PAGEPAGE13大橋及接線工程TJ6標輔助機具方案一、工程概況大橋及接線工程（寧波段）TJ6標樁號范圍為（不含該樁號過渡墩）K82+972～K89+000（含該樁號過渡墩），里程長度6.028Km。本標段內有長街高架橋、下塘橋、下攙大橋、胡陳港大橋，共4座橋梁。二、機具分類本工程施工過程中對輔助機具設備分為邊梁張拉掛籃、現澆段側模掛籃、道路中線處掛籃、預應力張拉掛籃、橫隔梁模板安裝掛籃以及上下橋面系箱式梯籠。三、機具結構形式驗算1、邊梁張拉掛籃1.1、邊梁張拉掛籃的制作掛籃主要采用L45×45×4角鋼作為骨架，焊接連接，掛籃底為150×100cm的矩形，對著施工面護欄高80cm，其余兩面護欄通長到頂，每30cm設橫欄一道，籃底沿長向每30cm焊接一道橫向鋼筋，滿鋪2cm厚木板，掛籃設4根角鋼做吊筋，吊筋長度3.2cm，焊接采用雙面搭接焊，搭接長度10cm。結構形式如圖：1.2主要構件計算（1）材料特性鋼材允許彈性模量[E]=2.1×105MPa角鋼截面積：348.6mm2鋼筋單位重量：0.888kg/m角鋼抗拉強度設計值：fl=215MPa焊縫抗剪強度設計值：ft=125MPa主要構件計算尺寸：吊筋焊接焊縫長度10cm雙面焊接（3）主要荷載施工人員：150kg施工工具：20kg掛籃自重：120kg荷載組合：吊筋荷載：2900N（4）主要構件計算吊筋：最大軸力：N=2900N強度要求：σ=N/A=2900/348.6=8.32MPa<fl=215MPa，∴符合要求掛籃焊縫計算：有效焊縫厚度：he=×d=×4=2.8mm焊縫計算長度：∑Lw=2×100=200mm焊縫抗剪切強度：τf=N/（he×∑Lw）=2900/（2.8×200）=5.17MPa<ft=125MPa∴符合要求（5）配重計算施工作業平臺組合如圖（單位：cm)：其中梁板架設時存在橫坡2%，施工平臺制作時重心已在支點A右側。計算時偏安全考慮，計算平衡體系時故只計算掛籃和配重物平衡條件,橋梁荷載安全系數1.5。平衡條件:G(掛籃)×(1.2×cos(1.15°)+1.6×2%)×1.5=G(配重)×1.9×cos(1.15°)故：G(配重)=2820.64N即：282.06Kg1.3安全驗證試驗試驗設備：吊機一臺，試壓物（兩塊支座100Kg、兩塊鋼板80Kg、沙袋20Kg)經過試驗驗證該結構安全可靠。2、現澆段側模掛籃2.1現澆段側模掛籃制作材料與邊梁張拉掛籃相同。結構焊接工藝相同，不再進行驗算。且此處掛籃尺寸更小采用100*80矩形結構。偏于安全穩定驗算時取與邊梁張拉掛籃相同荷載計算，主要荷載為：施工人員：150kg施工工具：20kg掛籃自重：120kg荷載組合：吊筋荷載：2900N2.2配重驗算施工作業平臺組合如圖（單位：cm)：其中梁板架設時存在橫坡2%，施工平臺制作時重心已在支點A右側。計算時偏安全考慮，計算平衡體系時故只計算掛籃和配重物平衡條件,橋梁荷載安全系數1.5。平衡條件:G(掛籃)×(95×cos(1.15°)+150×2%)×1.5=G(配重)×75×cos(1.15°)故：G(配重)=5684.03N即：568.03Kg現場配重采用C28鋼筋10根，每根長度1.2米。加一根手拉葫蘆750Kg型號組合形式。故配重808Kg>568.03Kg滿足要求。3.道路中線處掛籃3.1道路中線處掛籃制作掛籃主要采用L45×45×4角鋼作為骨架，焊接連接，掛籃底為200×100cm的矩形，對著施工面護欄高80cm，其余兩面護欄通長到頂，每30cm設橫欄一道，籃底沿長向每30cm焊接一道橫向鋼筋，滿鋪2cm厚木板，掛籃設4根角鋼做吊筋，吊筋長度3.2cm，焊接采用雙面搭接焊，搭接長度10cm。結構形式如圖：3.2主要構件計算與邊梁張拉掛籃結構形式一致，工藝材料相同故不再驗算。主要荷載為：施工人員：150kg施工工具：20kg掛籃自重：130kg荷載組合：吊筋荷載：3000N3.3道路中心線處掛籃驗算時不需要驗算結構穩定性，只需驗算橫梁處抗彎承載力是否滿足要求。主要材料：8號槽鋼性能指標：=25.3槽鋼抗彎強度：MPa結構形式圖如下：其中掛籃施加在一根橫梁上的力為1.5KN，其中受力點間距40cm。故兩個受力點到兩邊各80cm，每個受力點為0.75KN。根據路橋施工計算手冊P741計算公式可知其中一個受力點彎矩最大為：則實際彎曲應力為<120MPa所以結構滿足抗彎要求。受力中最大剪力為625N,剪切應力最大：<125MPa故抗剪也滿足要求；故此結構安全可靠。預應力張拉掛籃4.1預應力張拉掛籃制作預應力張拉掛籃的制作采用角鐵做底座，同邊梁張拉掛籃相同，區別在于側面護欄采用圓鋼制作，對本方案中受力驗算無影響。結構形式如下圖：4.2主要構件計算主要材料為φ12圓鋼，路橋施工手冊P422頁可知焊縫長度取雙面焊接累加取(3號角鋼與圓鋼焊接），焊接厚度為5mm,，焊材采用J502型普通焊條，手工焊接。由于受動載作用，βf=1.0，焊縫抗剪強度fw=125N/mm2；主要荷載為：施工人員：150kg,施工工具：20kg,掛籃自重：80kg，故荷載組合：吊筋荷載：2500N受力形式如下圖：根據受力分析掛籃由4根吊筋進行受力，故每根圓鋼受力為：625N驗算公式：；==2.5N/mm2，小于=125N/mm2，故焊接工藝滿足要求。4.3結構安全驗算由上可知每根吊桿受力625N，此時結構采用橫穿鋼管φ22鋼管壁厚3mm公稱直徑15mm。根據路橋計算手冊P730頁圓鋼管力學特性計算表可知：受力形式分析，已知梁板間距40cm時，吊環間距30cm，受力最不利時吊環在中間位置，此時受力形式與道路中線處掛籃受力形式一致。故最大彎矩為：故<120MPa，故滿足抗彎要求。受力中最大剪力為625N,剪切應力最大：<125MPa故抗剪也滿足要求；故此結構安全可靠。5.橫隔梁模板安裝掛籃5.1橫隔梁模板安裝掛籃的制作橫隔梁模板安裝掛籃采用φ12圓鋼，結構形式采用雙面護欄，底部采用φ12圓鋼長度50cm平鋪，間距5cm。結構如圖：5.2主要構件計算主要材料為φ12圓鋼，路橋施工手冊P422頁可知焊縫長度取雙面焊接累加取12mm,焊縫厚度主要荷載為：施工人員：100kg,施工工具：20kg,掛籃自重：20kg組合荷載為1400N抗剪應力計算為：<125MPa滿足要求。5.3結構安全驗算施工中上部同樣采用橫穿鋼管φ22鋼管壁厚3mm公稱直徑15mm。材料一樣，受力形式相同，且荷載組合較預應力張拉掛籃較小。所以結構安全性滿足要求。箱式梯籠6.1籠梯做法籠梯采用8號槽鋼焊接而成，每隔190cm設置一休息平臺，梯籠截面尺寸為200cm*300cm，梯步間距30cm，具體做法如圖所示(厘米）：材料說明：箱式梯籠梯步采用6mm鋼板，規格300mm*1000mm*6mm。箱式梯籠斜支撐采用8號槽鋼長度為3.06m。梯籠豎向承載采用8號槽鋼長度1.9m。6.2焊縫計算6.2.1計算部位選擇由圖可知，籠梯所有焊縫中，受力最大位于以下兩個部位：部位一：梯步桿件與斜支撐連接部位，上人過程中單根梯步桿件承載重量為一個人的重量，其兩端焊縫各承載一半；部位二：箱式梯籠豎向桿件與斜支撐相連接的焊縫，四根豎桿承載了整個梯籠自身重量及施工載荷重量。6.2.2力學計算6.2.2.1單個梯步焊縫計算以單個人重為1.5kN考慮（即150kg），取動載系數1.4，則梯步桿件承受的重量為F=1.4×1.5=2.1kN，則梯步兩端焊縫各承受N=1.05kN=1050N；焊縫尺寸以he=4mm計算，焊縫長度為lw=100mm,槽鋼材質熱軋普通槽鋼，焊材采用J502型普通焊條，手工焊接。由于受動載作用，βf=1.0，焊縫抗剪強度fw=125N/mm2；驗算如下：驗算公式：；==2.625/mm2<=125N/mm2，即梯步與豎桿相連接的焊縫承載力滿足要求。6.2.2.2豎桿與斜支撐焊縫力學計算以單個人重1.5kN（即150kg），同時有3人在梯籠一個斜支撐上作業考慮，荷載統計如下：施工荷載：1.5×3=4.5kN；每節梯籠自重載荷：梯步：8×0.3×0.006×1×79=1.14kN斜支撐：3.06m×2×0.08kN/m=0.4896kN合計：1.14+4.5+0.4896=6.13kN；取1.4動載系數，有F=6.13×1.4=8.58kN，則每根斜支撐與豎向相連接焊接承受拉力N=8.58÷4=2.14kN=2140N。焊縫尺寸以he=4mm計算，焊縫長度為lw=100mm（8號槽鋼為80，斜向焊接），采用普通熱軋槽鋼，焊材采用J502型普通焊條，手工焊接。由于受動載作用，βf=1.0，焊縫抗剪強度fw=125N/mm2；驗算如下：驗算公式：；==5.35N/mm2，小于=125N/mm2，即斜支撐與豎向相連接的焊縫承載力滿足要求。綜上，本梯籠承載力可滿足同時有3人在梯籠中施工作業。同時具有檢測檢驗證明如下：四、機具制作技術要求（1）各焊點必須焊縫飽滿，交叉點焊接牢固。（2）骨架鋼筋最好使用整根鋼筋，如需接長，必須保證接頭質量，采用搭接焊連接，單面焊接焊縫長度不得小于10d，雙面焊接焊縫長度不得小于5d。（3）破損、開裂的木板禁止使用，有刻痕的鉛絲禁止使用。（4）施工時，用兩根穿過掛環，橫擔在T梁之間，保證腳手管在兩邊T梁上的長度均勻。（5）施工人員必須戴安全帽，并系安全帶，安全帶掛在T梁上牢固處，安全帽和安全帶必須是正規廠家生產，并將合格證報安保部備案。五.施工安全措施（1）各施工隊設專職安全負責人負責本隊的安全管理，各作業區設安全員，負責該班組的安全管理。（2）由項目部安保部牽頭，帶領各施工隊伍安全負責人，每周深入現場進行檢查，發現問題及時處理，杜絕重大傷亡事故，確保工程順利進行。（3）施工前，教育相關施工人員做好自身防護，安全自保工作，設專職安全員巡回檢查，切實做好安全施工。（4）施工人員必須經入場教育并到有關部門注冊備案后方可進入現場施工。（5）施工作業過程中，如遇四級以上大風，應停止施工，確保安全。（6）夜間施工時，作業現場必須保證足夠的照明，設專職電工定期排查現場照明燈和輸電線路，防止發生由于照明不足，視線不清，發生意外事故。（7）電焊機等用電設備必須由專職電工接線配電，不得私自接電，施工過程中注意接地線位置，