2023年跨西禹高速安全防护方案.docx

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379x～382x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3.05～6.05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，2～8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，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：根据标准说明临时结构允许应力提高到1.3倍，即[σ]=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=1.2mλ=75.95查表得：φ=0.7542。 4、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 那么q2=Σ（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：Δi=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Δi=0.0202393+0，2023=0.2023893cm，那么冲击系数k冲=1+（1+2h/Δi）=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/mq2=5.3xp挂/l+q1=30.06t/m计算最大弯矩：mmax=497.7（txm） 应力校核：σman=mmax/nw=1.896t/cm2〈[σ]=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=r3=5.69t，那么mmax=0.25txm、mmax=-0.3（txm）m（3）、检算横梁强度σ=m/w=0.20235t/m2σ=m/w=0.20235t/cm2〈[σ]=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）、小横梁强度检算：σ=m/w=0.36t/cm2〈[σ]=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 σ=n/ag=0.671t/cm2〈[σ]=2.2023t/cm2符合要求， （2）、稳定检算：由上述知φ=0.7542那么σ=n/ag=0.671t/cm2〈[σ]=2.2023t/cm2符合要求 （3）、稳定检算。由上述知φ=0.7542那么σ=n/ag=0.671t/cm2〈[σ]x0.7542=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 ⑴、组长：田仲会 ：18706732596⑵、副组长：张奇 ：18717931958⑶、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