梯笼专项施工方案.docx
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梯笼专项施工方案
第一节编制依据
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;
《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社;
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
第二节工程概况
上海市轨道交通12号线土建工程29标段工程;属于深基坑;;地下2层;基坑局部深度;总建筑面积:
平方米;施工单位:
中铁二十四局集团有限公司。
本工程由上海轨道交通12号线进展有限公司投资建设,中铁第四勘探设计院集团有限公司设计,地质勘探,上海建科建设监理咨询有限公司监理,中铁二十四局集团有限公司组织施工;
第三节人行梯笼方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、笼体的结构设计,力求做到结构要安全靠得住,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的利用期限内,能够充分知足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造办法到位,起落搭拆方便,便于检查验收;
5、综合以上几点,人行梯笼,还必需符合《建筑施工安全检查标准》要求,要符合市文明标化工地的有关标准。
6、结合以上人行梯笼设计原则,同时结合本工程的实际情形,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下1种人行梯笼方案:
选用规格为(3600×1700×2500)箱式深基坑施工行人安全B型梯笼。
第四节安装方案
1、施工前的预备工作:
梯笼安装前应对安装人员进行安全技术的培训。
对证量及安全防护要求详细交底。
安装班组人员要有明确的分工,肯定指挥人员,设置安全警戒区,挂设安全标志,并派监护人员排除作业障碍。
按照设计建筑基坑深度查对安装高度。
安装作业前检查的内容包括:
箱式笼体的成套性和完好性;
提升机构是不是完整良好;
基础位置和做法是不是符合要求;
附墙架连接埋件的位置是不是正确和埋设牢靠;
必备的各类安全装置是不是具有和性能是不是靠得住。
2、梯笼安装:
基础
在施工现场选择合理的安装位置,对梯笼的安装基础进行处置,开挖基础并夯实找平。
在经夯实的基础的基础上铺设一层50厚木方,铺设面积为4100×2500。
基础周围不得有积水现象,必要时在基础周围开挖排水沟。
、安装程序
安装人行出口标准节。
2.将出口标准节吊装在木方垫层上(出口向外),校准好水平,保证出口标准节安装好后的垂直度在千分之一之内。
安装第一道水平拉结杆,采用M12*160化学锚栓固定在地下持续墙上。
以脚手管或角钢等金属材料,夯入地内2500mm深,并用导线与架体紧密连接。
、安装标准节
对标准节固定螺孔进行清理,确保螺孔与螺栓直径相配。
采用10t以上吊机进行吊装,吊装时注意标准节内踏步走向要与出口节踏步走向一致,标准节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态,以利校正与安装,校正后紧固所有螺栓。
依次循环,直至完成。
标准节超过三节是需增加一道水平拉结杆,采用M12*160化学锚栓固定在地下持续墙上。
、安装入口节
入口节吊装时注意安全门开启方向。
入口节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态,以利校正与安装,校正后紧固所有螺栓。
安装水平拉结杆,采用M12*160化学锚栓固定在地下持续墙上。
、安装入口通道
入口通道与入口节门坎尽可能维持水平。
入口通道采用50厚木方铺设,上面每500mm加设一道防滑条。
入口通道安装完成后两边采用Φ48mm钢管搭设高防护栏杆。
梯笼利用进程中需随挖土深度进行加节,加节进程同安装程序。
第五节、安全与保护
梯笼内需安装24v安全电源照明行灯。
按期对梯笼连接螺栓进行保护,如发觉松动及时进行紧固。
按期对梯笼对垂直度进行测量,如发觉倾斜及时进行校正。
第六节梯笼拆除安全技术办法
1、拆除前,全面检查拟拆梯笼,按照检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
作业计划一般包括:
拆除的步骤和方式、安全办法、材料堆放地址、劳动组织安排等。
2、拆除时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
3、拆除的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守由上而下,用吊机逐节吊除。
第七节、附安装图
一、标高处梯笼安装平面布置示用意
注:
一、本图全数尺寸(除注明者外)均以毫米为单位,标高以米为单位。
二、附着杆件采用8#槽钢,连墙件采用200x200x10钢板,表面采用防腐处置,焊缝处除渣后刷无机富锌漆防腐。
3、后置锚栓为M12*160化学螺栓,拉力应知足。
二、标高处梯笼安装立面布置示用意
注:
一、本图全数尺寸(除注明者外)均以毫米为单位,标高以米为单位。
二、附着杆件采用8#槽钢,连墙件采用200x200x10钢板,表面采用防腐处置,焊缝处除渣后刷无机富锌漆防腐。
3、后置锚栓为M12*160化学螺栓,拉力应知足。
4、后期随挖土深度进行加节,附着杆件安装高度应进行相应的调整。
五、附着杆件安装位置及高度与现场结构相抵触时,应按照现场实际情形进行相应的调整。
三、标高处梯笼安装立面布置示用意
注:
一、本图全数尺寸(除注明者外)均以毫米为单位,标高以米为单位。
二、附着杆件采用8#槽钢,连墙件采用200x200x10钢板,表面采用防腐处置,焊缝处除渣后刷无机富锌漆防腐。
3、后置锚栓为M12*160化学螺栓,拉力应知足。
4、基础底板砼浇捣完成且达到设计强度后,对梯笼进行移位。
安装位置应选在永久洞口处,待基坑主体完成后在进行拆除。
五、附着杆件安装位置及高度与现场结构相抵触时,应按照现场实际情形进行相应的调整。
第八节箱式梯笼计算书
箱式梯笼在工程上主要用于深基坑上下行人,各箱式笼体一般由厂家直接加工成型,施工现场必需严格依照厂商说明书安装。
本计算书依照《建筑施工计算手册》(江正荣主编)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)编制。
一、荷载计算
1.梯笼自重力
梯笼自重力m;
梯笼的总自重Nq=×15=72kN;
附墙架以上部份自重:
Nq1=×(15-5)=48kN;
Nq2=×(15-10)=24kN;
2.风荷载为q=kN/m;
风荷载标准值应依照以下公式计算:
Wk=W0×μz×μs×βz=×××=kN/m2;
其中W0──大体风压(kN/m2),依照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定;
采用:
W0=kN2;
μz──风压高度转变系数,依照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定;
采用:
μz=;
μs──风荷载体型系数:
μs=;
βz──高度Z处的风振系数,βz=;
风荷载的水平作使劲:
q=Wk×B=×=kN/m;
其中Wk──风荷载水平压力,Wk=kN/m2;
B──风荷载作用宽度,架截面的对角线长度,B=m;
经计算取得风荷载的水平作使劲q=kN/m;
二、梯笼计算
梯笼简图
一、大体假定:
为简化梯笼的计算,作如下一些大体假定:
(1)梯笼的节点近似地看做铰接;
(2)吊装时,与起吊重物同一侧的缆风绳都看做不受力;
(3)梯笼空间结构分解为平面结构进行计算。
二、风荷载作用下梯笼的约束力计算
附墙架对梯笼产生的水平力起到稳固梯笼的作用,在风荷载作用下,梯笼的计算简图如下:
弯矩图(附墙件)
剪力图(附墙件)
各附着由下到上的内力别离为:
R
(1)=kN,M
(1)=;
各附着由下到上的内力别离为:
R
(2)=kN,M
(2)=;
Rmax=;
3、梯笼轴力计算
各附墙架与型钢梯笼连接点截面的轴向力计算:
通过计算取得由下到上各附墙架与梯笼接点处截面的轴向力别离为:
第1道H1=5m;
N1=G+Nq1+S=11+48+=kN;
第2道H2=10m;
N2=G+Nq2+S=11+24+=kN;
4.截面验算
(1)梯笼截面的力学特性:
梯笼的截面尺寸为×;
主肢型钢采用4L100X10;
一个主肢的截面力学参数为:
zo=cm,Ixo=Iyo=cm4,Ao=cm2,i1=cm;
缀条型钢采用L100X10;
格构式型钢梯笼截面示用意
梯笼的y-y轴截面总惯性矩:
梯笼的x-x轴截面总惯性矩:
梯笼的y1-y1轴和x1-x1轴截面总惯性矩:
通过计算取得:
Ix=4×+×(360/2-)2)=cm4;
Iy=4×+×(170/2-)2)=cm4;
Iy'=Ix'=1/2×(+)=;
计算中取梯笼的惯性矩为其中的最小值cm4。
2.梯笼的长细比计算:
梯笼的长细比计算公式:
其中H–梯笼的总高度,取15m;
I–梯笼的截面最小惯性矩,取;
A0--一个主肢的截面面积,取。
通过计算取得λ=。
换算长细比计算公式:
其中A–梯笼横截面的毛截面面积,取4×cm2;
A1—梯笼横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积,取2×;
通过计算取得λ0=28。
查表得φ=。
3.梯笼的整体稳固性计算:
梯笼在弯矩作用平面内的整体稳固性计算公式:
其中N--轴心压力的计算值(kN);
A–梯笼横截面的毛截面面积,取cm2;
φ--轴心受压构件弯矩作用平面内的稳固系数,取φ=;
βmx--等效弯矩系数,取;
M--计算范围段最大偏心弯矩值;
W1--弯矩作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩,
W1=I/(a/2)=(170/2)=cm3;
N'EX---欧拉临界力,N'EX=π2EA/×λ2);
N'EX=π2××105××102/×=.848N;
通过计算取得由上到下各附墙件与梯笼接点处截面的强度别离为
第1道H1=5m,N1=kN,M1=;
σ=×103/××102)+××106)/[×103×(1-××103/.848)]=10N/mm2;
第1道附墙件处截面计算强度σ=10N/mm2≤允许强度215N/mm2,知足要求!
第2道H2=10m,N2=kN,M2=9;
σ=×103/××102)+×9×106)/[×103×(1-××103/.848)]=9N/mm2;
第2道附墙件处截面计算强度σ=9N/mm2≤允许强度215N/mm2,知足要求!
三、附着计算
(一)、附墙架内力计算
梯笼四附着杆件的计算属于一次超静定问题,在外力N作用下求附着杆的内力,N取第二部份计算所得的Rmax,N=kN。
采用结构力学计算个杆件内力:
计算简图:
方式的大体方程:
计算进程如下:
其中:
Δ1p为静定结构的位移;
Ti0为X=1时各杆件的轴向力;
Ti为在外力N作用下时各杆件的轴向力;
li为为各杆件的长度。
考虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,能够取得:
各杆件的轴向力为:
以上的计算进程将θ从0-360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力:
杆1的最大轴向拉力为:
kN;
杆2的最大轴向拉力为:
kN;
杆3的最大轴向拉力为:
kN;
杆4的最大轴向拉力为:
kN;
杆1的最大轴向压力为:
kN;
杆2的最大轴向压力为:
kN;
杆3的最大轴向压力为:
kN;
杆4的最大轴向压力为:
kN;
(二)、附墙架强度验算
1.杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
σ=N/An≤f
其中σ---为杆件的受拉应力;
N---为杆件的最大轴向拉力,取N=kN;
An---为杆件的截面面积,本工程选取的是8号槽钢;
查表可知An=mm2。
经计算,杆件的最大受拉应力σ=×103/=mm2;
最大拉应力σ=N/mm2不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,知足要求。
2.杆件轴心受压强度验算
验算公式:
σ=N/φAn≤f
其中σ---为杆件的受压应力;
N---为杆件的轴向压力,杆1:
取N=;
杆2:
取N=;
An---为杆件的截面面积,本工程选取的是8号槽钢;
查表可知An=mm2。
λ---杆件长细比,,由l/i的值肯定;
杆1:
取λ=/=163;
杆2:
取λ=/=44;
φ---为杆件的受压稳固系数,是按照λ查表计算得:
杆1:
取φ=,杆2:
取φ=;
杆1:
σ1=×103/×=N/mm2;
杆2:
σ2=×103/×=N/mm2;
经计算,杆件的最大受压应力σ=N/mm2;
最大压应力mm2小于允许应力215N/mm2,知足要求。
四、梯笼基础验算
地基土类型:
夯实素土;地基承载力标准值(kpa):
;
梯笼基础底面面积(m2):
;地基承载力调整系数:
。
梯笼基础底面的平均压力应知足下式的要求:
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=80kpa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=80kpa;
梯笼地基承载力调整系数:
kc=1;
梯笼基础底面的平均压力:
p=N/A=kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=G+Nq+S=11+72+=kN;
基础底面面积:
A=m2。
p=≤fg=80kpa。
地基承载力知足要求!