井架施工方案 修复的.docx
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井架施工方案修复的
北京地铁14号线工程土建施工04合同段
竖井提升井架安装方案
编制人:
审核人:
批准人:
中铁五局(集团)有限公司
北京地铁14号线工程土建施工04合同段项目经理部
2010年11月
竖井井架施工方案
1、编制依据和范围
1.1、编制依据
(1)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299—1999)
(2)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)
(3)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169—92)
(4)《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81—91)
(5)《钢筋焊接及验收规程》(JGJl8-2003)
(6)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81—2002)
(7)《钢结构高强度螺栓连接的设计、验收规程》(JGJ82_91)
(8)《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88—92)
(9)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33—2001)
(10)《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46—2005)
(10)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80—91)
(11)《北京市市政工程施工安全操作规程》(DBJ01—56—2001)
(12)《市政基础设施工程资料管理规程》(DBJ01_71—2003)
(13)北京地铁14号线土建施工04合同段竖井及横通道施工图
(14)国家现行施工技术规范、规程、标准及北京市地方标准。
(15)北京市对城区施工的有关规定。
1.2、编制范围
本施工方案编制涉及的工程范围为北京地铁14号线土建施工04合同段郭庄子~大井站区间、大井站~丰台北路站区间、丰台北路站~西局站区间竖井龙门架安装及拆除施工,具体内容包括龙门架设计、安装、使用及拆除等。
2、工程概况
北京地铁14号线土建施工04合同段起点里程为K8+543,终点里程为K11+480,全长约2800米,包含一站三区间(大井站,郭庄子站~大井站区间、大井站~丰台北路站区间、丰台北路站~西局站区间)。
其中大井站为明挖车站,三区间均为暗挖区间。
本管段内区间共设5个施工竖井,其中郭庄子站~大井站区间设1个施工竖井,大井站~丰台北路站区间设3个施工竖井,丰台北路站~西局站区间设1个施工竖井。
竖井净空尺寸均为4.6m×6m,竖井采用小导管及格栅钢架联合支护。
其中郭~大区间竖井井架尺寸为16.1m*6.7m,大~丰区间1号竖井井架尺寸为19.5m*6m,2号竖井井架尺寸为21.5m*6m。
郭~大区间竖井电动葫芦轨道梁计算架设跨度为16.1m,横梁为6.7m,大~丰区间1号竖井电动葫芦轨道梁计算架设跨度为21.5m,横梁为6m;2号竖井电动葫芦轨道梁计算架设跨度为19.5m,横梁为6m,采用相同型号材质支撑。
3、龙门架设计
3.1井架构造
整台龙门架由基座(立柱)基础、电葫芦、金属结构、盖棚四大部分组成。
基础采用C30砼浇注,并预埋连接钢板,钢板厚度为6mm。
3.2提升机构(电动葫芦)
(1)电动葫芦应满足额定的起重量10T,提升高度>30m,提升速度>14m/min。
(2)每座竖井龙门架设2个电动葫芦。
3.3金属结构
金属结构有基座、立柱、横担、行走梁(主梁)、盖棚、斜支撑、操作平台、检修平台组成。
金属结构设计需满足以下要求:
(1)立柱换算长细比不应大于120,单肢长细比不应大于构件两方向长细比的较大值λmax的0.7倍。
垂直度±lOmm。
(2)一般受压杆件的长细比不宜大于150。
(3)受拉杆件的长细比不宜大于200。
(4)受弯构件挠度不应大于L/400(L为受弯构件计算长度)
(5)构件连接要符合国家标准《钢结构设计规范》第七章的规定。
(6)立柱用中φ325焊管螺旋管焊接,焊条用J42,连接钢板用厚16mm钢板。
(7)立柱间用[16a槽钢焊接做剪支撑。
4、龙门架安装施工
4.1安装准备
(1)各种构件已按设计加工完毕,并运至安装现场。
(2)各种安装设备和材料运至安装现场。
龙门架安装所需工具、设备和材料如下表所示。
龙门架安装工具和设备表
序号
名称
规格
数量
备注
1
汽车吊
20t
1台
2
手拉葫芦
2t-6m
2台
3
气割设备
(3200
1套
4
电焊机
BX300
3台
5
钢丝绳
φ20—10m
2根
两端有套
6
钢丝绳
φ10一6m
2根
两端有套
7
卸扣
φ20
10个
8
软绳
φ20—20m
2根
9
撬棍
φ20一1m
2根
一端尖一端扁
10
套筒搬手
41
4把
11
活动搬手
400
2把
12
活动搬手
200
2把
13
内六角搬手
3~16
l套
14
电工工具
1套
15
调整钢垫板
1、3、6、10
各20
16
大锤
8磅
2把
17
手锤
1kg
2把
18
氧气
4立方
8瓶
19
乙炔气
6立方
3瓶
20
电焊条
E4303
40kg
21
铁线
φ4
10吨
(3)安装人员进场,并进行入场安全教育和考核。
见龙门架安装人员表。
龙门架安装人员表
序号
工种
数量
备注
1
起重工
1人
2
电焊工
4人
3
电工
1人
4
信号工
1人
4.2安装顺序
大井站~丰台北路站区间1号竖井井架安装顺序如下:
(1)基础抄平
测量每个基础的安装座板上平面中心高度,以确定相应的立柱高度。
(2)基础划线
按照基础平面图划出基础安装中心线。
(3)安装提升系统
1)按图4-2安装立柱
图4-2井架立柱安装示意图
2)按图4-3安装横梁
图4-3井架立柱安装示意图
3)按图4-4安装主梁
图4-4井架立柱安装示意图
4)按图4-5安装斜支撑
图4-5井架立柱安装示意图
5)按图4-6安装检修平台
图4-6井架立柱安装示意图
6)按图4-7安装电动葫芦:
图4-7井架立柱安装示意图
7)按图4-8安装房架
图4-8井架立柱安装示意图
4.3、安装材料
主要材料表如下:
序号
材料名称
单位
数量
单重(Kg/m)
总重(t)
备注
1
工45B
m
48
101
4.85
轨道梁
2
30#槽对焊
(或)工40B
m
60
44
2.65
横梁
3
φ325焊管
m
84
63.04
5.3
立柱
4
16槽钢
m
120
19.74
2.4
剪刀撑
5
16槽钢
m
27
19.74
0.55
横向连接支撑
4.4安装注意事项
(1)基础抄平
测量每个基础的预埋钢板平面中心高度,以确定相应的立柱高度。
(2)基础划线
按照基础平面图划出基础安装中心线。
(3)构件安装水平误差不得大于5mm;垂直误差不得大于5mm;
(4)所有构件均需满焊,焊接质量符合设计规范要求。
(5)所有进场人员必须戴安全帽,穿防滑绝缘胶鞋,不得吸烟;现场员工严禁光脚、穿拖鞋和硬底鞋进行作业;高处作业人员必须带安全带,患有高血压、心脏病的工人不准进行高处作业。
(6)作业时,所有施工人员必须听从指挥,支撑自下向上施工,下层固定牢固后方可进行上层施工,防止高空坠物伤人和架子歪倒伤人。
(7)吊车施工回转半径下严禁站人,吊车施工时,注意不得碰撞其他物体,必须在专人的统一指挥下进行操作。
焊接操作时,必须有动火证,并备好消防器材。
派专人维护和清理施工场地内的易燃物,防止发生火灾。
(8)所有特殊工种必须经过安全技术培训后持证上岗。
(9)钢架立柱和施工竖井冠梁上的预埋铁件螺栓相连,在没有冠梁的地方采用1000×1000×1000的现浇混凝土基础,在基础上埋设钢板预埋件,将立柱和预埋件螺栓牢固。
见图4-9:
(10)提升架钢架之间采用焊缝连接,焊缝长度不小于25cm,坡口高度大于8mm,焊条使用E50碱性焊条,使用直流电焊机,节点设置辅助短钢板加固节点。
(11)钢架施工完毕后通体采用红丹防锈漆涂刷三遍,作好钢结构的防腐工作。
(12)在钢架的端部设置铁爬梯和维修平台,并且加设防护拦。
5、施工安全防护措施
(1)安装提升机架体的人员,应按高处作业人员要求,经过培训持证上岗。
(2)安装和拆除作业前,应根据现场工作条件对作业人员进行分工交底,确定指挥人员,划定安全警戒区域并设监护人员,排除作业障碍。
(3)吊装工作区内禁止非工作人员进入。
起重臂下严禁站人。
(4)身体不适的工人不能进行高空作用。
作业前全体作业人员必须明确重点措施方法,按既定的施工方案作业。
(5)不准超负荷吊装、吊装人员必须戴安全帽,穿防滑鞋,带工具袋;不能在工作中嬉闹,必须认真作业。
(6)严禁工人站在被吊运的工件(构件)上,构件上也不能摆放零星物件。
(7)吊运时,绑扎方法要可靠,以防止中途落下伤人和起重机因失重而倾翻。
(8)吊装过程应由专人负责指挥,信号要求准确、明确到位。
(9)电工须穿绝缘鞋,戴好绝缘手套,不违章操作。
(10)电气焊工按安全规程操作,持证上岗。
(11)构件吊装到位后要求固定可靠,再进入下一步操作,严禁将构件浮放在某一处,以免落下发生意外。
(12)拆除作业中,严禁从高处向下抛掷物件。
(13)每个作业人员要听从班组长的统一指挥,各负其责。
设备工具摆放整齐、合理,做到安全、有序。
6、井架基础布置图
6-4竖井井架断面示意图
7、提升井架验算
7.1、井架设计
提升井架最大跨度为7.4m,高8.0m,井架宽6.0m,采用2个10t电动葫芦调运土体。
吊斗为尺寸为1.3*1.3*1.3,约2m³土,重量约3.5吨。
本提升架主梁采用I40b工字钢,横梁采用I32a工字钢,立柱采用φ325壁厚10mm钢管,同时增设剪刀撑等构造,设置检查吊篮,在立柱边设计了爬梯。
井架委托专业厂家生产。
梁的主要搭接部位采用钢板加强焊接,梁、柱间构件连接均采用焊接。
按跨度最大的提升井架及最不利荷载组合进行验算,满足受力要求。
7.2、行走梁受力验算
(1)I40b工字钢截面特性:
A=94cm²I=22781cm4W=1139cm³
(2)强度验算(不含轨道梁自重)
σ=M/W=150/1139*109=131.7Mpa<180Mpa.
τ=VS/(I*t.)=11.8Mpa<<[τ]=110Mpa满足要求。
(3)跨中挠度:
满足要求
7.3、横梁受力验算
P=1.1*(50+0.5*80.38*8.4*10/1000+500*10/1000)=64.21KN
(1)I32a工字钢截面特性:
A=67cm2I=11080cm4W=692cm3。
(2)强度验算:
σ=M/W=171.662Mpa<180Mpa满足要求。
(3)跨中挠度验算:
满足要求
7.4、立柱计算
截面特性:
A=90.792cm2I=9490.15cm4W=634.47cm3ix=iy=10.48cm
按轴心受压计算
(1)强度验算
考虑最不利因素,按风雪荷载+吊车制动荷载+竖向静载取荷载组合,按偏心受压构件计算:
N/An±M/W≤f
(64.21+12+2*8.4*5/4)*10-3/(90.792*10-4)+118.79*1000/(634.47*10-6)=197.93Mpa (2)刚度验算: λx=λy=l/ix=76.335<[λ]=150满足要求。 (3)稳定性验算: 由λ=76.335查表得ρ=0.773 N/(ρA)+(ρ1/(μρ2))*(M/Wm)=90.9Mpa<215Mpa。 满足要求。
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