竖井龙门架施工方案

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①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C30S6商品砼。②钢筋受力筋为HRB335(20MnSi)，构造筋为HPB235(A3)。③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1.2.1水文2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①填土层：杂填土、素填土，总厚度0.2～5.8m，层底标高54.60～63.56；②粉质粘土－重粉质粘土：粉质粘土－砂质粉土、粉砂、粘土，总厚度0.99～5.46m，层底标高56.21～61.25；③粉细砂：粉质粘土、圆砾、卵石薄层或透镜体，总厚度2.53～12.45m，层底标高49.50～52.10；④粉质粘土：粉质粘土－粘土、重粉质粘土薄层或透镜体、碎石土(７＃向东，总厚度7.07～9.08m）；⑤强风化凝灰质砾石(5#～7#之间，总厚度4.36～12.40m)。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JGJ88-923、《电力建设安全工作规程》三、施工方案（一）龙门架结构简介3Ф5.3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-20－40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,4Ф22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：45m2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4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5～10mm以内。9）、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。512）、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。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：61、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9966.96338.2865.38203.04.11.1843492.007.02.1203.04.11.107.02.122max＝＝＝支座最大剪力设计值：KNFqlV135.62521.59614.265.380.14.11.1843492.0626.02.10.14.11.1626.02.1max＝＝＝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2236max33/215/2.2129.0104071037.869.09.09.01040765706mmNfmmNMmmGBxx3、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22433max3344/125/9.429.061055001022910808.619.09.09.06,10229,10550065706mmNfmmNItsVtmmsmmIGBvww4、稳定性计算大梁受压翼缘侧向自由度长度最大值71626.59135/8000/,82blml与梁宽度的比值必须进行整体稳定性计算。Mmax/ωx/Ψb=99/0.72=120f5、刚度验算D点的挠度为mmlmmEIFlEIql2040046.11105500102061001041065.38497.11055001020610010843492.0521.0100497.1100521.04393343124340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；P=38.68KNADBCP=38.68KN170017003200横梁长6.6米按简支梁计算跨中弯矩设计值:MKNFlM26.1017.168.384.11.14.11.1max＝＝最大弯矩点为C、D点。若采用I28bQ235工字钢8。由于16077.13130/1700/1/215/26.199102.5081026.1012236maxblmmNfmmNMx满足要求；挠度验算：工字钢，更能满足要求后采用aImmmmEIFl325.164006.68.151071141020648106.61068.3848439333max（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：A＝54.89cm2Ix＝7114cm2Iy＝345cm2刚度验算：长细比27989.54345700/99.4389.547114800626.0/yoxyxoxxilil150279maxy，平面外刚度超过规范中长细比不宜大于150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。9计算整体稳定性：对x轴属a类，对y轴属b类查表得308.0,910.0yx（满足）2223/215/35.101089.54308.0105.17mmNfmmNAN（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：9.198.0)2/1545()5.27.1(202/12tgqKN/m（2）内力计算最大弯矩设计值：MKNqlM94.115.29.1908.02.108.02.122max＝＝支座最大剪力设计值：KNqlV82.355.29.196.02.16.02.1max＝＝＝（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。10故强度满足要求。表，可知中热轧工字钢截面特性查表2236max33/215/4.1179.0107.1011094.119.09.09.0107.10165706mmNfmmNMmmGBxx（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224333344/125/61.409.05.510712104.441082.359.09.09.05.5,104.44,1071265706mmNfmmNItVstmmsmmIGBvww（5）稳定性计算挡土撑上满铺钢板，稳定性不用计算。（6）刚度验算D点的挠度为mmlEIql25.64006.31071210206100105.29.19677.0100677.04312440满足要求五、调试1、空载提升吊篮在全行程范围内作升降、变速、运行三次（楔块取下），验证架体的稳定性、两导轨间的距离是否达到技术要求，并同11时观察进出料门是否灵敏，不允许有振颤冲击现象。2、将吊篮悬挂离地面100—200mm，调整导靴滚轮与架体导轨的间隙，各处一致后，装好楔块，达锁到紧状，再将升降滑轮轴降到下止点，调整调节螺栓至拉紧状态。在额定荷载下将吊篮提升到离地面3—4m高停机，将上翻防护门打开锁住，调整钢丝绳长度，检查制动夹持的可靠性，吊篮不下滑。3、升降吊篮内施加额定载荷，使其试运行三