朝阳站龙门吊轨道基础施工方案.docx
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朝阳站龙门吊轨道基础施工方案
长沙市轨道交通5号线一期工程
土建二标段五项目部
朝阳站龙门吊轨道补充施工方案
编制：
复核：
审核：
中国建筑股份有限公司
长沙市轨道交通5号线一期工程土建二标项目经理部
二〇一六年十二月
一、编制依据1
第二章工程概况及设备概况2
一、施工概况2
二、龙门吊设备概况3
第三章龙门吊基础安装3
一、龙门吊轨道梁基础布置3
二、简支梁基础验算6
三、龙门吊轨道梁施工注意事项12
四、朝阳站龙门吊冠梁段轨道梁基础设计13
第四章主要施工方法14
一、施工顺序及工艺流程14
二、施工准备16
第五章质量控制标准17
一、施工准备阶段17
二、施工阶段18
第一章编制依据
一、编制依据
（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012）；
（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
（3）《起重机设计规范》（GB3811-2008）；
（4）《起重机械安全规程》（GB6067-2010）；
（5）《通用门式起重机》（GB/T14406-2011）；
（6）《起重设备安装工程施工及验收规范》（GB50278-2010）；
（7）《桥式和门式起重机制造及轨道安装公差》（GB/T10183-2005）；
（8）《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013）；
（9）《起重机设计规范》（GB3811-2008）；
（10）《起重机设计规范》（GB3811-2008）
（11）《起重机试验规范和程序》GB/T5905-2011；
（12）《朝阳站主体结构施工图》；
（13）《朝阳站围护结构施工图》；
（14）45T门式起重机设计参数。
第二章工程概况及设备概况
一、施工概况
朝阳站车站基坑全长475.3m，南端盾构井段基坑宽24.7m，基坑深18.69～18.22m；标准段基坑宽20.7m，基坑深17.31～16.41m；北端盾构井基坑宽24.7m，基坑深17.22～17.73m。
根据工期计划，朝阳站北端盾构始发，为满足盾构施工水平和垂直运输需要，现拟在北端头盾构始发井口至车站中间范围内布置龙门吊轨道基础。
朝阳站北端为下料、出渣等垂直运输工作，设置1台16T龙门吊，2台45T龙门吊。
龙门吊轨道沿车站结构布置，呈南北走向，布置范围从北端头始发井至渣土池延长线以外。
单侧轨道长149m，全长298m。
门吊轨间距25.4m。
二、龙门吊设备概况
本工程在朝阳路站采用2台45t门吊负责盾构区间隧道掘进出渣，1台16t门吊负责盾构材料的下井和地面的水平运输。
本方案采用45t门吊的设备参数进行轨道梁基础的验算，设备参数如表2.1所示：
表2.1朝阳站45T龙门吊设备参数
生产厂家
河南神矿山起重机有限公司
设备类型
门式起重机
设备型号
MG452501A
整机重量
100
额定起重量
45t
跨度
25.4m
工作级别
M7
整机功率
200KW
最大轮压
353KN
第三章龙门吊基础安装
一、龙门吊轨道梁基础布置
本工程在朝阳站沿车站回填区域东西两侧冠梁之上及地面设置龙门吊的轨道基础，走向为南北走向。
龙门吊总跨度25.4m，额定起重量45T/16T，单侧轨道长度为149m，其中在盾构吊出井扩大段16m范围的轨道基础布置在冠梁上，其余133m龙门吊轨道基础设置在冠梁外侧，两部分龙门吊轨道基础布置形式不同，冠梁段采用钢桶柱+工字钢垫高的形式，冠梁外侧采用钢筋混凝土形式施作轨道梁基础。
龙门吊轨道采用P43钢轨进行铺设。
待主体结构及盾构区间结构施工完成后，破除所有的龙门吊轨道基础结构。
根据朝阳站～三一大道站盾构区间施工进度安排，需在现有门吊配置基础上增加16T门吊，需对现有轨道梁进行延伸，根据我项目部管理人员调查得知，西侧轨道梁沿线地面存在一口光纤管线井，详见图3.1门吊轨线与光纤管线井位置关系图，影响对西侧轨道梁延伸，由于门吊轨道为定距，且不可更改，为使电缆井不影响对轨道梁延长，现对西侧西侧门吊轨道梁施工提出以下更改方案。
图3.1门吊轨线与光纤管线井位置关系图
1、井位迁移
在我公司调查得知，光纤管线井内管线预留富余量较长详见图3.2，可进行迁移井位，对原位电缆井进行迁改，以保证门吊轨道梁正常施作，迁改位置约为1.5m，对原有管线采取穿镀锌钢管保护，井位移动后原油管线接头在新井位，并对原井位进行回填。
2、单跨简支梁横跨
施作ZH400×300H型钢1.2m单跨度简支梁，原有井位设计不变，原井位深度约为2m，施作简支梁后，原井位高度下降1.1cm，下降后井位高度约为90cm，井位下降后不影响原井位检修；详见图3.2西侧轨道梁平面示意图，3.3西侧轨道梁跨井段横断面图
图3.2西侧轨道梁横断面示意图
3.3西侧轨道梁横平面示意图
二、简支梁基础验算
1、设计资料
简支梁计算示意图详见图3.4，恒载下荷载为250KN示意图详见3.5.
图3.4简支梁计算示意图
图3.5恒载下荷载示意图
以下为截面的基本参数：
截面几何参数：
截面高度：
H=390mm
上翼缘宽度：
B1=300mm
下翼缘宽度：
B2=300mm
腹板厚度：
Tw=10mm
上翼缘厚度：
Tf1=16mm
下翼缘厚度：
Tf2=16mm
截面形心到上翼缘距离：
Cy=195mm
截面面积：
A=131.8cm2
x轴截面惯性矩：
Ix=33590.72cm4
y轴截面惯性矩：
Iy=7202.983cm4
x轴截面抵抗矩：
Wx=1722.601cm3
y轴截面抵抗矩：
Wy=480.199cm3
截面抗扭惯性矩：
It=93.853cm4
截面扇形惯性矩：
Iw=275757300cm4
截面材料参数：
上翼缘材料类型：
Q235
下翼缘材料类型：
Q235
腹板材料类型：
Q235
腹板屈服强度标准值：
fy=235N/mm2
上翼缘钢材设计强度：
ff=235N/mm2
下翼缘钢材设计强度：
ff=235N/mm2
腹板钢材抗剪设计强度：
fv=125N/mm2
长度：
1200mm，截面：
ZH390*300*10*16
左端支座为：
竖向铰接；右端支座为：
竖向铰接；
荷载：
工况D-整体YY轴-集中Q:
250kN·mD1:
600mm
计算时叠加自重；
采用《钢结构设计规范》（GB50117-2014）进行验算；
y轴的挠度限值为：
L/150；
x轴的挠度限值为：
L/200；
y轴的刚度限值为：
200；
x轴的刚度限值为：
200；
强度计算净截面系数:
0.98
绕y轴的计算长度为：
1200mm；
绕x轴的计算长度为：
1200mm；
采用楼面梁标准组合验算挠度；
是否进行抗震设计:
否
腹板屈曲后强度:
不考虑
加劲肋设置间距:
0-不设置
2、验算结果一览
验算项验算工况结果限值是否通过
受弯强度1.35D+0.98L99.8067215通过
y轴受剪强度1.35D+0.98L282.122447.5通过
上翼缘宽厚比1.2D+1.4L8.7515通过
下翼缘宽厚比1.2D+1.4L8.7515通过
腹板高厚比1.2D+1.4L35.8600通过
y轴挠度D+L0.8289958通过
3、受弯强度验算
最不利工况为：
1.35D+0.98L
最不利截面位于第1个分段离开首端600mm处
绕x轴弯矩：
Mx=（-168.49）kN·m
计算γ：
截面塑性发展系数
γy=1.2
γx=1
验算强度：
考虑净截面折减：
Wnx1=1688.15cm3
Wnx2=1688.15cm3
Wny=470.59cm3
An=129.16cm2
σ1=σ2=（-168.49）/1688.15/1×103=（-99.81）N/mm2
σ3=σ4==-（（-168.49））/1688.15/1×103=99.81N/mm2
上翼缘受压限值为：
215
下翼缘受拉限值为：
215
99.81≤215，合格！
4、轴受剪强度验算
最不利工况为：
1.35D+0.98L
最不利截面位于第1个分段尾端
剪力：
V=282.12kN
计算屈曲承载力折减系数为：
Xc=1
抗剪承载力设计值为：
Xc*fv*Hw*tw/1000=1×125×358×10/1000=447.5kN
282.12≤447.5，合格！
5、翼缘宽厚比验算
上翼缘翼缘宽厚比：
b1/Tf1=140/16=8.75
上翼缘宽厚比限值：
[b1/t]=15×（235/235）0.5=15
下翼缘翼缘宽厚比：
b2/Tf2=140/16=8.75
下翼缘宽厚比限值：
[b2/t]=15×（235/235）0.5=15
8.75≤15，合格！
8.75≤15，合格！
6、腹板高厚比验算
腹板计算高度：
hw=358mm
腹板高厚比：
hw/Tw=358/10=35.8
腹板高厚比限值：
[hw/t]=600
35.8≤600，合格！
7、轴挠度验算
最不利工况为：
D+L
最不利截面位于第1个分段尾端
弯曲变形挠度为：
0.829mm
剪切变形挠度为：
0mm
总挠度为：
0.829mm
0.829≤8，合格！
三、龙门吊轨道梁施工注意事项
（1）轨道梁制作时必须保证梁横向和纵向的预留压板螺栓孔位置偏差≤5mm，螺栓孔直径比螺栓直径大2～7mm，梁顶面要求平整，但不得抹压光滑。
（2）轨道梁的安装偏差必须满足下列要求，否则要调整好轨道梁后才能用混凝土浇筑。
①梁中心位置对设计定位轴线的偏差≤5mm。
②梁顶面标高对设计标高的偏差+10mm～5mm。
③梁上预留螺栓孔及预留螺栓对梁中心的位移偏差≤5mm。
（3）浇筑混凝土之前要复核轨道梁安装是否有偏差，如果有要及时调整。
另根据轨道梁的实测标高，确定一个合适的混凝土找平层顶面控制标高，然后安装模板，预埋螺栓丝口处用电工胶布包好，避免浇筑混凝土时丝牙内留有混凝土，造成轨道压板螺栓无法安装。
四、朝阳站龙门吊冠梁段轨道梁基础设计
钢筋混凝土柱底部和侧边通过植筋固定在冠梁及侧墙上，侧部植筋采用HRB400φ14钢筋，长度为350mm，预埋深度200mm，150mm等间距布置，底部植筋跟主筋对应，搭接处点焊。
顶部预埋钢筋间距470mm，跟轨道中心线呈对称分布。
混凝土柱上部架设三排工字钢，工字钢上部焊接钢板，再在钢板上铺设轨道。
图3.6轨道梁基础剖面图（单位mm）
图3.7冠梁段轨道梁配筋图（单位mm）
第四章主要施工方法
一、施工顺序及工艺流程
测量放线→基面凿毛→植筋→钢筋进场检验→钢筋绑扎→支模→预埋压板螺栓→混凝土拌合→浇筑混凝土→混凝土养护。
（一）测量放线
施工测量人员在对布置龙门吊轨道梁基础的地面进行测量，确定轨道中心线位置进行放线，确定轨道梁基面的最高高程，并确定该点为设计标高。
（二）基面凿毛
为使得轨道梁基础面与原场地路面契合得更紧，对轨道范围内的基面进行表面凿除，凿毛深度5～10mm，凿除始发井段轨道设计轴线挡土墙的混凝土，凿毛工作结束后清理作业现场。
（三）植筋
用钻头直径为22mm的电钻在测量放的线上钻孔，钻孔深度为250mm，孔间距300mm。
钻孔完成后，将长度为450mmmφ14螺纹钢插入钻孔中并钉实，冠梁范围内的钻孔在植筋前还要在植筋孔内注入一定量的植筋胶，以增加锚固力。
（四）钢筋进场检验
施工用钢材必须保证为正规厂家生产，每批钢材必须备齐出厂合格证、检验报告、钢材出炉批号标牌等方可进场，进场后分门别类挂好标识牌，整齐堆放并按规范要求送检，检测为合格产品方能使用。
所有钢筋的配料加工均在钢筋加工场地统一进行。
钢筋配料前认真核对图纸，生产时严格按照钢筋配料单的尺寸、形式、数量进行。
（五）钢筋绑扎
按设计及规范要求，基础钢筋采用绑扎搭接。
钢筋绑扎应严格按施工图进行，要做到横平竖直、整齐美观，数量间距都要严格符合图纸和规范的要求。
基础钢筋保护层采用预制混凝土垫块尺寸为40×40×40mm，绑扎在主筋上，纵横方向间距1m。
将主筋和植筋焊接牢固。
（六）预埋基础梁螺栓
在轨道基础施工时要预埋Φ22@800㎜的压板螺栓，此螺栓在安装轨道时与轨道压板连接固定轨道，纵向间距为800㎜，横向中心间距为200㎜，螺栓与主筋焊接牢固。
（七）浇筑混凝土
混凝土采用分成浇筑，浇筑时先浇中间，后浇两侧。
严禁将混凝土直接冲击在模板上。
混凝土下料高度不得大于2m。
混凝土浇筑到位后采用振捣棒振捣密实。
浇筑上部分分层混凝土时，振捣棒应插入下部混凝土5～10cm。
以保证上下层混凝土结合良好。
振捣混凝土时应尽量少触碰钢筋。
混凝土浇筑时应连续，严禁出现施工冷缝。
浇筑混凝土时测量人员应对测量高程进行确定，保证龙门吊轨道梁面都在相同高程内。
（八）混凝土养护
浇筑混凝土以后及时进行混凝土的养护，混凝土养护时，在混凝土表面铺设一层土工布，土工布表面铺设一层塑料布，顶面用重物压牢，洒水使土工布保湿养护，养护时应注意洒水量，以免污水流入周围土体，改变土的含水率。
二、施工准备
（一）施工准备
（1）轨道基础施工现场平整无杂物，运输通道畅通无阻，材料堆放不影响其它施工；
（2）有施工用电、用水的条件及消防器材。
（二）人员准备
表4.3龙门吊轨道基础施工管理人员组织安排表
序号
人员分类
人数
备注
1
总负责
1
对作业全过程的组织、协调、安排并对安全、质量、进度负主责
2
技术员
1
制定基础施工技术方案并指导具体实施
3
安全员
1
作业全过程的安全监督和管理，检查事故隐患，及时提出纠正预防措施
4
质检员
1
对作业过程的工艺质量进行检查和验收
5
电工
1
负责电气系统的安装、修整、调试
6
测量员
1
负责基础施工过程中的测量
表4.4龙门吊轨道基础施工劳务组织安排表
序号
劳务类别
人数
备注
1
钢筋工
4
2
电工
2
需具备特种作业证件
3
普工
10
4
合计
16
（三）材料机具准备
表4.5施工用起重设备与辅助工具名称、规格
序号
名称
数量
规格
1
振捣棒
台
2
电焊机
2台
380v/17kvA～21kvA
3
炮机
2台
4
气割器具
1套
5
水平仪
6
水平尺
7
钢卷尺
2
30m、50m
8
钢卷短尺
若干
3～7.5m
9
大锤、手锤
若干
10
安全带
条/人
11
安全帽
顶/人
12
电工接线工具
1套
13
线垂
1套
第五章质量控制标准
质量控制分两个阶段进行，即施工准备阶段、施工阶段。
一、施工准备阶段
（一）龙门吊轨间距及高程控制
（1）龙门吊轨道梁设计轴线偏差≤5mm；
（2）龙门吊轨道梁设计标高对设计标高误差-5mm～10mm。
（二）钢筋质量控制
（1）每批钢筋都应有出厂证明书，该出厂合格证应有供应商盖章并标明供应数量、日期方有效；
（2）钢筋表面不得有裂纹，结疤和折叠；
（3）钢筋表面的凸块和缺陷不得大于所在部位尺寸的允许；
（4）直条钢筋的弯曲度应不大于4mm/m，总弯曲度不大于长度的0.4%；
（5）钢筋绑扎过程中，如发现钢筋与预埋件或其他设施相碰时，应会同有关人员研究处理，不得任意弯曲钢筋；
（6）钢筋绑扎允许偏差：
表5.1钢筋绑扎允许偏差
序号
项目
偏差范围
1
钢筋的长度、宽度
±10mm
2
骨架的宽度、高度
±5mm
3
受力钢筋间距
±10mm
4
箍筋构造筋间距
±20mm
5
焊接预埋件中心线位移
10mm
6
基础受力钢筋保护层
±10mm
（三）混凝土质量控制
（1）配合比设计应合理，砂石级配良好，粒径不能过大，适宜的外加剂，以保证砼有一定的粘聚性；
（2）在浇筑钢筋砼过程中，应注意保持钢筋的位置正确，且不要碰撞，以免降低钢筋的握裹力；
（3）砼浇筑过程中要及时振捣，保证混凝土密实。
二、施工阶段
应严格进行材料、构配件检验、试验和工程试验。
实行工序质量监控，加强质量检查，隐蔽工程验收检查、工程预检、基础和主体工程检查验收等，对关键工序特别是钢筋棚拼装实行旁站监察。
加强对成品保护，施工过程中对已完分项、分部工程制定防护措施加以保护。
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