1、跨西禹高速平安防护方案 大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 一、工程概况 大西铁路客运专线与西禹高速公路在dk847+705处立交,以连续梁结构进行跨越,连续梁下部为379x382x墩,跨度为(40+64+40)m。连续梁设计为箱梁,梁顶宽12米,底宽为6.7米,梁高3.056.05米,主墩为380X墩、381X墩。主梁长64m,共分9个梁段进行施工,其中0X、1X段采用现浇的方式进行施工,28梁段跨越公路路面上方,采用挂篮进行施工。连续梁与高速公路夹角为81,公路为南北走向,铁路为东西走向,梁底至路面的最小距离
2、为7m。 西禹高速公路为双向六车道,路面总宽度为27m,中间设中央分隔带,宽度为1.5m。 二、设计标准 1、防护结构强度、刚度满足gb50017-2022钢结构设计标准要求。 2、设计外荷载不小于挂蓝重量的50%,并计算冲击作用,因为挂篮施工过程中最不平安工序为挂篮前移,按照50%塌落,50%在梁上搁置进行分割。荷载布置形式按照挂篮前端长5m桥全宽范围内的的面积均布设置,挂篮设计重量为60t。 3、防护结构净高不小于5.5m,通道净宽不小于8m。 4、防护前后各202300m,600m,300m,20230m设置平安警示牌及限速牌,20230m处限速40km/h通过防护结构,20230m至防
3、护结构段设向导性软隔离。在防护结构立柱宽不小于30cm,高不小于40cm范围内设硬防护。 5、防护结构宽度不小于15m(梁顶宽外1.5m),两侧面设高度1.5m防护栏杆,防止物体滑出坠落。 6、防护结构顶面铺设一层防水板,防止雨水和养生水下漏。 7、防护结构顶层设5cm厚的木板,其上放置橡胶轮胎,起缓冲作用。 三、防护方案及设计计算 1、设计方案 中铁二十一局大西客专工程指挥部第二工程部 1大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 在挂篮悬臂施工中,为防止杂物掉落影响高速公路行车平安,在高速公路上的搭设防护棚架,棚架净高5.5m,净宽15m,根底采用c20的砼,
4、支架采用碗扣支架,两侧碗扣支架立杆支架的间距为30cm-60cm-30cm,横向间距为60cm,水平步距为120cm,中间间距为30cm-60cm-30cm-60cm-30cm-60cm-30cm,横向间距为60cm,水平步距为120cm,钢管支架上下采用顶底托,顶托上布置短纵梁,采用i20的工字钢,短纵梁上布置横梁,横梁采用i25的工字钢,纵梁采用i36的工字钢,间距布置为:梁底中部6.7m范围内间距为45cm,翼缘板范围内50cm,翼缘板外因根本不受力,一边一根起固定支撑作用,在支架纵梁底铺设一层防水板,防止水下渗漏,支架纵梁顶面铺设5cm厚的木板,木板上铺设一层橡胶轮胎,起缓冲作用,在棚
5、架顶面两侧设1.5m高防护栏杆、长全结构范围内的围栏,防止坠落物体滑出(见平面、立面示意图)。 2、施工材料 (1)、根底砼44m3(2)、20工字钢200m、25工字钢70m、36工字钢768m、 (3)、直径为48mm的1.5m立杆钢管504根,直径为48mm的1.2m立杆钢管20232023根,直径为48mm的60cm横杆钢管1911根,直径为48mm的30cm横杆钢管744根,直径为48mm的6m剪刀撑钢管96根、5cm厚的木板312m2,顶底托各504个、橡胶轮胎假设干。 3、设计参数 (1)、采用钢结构型号。本结构设计全部采用普通q235钢材。 (2)、钢材允许应力:根据标准说明临
6、时结构允许应力提高到1.3倍,即=1.6x1.3=2.2023t/m2(3)、q2235钢材的弹性模量:e=2x20236kg/m2(4)、i20的工字钢j=2370cm 4、w=237cm3i25的工字钢j=5020cm 4、w=402cm3i36的工字钢j=15800cm 4、w=875cm3(5)、碗口支架d=48mm、d=42mm、ag=4.239cm3 中铁二十一局大西客专工程指挥部第二工程部 2大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 j=2023.78cm 4、i=1.58cm,步距去1.2m,l=1.2m=75.95查表得:=0.7542。 4、
7、设计计算方法 (1)、纵梁由设计图知跨度为11,42m简直梁,按允许应力计算 (2)、横梁为屡次超静定,取二次超静定单元体,上部纵梁传递均布荷载的形式计算, (3)、小纵梁按二次超静定,横梁传递集中荷载允许应力法计算。(4)、碗扣立柱按中心压杆允许应力计算,并进行拆减系数稳定校核,(5)、因为现有公路路面为砼并且上设砼台为根底已经很平安,不再进行检算。 4.1、纵梁设计及检算 (1)、外荷载计算挂篮50%重p挂=30t、 纵梁自重:30根i36工字钢,长12m、p型钢=21.56t,其他荷载:150kg/m 2、p其他=27(t)(2)、计算检图 由设计说明、设计标准、砼静荷载下的受力图 图一
8、 那么q2=(p其他、p型钢)/l全长=4.26t/m、q1=q2+p挂/l挂=2023.26t/m(3)、计算冲击力由图一结构知外载作用下变形:i=0.0202393m。考虑到冲击力较大,防护结构上设30cm橡胶轮胎缓冲层,该缓冲可产生 中铁二十一局大西客专工程指挥部第二工程部 3大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 15cm的变形,现按8cm变形计算,那么总i=0.0202393+0,2023=0.2023893cm,那么冲击系数k冲=1+(1+2h/i)=5.34.2、横杆强度计算: 根据上静力图和增加冲击力后有如下受力结构图 图二 q1=4.26t/
9、mq2=5.3xp挂/l+q1=30.06t/m计算最大弯矩:mmax=497.7(txm) 应力校核:man=mmax/nw=1.896t/cm2=2.2023t/cm2符合要求 4.3、横梁设计与检算 (1)、横梁受力检图为(图三) 该结构为屡次超静定,求解难,为此采取单元体计算方法,并将上部荷载转为均布荷载,(偏于平安) 中铁二十一局大西客专工程指挥部第二工程部 4大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 图四 有计算图四知:r=20233.8t,那么q=r/l=8.65t/m(2)、根据边界条件应用虚功原理解二次超静定得:r1=r4=2.2023t、r2
10、=r3=5.69t,那么mmax=0.25txm、mmax=-0.3(txm)m(3)、检算横梁强度=m/w=0.20235t/m2=m/w=0.20235t/cm2=2.2023t/cm2符合要求 4.4、小纵梁检算 (1)、由小纵梁结构知图五受力检图 由图四知p=5.69t 中铁二十一局大西客专工程指挥部第二工程部 5大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 与上述大纵梁检算同理得:r1=r4=-0.555(t),r2=r3=3.4(t)结果证明两边支座力为0,那么结构转为静定结构,那么r1=r3=2.845tmmax=0.8535txm(2)、小横梁强度检
11、算:=m/w=0.36t/cm2=2.2023t/cm2符合要求 4.5、碗扣立柱检算 由图五知立柱最大受力n=r3=r2=2.845t(1)、应力检算 =n/ag=0.671t/cm2=2.2023t/cm2符合要求, (2)、稳定检算:由上述知=0.7542那么=n/ag=0.671t/cm2=2.2023t/cm2符合要求 (3)、稳定检算。由上述知=0.7542那么=n/ag=0.671t/cm2x0.7542=1.56t/cm2符合要求。 四、棚架施工平安防护措施 棚架根据西禹高速行车方向分阶段分方向进行施工,施工前要做好警示、标示牌的立设及车流疏导工作。 1、工程经理部将平安文明生
12、产作为首要工作来抓,建立岗位责任制,编制处分规定,施工过程中落实到每个施工队伍责任人,如果违反条例将对其进行严厉处分。设立专职的平安管理工程师,召开专题会议,将平安施工意识落实到 中铁二十一局大西客专工程指挥部第二工程部 6大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 每个岗位、每一个施工人员。 2、平安教育。施工作业队伍在施工前,必须对所有上路施工人员进行高速公路施工平安文明生产教育,所有的施工人员必须遵守各项规定。 3、平安宣讲。每日施工作业前,由现场施工负责人宣讲施工平安本卷须知和当日施工细节。 4、在施工范围内,安排一名责任心强的人员担任专职检查察员,负责施
13、工区域内各项措施的执行情况。 5、严格按工程部安排堆放施工材料,严禁将施工物料堆放在施工区域以外。 6、吊车驾驶员上路工作前应先检修设备,对有可能漏油的设备采取必要的防护措施,如用彩条布兜底,防止油污污染路面。 7、施工人员应注意高速公路上的成品保护,特别是绿化、护栏、护网、水井井盖等设施,严禁野蛮施工破坏交通平安设施和标志。 8、施工队伍不得在雨天、雾天或其它能见度差的气候条件下施工。 9、进入高速公路的施工人员一律穿黄色平安反光背心,严禁穿迷彩服在绿化带施工。 2023、施工车辆应按原定路线行驶、停靠。停靠时须按规定设置施工防护标志。严格按施工路段标志限速行驶,严禁超速。 11、平安文明生
14、产巡查。工程部每天将派人巡查,并把每次巡逻记录妥善保管,每天向经理部、监理工程师及相关交警部门报告一次,出现异常情况迅速报告现场施工负责人、工程经理及相关部门,并对现场情况、处理方法、整改完善的时间结果登记备案,及时上报。 12、施工队伍每日收工时,必须认真清理施工现场,保证路面及公路其它部 中铁二十一局大西客专工程指挥部第二工程部 7大同至西安铁路客运专线15标段灞河特大桥跨西禹高速连续梁施工平安防护方案 位的清洁,不留任何机具材料及废弃杂物,以保证过往车辆的平安。 五、高速公路施工突发事件紧急预案 1、编制目的 为了加强对施工过程的平安管理,及时、妥善、有条不紊地处理好突发事故,确保施工生产和人身平安,确保对西禹高速公路的影响降到最低。 2、现场应急指挥机构的组成 、组长:田仲会 :18706732596、副组长:张奇 :18717931958、组员:罗明省、王文玉、张德忠、闫光福。 指挥机构主要职责。统一领导和指挥对施工过程突发事件的处理工作,并及时与高速公路管理局、当地政府进行联系、沟通和协调,视事故态势开展确定是否进行现场警戒、封闭事故现场、道路或区域