地铁车站施工钢支撑吊装方案

1目录一、编制依据........................................................................................................1二、工程概况.......................................................................................................1三、钢支撑型式的变更及采取的安全措施.......................................................3四、吊装设备的选用...........................................................................................8五、吊装前准备工作...........................................................................................9六、吊装方案.......................................................................................................9七、吊装作业技术要求：.................................................................................147.1龙门吊作业要求...........................................................................................147.2汽车吊施工要求...........................................................................................15八、起重机作业注意事项.................................................................................16九、安全组织机构及技术措施.........................................................................17十、安全保证措施及应急预案.........................................................................20中铁电气化局15号线09标项目经理部1一、编制依据1、北京地铁15号线一期09标段防水施工设计图纸；2、《起重吊装常用数据手册》杨文渊编-北京：人民交通出版社2001.8；3、《起重设备安装工程施工及验收规范》原中华人民共和国机械工业部主编；4、《建筑施工计算手册》；5、《建筑机械使用安全技术规程》中国建筑工业出版社发行；6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）7、设计工作联系单003号，关于关庄站围护结构钢支撑活络端结构形式的调整；8、设计工作联系单004号，关于关庄站围护结构钢围檩增强支撑部位抗剪措施；9、设计工作联系单005号，关于关庄站围护结构钢围檩焊缝等级的调整；10、设计工作联系单006号，关于关庄站钢围檩抗剪凳与围护桩作用关系的确认；11、设计工作联系单007号，关于关庄站挂板尺寸调整的确认；12、设计工作联系单008号，关于关庄站钢支撑托架采用膨胀螺栓规格及抗拔力的确认；13、设计工作联系单009号，关于关庄站钢支撑轴力调整的确认。二、工程概况1.工程概况关庄站为地下岛式车站，标准段为三层双跨箱形结构，车站有效站台中心里程为右K11+416.000m，车站有效站台右线中心轨顶高程为16.3m。标准段宽度为20.9m，车站长为144.1m，高为21.93m，车站标准段顶部覆土约3.55m，标准段基坑开挖深度约为25.68m，盾构井处深约26.67m。共有2个风道，3个出入口、1个消防专用口和1个换乘通道。车站主体和附属结构均采用明挖法施工。本车站标准段采用钻孔灌注桩＋钢支撑+桩间网喷的支护形式,车站东端提供盾构始发条件，西端提供盾构接收条件。根据总体工程筹划要求，在本站的西端设轨排井，故在轨排井范围内的南北侧采用钻孔灌注桩＋锚索+钢支撑+桩间网中铁电气化局15号线09标项目经理部2喷的组合支护形式。标准段钻孔灌注桩采用ø1000@1500、盾构段钻孔灌注桩采用ø1000@1400，钢支撑采用Φ800-t=16mm作为基坑围护结构，钢支撑竖向设置四层。西端轨排井范围南北两侧部分标准段采用6道锚索支护，其中风亭接口段与西端为钢支撑支护,锚索随结构回筑钢支撑拆除发挥作用。轨排井在结构回筑期间采取临时措施，减小轨排井跨度，满足结构回筑时的要求，左线轨排井在风道范围内，暂不设置锚索，风道施工完毕后，方可拆除左线轨排井临时支撑。西端的第一道角撑为850*800的混凝土撑，下面3道为与标准段同型号的钢支撑。详见图2.1主体围护结构横剖面图。CB图2.1主体围护结构横剖面图2.钢支撑构造型式第一道支撑通过圈梁上的预埋件固定架设。第二、三、四道钢支撑通过钢围中铁电气化局15号线09标项目经理部3檩架设，钢围檩由普通热轧工字钢、外肋板、内肋板、钢缀板、连续肋板焊接而成，其中外肋板、内肋板、钢缀板只在钢围檩与桩接触之处才有，其中内肋板仅在支撑中心设置；附属构件有活络头、钢楔、钢板及与钢板焊接的支撑肋板组成。详见第一道钢支撑平面图、第二~四道钢支撑平面图。第一道钢支撑平面图第二~四道钢支撑平面图三、钢支撑型式的变更及采取的安全措施1.根据市场的租赁情况我单位选择钢支撑的活络端为飞机型（详见图3-1）。由于我单位已将第一道钢支撑的预埋件按原设计尺寸800*1020mm预埋在冠梁上，支撑的活络端型式调整后，牛腿托板的尺寸相应进行调整（详见图3-2第一道支撑牛腿托架的型式）。第二、三、四道支撑通过加强力板顶在钢围檩上，加强力板型式详见图3-3第二、三、四道支撑活络端挂板图、图3-4第二、三、四道支撑固定端挂板图。中铁电气化局15号线09标项目经理部4图3-1飞机型活络端图3-2第一道支撑牛腿托架的型式图3-3第二、三、四道支撑活络端挂板图中铁电气化局15号线09标项目经理部5图3-4第二、三、四道支撑固定端挂板图2.钢围檩的型式为双拼规格为H400*400*13*20的H型钢（图3-51围檩型式图）。由于车站第3、4道钢支撑的轴力较大，为满足钢围檩的抗剪受力要求，在支撑两端范围内的围檩内加设两块360×1200mm加劲板。（详见图3-6第三、四道围檩加强做法图）。图3-5围檩型式图中铁电气化局15号线09标项目经理部6钢围檩剖面图加劲板平面图图3-6第三、四道围檩加强做法图3.在保证构件受力满足设计要求的前提下，将围檩的一级焊缝改为三级焊缝，且全部为满焊，焊缝质量满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）规定的三级焊缝要求，保证构件之间等强连接。4.为保证钢支撑被施工机械碰落，在原设计两端设托板的基础上，在活络端的钢板上穿孔，用直径18mm钢丝绳挂在预埋件上，固定端采用两根L80×8角钢焊在支撑出冠梁部分，并保证角钢搭在冠梁上不少于200mm。具体详见下图：图3-7第一道支撑防脱落措施做法图5.原设计关庄站围护结构钢围檩及抗剪凳与桩主筋焊接，施工不便操作，且钢围檩已有防脱落措施，经与设计单位沟通，不需将钢围檩与围护桩重新焊接，施工中，抗剪凳与桩之间在挂网喷射混凝土前将桩局部凿平，局部无法密贴处打钢楔填实，保证抗剪凳与桩密贴且能够均匀传力，有专人在安装前进行检查。6.由于车站冠梁施工时将一个钢支撑预埋件的位置埋错，采取用钢板加工一中铁电气化局15号线09标项目经理部7个挂板，用膨胀螺栓固定在冠梁上。具体做法详见下图：图3-8挂板安装在冠梁上效果图7.围护结构固定围檩托架采用M24膨胀螺栓，膨胀螺栓长为200mm，锚固深度不小于100mm，根据《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2004）规定，单根膨胀型锚栓受拉，混凝土锥体破坏承载力标准为38.34kN。详见图3.6-1腰梁托架图。中铁电气化局15号线09标项目经理部8详见图3-9腰梁托架图7．在施工关庄站围护结构第一道钢支撑时，按设计要求对支撑施加预应力，通过本单位及第三方监测单位的监测结果，发现围护桩向基坑外倾斜，最大位移为5mm，根据以往基坑工程的施工经验,分析为预加轴力过大造成，而基坑下部三道支撑的设计预加力更大，最大处的第三道对撑预加力经过换算达到2541kN。若继续施加支撑的预应力,有可能造成桩体向外倾斜，造成基坑的安全隐患。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）4.5.4规定：支撑预加力值不宜大于支撑力设计值的0.4~0.6倍。经计算，设计图纸中的预加轴力为设计值得0.6倍，通过与设计单位的沟通，将预加轴力修改为轴力设计值的0.4倍，具体轴力施加值详见表6-1盾构井处角撑参数一览表和表6-2中部对撑参数一览表。同时在施工过程中对基坑的各项监测情况严加关注，根据基坑的变形监测情况对预加力进行调整，保证基坑的安全和稳定。四、吊装设备的选用根据本工程特点，拟在工程中采用两种吊装机械进行吊装。1、汽车式起重机：优点是转移迅速，机动灵活，对路面破坏小，但起吊时，必须将支脚落地，不能负载行驶，且对工作场地要求较高，必须平整、压实，以保证操作平稳安全；2、门式起重机：优点是适用布局紧凑，场地狭小，不能使用大型吊车吊装的情况下，能完成水平移动，吊装就位的连续作业；工艺简单、操作灵活、指挥中铁电气化局15号线09标项目经理部9方便。五、吊装前准备工作1、吊装机具设备、现场施工用的电源、材料等进行全面检查，清除吊装范围内的杂物。2、对吊装工作人员进行技术交底及安全交底工作。3、所有的构件、零配件、工具等的数量、规格应准备齐全。4、起重机械进场后立即进行全面的检查、调试，确保机械在良好的状况下工作，严禁机械带病作业。5、门式起重机必须经过技术监督局的验收，合格后方可使用。六、吊装方案钢支撑采用汽车吊配合门式起重机进行吊装。因门式起重机未调试完毕，故目前只能用汽车式起重机完成对钢支撑的安装工作。钢支撑最大可达7.5吨，查汽车吊性能参数表：拟选用70吨吊车（后附起重性能参数表）完成钢支撑的架设。吊车主臂伸长到34.3米，中心回转半径15米即可完成起吊工作。待门式起重机调试完毕以后可替代汽车吊进行作业。但盾构井口端仍需70吨汽车吊进行作业（吊车位置图详见附图）。车站钢腰梁、钢支撑在现场整体拼装，汽车吊平行起吊进行架设，在龙门吊未验收合格前采用70t汽车吊进行架设钢支撑和钢腰梁，吊车吊装过程中，保证至少有2个吊点，70吨吊车和人工配合将钢支撑安装到位。6.1钢腰梁的吊装：车站钢围檩分段安装，钢腰梁吊装采用两点吊装法，在腰梁上部焊接两个长10cm厚度2cm打孔钢板进行吊装，如下图：中铁电气化局15号线09标项目经理部10图6-1钢腰梁吊装示意图根据《建筑施工手册》查表得11号U型卡环使用负荷最大值为93100N，钢围檩最重为3吨，每个卡环受力为15000N，卡环满足要求。钢丝绳采用采用6×19型，直径采用20mm，抗拉强度1400N/mm2。钢丝绳允许拉力：KFFgg][][gF：钢丝绳的允许拉力（kN）；gF：钢丝绳的破断拉力总和（kN）；：换算系数；K：钢丝绳的安全系数；查《建筑施工手册》表14-2得gF=211500N，查表14-4得=0.85，查表14-5得K=5；35955521150085.0][KFFggN15000N,钢丝绳满足要求。龙门吊起重量45/10t，满足起重要求，采用起重量70t汽车吊，