抓斗安装与拆除施工方案培训资料doc 103页.docx
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竖井抓斗式起重机安装与拆除施工方案
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1工程概况
本站为与规划昌平南延线的换乘车站，两线车站采用T型节点换乘。
12号线车站为地下三层岛式车站，车站主体长度237.3m，断面宽度23.7m，车站中心里程处轨顶绝对标高为15.796m；昌平南延线车站为地下两层岛式车站，采用PBA暗挖工法施工，为双柱三跨拱形断面，车站主体长度218.8m，断面宽度23.1m，车站中心里程处轨顶绝对标高为22.697m；两线车站共设置4组风亭，5个出入口和5个安全口（其中1、2号风亭组，A、B、C出入口，1、2号安全口属12号线；3、4号风亭组，D、E出入口，3、4、5号安全口属昌平南延线）。
两线车站两端均为矿山法区间。
蓟门桥车站2号竖井位于蓟门桥东南侧绿地内，与3号安全口结合设置，施工竖井及横通道作为车站PBA法施工的临时通道，共开辟8个工作面进主体开挖小导洞，待车站主体结构完工后，本临时施工竖井及横通道按要求封堵、回填。
蓟门桥车站3号竖井位于蓟门桥东南侧绿地内，与1号安全口结合设置，施工竖井及横通道作为车站PBA法施工的临时通道，共开辟8个工作面进主体开挖小导洞，待车站主体结构完工后，本临时施工竖井及横通道按要求封堵、回填。
施工平面位置示意图见图1-1。
图1-1竖井抓斗平面位置图
2编制依据
2.1设计文件
北京地铁12号线蓟门桥站2、3号施工竖井设计图。
2.2施工标准、规范
1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
3、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
4、《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）
5、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
6、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-2011）
7、《起重设备安装工程施工及验收规范》（GB50278-2010）
8、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
9、《提升架及井架物料提升机安全技术规范》（JGJ88-2010）
10、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
11、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）
12、《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）
13、《北京市市政工程施工安全操作规程》（DBJ01-56-2001）
14、《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》
15、《龙门架及井架物料提升机安全技术手册》（JGJ88-2010）
16、《铁路工程地质原位测试规程》（TB_10018-2003）
2.3编制目的
本方案为蓟门桥站2、3号竖井抓斗式起重机安装与拆除施工方案，方案编制主要内容为架体设计，架体安装及拆除方法，以及架体安装及使用过程中安全注意事项。
确保架体安装及后期使用过程中的安全。
3系统设计
3.1系统组成
提升系统由基础、架体、走行系统、抓斗及配电设施、围护结构等组成。
3.2架体及围护结构
根据施工竖井所承担的施工任务，2、3号施工竖井配置最大提升重量为10吨的桥式起重机及抓斗系统用作出渣及物料提升，起吊系统的支撑结构为龙门架体系，2号临时施工竖井龙门架尺寸为19m×9m（长×宽）；3号施工竖井龙门架尺寸为17m×9m（长×宽）；龙门架横梁与立柱采用螺栓连接，大梁与横梁采用焊接连接。
为了操作和检修方便，在龙门架上设置操作及修理平台，施工竖井龙门架结构见下图3-1、图3-2、图3-3、图3-4。
图3-1蓟门桥2号竖井抓斗及龙门架提升系统结构横断面图
图3-22号竖井抓斗及龙门架提升系统结构纵剖面图
图3-3蓟门桥3号竖井抓斗及龙门架提升系统结构横断面图
图3-4蓟门桥3号竖井抓斗及龙门架提升系统结构纵剖面图
3.3提升系统基础
蓟门桥站2、3号临时施工竖井龙门架基础均采用C30钢筋混凝土方形现浇基础，2号竖井扩大基础尺寸为2m×2m×0.65m（长×宽×高），独立柱基为1m×1m×1.5m（长×宽×高）。
3号竖井扩大基础为2m×1.5m×0.65m（长×宽×高）及2m×1.8m×0.65m（长×宽×高），独立柱基础为1m×1m×1.5m（长×宽×高）；基础预埋件安装位置应准确，混凝土浇筑过程中防止移位。
各竖井基础详细见图3-5、3-6所示。
图3-5蓟门桥2号竖井龙门架基础平面图
图3-6蓟门桥3号竖井龙门架基础平面图
基础开挖时，应严格按照测量组测放的控制点进行开挖，开挖时适当进行外放，确保基础结构尺寸，开挖后应对基底进行探测，确保基坑底部无空洞，同时应对基坑底部进行夯实，确保基底牢固。
基础施工至设计标高后，进行钢筋绑扎和预埋件安装，基础钢筋采用φ20螺纹筋骨架φ10箍筋，基础预埋件采用高强度M24地脚螺栓，并将其锚固于基础结构中，以便后期将其通过法兰与龙门架立柱连接，地脚螺栓的安装误差满足规范要求。
钢筋及预埋件施工完毕并经验收合格后，方可进行混凝土浇注作业，混凝土采用C30商品混凝土，现场浇注并振捣均匀。
基础浇注完毕后进行人工养护，养护时间不少于7d，基础强度达到设计要求后，方可进行龙门架结构安装。
基础结构配筋图如下图3-7所示：
图3-7蓟门桥2号临时施工竖井龙门架基础结构配筋图（3号施工竖井参照施做）
3.4设计验算
3.4.1设计概况
工程名称：
抓斗起重机钢结构工程
工程所在地：
北京
建筑物安全等级：
二级
建筑物设计使用年限：
50年
建筑屋类型：
封闭式
基本风压：
0.45kN/m2
基本雪压：
0.40kN/m2
地震烈度：
8度
场地土类别：
3类
设计地震分组：
第1组
设计基本地震加速度：
0.20g
阻尼比：
0.050
地面粗糙度：
B类
屋面活荷载最不利组合：
不考虑
建筑物室内地坪标高：
0.00m
建筑物柱底标高：
0.00m
起重量：
10t
起升高度：
60m
3.4.1提升能力分析
竖井提升高峰期为小导洞施工中土方提升，横通道进入车站，向两侧开挖小导洞，高峰期施工按7个导洞同时施工，每个导洞每天进尺3榀，即1.5m进行计算。
每天开挖土方量为20×1.5×7=210m³。
竖向提升速度（按最低速度计算）：
28m/min，大小车运行速度：
平均32m/min。
则提升一次时间：
50/28+18/32=2.5min，每循环为5min。
每次抓土：
1.5m³。
每小时抓土：
18m³。
每天抓土：
按16小时计算：
16×18=288m³》210m³，抓斗提升能力满足要求。
3.4.2设计依据
1.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）
2.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）
3.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）
4.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
5.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:
2002）
6.《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
7.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
8.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
9.《压型金属板设计施工规程》（YBJ216-88）
10.《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）
11.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
3.4.3设计计算
----总信息----
结构类型:
门式刚架轻型房屋钢结构
设计规范:
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算
结构重要性系数:
1.00
节点总数:
10
柱数:
6
梁数:
6
支座约束数:
2
标准截面总数:
0
活荷载计算信息:
考虑活荷载不利布置
风荷载计算信息:
计算风荷载
钢材:
Q235
梁柱自重计算信息:
柱梁自重都计算
恒载作用下柱的轴向变形:
考虑
梁柱自重计算增大系数:
1.20
基础计算信息:
不计算基础
梁刚度增大系数:
1.00
钢结构净截面面积与毛截面面积比:
0.85
门式刚架梁平面内的整体稳定性:
不验算
钢结构受拉柱容许长细比:
400
钢结构受压柱容许长细比:
180
钢梁（恒+活）容许挠跨比:
l/180
柱顶容许水平位移/柱高:
l/60
地震作用计算:
计算水平地震作用
计算震型数：
3
地震烈度：
6.00
场地土类别：
Ⅱ类
附加重量节点数：
0
设计地震分组：
第一组
周期折减系数:
0.80
地震力计算方法：
振型分解法
结构阻尼比：
0.035
按GB50011-2010地震效应增大系数1.000
窄行输出全部内容
----节点坐标----
节点号XY节点号XY节点号XY
（1）0.008.00
（2）11.208.00（3）0.009.00
（4）1.879.00（5）3.739.00（6）7.479.00
（7）9.339.00（8）11.209.00（9）0.000.00
（10）11.200.00
----柱关联号--------
柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ
（1）91
（2）102（3）13
（4）28
----梁关联号----
梁号节点Ⅰ节点Ⅱ梁号节点Ⅰ节点Ⅱ梁号节点Ⅰ节点Ⅱ
（1）14
（2）34（3）45
（4）56（5）67（6）78
（7）72
----柱上下节点偏心----
节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值
（1）0.00
（2）0.00（3）0.00（4）0.00
（5）0.00（6）0.00（7）0.00（8）0.00
（9）0.00（10）0.00
----标准截面信息----
1、标准截面类型
（1）39,H600x300x8x14,焊接H型钢
（2）39,HN250x125,国标H型钢
（3）35,H300X300X6X8焊接H型钢,
（4）39,HN500X200,国标H型钢
----柱布置截面号,铰接信息,截面布置角度-----
柱号标准截铰接截面布柱号标准截铰接截面布
面号信息置角度面号信息置角度
（1）100
（2）100
（3）100（4）100
----梁布置截面号,铰接信息,截面布置角度-----
梁号标准截铰接截面布梁号标准截铰接截面布
面号信息置角度面号信息置角度
（1）400
（2）300
（3）300（4）300
（5）300（6）300
（7）400
2、标准截面特性
截面号XcYcIxIyA
10.150000.244000.67916E-030.81060E-040.15917E-01
20.000000.000000.00000E+000.00000E+000.00000E+00
30.098000.180000.25303E-030.85112E-040.13618E-01
40.050000.100000.17530E-040.13370E-050.26670E-02
截面号ixiyW1xW2xW1yW2y
10.20660E+000.71400E-010.27830E-020.27830E-020.54040E-030.54040E-03
20.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+00
30.13630E+000.79057E-010.14058E-020.14058E-020.86849E-030.86849E-03
40.81100E-010.22400E-010.17530E-030.17530E-030.26700E-040.26700E-04
恒荷载计算...
节点荷载:
节点号弯矩垂直力水平力
0
柱荷载:
柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2
0
梁荷载:
连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2
----恒荷载标准值作用计算结果----
---柱内力---
柱号MNVMNV
1-6.9421.21-2.33-11.67-9.222.33
26.9421.212.3311.67-9.22-2.33
311.223.008.47-2.75-1.50-8.47
4-11.223.00-8.472.75-1.508.47
---梁内力---
梁号MNVMNV
10.4512.450.38-0.14-12.200.09
22.75-8.471.50-2.188.470.89
32.332.334.794.38-2.33-2.39
4-4.382.332.394.38-2.332.39
5-4.382.33-2.39-2.33-2.334.79
62.18-8.470.89-2.758.471.50
70.1412.200.09-0.45-12.450.38
---恒荷载作用下的节点位移（mm）---
节点号.X向位移Y向位移
1-0.20.0
20.20.0
30.00.0
40.00.5
50.00.9
60.00.9
70.00.5
80.00.0
活荷载计算...
节点荷载:
节点号弯矩垂直力水平力
0
柱荷载:
柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2
0
梁荷载:
连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2
---活荷载标准值作用下的节点位移（mm）---
节点号.X向位移Y向位移
10.00.0
20.00.0
30.00.0
40.00.0
50.00.0
60.00.0
70.00.0
80.00.0
风荷载计算...
----左风荷载标准值作用----
节点荷载:
节点号水平力垂直力
0
柱荷载:
柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2
110.370.00
210.510.00
310.370.00
410.510.00
0
梁荷载:
连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2
---节点侧向（水平向）位移（mm）---
节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx
（1）1.1
（2）1.1（3）1.2（4）1.2
（5）1.2（6）1.2（7）1.2（8）1.2
（9）0.0（10）0.0
---柱内力---
柱号MNVMNV
112.41-0.853.574.370.85-0.63
213.830.854.374.67-0.85-0.25
3-4.311.55-3.960.16-1.554.33
4-4.59-1.48-4.180.161.484.69
---梁内力---
梁号MNVMNV
1-0.07-5.180.060.195.18-0.06
2-0.164.331.553.05-4.33-1.55
3-3.24-0.26-0.851.660.260.85
4-1.66-0.26-0.85-1.500.260.85
51.50-0.26-0.85-3.080.260.85
62.91-4.691.48-0.164.69-1.48
70.175.000.05-0.08-5.00-0.05
----右风荷载标准值作用----
节点荷载:
节点号水平力垂直力
0
柱荷载:
柱号荷载类型荷载值荷载参数1荷载参数2
11-0.510.00
21-0.370.00
31-0.510.00
41-0.370.00
0
梁荷载:
连续数荷载个数荷载类型荷载值1荷载参数1荷载值2荷载参数2
---节点侧向（水平向）位移（mm）---
节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx
（1）-1.1
（2）-1.1（3）-1.2（4）-1.2
（5）-1.2（6）-1.2（7）-1.2（8）-1.2
（9）0.0（10）0.0
---柱内力---
柱号MNVMNV
1-13.830.85-4.37-4.67-0.850.25
2-12.41-0.85-3.57-4.370.850.63
34.59-1.484.18-0.161.48-4.69
44.311.553.96-0.16-1.55-4.33
---梁内力---
梁号MNVMNV
10.085.00-0.05-0.17-5.000.05
20.16-4.69-1.48-2.914.691.48
33.08-0.260.85-1.500.26-0.85
41.50-0.260.851.660.26-0.85
5-1.66-0.260.853.240.26-0.85
6-3.054.33-1.550.16-4.331.55
7-0.19-5.18-0.060.075.180.06
吊车荷载计算...
----吊车1----
吊车连接节点号:
5,
最大轮压产生的节点竖向荷载172.603,
吊车桥架重量:
175.545
单跨吊车组合荷载折减系数:
1.000
两跨吊车组合荷载折减系数:
1.000
----Dmax标准值作用----
---柱内力---
柱号MNVMNV
1-81.42119.98-36.52-210.73-119.9836.52
2136.4052.6236.52155.74-52.62-36.52
3203.8413.42156.01-47.83-13.42-156.01
4-152.61-38.57-135.9316.6738.57135.93
---梁内力---
梁号MNVMNV
16.88220.033.02-0.50-220.03-3.02
247.83-156.0113.42-22.79156.01-13.42
323.2936.52119.98200.67-36.52-119.98
4-200.6736.52-52.634.21-36.5252.63
5-4.2136.52-52.62-94.03-36.5252.62
688.66-135.9338.57-16.67135.93-38.57
75.36195.071.05-3.13-195.07-1.05
地震计算...
-----左震动标准值作用计算结果-----
地震力计算质量集中信息:
质量集中节点号:
213
质点重量:
7.013372.5551.947
水平地震标准值作用底层剪力：
11.414
底层最小地震剪力（抗震规范5.2.5条）:
3.052
各质点地震力调整系数:
1.000
地震力调整后剪重比：
0.030
***第1振型
结构自振周期（已乘周期折减系数，单位：
秒）:
0.535
特征向量：
0.8850.9201.000
各质点的水平地震力（kN）：
0.20211.1480.063
---节点侧向（水平向）位移（mm）---
节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx
（1）3.5
（2）3.5（3）4.0（4）3.9
（5）3.9（6）3.9（7）3.9（8）4.0
（9）0.0（10）0.0
***第2振型
结构自振周期（已乘周期折减系数，单位：
秒）:
0.021
特征向量：
1.000-0.0210.501
各质点的水平地震力（kN）：
0.004-0.0050.001
---节点侧向（水平向）位移（mm）---
节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx
（1）0.0
（2）0.0（3）0.0（4）0.0
（5）0.0（6）0.0（7）0.0（8）0.0
（9）0.0（10）0.0
***第3振型
结构自振周期（已乘周期折减系数，单位：
秒）:
0.005
特征向量：
-0.143-0.0031.000
各质点的水平地震力（kN）：
0.0020.002-0.004
---节点侧向（水平向）位移（mm）---
节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx
（1）0.0
（2）0.0（3）0.0（4）0.0
（5）0.0（6）0.0（7）0.0（8）0.0
（9）0.0（10）0.0
***左地震各振型叠加（SRSS）水平地震作用效应输出:
---节点侧向（水平向）位移（mm）---
节点号δx节点号δx节点号δx节点号δx
（1）3.5
（2）3.5（3）4.0（4）3.9
（5）3.9（6）3.9（7）3.9（8）4.0
（9）0.0（10）0.0
---柱内力---
柱号MNVMNV
131.05-3.515.8315.583.51-5.83
230.333.515.5914.35-3.51-5.59
3-15.356.14-14.590.76-6.1414.59
4-14.16-6.18-13.300.866.1813.30
---梁内力---
梁号MNV
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