超偏載施工安全控制專項(xiàng)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為XX高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目K12+300~K15+600段橋梁加固工程，主要涉及3座連續(xù)梁橋的超偏載施工處理。橋梁原設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)，由于現(xiàn)狀交通流量增大，需對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造以滿足超載車輛通行需求。其中1號(hào)橋?yàn)?×30m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，2號(hào)橋?yàn)?×25m簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁，3號(hào)橋?yàn)?×40m鋼混組合梁，全段改造長(zhǎng)度3.3公里，合同工期180天。1.2超偏載工況分析根據(jù)交通荷載檢測(cè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)狀貨車超載率達(dá)35%，最大單點(diǎn)荷載達(dá)320kN，遠(yuǎn)超原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)驗(yàn)算顯示：1號(hào)橋30m連續(xù)梁跨中截面在偏載作用下，下緣拉應(yīng)力超限12%，需采用截面增大法加固2號(hào)橋T梁支點(diǎn)剪力值超出設(shè)計(jì)值18%，需增設(shè)體外預(yù)應(yīng)力束3號(hào)橋鋼混結(jié)合面出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，需進(jìn)行界面處理及粘貼碳纖維布加固1.3主要施工內(nèi)容結(jié)構(gòu)加固工程：混凝土梁體截面增大（新增C40混凝土，截面尺寸由1.2m×1.6m增至1.5m×1.8m）體外預(yù)應(yīng)力體系施工（采用15.2mm鋼絞線，設(shè)計(jì)張拉力1860MPa）碳纖維布粘貼（300g/㎡單向碳纖維布，設(shè)計(jì)粘貼層數(shù)2層）臨時(shí)支撐體系：碗扣式腳手架搭設(shè)（立桿間距0.6m×0.6m，步距1.2m）貝雷梁臨時(shí)承重支架（321型貝雷片，橫向間距1.5m）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)部署：布設(shè)振弦式應(yīng)變傳感器62個(gè)（梁體關(guān)鍵截面）安裝傾角儀18臺(tái)（墩頂及支座處）建立自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（采樣頻率1Hz，實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心）二、施工管理機(jī)構(gòu)及職責(zé)2.1組織架構(gòu)設(shè)置采用三級(jí)管理體系，設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)指揮部、項(xiàng)目經(jīng)理部及專業(yè)施工班組：現(xiàn)場(chǎng)指揮部：由公司副總經(jīng)理?yè)?dān)任總指揮，配置結(jié)構(gòu)工程師3名、安全監(jiān)督員2名，負(fù)責(zé)資源統(tǒng)籌與重大方案決策項(xiàng)目經(jīng)理部：設(shè)置5個(gè)核心部門，具體配置如下：工程技術(shù)部：8人（含2名注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師）安全質(zhì)量部：5人（持C證安全管理人員3名）施工管理部：6人（含3名施工員）物資設(shè)備部：4人（材料工程師2名）監(jiān)測(cè)運(yùn)維部：3人（儀器工程師1名）2.2主要崗位職責(zé)崗位人數(shù)主要職責(zé)項(xiàng)目經(jīng)理1審批專項(xiàng)施工方案，組織應(yīng)急演練，對(duì)項(xiàng)目安全質(zhì)量負(fù)總責(zé)技術(shù)負(fù)責(zé)人1主持結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算，編制加固方案，進(jìn)行技術(shù)交底安全負(fù)責(zé)人1實(shí)施全過(guò)程安全監(jiān)督，組織安全培訓(xùn)，查處違章作業(yè)施工負(fù)責(zé)人2統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工組織，協(xié)調(diào)工序銜接，控制施工進(jìn)度監(jiān)測(cè)工程師1負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)試，數(shù)據(jù)分析及預(yù)警處置2.3勞動(dòng)力配置計(jì)劃班組類型人數(shù)主要設(shè)備工作內(nèi)容結(jié)構(gòu)加固班組12鋼筋彎曲機(jī)2臺(tái)、電錘4臺(tái)鋼筋制作安裝、模板支護(hù)預(yù)應(yīng)力班組8張拉千斤頂2臺(tái)、壓漿機(jī)1臺(tái)鋼絞線安裝、張拉及壓漿監(jiān)測(cè)班組4數(shù)據(jù)采集儀1套、全站儀1臺(tái)傳感器安裝、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)架子班組15扭矩扳手4把、水準(zhǔn)儀2臺(tái)腳手架搭設(shè)及拆除三、施工準(zhǔn)備工作3.1技術(shù)準(zhǔn)備3.1.1圖紙深化設(shè)計(jì)組織5名結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行圖紙會(huì)審，重點(diǎn)完成：編制《超偏載工況結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算報(bào)告》，采用MidasCivil軟件建立空間有限元模型，模擬施工階段荷載組合深化設(shè)計(jì)體外預(yù)應(yīng)力錨固節(jié)點(diǎn)詳圖，采用ANSYS軟件進(jìn)行局部應(yīng)力分析繪制碳纖維布粘貼節(jié)點(diǎn)大樣圖，明確搭接長(zhǎng)度（≥100mm）及錨固措施3.1.2施工方案評(píng)審邀請(qǐng)7名專家組成評(píng)審組，對(duì)專項(xiàng)方案進(jìn)行論證，重點(diǎn)審查：臨時(shí)支撐體系穩(wěn)定性（驗(yàn)算荷載考慮1.3倍安全系數(shù)）混凝土澆筑順序（采用"分段分層、由中及邊"澆筑工藝）監(jiān)測(cè)預(yù)警值設(shè)定（梁體撓度限值L/400，裂縫寬度≤0.2mm）3.2材料與設(shè)備準(zhǔn)備3.2.1主要材料性能指標(biāo)結(jié)構(gòu)材料：鋼筋：HRB400E級(jí)Φ25鋼筋（屈服強(qiáng)度≥400MPa，斷后伸長(zhǎng)率≥16%）混凝土：C40自密實(shí)混凝土（坍落度260±20mm，擴(kuò)展度≥650mm）碳纖維布：抗拉強(qiáng)度≥3400MPa，彈性模量≥2.3×10?MPa周轉(zhuǎn)材料：模板：18mm厚酚醛覆膜膠合板（抗彎強(qiáng)度≥15MPa）腳手架：Φ48×3.5mm鋼管（抗拉強(qiáng)度≥300MPa）鋼絞線：1×7-15.2-1860級(jí)（整束破斷力≥260kN）3.2.2主要施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量技術(shù)參數(shù)汽車吊QY25K52臺(tái)最大起重量25t，主臂長(zhǎng)39.5m混凝土輸送泵HBT802臺(tái)理論輸送量80m3/h張拉設(shè)備YDC25002套額定張拉力2500kN振動(dòng)棒ZN506臺(tái)振搗半徑50mm，振幅1.5mm全站儀TS601臺(tái)測(cè)角精度0.5"，測(cè)距精度1mm+1ppm3.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備3.3.1施工區(qū)域劃分設(shè)置三個(gè)作業(yè)分區(qū)：A區(qū)（1號(hào)橋）：設(shè)置鋼筋加工區(qū)（30m×15m）、模板堆放區(qū)（20m×10m）B區(qū)（2號(hào)橋）：布置預(yù)應(yīng)力加工棚（25m×12m）、材料倉(cāng)庫(kù)（15m×8m）C區(qū)（3號(hào)橋）：劃分碳纖維布施工區(qū)（配備除濕機(jī)3臺(tái)，保證濕度≤60%）3.3.2臨時(shí)設(shè)施建設(shè)搭設(shè)安全通道（寬2.5m，凈高2.2m，設(shè)置防護(hù)欄桿及擋腳板）布置消防設(shè)施（每50㎡配置2個(gè)4kg干粉滅火器，設(shè)置消防沙池2m3）安裝臨時(shí)用電系統(tǒng)（采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)）四、主要施工工藝4.1結(jié)構(gòu)加固施工4.1.1混凝土梁截面增大施工施工流程：卸載支撐→界面處理→植筋→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵工序控制：卸載支撐：采用分級(jí)卸載法，每級(jí)卸載量不超過(guò)10%設(shè)計(jì)荷載，設(shè)置3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控梁體回彈量界面處理：使用2.5kg花錘鑿毛，形成深度5mm、間距30mm的梅花形麻點(diǎn)，鑿毛后用高壓水槍沖洗，涂刷界面劑（采用環(huán)氧樹脂基膠粘劑，涂刷厚度0.2mm）植筋施工：鉆孔：采用Φ28鉆頭，孔深280mm（10d），垂直度偏差≤1°清孔：先用高壓氣吹孔3次，再用丙酮擦拭孔壁，確?？變?nèi)潔凈注膠：采用注射式植筋膠，從孔底向上緩慢注射，注膠量為孔深的2/3植筋：鋼筋采用HRB400E級(jí)Φ25，植入后靜置24h，7d后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)（檢驗(yàn)荷載取設(shè)計(jì)值的1.2倍）混凝土施工：采用自密實(shí)混凝土，配合比為水泥:粉煤灰:礦粉:砂:石:水=1:0.3:0.2:1.8:2.2:0.45澆筑采用分層下料，每層厚度300mm，使用高頻振搗棒（振搗時(shí)間15~20s）養(yǎng)護(hù)采用覆蓋土工布+灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14d，保持混凝土表面濕潤(rùn)4.1.2體外預(yù)應(yīng)力施工施工流程：錨固塊施工→轉(zhuǎn)向塊安裝→鋼絞線下料→穿束→張拉→壓漿→封錨張拉控制：采用雙控法施工（應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)值校核為輔）張拉順序：先張拉腹板束，后張拉頂板束，對(duì)稱張拉，分5級(jí)加載（0→20%→40%→60%→80%→100%設(shè)計(jì)值）持荷時(shí)間：每級(jí)加載后持荷5min，終張拉持荷10min壓漿工藝：采用真空輔助壓漿，真空度控制在-0.06~-0.08MPa水泥漿水灰比0.35，摻入0.01%鋼纖維（長(zhǎng)度12mm），流動(dòng)度控制在18±2s壓漿壓力0.5~0.7MPa，壓漿過(guò)程中持續(xù)攪拌，防止沉淀4.1.3碳纖維布粘貼施工施工流程：表面處理→底膠涂刷→找平→粘貼→固化→檢驗(yàn)質(zhì)量控制要點(diǎn)：表面處理：用角磨機(jī)打磨混凝土表面，去除浮漿及松散層，表面平整度誤差≤2mm/m底膠涂刷：采用滾筒均勻涂刷，厚度0.1~0.2mm，固化時(shí)間2h（25℃環(huán)境）粘貼工藝：采用濕法鋪貼，碳纖維布張拉應(yīng)力控制在1%，用橡膠刮板沿纖維方向反復(fù)刮壓，排出氣泡固化養(yǎng)護(hù)：施工后24h內(nèi)避免擾動(dòng)，環(huán)境溫度低于5℃時(shí)采取加溫措施4.2臨時(shí)支撐體系施工4.2.1碗扣式腳手架搭設(shè)基礎(chǔ)處理：地基碾壓密實(shí)（壓實(shí)度≥93%），澆筑100mm厚C20混凝土墊層設(shè)置排水溝（截面尺寸300mm×400mm，坡度1%），防止基礎(chǔ)積水搭設(shè)參數(shù)：立桿間距：縱向0.6m，橫向0.6m，步距1.2m掃地桿：距地200mm設(shè)置雙向掃地桿剪刀撐：縱橫向連續(xù)設(shè)置，與地面夾角45°~60°，搭接長(zhǎng)度1m，用3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：立桿垂直度偏差≤1/200架高橫桿水平度偏差≤5mm/m扣件擰緊扭矩40~65N·m（采用扭矩扳手檢測(cè)）4.2.2貝雷梁支架施工支架布置：采用321型貝雷片，橫向布置5片，間距1.5m，縱向每3m設(shè)置一道橫向連接系貝雷梁下設(shè)置砂箱（尺寸300mm×300mm×400mm），用于落架調(diào)整安裝控制：貝雷片拼裝采用銷接式連接，銷子安裝后穿保險(xiǎn)銷支架預(yù)壓采用沙袋預(yù)壓，預(yù)壓荷載為設(shè)計(jì)荷載的1.1倍，分3級(jí)加載（50%→80%→100%）預(yù)壓觀測(cè)：每6h測(cè)讀一次沉降值，當(dāng)連續(xù)3d沉降差≤2mm時(shí)，可卸載4.3監(jiān)測(cè)系統(tǒng)施工4.3.1傳感器安裝應(yīng)變傳感器：在梁跨中、1/4跨、支座處布設(shè)振弦式應(yīng)變計(jì)，每截面布置4個(gè)測(cè)點(diǎn)安裝采用鉆孔埋入式，鉆孔直徑10mm，深度50mm，用環(huán)氧砂漿固定位移監(jiān)測(cè)：采用全站儀進(jìn)行梁體撓度監(jiān)測(cè)，在梁端、跨中設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)安裝反射片（尺寸100mm×100mm），確保通視良好4.3.2數(shù)據(jù)采集與分析數(shù)據(jù)采集：采用自動(dòng)化采集系統(tǒng)，采樣頻率1Hz，實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心人工巡檢每日2次，采用手持讀數(shù)儀進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)預(yù)警機(jī)制：一級(jí)預(yù)警：應(yīng)變值達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%，啟動(dòng)黃色預(yù)警，加密監(jiān)測(cè)頻次二級(jí)預(yù)警：應(yīng)變值達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%，啟動(dòng)橙色預(yù)警，停止加載作業(yè)三級(jí)預(yù)警：應(yīng)變值超過(guò)設(shè)計(jì)值，啟動(dòng)紅色預(yù)警，立即組織人員撤離五、安全控制措施5.1施工安全管理5.1.1安全教育培訓(xùn)對(duì)所有施工人員進(jìn)行三級(jí)安全教育，考核合格后方可上崗（培訓(xùn)時(shí)間不少于24學(xué)時(shí)）特種作業(yè)人員（起重工、焊工、架子工等）持證上崗，證書復(fù)審有效期內(nèi)使用每日開(kāi)工前開(kāi)展"三交三查"活動(dòng)（交任務(wù)、交安全、交技術(shù)，查衣著、查三寶、查精神狀態(tài)）5.1.2安全技術(shù)交底針對(duì)超偏載施工特點(diǎn)，編制專項(xiàng)安全技術(shù)交底文件，履行簽字手續(xù)重點(diǎn)工序（如高空作業(yè)、張拉作業(yè)）實(shí)施"作業(yè)許可"制度，經(jīng)安全負(fù)責(zé)人審批后方可施工每月組織一次安全技術(shù)交底培訓(xùn)，留存培訓(xùn)記錄及影像資料5.2專項(xiàng)安全措施5.2.1高空作業(yè)安全設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2m，兩道橫桿，立桿間距2m），防護(hù)欄桿刷紅白警示漆作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（安全帶有效長(zhǎng)度≤2m），搭設(shè)安全平網(wǎng)（每隔10m設(shè)一道）高空作業(yè)平臺(tái)滿鋪腳手板，腳手板兩端用12號(hào)鐵絲固定，嚴(yán)禁探頭板5.2.2臨時(shí)用電安全配電箱采用"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"，配置漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）電纜線路采用架空敷設(shè)，高度≥4m，穿越道路時(shí)加設(shè)防護(hù)套管（管徑≥100mm）電動(dòng)工具使用前進(jìn)行絕緣檢測(cè)（絕緣電阻≥2MΩ），實(shí)行"一機(jī)一閘一漏一箱"5.2.3起重作業(yè)安全起重機(jī)械安裝后必須經(jīng)第三方檢測(cè)合格，取得使用登記證后方可使用吊裝作業(yè)設(shè)置警戒區(qū)（半徑10m），設(shè)專人指揮（使用對(duì)講機(jī)聯(lián)絡(luò)，信號(hào)統(tǒng)一）鋼絲繩安全系數(shù)取6倍，使用前檢查有無(wú)斷絲、銹蝕（斷絲數(shù)≤10%報(bào)廢）5.3應(yīng)急預(yù)案5.3.1應(yīng)急組織成立應(yīng)急指揮部，下設(shè)：搶險(xiǎn)救援組（15人）：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)人員疏散及搶險(xiǎn)醫(yī)療救護(hù)組（5人）：配備急救箱及擔(dān)架，與就近醫(yī)院建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制后勤保障組（4人）：負(fù)責(zé)應(yīng)急物資供應(yīng)（配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)1臺(tái)，應(yīng)急照明20套）5.3.2應(yīng)急演練每季度組織一次應(yīng)急演練，重點(diǎn)演練支架坍塌、高處墜落、物體打擊事故處置演練后進(jìn)行評(píng)估總結(jié)，完善應(yīng)急預(yù)案（演練記錄留存影像資料）5.3.3應(yīng)急物資物資名稱規(guī)格數(shù)量存放位置急救箱標(biāo)準(zhǔn)型3個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理部、A區(qū)、B區(qū)應(yīng)急照明LED型20套各作業(yè)區(qū)工具箱滅火器4kg干粉30個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)各區(qū)域擔(dān)架折疊式4副現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療點(diǎn)警戒帶反光型10卷安全管理部六、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)6.1材料質(zhì)量控制鋼筋原材每60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率）混凝土試塊留置：每100m3留置3組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，同條件養(yǎng)護(hù)試塊不少于2組碳纖維布進(jìn)場(chǎng)需進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、彈性模量、伸長(zhǎng)率檢驗(yàn)（每批次抽檢1組）6.2工序質(zhì)量驗(yàn)收植筋拉拔試驗(yàn)：按1%比例隨機(jī)抽樣，且不少于3根，破壞荷載≥設(shè)計(jì)值的1.2倍預(yù)應(yīng)力張拉：實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值偏差控制在±6%以內(nèi)混凝土外觀質(zhì)量：表面平整度≤5mm/m，蜂窩麻面面積≤0.5%，無(wú)露筋、孔洞6.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)加固工程執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013腳手架工程執(zhí)行《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-2016監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)允許偏差：應(yīng)變≤±5με，撓度≤L/400（L為梁跨徑）七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路計(jì)劃施工準(zhǔn)備階段（15天）：圖紙會(huì)審、材料采購(gòu)、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)支架搭設(shè)階段（20天）：碗扣架搭設(shè)10天，貝雷梁安裝10天結(jié)構(gòu)加固階段（60天）：截面增大施工30天體外預(yù)應(yīng)力施工20天碳纖維布粘貼10天監(jiān)測(cè)與驗(yàn)收階段（15天）：系統(tǒng)調(diào)試5天，荷載試驗(yàn)5天，驗(yàn)收5天7.2進(jìn)度保證措施采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，每周召開(kāi)進(jìn)度分析會(huì)，動(dòng)態(tài)調(diào)整資源配置配置備用設(shè)備（如混凝土輸送泵備用1臺(tái)），避免設(shè)備故障影響工期劃分流水段施工（A區(qū)、B區(qū)平行作業(yè)，C區(qū)獨(dú)立施工）7.3進(jìn)度考核實(shí)行周進(jìn)度考核制度，完成計(jì)劃獎(jiǎng)勵(lì)班組5000元，延誤處罰2000元關(guān)鍵線路工期延誤超過(guò)3天，啟動(dòng)趕工措施（增加作業(yè)班組，延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間）八、環(huán)境保護(hù)措施8.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置洗車平臺(tái)（尺寸4m×6m，配備高壓水槍）易揚(yáng)塵材料（水泥、粉煤灰）采用密閉罐車運(yùn)輸，堆場(chǎng)設(shè)置圍擋（高度2.5m）施工便道每日灑水3次（早中晚各1次），保持路面濕潤(rùn)8.2噪聲控制高噪聲設(shè)備（破碎機(jī)、振搗棒）設(shè)置隔音棚，作業(yè)時(shí)間限制在7:00-22:00敏感區(qū)域（居民區(qū)附近）設(shè)置聲屏障（高度3m，隔聲量≥25dB）噪聲監(jiān)測(cè)每周1次，確保晝間≤70dB，夜間≤55dB8.3廢水處理設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），施工廢水經(jīng)處理后回用（用于