龍門架安裝專項方案含計算(15頁).doc
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2023-12-27
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1、 龍門架施工方案 目 錄一、 工程概況二、 龍門架結構形式三、 龍門架安裝施工四、 安全注意事項一、工程概況 本標段設計樁號3+741至4+391長度650m,隧道斷面結構為2.6m2.9m,共設干線檢驗井5座,分別為1#、2#、3#、4#、5#矩形人孔井,矩形通風井2座,支線井1座; 二、龍門架結構形式2.1龍門架結構形式龍門架采取2跨結構,全長12m,其中土倉部位長6m,豎井部位長6m;寬6.0m;高6m。每座豎井配置1臺5噸電葫蘆;1個1.01.01.0m土斗,土斗使用1cm厚鋼板制作;土倉末端距離行走梁2.0m位置設置修理平臺,修理平臺使用10#槽鋼、32鋼管和大板搭設;龍門架上方使用2、40角鋼和圍擋板搭設防雨棚。龍門架行走梁采取I30b工字鋼,承重橫梁、立柱均采取I28b工字鋼;土倉部位距離地面0.5m和2.0m處增加25#工字鋼,和立柱焊接,外附2cm厚鋼板;豎井部位立柱之間使用14#槽鋼焊接剪刀撐;龍門架縱向和兩端橫向使用14#槽鋼焊接縱撐和橫撐,支撐交叉位置采取鋼板焊接;龍門架工字鋼和工字鋼之間連接,在工字鋼上焊接0.40.4m2cm厚鋼板,使用20mm螺栓連接;立柱工字鋼和地面連接,采取預埋0.60.9m2cm厚鋼板,和立柱工字鋼焊接,并另附4塊加強鋼板焊接。2.1.5龍門架基礎每個基礎斷面形式為1.2m1.2m1.2m現澆C25混凝土,在基礎中預埋鋼板,方便于立柱3、和基礎連接,鋼板厚度20mm,平面尺寸為900mm600mm,在預埋鋼板上焊接3根直徑25鋼筋,鋼筋長度為2.3m。鋼筋和鋼板焊接應該牢靠、飽滿。2.1.6電葫蘆修理平臺平臺寬度大于1.5m,木板滿鋪,用鉛絲綁牢,不許有探頭板,設置護欄,并掛設安全護網;搭設電葫蘆操作平臺采取L10080角鋼,平面尺寸1m2m,欄桿高度1.4m,水平護欄不少于3道。2.1.7提升架隸屬設施1)檢修平臺在提升架上設電葫蘆簡易檢修平臺,檢修平臺未設置欄桿,在進行檢修作業時,應按高空作業要求進行,必需佩帶保險繩。另外,本檢修平臺承載力較低,檢修人員不超出兩人,檢修用工具重量不超出10Kg。2)爬梯及擋土撐在龍門架立柱4、上焊接20圓鋼作爬梯踏步,間距300mm,圓鋼和立柱工字鋼兩翼焊牢。為方便堆土和出土,在堆土跨距立柱底0.4m,1.2m和2.0m處立柱內側各設一道擋土撐,擋土撐采取I14。 圖1 柱腳部位做法圖2龍門架基礎圖 圖3龍門架立面圖圖4龍門架剖面圖 2.2龍門架結構驗算2.2.1行走梁龍門架受力為集中荷載且沿著大梁移動,行梁采取30b工字鋼,為了偏于安全計算根據最不利簡支梁受力方法進行。關鍵荷載以下:土斗自重:115=5m378.5kg/m2=392.5kg104KN土方重量:1m32t/m3kg10=20KN電葫蘆重量:9KN合 計:33KN。故集中荷載取F=20+4+9=33KN。依據過去施工5、經驗,可選擇30b工字鋼行走梁進行強度和穩定性驗算。梁跨度為6m、6m,荷載為33KN,工字鋼比重為52.8kg/m,強度和穩定性驗算以下:33(1) 內力計算電葫蘆荷載考慮1.1動力系數,最大彎矩設計值:Mmax=1.2(1/8*q*L2+1/4*F*L) =1.2*1/8*0.528*62+1.1*1.4*1/4*33*6 =79.1KNM支座最大剪力值:Vmax=1.2q*L+1.1*1.4*1.0*F =1.2*0.528*6+1.1*1.4*1*33 =54.62KN(2)抗彎強度驗算提升架為臨時施工結構,關鍵性系數取0.9。查表GB/T706-中熱軋工字鋼截面特征表,可知Wx=626、7103mm3 =0.9Mmax/ Wx =0.979.1106/627103 =114N/ mm2 f=215 N/ mm2 故強度滿足要求。(3)抗剪強度驗算查表GB/T706-中熱軋工字鋼截面特征表,可知Ix=9400cm4,Ix/Sx=25.4,tw=11.8mm=0.9VmaxSx/Ixtw =0.9(54.62103) 1/(25.411.8)=164N/mm2f=215 N/ mm2故強度滿足要求。(4)穩定性驗算計算 大梁受壓翼緣側向自由度長度最大值L=6m,和梁寬度比值L/b=6000/128=46.8816,必需進行整體穩定性計算。查表得30b工字鋼整體穩定性系數b=0.67、,b=0.7。 0.9Mmax/bWx=/b=160N/mm2f=215 N/ mm2 整體穩定性滿足要求。 (5)剛度驗算 E=210103N/mm2,I=11.6103cm4 v=FL3/48EI=3310363109/4821010311.6107=6mm6000/300=20mm。2.2.2承重橫梁 承重橫梁采取28b工字鋼,和立柱一起形成框架結構。為了偏于安全,驗算根據最不利簡支梁受力方法進行,橫梁計算長度6m,按簡支梁計算,彎矩最大為C點。3330003000(1)抗彎強度驗算Mmax=1.11.40.25FL =1.11.40.25(33+0.536)3 =41.8KNM查表:G8、B/T706-中熱軋工字鋼截面特征表,可知Wx=534103=Mmax/ Wx =41.8106/534103 =78 N/mm2f=215 N/ mm2故抗彎強度符合。(2)整體穩定性驗算:因為L/b=3000/124=24.216,必需進行整體穩定性計算。查表得28b工字鋼整體穩定性系數b=0.825,b=。0.9Mmax/bWx=/b =78/0.95=82.1 N/ mm2f=215 N/ mm2(3)剛度驗算: E=210103N/mm2,I=11.6103cm4 V=FL3/48EI=36.1810363109/4821010311.6107=6.34mm6000/300=20mm9、2.2.3立柱立柱采取28b工字鋼,按立柱高度6m進行驗算。計算荷載:立柱所受豎向荷載關鍵有:門架梁自重、行梁自重、電葫蘆負荷。八字撐20工字鋼,八字撐可抗行梁對立柱偏心壓力,立柱受力可簡化計算,將電葫蘆負荷加在一根立柱上進行計算,該計算結果遠大于一根立柱實際受力計算結果,所以用前一個受荷方法進行驗算愈加安全。33.6KN6m(1)抗壓強度計算:公式:=N/AfNmax=N=33.6KN,截面面積A=61cm2=33.6103/61104=5.508106Paf=215Mpa(2)穩定性驗算公式:=2E/2f=215Mpa長細比:x=lx/h=6/0.28=21.43 則:=2E/2 =22110、0106/21.432=4.508106Paf=215Mpa三、龍門架安裝施工3.1安裝前準備3.1.1技術準備項目總工程師及主管工長對操作班組做好崗前培訓,確定龍門架施工方法,并做好龍門架安裝技術交底工作。3.1.2材料準備I30a工字鋼、I28a工字鋼、14槽鋼、20mm厚鋼板、16mm厚鋼板、8mm厚鋼板,22螺紋鋼筋等。3.1.3 作業條件準備(1)依據施工組織設計探明施工現場及臨近地方市政設施情況(包含任何地上、地下管線),并做好改移或拆除工作。(2)依據臨水、臨電施工方案,完成臨水、臨電管網布設工作,并完成臨時道路施工。(3)組織龍門架施工所用材料,做好存放、保管工作,并認真進行標11、識。(4)組織施工機具進場:依據需用量計劃,按施工要求,組織施工機械、設備和工具進場,按要求地點和方法存放,并應進行對應保養和試運轉等工作。3.2龍門架安裝3.2.1龍門架安裝施工工藝步驟吊裝立柱吊裝兩端橫梁吊裝大梁吊裝中橫梁吊裝斜撐、水平撐吊裝電葫蘆及隸屬設施安裝。施工過程中也能夠采取兩端立柱和橫梁在地面組裝,然后吊裝施工,施工次序以下:地面組裝兩端立柱和橫梁吊裝兩端立柱和橫梁組合件吊裝中間立柱吊裝大梁吊裝中橫梁吊裝斜撐、水平撐吊裝電葫蘆及隸屬設施安裝。 3.2.2施工機械、工機具及要求1)提升架安裝機械、工具見下表施工機械、工機具數量表序號名稱規格/型號數量備注116t汽車吊16t1臺2套12、筒扳手重型、輕型各1套3大錘8磅2個4手錘2.5磅2個5開口扳手30322件6.梅花扳手30322件7.鋼卷尺50m、5m各1件8撬棍大、小各兩根9木枕2.5m10根10鐵絲8#20千克11卡環5t、10t各4只12.鋼絲繩637+FC-28長12m1對2)施工機械、工機具要求:(1)施工中使用吊車必需經過檢驗驗收合格,并由技術監督部門頻發準用證。(2)所使用鋼絲繩必需有合格證,所使用鋼絲繩應無斷絲,磨損不超標。 (3)所使用卡環不得有毛刺、裂紋、尖角、扭曲、變形等缺點,且銷子松緊自如。 (4)全部測量工具必需經過校驗合格后使用,測量數據要考慮校驗時修正值。龍門架安裝(1)測量放線:依據已建立13、現場控制測量網,布設龍門架立柱基礎及小室圈梁位置控制線;龍門架安裝方向依據現場實際情況確定。(2)立柱基礎及鎖口梁施工:立柱基礎及鎖口圈梁設計均為矩型現澆混凝土結構,采取明挖施工。施工前為確保地下管線安全,采取在豎井施工范圍內人工開挖十字探溝,查清確無管線后再使用機械開挖溝槽。立柱基礎施工工序步驟:挖探溝溝槽開挖預埋豎井龍門架預埋鐵件支立模板澆注混凝土養護拆模。(3)立柱和門式橫梁焊接及吊裝:放出立柱邊線,采取16T汽車吊對門式鋼架吊裝,門式鋼架起吊前將吊索具、爬梯、纜風繩等固定在立柱上,門式鋼架吊起離地面50cm時應停機檢驗吊索具是否安全可靠,確定無誤后起升到安全高度,移到就位基礎上方,緩慢14、下降,先調整標高、位移,再調整垂直度,就位后,將立柱和預埋鐵件焊接,四面滿焊,焊縫飽滿,焊縫高度大于最薄鋼板厚度。(4)斜撐、軌道梁安裝:在28a立柱頂端焊14mm厚鋼板并預留22螺栓孔,28a門式鋼架連接橫梁及30a軌道梁翼緣焊14mm厚鋼板并預留22螺栓孔,四面和工字鋼滿焊,焊縫飽滿,焊縫高度大于最薄鋼板厚度,采取M20螺栓連接,吊裝施工結束后,龍門架各節點螺栓均采取雙螺母緊固,并采取電焊電焊然后安裝雨棚等隸屬設施。(5)屋架安裝:采取50角鋼焊接定型屋架,加焊鋼板和軌道梁采取M20螺栓連接;屋架頂面焊40角鋼檁條,1mm厚瓦棱鐵采取錨釘錨接(1m1.5m);4020方鋼和立柱焊接,彩鋼板15、和方鋼錨接,封閉高度從龍門架屋面板向下4m高,進行全封閉。(6)修理平臺施工:下面支撐距地面不得少于5米,以利于鏟車出入。(7)防腐涂漆處理:龍門架安裝前必需先刷漆顏色為橙紅色,全部外露鐵件均刷防銹漆兩道;面漆一道。整機調試龍門架安裝好后,優異行調試,并做吊裝試運行。(1)試車前準備和檢驗檢驗各緊固件是否牢靠,各傳動機構是否正確和靈活;金屬結構有沒有變形,鋼絲繩繞繩是否正確,繩頭捆扎是否牢靠。 檢驗提升架組裝是否符合要求。 電氣設備必需完成下列工作后方可試車。 a用兆姆表檢驗全部電器系統和全部電氣設備絕緣電阻。b切斷電路,檢驗操縱線路是否正確和全部操縱設備運動部分是否靈活可靠,必需時進行潤滑。16、 c用手轉動提升架各部件,應無卡死現象。(2)無負荷試車經過上述檢驗,全機均已正常后,無卡死現象,便可進行無負荷試車。步驟以下: 提升架試車:空載電葫蘆沿軌道車往返運行三次,此時車輪不應有顯著打滑,車輪應制動平穩可靠。 空鉤升降:使空鉤上升下降各三次,起升限位應正確。 大車行走:將電葫蘆停于主橫梁根部,使大車沿縱向軌道全長慢速行走兩次,以驗證軌道。然后以額定速度往返行走三次,檢驗運行機構之工作質量。開啟和制動時,車輪不應打滑,運行平穩。 (3)負載試車:無負載試車情況正常后,才許可進行負載試車,負載試車分靜載試車和動載試車兩種。 負載試車技術要求 a提升架金屬結構焊接,螺栓聯接質量,應符合技術17、要求。 b機械設備、金屬結構、吊具強度和韌度應滿足要求。 c制動器動作靈活、減速器無噪音,工作可靠。 d潤滑部位潤滑良好,軸承溫升不超出要求。 e各機械動作平穩,無猛烈振動和沖擊。如有缺點,應修理好后,再進行試驗。 靜負載試車電葫蘆起升額定負載,于主橫梁上往返幾次以后,將電葫蘆運行到跨中,將重物升到一定高度(離地面約100mm),靜置10min,此時測量主梁下撓度。如此連續試驗三次,且第三次卸掉負荷后,主梁不得有殘余變形,每次試驗時間不得少于10min。于上述試驗后,可作超額定負荷20%試車,方法和要求同上。 動負荷試車靜負載試車合格后,方可進行動負載試車。電葫蘆提升額定負載做反復起升和下降制18、動試車,然后開動滿載電葫蘆沿軌道往返行走35次。最終將滿載電葫蘆開到門架根部,讓提升架以額定速度和大車軌道往返23次,并反復制動和開啟。此時機構制動器、限位開關、電氣操作應可靠,正確和靈活,車輪不打滑,機架振動正常,機構運轉平穩,卸載后機構和機架無殘余變形。上述試車結果良好,可做超負荷10%試驗,試驗項目和要求和上述相同。各項試驗合格后,報北京市專業部門進行檢驗合格后,經現場生產經理、安全主管會同監理人員驗收合格后方可投入使用。四、安全注意事項4.1吊裝前通知甲方項目部管理人員現場指導監督。4.2進入現場人員必需戴安全帽,高空作業必需系安全帶。4.3施工過程中,不得隨意向下拋擲雜物。4.4特殊工種操作人員全部有上崗證。 4.5現場各類配電箱、開關箱均外涂安全色標,統一編號,箱內無雜物。4.6對新工人和外包人員、零碎人員做安全培訓和交底。4.7為確保工程安全施工設置足夠標志(限重標志牌)、宣傳畫、口號、指示牌、警告牌、火警、匪警和搶救電話指示牌。4.8在施工期間配置足夠數量合格手提滅火器。4.9吊車回轉半徑內不得站人,并要有專員指揮,安全員旁站方可進行吊裝。