承臺施工專項安全方案

2021-03-04 09:34:01 字數 4069 閱讀 6683

一、概況

象山港公路大橋及接線工程第6合同段共有承臺49個,其中p14~p23、p32~p52為整體啞鈴形承臺,平面尺寸22.25x8.5m,承臺倒角2.

4x2.0m,繫梁平面尺寸4.25x4.

5m。p53~p70為整體式矩形承臺,平面尺寸21.60x9.

6m,承臺倒角2.4x2.4m;製作時考慮能周轉使用,側壁及部分底板設計為可拆卸結構,分塊製作。

啞鈴形吊箱共加工5套,矩形吊箱加工3套,累計加工8套箱,根據實際使用情況再確定吊箱製作最終數量。鋼吊箱由武港院設計。

二、編制說明

2.1 編制依據

1、《中華人民共和國安全生產法》

2、《建築工程安全生產管理條例》

3、《安全生產許可證條例》

4、《浙江省安全生產條例》

2.2編制安全目標

1、消滅海上施工職工人身安全事故;

2、消滅責任機械裝置重大事故;

3、消滅海上船隻交通肇事事故

4、漏電分級保護率100%;

5、特種作業人員培訓執證率100%;

6、運輸船隻不發生違章現象;

7、消滅船隻火災、**、責任機械裝置事故;

三、鋼吊箱受力驗算及施工方法

3.1 鋼吊箱受力驗算

3.1.1 承臺幾何尺寸及吊箱結構形式

北岸引橋p14~p23、p32~p52#墩承臺採用整體啞鈴形承臺,承臺平面尺寸為22.25m×8.5m,承臺倒角為2.

4m×2.0m,厚度為3.0m。

承臺頂面設計高程為+3.2m,底面高程為+0.2m。

繫梁平面尺寸為4.25m×4.5m,厚度為2.

5m。樁基採用12根直徑1.6m的鋼管樁,樁頂伸入承臺1.

0m。鋼吊箱作為承臺施工的擋水和模板結構,設計考慮鋼吊箱外形尺寸比承臺每邊外擴5cm。

結合本工程的水文條件,為使吊箱具有製作、安裝、施工、拆卸簡單快捷,節約成本,方便周轉,加快施工進度,縮短施工週期的特點,本設計採用單壁結構,壁體和底板均採用可拆卸式。

吊箱底板共分8塊,其中中間6塊可拆卸,底板拼裝按從中間到兩邊的順序拼裝。每拼裝一底板單元塊應將背梁下放和底邊面板上方的螺母擰緊,然後進行下一底板單元塊的拼裝工作。

吊箱底板拼裝完成後,進行吊箱壁體拼裝,每拼裝一壁體單元塊,應將其與上一壁體單元塊用螺栓連線,然後與底板螺栓連線。壁體可按從中間向兩邊,最後在另一側閉合的方法拼裝。

吊箱壁體拼裝完成後,安裝桁架挑樑,安裝桁架挑樑時,應使精扎螺紋鋼筋吊桿對應桁架挑樑豎桿孔位,待桁架挑樑上弦杆與吊箱壁體連線完成後焊接型鋼吊桿,擰緊吊桿在桁架挑樑上弦桿處的螺母。

3.1.2 設計條件

1、吊箱頂標高:+4.5m

2、承臺頂標高:+3.2m

3、承檯底標高:+0.2m

4、封底砼底標高:-0.6m

5、封底砼厚度:0.80m

6、設計高潮位:+3.5m

7、設計低潮位:-2.73m

8、波浪:h=1.5m t=5s

h=0.6m t=3.5s

9、泥面標高:-16.0m

10、鋼管樁直徑:1.60m

11、封底砼握裹力:300 kn/m2

12、混凝土幹容重:25 kn/m3

13、混凝土浮容重:15 kn/m3

14、鋼材容重:78.5 kn/m3

15、封底砼強度等級:c25

3.1.3 設計依據

1.《設計委託書》及專案部提供的相關檔案

2.《港口工程荷載規範》(jtj215-98)

3.《建築結構荷載規範》(2023年版)

4.《海港水文規範》(jtj213-98)

5.《港口工程混凝土結構設計規範》(jtj 267-98)

6.《鋼結構設計規範》(gbj 50017-2003)

7.《水利水電工程鋼閘門設計規範》(dl/t 5039—95)

8.《海港工程設計手冊》(中冊)

9.《建築結構靜力計算手冊》

3.1.4鋼吊箱基本尺寸

壁體高度:5.100 m

壁體厚度:0.492 m

底板厚度:0.308 m

壁體外周長:62.070m

壁體內周長:59.625m

吊箱外面積: 178.290m2

吊箱內面積: 155.898m2

封底砼總面積: 110.038m2

鋼管樁總面積:

鋼管樁總周長:

3.1.5鋼吊箱荷載

3.1.5.1風荷載

根據提供的氣象條件,一年中風速較小,在此不考慮風荷載對鋼吊箱結構的影響。

3.1.5.2水流力

式中——水流力標準值(kn);

——水流設計流速(m/s);取1.5m/s;

——水流阻力係數;

——水的密度(t/m3);海水取1.025

——計算構件在與流向垂直平面上的投影面積(m2)

鋼吊箱長短邊之比

查得3.1.5.3波浪力

波浪作用於鋼吊箱上將引起波浪的區域性反射,鋼吊箱的干涉波高將既大於原始波高又小於波浪遇直立牆發生完全反射時的立波波高。

鋼吊箱吃水t範圍內的區域性反射波高:

kr為區域性反射係數:

式中:l——波長(m);

d——水深(m);

t——吊箱吃水深度(m);

η——原始波波峰在靜水面以上的高度(m):

h0——原始波波浪中心線對靜水面的超高值:

干涉波高

假想的完全反射波波高

水深d處的壓力強度:

水面處的壓力強度:

式中,為假想的立波波浪中心線對靜水面的超高值:

在靜水面以上處,波壓力為零。

+3.5m高潮位,波浪h=1.5m,t=5s時,水深20.

19m,吊箱吃水4.79m,水面處波浪力強度為15.3kpa,吊箱底波浪力強度為11.

94mpa,吊箱頂波浪力強度為7.7kpa。

+3.5m高潮位,波浪h=0.6m,t=3.

5s時,水深20.19m,吊箱吃水4.79m,水面處波浪力強度為6.

48kpa,吊箱底波浪力強度為4.95kpa,靜水面以上0.653m波浪力為零。

-0.60m低潮位,波浪h=0.6m,t=3.

5s時,水深16.60m,吊箱吃水0m,水面處波浪力強度為4.59kpa,吊箱底波浪力強度為4.

59kpa,靜水面以上0.460m波浪力為零。

-2.73m低潮位, 吊箱底標高-0.6m高於水平面,無波浪力。

各水位和波浪條件下波浪力荷載簡圖如下:

圖1 波浪力荷載簡圖

3.1.5.4靜水壓力

海水容重取γ=10.25kn/m3, 靜水壓力p=γh。

+4.19m高潮位時,吊箱底最大靜水壓力;

圖2 波浪力、水流力方向圖

3.1.6鋼吊箱工況分析

3.1.6.1工況一:鋼吊箱起吊

1、整體受力計算

約束條件:鋼吊箱壁體底板拼裝完成後,安裝桁架挑樑及吊桿,挑樑上弦杆與壁體鉸接,背梁端部與底板主梁鉸接,所有起吊點鉸接。

本工況條件如下表1

此工況吊箱各構件最大應力如下表表2

2、吊耳受力計算

銷軸採用45#鋼,抗剪強度

吊耳採用鋼,區域性緊接承壓強度,孔壁抗拉強度,考慮到吊耳處為活動的,故將考慮折減20%,每個吊耳受力按標準值550kn考慮。

銷軸截面積

故銷軸直徑,取直徑

耳板厚度

取耳板厚度

吊耳孔壁拉應力

式中校核工況:考慮乙個吊點不受力,驗算吊箱結構的強度。

3.1.6.2工況二:鋼吊箱下放到位

約束條件:所有鋼管樁在嵌固點處固結,挑樑下弦杆和樁頂採用鉸接,挑樑上弦杆與壁體鉸接,背梁端部與底板主梁鉸接。

本工況條件如下表3

鋼吊箱荷載簡圖如下:

圖3 工況二鋼吊箱荷載簡圖

此工況吊箱各構件最大應力如下表表4

3.1.6.3工況三:澆築封底混凝土

約束條件:約束條件:所有鋼管樁在嵌固點處固結,挑樑下弦杆和樁頂採用鉸接,挑樑上弦杆與壁體鉸接,背梁端部與底板主梁鉸接。

本工況條件如下表5

鋼吊箱荷載簡圖如下:

圖4 工況三鋼吊箱荷載簡圖

1、此工況吊箱各構件最大應力如下表表6

2、支撐牛腿計算

承臺施工專項方案

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