)防滑鋼板作業(yè)層設(shè)置1.8m高擋腳板，間距≤2m設(shè)置安全繩固定點(diǎn)個(gè)人防護(hù)：強(qiáng)制佩戴雙鉤安全帶，高掛低用佩戴防沖擊安全帽、防滑工作鞋、防護(hù)眼鏡嚴(yán)禁酒后作業(yè)、疲勞作業(yè)，作業(yè)時(shí)間不超過2小時(shí)輪換一次5.3交通導(dǎo)改方案交通組織：采用"半幅封閉、半幅通行"方案，保留雙向兩車道設(shè)置2.5m寬非機(jī)動(dòng)車道和1.5m寬人行道限速40km/h，設(shè)置減速帶、震蕩標(biāo)線、LED誘導(dǎo)屏臨時(shí)設(shè)施：采用鋼護(hù)欄進(jìn)行隔離，高度1.8m，每2m設(shè)置反光標(biāo)志距施工區(qū)500m、300m、100m處分別設(shè)置預(yù)告標(biāo)志配備2輛交通疏導(dǎo)車，每小時(shí)巡查一次六、應(yīng)急預(yù)案6.1應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)成立應(yīng)急指揮中心，下設(shè)：搶險(xiǎn)救援組：15人，負(fù)責(zé)現(xiàn)場搶險(xiǎn)醫(yī)療救護(hù)組：5人，負(fù)責(zé)傷員救治交通疏導(dǎo)組：8人，負(fù)責(zé)交通管制后勤保障組：6人，負(fù)責(zé)物資供應(yīng)信息聯(lián)絡(luò)組：3人，負(fù)責(zé)信息傳遞6.2常見事故應(yīng)急處置6.2.1起重傷害事故應(yīng)急響應(yīng)：立即停止作業(yè)，啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)切斷吊機(jī)電源，設(shè)置警戒區(qū)撥打120急救電話，同時(shí)組織現(xiàn)場急救救援措施：對(duì)被困人員采用液壓頂撐進(jìn)行救援，嚴(yán)禁盲目切割對(duì)出血傷員進(jìn)行壓迫止血，骨折傷員進(jìn)行臨時(shí)固定脊柱損傷傷員采用硬擔(dān)架搬運(yùn)，保持身體軸線一致善后處理：保護(hù)事故現(xiàn)場，拍攝影像資料，配合事故調(diào)查6.2.2火災(zāi)事故報(bào)警程序：立即撥打119，報(bào)告火災(zāi)位置、燃燒物質(zhì)、火勢大小初期撲救：使用施工現(xiàn)場配備的ABC干粉滅火器（每50㎡設(shè)置1組）切斷著火區(qū)域電源，組織人員疏散采用防火沙覆蓋初期火源，嚴(yán)禁使用水撲救電氣火災(zāi)人員疏散：按照疏散路線圖有序撤離，清點(diǎn)人數(shù)，設(shè)立臨時(shí)集合點(diǎn)6.3應(yīng)急物資儲(chǔ)備物資名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量存放位置急救箱含心肺復(fù)蘇設(shè)備3個(gè)各施工段現(xiàn)場液壓破拆工具含剪擴(kuò)器、頂桿2套項(xiàng)目部倉庫應(yīng)急照明強(qiáng)光手電、發(fā)電機(jī)10臺(tái)、2臺(tái)現(xiàn)場及倉庫消防器材滅火器、消防水帶30具、500m各作業(yè)面醫(yī)療用品止血帶、繃帶、夾板20套醫(yī)務(wù)室七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路鋼箱梁工廠預(yù)制→臨時(shí)支架搭設(shè)→鋼箱梁運(yùn)輸→鋼箱梁吊裝→焊接施工→橋面系施工→竣工驗(yàn)收7.2進(jìn)度保障措施資源保障：備用1臺(tái)350t汽車吊，確保設(shè)備故障時(shí)不影響施工工序銜接：采用BIM技術(shù)進(jìn)行4D進(jìn)度模擬，提前7天進(jìn)行工序交接夜間施工：關(guān)鍵線路工序安排夜間施工，配備充足照明設(shè)備進(jìn)度考核：實(shí)行周進(jìn)度考核，延誤超過3天啟動(dòng)趕工措施7.3進(jìn)度計(jì)劃橫道圖（節(jié)選）工作內(nèi)容第1月第2月第3月第4月第5月第6月施工準(zhǔn)備■■■支架搭設(shè)■■■■A匝道吊裝■■■■■B、C匝道吊裝■■■■■焊接施工■■■■■■■■■■■■橋面系施工■■■■竣工驗(yàn)收■■八、文明施工與環(huán)境保護(hù)8.1文明施工措施場地管理：材料分類堆放，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌，場地硬化處理，排水坡度≥2%揚(yáng)塵控制：施工便道每日灑水3次，裸土覆蓋防塵網(wǎng)，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)噪聲控制：晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚廢棄物處理：建筑垃圾分類存放，危險(xiǎn)廢棄物交由專業(yè)單位處理8.2環(huán)境保護(hù)措施水土保持：設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3），施工廢水處理達(dá)標(biāo)后排放植被保護(hù)：施工區(qū)域周邊設(shè)置綠化隔離帶，面積≥500㎡文物保護(hù)：施工前進(jìn)行地下文物勘探，發(fā)現(xiàn)文物立即停工并報(bào)告文物部門九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與