顶推法钢箱梁安装施工方案.doc

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1、.河北省高速公路曲港高速（曲阳至肃宁段）曲港高速公路八分部钢箱梁安装施工方案中建路桥集团有限公司曲港高速八分部2018年6月曲港高速公路八分部钢箱梁安装施工方案编制： 审核： 批准： 中建路桥集团有限公司曲港高速八分部2018年6月目录目录- 3 -一、本项目总说明11、工程概况12、引用标准23、材料33.1 钢材33.2 高强螺栓33.3 剪力钉33.4 焊接材料34、钢箱梁分段划分4二、施工组织机构5三、施工准备工作5四、安装方案设计131、钢箱梁运输方案132、钢箱梁安装步骤153、场地布置及要求164、顶推用临时设施施工165、钢箱梁吊装176、顶推施工197、 调整就位218、吊装

2、剩余梁段219、临时设施拆除25五、临时设施设计271、支架设计271.1支架基础介绍271.2支架参数介绍281.3沙箱参数介绍312、导梁设计及参数介绍313、临时支架的验算333.1、材料333.2、计算依据333.3、吊车站位地基承载力计算353.4、临时设施受力计算354、吊车选用方案585、牵引设施选用605.1 滑道系统605.2 纠偏系统615.3 锚板吊耳625.4 钢绞线635.5 牵引千斤顶645.6 顶推控制系统及监控系统65六、桥位上连接66七、施工作业区控制及标志牌的设置69八、质量保证体系和保证措施701、 质量保证体系702、 质量保证措施71九、安全文明施工保

3、证措施721、 概述722、 组织保证72（1）安全组织机构72（2） 岗位安全职责743、制度保证75（1）安全教育培训制度75（2）安全生产检查制度76（3）安全生产交底制度76（4）特种作业人员持证上岗制度76（5） 特种设备使用登记制度76（6）安全事故应急救援制度76（7）安全生产周例会制度77(8) 安全奖惩制度774、安全施工规定775、 安全管理措施786、其它注意事项78十、跨大广高速安全生产应急预案781、 应急领导小组782、应急与响应领导小组成员的职责、权限、义务803、通讯联系804、应急预案81（1） 交通堵塞应急救援预案81（2）交通事故应急预案82（3）治安防范

4、预案83（4）管线事故应急预案83（5） 触电事故应急预案84（6）高处坠落事故应急预案84（7）大型机械设备倒塌应急预案85（8）箱梁吊装安全应急预案86（9）恶劣天气应急预案87（10）特殊节假日期间应急预案89- 7 -.曲港高速公路八分部户家营枢纽互通A、B匝道桥钢箱梁安装施工方案一、本项目总说明1、工程概况本工程为新建曲阳至黄骅港高速公路户家营枢纽互通A、B匝道跨越大广高速。A匝道中心桩号AK0+704.8，位于曲阳至黄骅港高速公路曲阳至肃宁段户家营枢纽互通内，第二联上跨大广高速公路，为预应力钢-砼组合箱梁。A匝道第二联位于5#墩和9#墩之间，起始桩号：AK0+644.8，终止桩号：

5、AK0+764.8，全长120m，桥面宽10.5m。跨径25m+35m+35m+25m。本桥平面位于圆曲线(起始桩号：AK0+584.792，终止桩号：AK0+867.8，半径R=200m，左偏)上，桥面横坡为右超高4%，纵断面位于R=2500m的竖曲线上。本桥路线中心线与大广高速公路的右夹角为115.008，上不采用斜交正做，下部承台和桩基采用斜交斜做。桥面宽度为0.5米(护栏)+9.5米(行车道)+0.5米(护栏)=10.5米。主梁截面由预制开口钢箱梁和现浇预应力混凝土桥面板通过抗剪连接器组成，钢箱梁底宽7米，横断面为单箱双室，悬臂长度1.75米。结构中心线处梁高1.4米，桥面板腹板处厚0

6、.4米，桥面板各箱室中心处厚0.3米，主梁结构中心线处全高1.8米。桥面横坡通过腹板不等高形成，桥面铺装等厚。A匝道第二联平面图B匝道中心桩号BK1+014，位于曲阳至黄骅港高速公路曲阳至肃宁段户家营枢纽互通内，第二联上跨大广高速公路，为预应力钢-砼组合箱梁。B匝道第二联位于5#墩和9#墩之间，起始桩号：BK0+959，终止桩号：BK1+069，全长110m，桥面宽10.5m。跨径25m+30m+30m+25m。本桥平面位于缓和曲线(起始桩号：BK0+935.188，终止桩号：BK0+9953188，A=244.949，左偏)、圆曲线(起始桩号：BK0+995.188，终止桩号：BK1+085

7、.316，半径R=200m，左偏)上，桥面横坡为右超高4%，纵断面位于R=2500m的竖曲线上。本桥路线中心线与大广高速公路的右夹角为89.9671，设计角度为90。桥面宽度为0.5米(护栏)+9.5米(行车道)+0.5米(护栏)=10.5米。主梁截面由预制开口钢箱梁和现浇预应力混凝土桥面板通过抗剪连接器组成，钢箱梁底宽7米，横断面为单箱双室，悬臂长度1.75米。结构中心线处梁高1.2米，桥面板腹板处厚0.4米，桥面板各箱室中心处厚0.3米，主梁结构中心线处全高1.6米。桥面横坡通过腹板不等高形成，桥面铺装等厚。 B匝道第二联平面图户家营枢纽互通平面图2、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本

8、规则中引用而成为本规则的条文。曲港高速工程设计图GB 500092011 建筑结构载荷规范GB 502052001 钢结构工程施工质量验收规范JTJ/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范TB 500172001 钢结构设计规范3、材料3.1 钢材本钢桥结构均采用Q345D钢种，其化学成分和力学性能应符GB/T1591-2008的要求。3.2 高强螺栓高强螺栓、螺母、垫圈10.9S级，材质为20MnTiB或40B。高强螺栓、螺母、垫圈等均应符合钢结构用高强度大六角头螺栓（GB1228-1231）的规定。3.3 剪力钉剪力钉材料选用ML15，剪力钉技术条件应符合 电弧螺柱焊用圆柱接头焊钉（G

9、B/T104332002）的要求。3.4 焊接材料根据设计要求、母材、接头型式、焊接位置等因素，通过焊接工艺评定选取与母材匹配的焊丝、焊剂和焊条。各种焊接材料均应符合现行的国家标准。焊接材料选用表名 称型 号规 格执 行 标 准备注焊 条E50153.2、4.0碳钢焊条实芯焊丝ER50-61.2气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝陶瓷衬垫TG2.0辅材4、钢箱梁分段划分A匝道第二联1根梁。沿长度方向分为5个节段，长度分别为：15m（A段）+30m（B段）+30m（C段）+30m（D段）+15m（E段）。各段在截面上又分为2个分段,宽度分别为3830mm,3230mm，分段编号分别为：A-A1、A-A

10、2，A-B1、A-B2，A-C1、A-C2，A-D1、A-D2，A-E1、A-E2。A匝道第二联分段平面图B匝道第二联1根梁。沿长度方向分为5个节段，长度分别为：15m（A段）+26m（B段）+28m（C段）+26m（D段）+15m（E段）。各段在截面上又分为2个分段,宽度分别为3830mm,3230mm。分段编号分别为：B-A1、B-A2，B-B1、B-B2，B-C1、B-C2，B-D1、B-D2，B-E1、B-E2。B匝道第二联分段平面图二、施工组织机构针对本工程钢结构制造工程，我公司成立了以项目经理刘郑为组长，副经理薛金龙、总工赵晓光为副组长的项目领导小组，领导本工程现场安装的全部工作。

11、领导小组由项目部主要领部室负责人组成。组 长：刘郑副组长：薛金龙、赵晓光组 员：高海峰、郭晓光、于晓明、陈宇鹏、张建超、赵盼宗三、施工准备工作1、制作为了确保钢箱梁的顺利安装，厂内加工严格按照既定的施工方案、国家相关规范、设计要求执行。2、出厂验收为了确保顺利安装，在钢箱梁出厂时要检查构件的外形尺寸是否与设计图纸上的尺寸一致，构件间的栓接孔是否一致。3、现场准备G45大广高速公路为运营高速公路，为保证钢箱梁安装时的施工安全，需对大广高速进行交通导改。我项目部在大广高速公路西侧修建了临时导改路，编制了曲阳至黄骅港高速曲阳至肃宁段户家营枢纽互通跨越大广高速公路施工组织方案及安全保障措施，并组织专家

12、、路政部门、交警部门对施工导改方案进行了评审，根据专家评审会结果对临时导改方案及安全保障措施进行了补充完善。户家营互通新修导改路示意图根据我部编制的施工方案，在施工过程中根据不同施工阶段工艺要求需要占路施工或封闭大广高速半幅路施工，以占路施工为主，封闭半幅道路为辅的原则进行施工导行，我部制定了以下交通导行方案：根据我部编制的施工方案，在施工过程中根据不同施工阶段工艺要求需要占路施工或封闭大广高速半幅路施工，以占路施工为主，封闭半幅道路为辅的原则进行施工导行，我部制定了以下交通导行方案：（1） 第一阶段：封闭大广高速衡水方向超车道对高速中央分隔带光纤管道进行改迁，计划时间2018年3月1日-20

13、18年3月10日。导改示意图如下：第一阶段导改示意图（1）第一阶段交通导改示意图（2）第一阶段交通导改示意图（3）（2） 第二阶段：封闭大广高速西侧衡水方向，衡水方向车辆绕行西侧新建辅路。本阶段导改完成后首先进行大广高速中央分隔带位置K171+456.291主线3#墩、AK0+704.8匝道桥7#墩、BK0+014匝道桥7#墩下部结构（桩基、墩柱、盖梁）施工，然后进行K171+456.291主线桥第3孔预制箱梁安装、桥面系及防撞护栏施工。计划时间2018年3月11日-2018年4月20日交通导改示意图如下：第二阶段交通导改示意图（1）第二阶段交通导改示意图（2）第二阶段交通导改示意图（3）（3

14、） 第三阶段：封闭大广高速北京方向，北京方向车辆绕行衡水方向，衡水方向车辆继续绕行大广西侧新建辅路。计划时间2018年4月21日-2018年5月20日本阶段导改完成后主要进行以下施工作业：K171+456.291主线桥第4孔预制箱梁安装、桥面系及防撞护栏施工；AK0+704.8匝道桥第2联钢箱梁C段顶推作业；BK0+014匝道桥第2联钢箱梁C段顶推安装作业；第三阶段交通导改示意图如下：第三阶段交通导改示意图（1）第三阶段交通导改示意图（2）第三阶段交通导改示意图（3）（4） 第四阶段：封闭大广高速两侧应急车道依次吊装A、B匝道钢箱梁B段、A段、D段、E段，计划时间2018年5月20日-2018

15、年5月26日。导行示意图如下：第四阶段 交通导改示意图（1）第四阶段交通导改示意图（2）第四阶段交通导改示意图（3）第四阶段交通导改示意图（4）（5） 第五阶段：封闭户家营互通区大广高速两侧应急车道进行新旧路基、路面拼接施工，（导行方案与第四阶段相同）。四、安装方案设计1、钢箱梁运输方案大广高速东侧钢箱梁运输方案：钢箱梁生产基地大广高速施工现场大广高速西侧钢箱梁运输方案：钢箱梁生产基地大广高速肃宁收费站382省道李埝路施工便道施工现场运输路线优点：该运行路线人为障碍比较少，收费站多设有半开放式的超宽车道，最小空中障碍高度不低于5m,通过时没有硬性障碍,满足桥梁的运输要求。高速公路车道多属单向双

16、车道，即一行车道，一超车道，另有一紧急停车道。车辆运行时只需考虑同向超车问题，不影响同向行驶车辆。车辆在高速公路上行驶平稳，影响运行的客观因素少，可以充分实现安全、快捷的运输宗旨。路线存在的问题：高速公路上行驶的车辆车速较高，存在不安全隐患，超限件运输需采取护送措施。按照国家及地方有关规定高速公路均禁止超限车辆行驶，需协调高速公路管理部门和交警管理部门，协调难度较大，护送费用较高。因运输属超级超限，在通过国道入口，各道路交叉口时，由于车流量大、路面较窄，运输车队会造成短时的交通阻塞，影响车辆通行。路线所遇到的问题解决的方法：通过河北省交通厅、河北省交警总队协调沿线各市高速路政、交警管理部门，办

17、理超限运输通行证。全程运输在车辆行驶时如需占用两个车道，需申请交警、路政护送。为保证此次运输顺利进行，我公司专派技术人员及车辆进行运输前的路线勘察，依据提供的设备清单，经过实地测量，此路线能够满足运输要求。钢箱梁运输线路图2、钢箱梁安装步骤本工程钢箱梁节段在工厂内加工制作，制作完毕后进行预拼装，预拼装完毕后进行涂装，经验收合格后运输至安装现场，采用汽车吊拼装跨高速节段C段，利用连续千斤顶将C段拖拉至设计位置，利用千斤顶对钢箱梁C段进行精确定位，完毕后利用汽车吊依次吊装剩余节段。A、B匝道钢箱施工方式一致，下面以A匝道为例介绍：3、场地布置及要求安装前对现场场地进行平整、硬化，对地面比较松软的地

18、方进行灰土处理，并设置临时施工便道，用于钢箱梁运输至现场后可到达指定吊装位置，处理过的场地要保证150t运梁车和250吨汽车吊顺利通行及作业。场地布置详图4、顶推用临时设施施工4.1 根据现场实际情况C段从大广高速东侧进行拼装焊接，然后顶推至设计位置。首先对大广高速车流进行导改，北京方向车流行驶衡水方向车道，衡水方向车流改道行驶大广高速西侧新建临时车道，如下图所示：4.2 施工顶推用临时支架，临时支架共7组，其中ZJ3是牵引支架，布置200吨连续牵引千斤顶，其余支架上均布置滑道、限位装置和顶升千斤顶等设备： 支架布置5、钢箱梁吊装支架及顶推设施安装完毕后，在临时支架上进行钢箱梁C段的拼装、B段

19、切割段和导梁的预拼装： C段吊装就位 B段吊装就位导梁吊装就位6、顶推施工钢箱梁节段和导梁连接完毕后降低支撑用顶升千斤顶，使钢箱梁和导梁落在滑道上面，固定纠偏设备，并撤出顶升千斤顶。降落时多点同时进行，每次降落不超过2cm：滑道顶面涂上润滑用的硅脂以减少摩擦。钢箱梁和导梁利用200t连续千斤顶顶推至设计位置，并拆除导梁，完成整个顶推过程。调试顶推系统、固定纠偏装置，试顶推4m，消除顶推过程中可能出现的隐患，待设备检查无误后继续顶推；试顶完成后进行正式顶推；预计顶推至设计位置需13个小时：开始正式顶推，顶推过程中有专人统一指挥，在每个滑道位置安排一个人员观察滑道的运行情况，并随时监控牵引千斤顶顶

20、推力大小和钢箱梁整体横向移动，发现问题立即汇报，解决后再进行顶推： 顶推阶段 顶推阶段 顶推阶段 顶推阶段顶推完成 拆除导梁7、 调整就位 利用千斤顶精确调整钢箱梁平面和立面位置，达到设计及相关规范要求。8、吊装剩余梁段8.1 A-B1段钢箱梁总长22.989 m，宽3.830 m，高1.35 m，重48.6 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车

21、通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.2 A-B2段钢箱梁总长22.989 m，宽3.230 m，高1.35 m，重43.9 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.3 A-A1段钢箱梁总长14.915

22、 m，宽3.830 m，高1.35 m，重32.7 t。钢梁两端分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.4 A-A2段钢箱梁总长14.915 m，宽3.230 m，高1.35 m，重26.5t。钢梁两端分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁

23、吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.5 A-D1段钢箱梁总长29.989 m，宽3.830 m，高1.35 m，重68.4 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待

24、高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.6 A-D2段钢箱梁总长29.989 m，宽3.230 m，高1.35 m，重57.2 t。钢梁两端放在临时支架上，中间放在永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径10 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里

25、程、高程，栓接完成后进行焊接。8.7 A-E1段钢箱梁总长14.915 m，宽3.830 m，高1.35 m，重32.7 t。钢梁两端分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。8.8 A-E2段钢箱梁总长14.915 m，宽3.230 m，高1.35 m，重26.5 t。钢梁两端

26、分别放在临时支架上与永久墩上。250 t汽车吊与运梁车停在箱梁外侧。钢梁吊点中心位于吊车作业半径16 m内，吊车慢慢起钩使吊车承受到钢箱梁的重量，检查钢丝绳、卡环受力和吊耳情况正常后，吊车将钢箱梁吊起待高度超过墩柱盖梁及临时支墩1m后缓慢调整转臂，到达安装位置后停住。吊车通过回转、变幅、松钩等动作将钢箱梁安装就位，匹配调整轴线、里程、高程，栓接完成后进行焊接。9、临时设施拆除9.1首先拆除沙箱，掏出沙箱里面的沙子，降低沙箱高度，将沙箱移出支架。9.2为确保安全，先用25t汽车吊转臂至临时支架正上方，吊取临时支架，保证吊车处于非承担临时支架重量位置。9.3在临时支架顶端绑固缆风绳，切割横梁工字钢

27、和立柱的焊缝，工人拆除临时支架片体的连接螺栓，用吊车吊出横梁和片体。9.4工人通过调整缆风绳角度和方向配合吊车将临时支架节段平稳吊出。9.5火焰切割临时支架与预埋件的焊缝，取出钢管，拆除临时支架完毕，拆除围挡。恢复交通。五、临时设施设计1、支架设计1.1支架基础介绍支架基础均为混凝土基础，基础顶面与地面平齐，基础浇筑前应将基础及周边2m范围地基进行处理，地基应具备足够的承载力，避免在施工过程中支架沉降或不均匀沉降影响施工质量。每个支架基础是由4m3m1m的C30混凝土基础组成，基础内布置16mm钢筋，上面设置预埋钢板固结，在预埋钢板上搭设支架并焊接牢固。如下图所示：1.2支架参数介绍支架是由钢

28、管（426*7）、H型钢（700*300*13*24）斜撑（16#a槽钢）焊接成的桁架结构，高度11m左右，上面布置顶推设施，为了减小水平牵引力，牵引支架与边侧滑移支架进行横向联系，如下图所示：顶推支架详图 牵引支架详图支架横向联系支架立柱采用4根圆管（426x7mm），立柱高度由现场测量计算，圆管上是横梁（双拼I40a），横梁上面布置4个沙箱来承受钢箱梁自重和施工载荷，支架下面制作4mx3mx1m的C30混凝土临时基础。如下图所示：吊装支架详图1.3沙箱参数介绍沙箱是由2738mm和2455mm的钢管制作而成，沙箱高度为450mm，里面放置石英砂。如下图所示：2、导梁设计及参数介绍导梁是由翼

29、板（25*800*L)、腹板（16*650*L、16*1210*L、16*1490*L）、加劲肋（10*240*L）和钢管（7*426*6968）焊接成的桁架结构，如下图所示：导梁详图C节段上翼板与导梁上翼板采用拼接板进行栓接，下翼板与导梁底板采用全熔透焊。C节段腹板与导梁腹板板采用拼接板进行栓接，高强螺栓不可重复利用。3、临时支架的验算3.1、材料3.1.1 钢材临时支架结构采用Q235B钢种，其化学成分和力学性能应符合GB/T 700-2006的相关要求。3.1.2 焊接材料各种焊接材料均应符合现行的国家标准。焊接材料选用表名 称型 号规 格执 行 标 准备注焊 条E50153.2、4.0

30、碳钢焊条实芯焊丝ER50-61.2气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝3.2、计算依据3.2.1 计算依据曲港高速工程设计图曲港高速工程安装方案GB 500092011 建筑结构载荷规范TB 10203-2002 铁路桥涵施工规范TB 100021.52005 铁路桥涵地基和基础设计规范TB 10303-2009 铁路桥涵工程施工安全技术规程GB 50017-2003 钢结构设计规范3.2.2 设计参数3.3.2.1主要荷载（1）钢材与混凝土钢材容重78.5kN/m3,桥面系混凝土预制板容重24kN/m3。最重钢箱梁重为A-D1：钢箱梁自重+模板重量=68t；桥面系钢筋混凝土重：2.4304.230

31、.58=177t；钢绞线重：10t临时支架自重：6t（2）风荷载沧州地区50年一遇的基本风压 0.5kN/m2，按B类地区进行计算 根据建筑结构载荷规范（GB 500092012）：（3）施工荷载施工荷载取1.5kN/m2。3.3.2.2材料力学性能Q235B钢：弯曲容许应力w=185MPa；容许正应力=185MPa；剪切容许应力=105MPa。根据钢结构设计规范要求容许应力值如下表：3.3、吊车站位地基承载力计算本项目吊装计划采用一台250t汽车吊进行安装，250t汽车吊自重为96.6t，配重75t，吊车支腿垫块规格为22m，计算时取1.5倍安全系数。最不利吊装情况为吊车转臂时单个支腿受力。

32、最不利吊装条件垫块地基承载力=（吊车自重+配重+最大梁段重量的一半）安全系数/垫板面积=（96.6t+75t+68t/2）1.5/（22m）=77.1t/。故安装现场吊车站位区域地基承载力不得小于78t/。3.4、临时设施受力计算3.4.1临时支架受力计算计算采用MIDAS Civil有限元计算软件进行计算1） 施工工况计算载荷：支架自重、钢箱梁重量以及上部结构：G=177+68+10+6=261t=2610KN施工荷载：g3=1.5 kN/m2荷载效应组合：（永久荷载分项系数为1.2）Gr=26101.2+304.231.5=3322kN建模：采用Midas Civil软件一般梁单元进行建模

33、。边界条件：按支架位置对节点的X、Y、Z方向位移进行约束；立柱和横梁连接采用弹性连接（刚性）；2） 已知条件临时支架采用Q235B钢材，根据钢结构设计规范要求容许应力值为：根据钢结构设计规范，挠度容许值为l/250，即7000/250=28mm。计算结果：以最不利工况，单个支架承受单个最重梁段重量的2/3，共计有4个沙箱支撑梁段，则单个沙箱所受压力为3322KN2/3/4=554KN。沙箱正下方是临时支架钢管立柱。最大梁单元应力59Mpa，最大变形4mm，最大支座反力540KN，符合要求，结构稳定；图表1 梁单元应力图表2 变形图表3 反力3.4.2 顶推结构各工况整体分析采用有限元分析软件M

34、idas/civil对滑移施工结构中全过程仿真模拟分析，支架采用的单元为梁单元，钢箱梁和导梁采用的是板单元，顶推过程中按每前进10m为一个工况进行说明：工况名称工况内容工况1顶推至10m，还需顶推27m工况2顶推至20m，还需顶推17m工况3顶推至30m，还需顶推7m工况4顶推至37m，顶推完成载荷：支架水平载荷=（钢箱梁自重+施工载荷）*摩擦系数支架竖向载荷=钢箱梁自重+施工载荷摩擦系数取0.1；顶推工况载荷=钢箱梁自重3.5.2.1牵引支架受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=153MPa=215MPa。施工阶段最大剪应力如下图所示。剪应力最大值（Q235材质）max=25MPa=

35、125MPa。2、结构变形施工阶段变形最大值，如下图所示。位移最大值v=59mm1/400m。3.5.2.2临时支架受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=85MPa=215MPa。施工阶段最大剪应力如下图所示。剪应力最大值（Q235材质）max=23MPa=125MPa。2、结构变形施工阶段变形最大值，如下图所示。位移最大值v=21mm1/400m。3.5.2.3 纠偏装置受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=5MPa=215MPa。位移最大值v=1mm1/400m。3.5.2.4 锚箱受力分析应力组合最大值（Q235材质）max=61MPa=215MPa。位移最大值v=28m

36、m1/400m。3.4.3顶推各工况分析分析结果：工况名称工况内容有效应力剪应力变形支座反力工况1顶推至10m，还需顶推27m211217420工况2顶推至20m，还需顶推17m422258370工况3顶推至30m，还需顶推7m6030115405工况4顶推至37m，顶推完成331722634工况一：顶推至10m，还需顶推27m1、结构强度板单元有效应力max=21MJa=310MJa。板单元剪应力max=12MJa=215MJa。2、结构变形结构最大位移为17mm；3、支座反力最大支座反力为420KN。结论：符合要求，结构安全。工况二：顶推至20m，还需顶推17m1、结构强度板单元有效应力m

37、ax=42MJa=310MJa。板单元剪应力max=22MJa=215MJa。2、结构变形结构最大位移为58mm；3、支座反力最大支座反力为370KN。结论：符合要求，结构安全。工况三：顶推至30m，还需顶推7m1、结构强度板单元有效应力max=60MJa=310MJa。板单元剪应力max=30MJa=215MJa。2、结构变形结构最大位移为115mm；3、支座反力最大支座反力为405KN。结论：符合要求，结构安全。工况四：顶推至37m，顶推完毕1、结构强度板单元有效应力max=33MJa=310MJa。板单元剪应力max=17MJa=215MJa。2、结构变形结构最大位移为22mm；3、支座

38、反力最大支座反力为634KN。结论：符合要求，结构安全。3.4.4 沙箱受力计算以最不利工况，单个支架承受单个最重梁段重量的1/4，共计有4个沙箱支撑梁段，则单个沙箱所受压力为P=2610KN1/4/4=163KN。根据欧拉公式，压杆柔度：=l/i=26/0.1128=107 （取2，长度因数，i是惯性半径，查表可得）钢管材质Q235B，E=206GPa p=185MpaP=E/p=100P适用于欧拉公式钢管失稳临界应力Fcr=2 EI/（2L）2=1412.30KN （I查钢管截面手册得）I=10013cm4P（260KN）Fcr (1412.30KN) 系统稳定。FdQ235材质钢材单位面

39、积抗压强度A2455mm的钢管截面面积3.4.5吊耳受力计算本工程钢箱梁为双机吊装，每段钢箱梁以重心对称设置4个吊耳。吊耳布置除考虑重心外，还要考虑设置在纵横隔板交叉位置，以避免顶板受力变形，确定吊耳位置。吊耳和构件之间的焊接采用CO2气体保护焊，全熔透焊接，焊丝用ER50-6，hf24。设计采用最不利吊装方式，即吊耳和钢丝绳成60夹角，如下图所示：吊耳钢板材质为Q345D，根据钢结构设计规范（GB 50017-2003）钢材的容许应力值为：吊耳位置最大剪力计算: 吊耳孔径设计为R=40mm，单个吊耳理论承受最大剪应力Nv=vlt=158050=60000kg=60t v:Q345D钢板抗剪强

40、度值150Mpa=15kg/mm2 t:吊耳厚度(mm) l:吊耳剪切面长度(mm)，取最不利剪切面长80mm，如下图所示：取1.5倍安全系数，则Nv =Nv/2=40t焊缝最大承载力计算：焊接材料为ER50-6，焊缝等级为全熔透一级，以达到焊缝与母材等强，单个吊耳焊缝允许最大拉应力为:Nc=qlt=2638030=296400kg=296.4tq:Q345D钢板屈服强度值260Mpa=26kg/mm2t:吊耳厚度(mm)l:吊耳耳板长度(mm) 如下图所示：取2倍安全系数，则Nc =Nc/2=148.2t最大拉应力计算：单个吊耳的允许最大拉应力为:F=lt=2616650=215800kg=

41、215.8t:Q345qD钢材抗拉强度设计值260Mpa=26kg/mm2t:吊耳厚度(mm)l:吊耳最不利断面长度(mm),取166mm，如下图所示：取2倍安全系数，则F=F/2=107.9t局部挤压应力计算：单个吊耳的允许最大压力为：N=Fdt=398050=156000kg=156tF:Q345qD钢材抗压强度设计值390Mpa=39kg/mm2t:吊耳厚度(mm)d:销轴直径(mm)，取80mm取2倍安全系数，则N=N/2=78t综上所述： 单个吊耳承受最大剪应力为40t；单个吊耳最大屈服强度为148.2t；单个吊耳最大拉应力为107.9t；单个吊耳局部挤压应力为78t最不利条件下，单

42、个吊耳钢板最大可承受40t重量。每个梁段设置4个这样的吊耳，则最大起重能力为404=160t。3.4.6卸扣受力计算结合本项目最大吊装重量78t，取1.2倍安全系数，即N=78t1.2=93.6t，每个卸扣承受的最大重量F=93.6t/4=23.4t，通过查阅一般起重锻造卸扣D型卸扣和弓形卸扣（JB 81121999），本项目卸扣计划采用M-DW40型卸扣，额定起重量为40t。D型卸扣基本参数表如下：表一 D形卸扣的尺寸 额定起重量dmax2Dmax2emaxSmin3Wmin2推荐销轴M(4)S(6)T(8)螺纹tmm-0.63892.2Dmax189M9-0.630.89102010M10-0.811011.222.411.2M110.6311.2511.212.52512.5M120.81.251.612.5142814M1411.62141631.516M161.2522.5161835.518M181.62.53.218204020M2023.242022.44522.4M222.54522.4255025M253.256.325285628M2846.382831.56331.5M30581031.535.571