竖井龙门架施工方案.doc

1一、工程概况1.1 工程范围1.1.1 新建电力隧道起自西五环晋元桥，向东途经小府路、田村山水东路、至玉泉路西侧。本段沟道起点为田村山水厂东路东侧、向东途经规划五路、田村东路、规划三路，至玉泉路西侧。本工程是阜石路辅路随道路工程，因道路已提前施工完毕，故采用浅埋暗挖施工工艺。本次招标范围为第三标段，隧道总长度为：1009.1 米。1.1.2 主要结构形式为浅埋暗挖单沟隧道，隧道净断面尺寸为2.6m×2.9m，直墙、圆拱，厚平底板，净宽 2.6m，起拱线高 2.25m，矢高 0.65m,净高 2.9m。初衬厚度 0.25m，二衬厚度 0.25m。1.1.3 主要材料喷射砼强度等级 C20，采用普通硅酸盐水泥，标号不小于425；喷射砼中掺加 8%（重量比）FS-P 型混凝土补偿收缩防水剂；二衬现浇砼采用 C30 S6 商品砼。钢筋受力筋为 HRB335(20MnSi)，构造筋为 HPB235(A3)。防水层采用聚乙烯丙纶双面复合防水卷材，卷材不小于600g/m2。1.1.4 主要工程量2.6×2.9m 浅埋暗挖电力隧道 1009.1m3.5×5.5m 方形竖井 6 座3.5×5.5m 临时方形 1 座通风口 6 座接地装置 2 组1.2 工程水文及气象21.2.1 水文本工程勘测期内，在钻探深度（最大钻探深度 20.00m）范围内未见地下水。1.2.2 气象工程所在地区属中纬度区，受西风带影响，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春季干旱多风，秋季短促，四季分明，降水适中，属暖温带半湿润季风气候。多年平均气温 11.5，最高气温达 40，最低气温-20以下。多年平均降雨量 620-630mm，年降雨量的三分之二集中在七、八月份，全年平均降雪日数为 10 日，最大集雪深度为 220mm，年平均蒸发量为 1800mm，最大冰结深度为 0.8 米，冻结期自 11 月下旬至来年 3 月。1.3 工程地质及地形本标段施工区域内地形平坦，根据地质钻探资料，隧道穿越土层以第四系地层为主，自上而下分别为填土层：杂填土、素填土，总厚度 0.25.8m，层底标高 54.6063.56；粉质粘土重粉质粘土：粉质粘土砂质粉土、粉砂、粘土，总厚度 0.995.46m，层底标高56.2161.25；粉细砂：粉质粘土、圆砾、卵石薄层或透镜体，总厚度 2.5312.45m，层底标高 49.5052.10；粉质粘土：粉质粘土粘土、重粉质粘土薄层或透镜体、碎石土(向东，总厚度7.079.08m） ；强风化凝灰质砾石(5#7#之间，总厚度4.3612.40m)。二、编制依据1、电力建设安全施工管理规定2、龙门架物料提升机安全技术规范 JGJ88-9233、电力建设安全工作规程三、施工方案（一）龙门架结构简介5.3 竖井龙门架高度为 7m，导梁有效长度 12.5m，共设置 1 台电动葫芦，工作环境温度为-2040 度，电机最大功率为 7.5KW。横梁长度 6.6m。龙门架共设 6 根 I28b 工字钢立柱，龙门架固定在钢筋砼支墩上，以支撑龙门架的自重及吊运重物时所发生的一切荷载，每个支墩的尺寸为 1.0x1.0x1.0m，为现浇 C25 砼，在基础支墩上预埋 10mm 厚钢板，以便龙门架工字钢立柱与基础支墩牢固连接，钢板平面尺寸为400x400x10mm,422 长 1.5m 钢筋作成勾状与钢板牢固焊接，并锚入支墩混凝土中。电动葫芦行走大梁共 1 根，I32b 工字钢，长度为12.5m，行走大梁与立柱上横梁牢固焊接，横梁为 3 根 I32b 工字钢，长度为 7m，立柱之间采用 L100*100*10 角钢做剪刀撑或斜撑，用以保证顶部框架的整体稳定性。龙门架顶棚采用坡面彩钢板，北侧、东侧均采用彩钢板封闭，减小噪音防止扰民。（二）龙门架架设方案材料准备：电动葫芦 HCO82-32M（5T）：1 台I28b 工字钢：39mI32b 工字钢：33.5mL100*100*10 角钢：38.2m钢板 10mm 厚：45m24安装过程（1）基础处理。本施工段竖井位于阜石路辅路的人行步道及绿化带内，龙门架基础落在原状土层上， 对应龙门架每个立柱的位置向下开挖1000×1000×1000mm（长×宽×深）的坑，然后在坑内预埋与地面上龙门架立柱位置相同的预埋铁，然后向坑内浇注 C25 混凝土。坑底土层的技术要求如下：A、 土层承载力，应不小于 80kPa；B、 基础表面应平整，水平度偏差不大于 3mm。（2）龙门架立柱及上部结构吊装。龙门架部件安装顺序：立柱横梁行走大梁（电动葫芦及其配件安装）加设支撑顶棚安装。吊装采用人工配合 16T 吊车进行，随着吊装的进行将龙门架结构各部件连接好。龙门架吊装技术要求：1） 、基础垫层强度已经达到要求。2） 、吊装过程中有测量人员现场检查安装尺寸及垂直度。3） 、吊装过程中有专业质检员检查安装质量。4） 、架体安装的垂直偏差，最大不应超过架体高度的 1.5；5） 、龙门架架截面内两对角线长度公差不得超过最大边长的 3；6） 、行走大梁接点截面错位不大于 1.5mm；7） 、提升机应有产品标牌，标明额定起重量，最大提升速度、最大架设高度、制造单位、产品编号及出厂日期。8） 、电葫芦行走小轮与导轨的安装间隙，应控制在 510mm 以内。59） 、提升机吊篮与架体的涂色应有明显区别。10） 、提升机出厂前，按规定进行检验，并附产品合格证。11） 、提升机在安装完毕后，必须经正式验收，符合要求后方可投入使用。12） 、龙门架安装完成后使用之前应进行检验：A 金属结构有无开焊和明显变形；B 架体各节点连接螺栓是否紧固；C 架体的安装精度是否符合要求；D 安全防护装置是否符合要求；E 电气设备及操作系统的可靠性；F 信号及通讯装置的使用效果是否良好清晰；G 钢丝绳、滑轮组的固接情况；H 提升机与输电线路的安全距离及防护情况。四、龙门架受力检算行走大梁提升架的受力为集中荷载，且沿着大梁移动。一般情况下土斗的装土量为 1.2m3,湿的砂及卵石容重为 2.0t/m3,土重为1.2×2.0×10=24KN,土斗质量按 678kg 计算，土斗重为 6.65KN,电葫芦重 8KN，故集中荷载取 24+6.65+8=38.65KN。根据过去施工经验，可选用 I28b 工字钢作大梁。6为保证提升架经济、受力合理，选用不同类型的工字钢做大梁，进行强度和稳定性验算。采用 I28b、Q235 工字钢做大梁，梁跨度最大为 8m，荷载为38.65KN, 比重为 43.492kg/m,强度和稳定性验算如下：1、内力计算电葫芦荷载考虑 1.1 的动力系数，跨中最大弯矩设计值： MKNFlqlM 96.38.2 865.320.41.8432071.max 支座最大剪力设计值： KNFqlV135.625.9614.2 65.380.14.840.max 2、抗弯强度验算提升架为临时施工结构，重要性系数取 0.9。故 强 度 满 足 要 求 。表 ， 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特 性查 表 2236max3/15/.219.0047.89.0.140765mNfNMGBx 3、抗剪强度验算7故 强 度 满 足 要 求 。 表 ， 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特 性查 表 22 433max4/15/9.4.0 60198.69.0. ,1,150576mNfNItsVtIGBvww 4、稳定性计算大梁受压翼缘侧向自由度长度最大值 162.5913/80/,82 blml与 梁 宽 度 的 比 值必须进行整体稳定性计算。Mmax/x/b=99/0.72=120<f5、刚度验算D 点的挠度为 mlEIFlEIql2046.1 10520614.38497.105839.52.047.10. 43923 满足要求（二）横梁考虑根据竖井提升要求用单轨，为简化计算，工字钢梁自重不计，受力简图如下图示；8P=38.6KNADBCP=38.6KN1701702横梁长 6.6 米按简支梁计算跨中弯矩设计值:MKNFlM26.107.68.34.14.1max最大弯矩点为 C、D 点。若采用 I28b Q235 工字钢 。由 于 1607.31/70/ /215/292.586 22max bl mNfmN满足要求；挠度验算： 工 字 钢 ， 更 能 满 足 要 求后 采 用 aI mEFl32 5.1640.8.1507410648.393max （三）立杆若采用 I28b 工字钢，最大高度为 8 米，经查规范附表计算长度系数为 0.626，平面内计算长度为 0.626×8 米，考虑剪刀撑和横撑的作用，平面外的计算长度为 7 米。截面特性值：A54.89cm29Ix7114 cm2Iy345 cm2刚度验算：长细比2798.54370/ .43.162./yoxyxoxilil，平面外刚度超过规范中长细比不宜大于 150129maxy的要求，但考虑到本提升架为施工结构，对刚度的可放低要求，且施工实践证明是可行的。计算整体稳定性：对 x 轴属 a 类，对 y 轴属 b 类查表得 308.,91.0x （ 满 足 ）222 /15/5.1.5438.7 mNfmNAN （四）挡土撑计算因档土工字钢接头多，故按照采用 I25、Q235 工字钢做挡土撑计算，长度为 7m 及最底部处最不利，为三跨连续梁：（1）荷载计算堆土高度按 2.5m 计算，不计粘结力，土内摩擦角按 15。 ，底部挡土撑所受主动土压力均布荷载为：KN/m9.18.0)2/154().271(02/ tgq10（2）内力计算最大弯矩设计值： MKNql94.15.291082.max 支座最大剪力设计值： KNqlV82.355.29160.max （3）抗弯强度验算提升架为临时施工结构，重要性系数取 0.9。故 强 度 满 足 要 求 。表 ， 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特 性查 表 2236max3/15/4.179.007.94.0.17.065mNfNMGBx （4）抗剪强度验算故 强 度 满 足 要 求 。 表 ， 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特 性查 表 224334/15/61.409. .0718.9. 5.,1,107265mNfmNItVstIGBvww（5）稳定性计算挡土撑上满铺钢板，稳定性不用计算。