苏州站梯笼施工方案.docx

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苏州站梯笼施工方案

*********市轨道交通3号线*********土建工程

***********

梯笼专项施工方案

编制：

复核：

审批：

*********有限公司

*********标项目经理部

2016年3月

1编制依据及原则

1.1编制依据

1、《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；

2、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中国建筑工业出版社；

4、《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；

5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社；

6、《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

7、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

1.2编制原则

1、严格遵守设计文件、技术规范各项条款。

2、采用先进、有效的施工方案，安全地完成施工任务。

3、安全文明施工达到*********市政府与业主的要求。

2工程概况

***********为全线的第五座车站，

车站为地下双层岛式站台车站。

现浇钢筋混凝土结构，采用明挖顺作法施工。

车站北端设盾构始发井，南端设盾构接收井。

车站结构外包全长205m，标准段外包宽度为19.7m，车站标准段挖深16.44~16.79m，端头井挖深约18.2m。

车站有效站台中心里程为右DK5+748.433，设计起点里程为DK5+619.233，设计终点里程为DK5+824.233。

本站采用复合墙结构，标准段内衬墙为700mm厚，钻孔桩800mm厚，连续墙深度30m。

端头井内衬墙为800mm厚，地连墙800mm厚，深度33m。

立柱桩直径0.85m，深度20m。

标准段一道砼支撑+三道钢支撑及换撑，端头井一道砼支撑+四道钢支撑及换撑。

3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可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满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，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

5、综合以上几点，人行梯笼，还必须符合《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况，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。

4安装方案

4.1施工前的准备工作

梯笼安装前应对安装人员进行安全技术的培训。

对质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，确定指挥人员，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。

根据设计建筑基坑深度核对安装高度。

安装作业前检查的内容包括：

箱式笼体的成套性和完好性；

提升机构是否完整良好；

基础位置和做法是否符合要求；

附墙架连接埋件的位置是否正确和埋设牢靠；

必备的各种安全装置是否具备和性能是否可靠。

4.2梯笼安装

4.2.1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理，开挖基础并夯实找平。

在经夯实的基础的基础上铺设槽钢。

基础四周不得有积水现象，必要时在基础四周开挖排水沟。

4.2.2安装程序

安装人行出口标准节。

将出口标准节吊装在40b槽钢上，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连续墙上。

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。

4.2.3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20t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连续墙上。

4.2.4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连续墙上。

4.2.4安装入口通道

入口通道与入口节门槛尽量保持水平。

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1.2m高防护栏杆。

梯笼使用过程中需随挖土深度进行加节，加节过程同安装程序。

5安全与维护

梯笼内需安装24v安全电源照明行灯。

定期对梯笼连接螺栓进行维护，如发现松动及时进行紧固。

定期对梯笼对垂直度进行测量，如发现倾斜及时进行校正。

6梯笼拆除安全技术措施

1、拆除前，全面检查拟拆梯笼，根据检查结果，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：

拆除的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、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。

7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，施工现场必须严格按照厂商说明书安装。

本计算书按照《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。

7.1荷载计算

1.梯笼自重力

梯笼自重力4.8kN/m；

梯笼的总自重Nq=4.8×15=72kN；

附墙架以上部分自重：

Nq1=4.8×（15-5）=48kN；

Nq2=4.8×（15-10）=24kN；

2.风荷载为q=0.719kN/m；

风荷载标准值应按照以下公式计算：

Wk=W0×μz×μs×βz=0.45×1.42×0.48×0.70=0.215kN/m2；

其中W0──基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定；

采用：

W0=0.45kN2；

μz──风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定；

采用：

μz=1.42；

μs──风荷载体型系数：

μs=0.48；

βz──高度Z处的风振系数，βz=0.70；

风荷载的水平作用力:

q=Wk×B=0.215×3.35=0.719kN/m；

其中Wk──风荷载水平压力，Wk=0.215kN/m2；

B──风荷载作用宽度，架截面的对角线长度，B=3.35m；

经计算得到风荷载的水平作用力q=0.719kN/m；

7.2荷载计算

梯笼简图

（3）梯笼空间结构分解为平面结构进行计算。

2、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定梯笼的作用，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分别为：

R

（1）=1.029kN,M

（1）=0.643kN.m；

各附着由下到上的内力分别为：

R

（2）=7.329kN,M

（2）=9kN.m；

Rmax=7.329kN；

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：

经过计算得到由下到上各附墙架与梯笼接点处截面的轴向力分别为:

第1道H1=5m；

N1=G+Nq1+S=11+48+11.22=70.22kN；

第2道H2=10m；

N2=G+Nq2+S=11+24+11.22=46.22kN；

4.截面验算

（1）梯笼截面的力学特性：

梯笼的截面尺寸为1.7×3.6m；

主肢型钢采用4L100X10；

一个主肢的截面力学参数为:

zo=28.4cm，Ixo=Iyo=179.51cm4，Ao=19.26cm2，i1=284.68cm；

缀条型钢采用L100X10；

格构式型钢梯笼截面示意图

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：

经过计算得到：

Ix=4×（179.51+19.26×（360/2-28.4）2）=1771294.462cm4；

Iy=4×（179.51+19.26×（170/2-28.4）2）=247520.302cm4；

Iy'=Ix'=1/2×（1771294.462+247520.302）=1009407.382cm4；

计算中取梯笼的惯性矩为其中的最小值247520.302cm4。

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247520.302cm4；

A0--一个主肢的截面面积，取19.26cm4。

经过计算得到λ=26.463。

换算长细比计算公式：

其中A–梯笼横截面的毛截面面积，取4×19.26cm2；

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2×19.26cm2；

经过计算得到λ0=28。

查表得φ=0.943。

3.梯笼的整体稳定性计算：

梯笼在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：

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77.04cm2；

φ--轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数，取φ=0.943；

βmx--等效弯矩系数,取1.0；

M--计算范围段最大偏心弯矩值（kN.m）；

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）=247520.302/（170/2）=2912.004cm3；

N'EX---欧拉临界力，N'EX=π2EA/（1.1×λ2）；

N'EX=π2×2.06×105×77.04×102/（1.1×26.4632）=20333052.848N；

经过计算得到由上到下各附墙件与梯笼接点处截面的强度分别为

第1道H1=5m,N1=70.22kN,M1=0.643kN.m；

σ=70.22×103/（0.943×77.04×102）＋（1.0×0.643×106）/[2912.004×103×（1－0.943×70.22×103/20333052.848）]=10N/mm2；

第1道附墙件处截面计算强度σ=10N/mm2≤允许强度215N/mm2,满足要求!

第2道H2=10m,N2=46.22kN,M2=9kN.m；

σ=46.22×103/（0.943×77.04×102）＋（1.0×9×106）/[2912.004×103×（1－0.943×46.22×103/20333052.848）]=9N/mm2；

第2道附墙件处截面计算强度σ=9N/mm2≤允许强度215N/mm2,满足要求!

7.3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取第二部分计算所得的Rmax，N=7.329kN。

采用结构力学计算个杆件内力:

计算简图：

方法