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龙门吊轨道基础施工方案

 

南昌市轨道交通2号线一期土建工程04合同段

 

地铁大厦站

龙门吊轨道基础施工方案

 

编制:

审核:

项目经理:

 

申报单位:

南昌市轨道交通2号线一期工程土建04标

项目经理部

编制时间:

2014年9月6日

一、工程概况

地铁大厦站位于丰和中大道世贸路口,是南昌轨道交通1号线与2号线的换乘站。

车站主体为三层双柱三跨岛式结构,车站主体已施工完成。

该站北端头井为我标段“地~雅”区间盾构始发井,区间全长655m;车站端头井深约22.3m,宽28.2m,顶板覆土约2.1m。

车站围护结构采用800mm厚钢筋混凝土地下连续墙,顶部采用1200×1000mm钢筋混凝土压顶梁;主体侧墙厚700mm,端墙厚800mm;井口南侧顶板上翻梁尺寸1500×800mm,下方柱子尺寸1200×700mm;顶板厚900mm。

施工完成后顶板上方回填土至地面标高。

二、编制依据

1.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

2.《起重机设计规范》GB3811

3.《起重机械安全规程》GB6067

4.《通用门式起重机》GB/T14406

5.《桥式和门式起重机制造及轨道安装公差》GB/T10183

6.《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278

7.《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004

8.地铁大厦站主体及维护结构设计图纸

9.45T门式起重机设计参数

三、施工方案

3.1龙门吊基础设计概况

为满足盾构施工要求,考虑在端头井上方安装一台45T双梁吊钩门式起重机(简称“门吊”)。

门吊轨道垂直于车站线路方向横跨车站端头井;北侧轨道基础安装在主体端墙与地连墙上方的冠梁上,南侧轨道基础安装在端头井南侧顶板上翻梁上,轨道基础顶面与地面齐平;如图1、图2所示。

图1:

地铁大厦站端头井门吊布置图

图2:

现场照片

门吊轨道跨度14.00m,轨道长35.3m,西侧轨道端头设置8m引轨供门吊安装使用;门吊自重124T、配重25T、最大载重45T,总重约200T。

南侧龙门吊轨道安装在现有第一根上翻梁轴线方向,轨顶标高与地面齐平。

轨道梁与上翻梁中间以及相邻砼支撑下方采用C35混凝土填充,砂浆体上方设置钢筋混净土轨道梁;砂浆体上表面与砼支撑上表面齐平,两侧设置两排插筋,如图3所示。

北侧轨道根据南侧轨道向北平移14m确定,根据实际放线,该条轨道位于现有地铁大厦站端头井地下连续墙冠梁上方,轨顶标高与地面齐平,轨道与冠梁中间采用钢筋混凝土结构轨道梁填充。

冠梁下部与地下连续墙连接部分存在40cm的悬挑部分,该部分需采用C35混凝土浇筑填实,如图4所示。

图3:

砂浆填筑示意图图4:

冠梁结构配筋图

3.2基础梁技术参数

(1)冠梁技术参数

端头井北端冠梁长28.2m、宽1.2m、高1.0m,冠梁采用C35钢筋混凝土结构,具体配筋见下图5:

图5:

冠梁结构配筋图

(2)车站顶板上翻梁技术参数

端头井南侧顶板上翻梁梁宽0.8m、梁高1.5m、最大跨度7.1m,采用C35钢筋混凝土结构,具体配筋见下图6:

图6:

上翻梁结构配筋图

(3)轨道梁技术参数

轨道梁采用800×600mm钢筋混凝土梁,C25商品砼浇筑。

原梁植筋采用ø20螺纹钢,锚固深度200mm,锚固间距500mm。

箍筋间距200mm,钩筋梅花形布设。

具体配筋如图7所示。

图7:

轨道梁结构配筋图

(4)引轨段轨道基础技术参数

在轨道西侧末端设置8m长引轨供门吊安装使用;门吊安装完成后,该引轨随即拆除,恢复路面。

因此该引轨轨道梁仅考虑满足安装使用。

基槽开挖深度40cm,基底宽度40cm,两边适当放坡;如图8所示。

轨道梁配筋如图9,纵向框架间距1000mm,钢筋采用焊接,焊接要求满焊;轨道固定采用钢筋两边焊接支撑固定,轨道调直固定完成后方可进行混凝土浇筑。

混凝土采用C25商品混凝土。

图8:

引轨轨道梁沟槽开挖图图9:

引轨轨道梁配筋图

3.3轨道基础梁预埋件

在轨道基础梁施工时要预埋Φ22的地脚螺栓,此螺栓在安装轨道时与轨道扣板连接固定轨道,纵向中心间距为600㎜,横向中心间距为224㎜,预留高度100mm;螺栓与钢筋之间采用焊接,要求焊接牢固。

图10:

轨道梁与预埋地脚螺栓图

3.4物资、设备准备、施工人员准备

施工中需用的施工人员、设备见下

表:

表1施工设备准备表

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

渣土车

1台

3

钢筋调直机

1台

2

挖掘机

1台

4

钢筋弯折机

1台

表2施工人员准备表

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

施工员(技术员)

2人

4

钢筋工

5人

2

安全员

2人

5

木工

3人

3

混凝土工

5人

6

电工

1人

四、龙门吊轨道基础施工工艺流程

 

图11:

龙门吊轨道基础施工工艺流程图

五、结构及内力计算

分析龙门吊轨道行进过程中结构最不利受力状态有两种,其一为当龙门吊整体跨越车站立柱时,龙门吊两个行走轮的轴向荷载全部传递至车站结构中柱上,因此需对车站中柱的抗压强度及稳定性进行计算。

同时当龙门吊行走轮位于车站上翻梁跨中时,梁体内弯矩最大,需要核算梁体抗弯强度。

5.1车站结构中柱抗压强度计算

1.已知条件

车站结构中柱宽700mm,长1200mm,高3950mm,顶板厚900mm,纵向柱间距5400mm,横向柱间距5540,中柱至边墙间距7380。

中柱配筋如图12示。

图12:

中柱配筋图

砼强度等级C50,fc=23.1N/mm2,

纵筋级别HRB400,f′y=360N/mm2,

稳定系数ρ=1(计算长度L0=3950mm,L0/b=5.643)

纵向钢筋截面面积A′s=14778.052mm²

2.正截面受压承载力计算

设计受压承载力:

N0=0.9ρ(fcA+f′yA′s)=22251.689KN

既有结构自重:

N1≈15.698m3×2500Kg×9.8N/Kg=384.6KN

砂浆提及轨道梁自重:

N2≈((1.92m²×6.46m×2200Kg)+(0.52m²×6.46m×2500Kg))×9.8N/Kg=349.713KN

最大附加荷载:

N3=100T×9.8N/Kg=980KN

N=N1+N2+N3=1714.313KN

N

5.2顶板上翻梁抗弯强度计算

1.已知条件

最大跨度7300mm

b=800mm,h=1500mm,

砼强度等级C35,fc=16.7N/mm2,

纵筋级别HRB400,fy=360N/mm2,f′y=360N/mm2,

受拉区筋截面面积As=12867.964mm²,

受压区筋截面面积A′s=6433.982mm²,

受压区高度x=173.4mm

2.正截面受弯承载力计算

当轨道行走轮位于梁跨中间是梁身处于最不利受力状况,此时:

M=PL/2=500*7.3/2=1825KN*m

混凝土梁极限抗弯强度:

>M,满足强度需求。

六、基础梁施工技术控制要点

6.1测量放样

测量放样要严格按照技术准备(交底)放样。

6.2开挖沟槽

沟槽施工作业平台小,工序衔接紧密。

开挖沟槽时,考虑到机械开挖的方便及支立模板要求,按照测量中心点两侧各500㎜设置、用石灰洒好边线后用挖机进行开挖,开挖的深度应低于基础梁底面标高50㎜。

6.3人工清理基地

沟槽开挖完成,及时测量基底标高,确定应清理的高度后,安排施工人员清理基底,依次清理到位;当基底标高不够时,组织进行同级土回填。

清理完成后后的基底标高应低于基底设计标高50㎜,以保证设计要求埋置深度,然后对基底位置进行复测,检查基底偏位情况。

基底检测合格后方能进行下一道工序施工。

6.4钢筋加工与安装

(1)、钢筋弯制前必须除锈,钢筋的表面应该洁净,油渍,漆垢、和铁锈应立即清除干净。

在焊接前,水锈应清除。

钢筋应平直,无局部曲折,成盘的和弯曲的钢筋均应该调直。

(2)、钢筋接头采用搭接焊,焊接接头与钢筋弯曲处距离不应小于10d。

同一区段范围内(≦35d)主筋搭接焊数量不得超过主筋数量的50%,所有焊工均持证上岗。

(3)、在浇注砼之前,应对已安装好的钢筋检查,填写检查记录,如有误差应及时纠正,并给监理报验进行隐蔽验收,合格后方可进行下道工序

(4)、基础梁钢筋加工严格按照施工图加工。

6.5冠梁、顶板上翻梁锚筋

(1)、工艺流程

弹线定位钻孔清孔配胶注胶植筋检查验收

(2)、技术控制要点

弹线定位必须严格按照设计尺寸线纵线后横线进行弹线定位。

钻孔采用钻头直径22mm冲击电钻,钻孔必须垂直,深度统一达到17cm;钻孔过程中如遇到梁主筋可以一个主筋直径的位置重新钻孔。

原钻出的未成形废孔用1:

1水泥砂浆填补抹平。

清孔采用电吹风机配合毛刷进行,清孔必须达到孔内无明显粉尘,孔壁干净。

孔内注胶时,以钢筋插住后有少许胶液被挤出为宜,不可过多或过少注胶,以免影响植筋质量和植筋效果。

植筋完成后,在24小时内不得扰动钢筋,达到要求强度后方可进行钢筋绑扎工序。

6.6砼施工

施工基础梁砼前要用钢刷将钢筋上的淤泥清洗干净,预埋螺栓丝扣用胶带缠绕保护。

基础梁混凝土采用C25商品砼,施工时尽量安排在温度较低时进行,以降低混凝土的入模温度,基础梁混凝土尽量一次浇注完成。

严格按砼配合比通知单进行施工,砼采用拌和站集中拌和,混凝土采用灌车运输。

浇注砼前将沟槽内的杂物清除干净,用清水冲洗模板并对钢筋与预埋螺栓再次进行检查。

砼灌注从低处开始逐层扩展升高,并保持水平分层,当卸落砼的高度大于2米时应设置溜槽等设备,以防止砼降落高度较高而造成离析。

振捣使用插入式振捣棒,分层厚度为10cm。

振捣棒插入的距离以直线行列控制,间距不得超过作用半径的1.5倍。

振捣棒应尽量避免碰撞钢筋,更不得放在钢筋上。

振捣棒开动后方可插入砼内,振完后应徐徐提出,不得过快或停转后再拔出机头,以免留下孔洞。

振捣棒应稍插入下层使两层结合成一体。

振捣合格的要求:

砼停止下沉,无气泡上升,表面平坦、无翻浆。

砼浇注应连续进行,如因故间歇不应超过允许间歇时间,以免在前层砼初凝前将本层振捣完毕。

6.7砼收面

砼面初凝成后立即用粗抹光机抹光。

边角等局部抹光机打磨不到之处可用木抹子抹光,将凸出石子或不光之处抹平。

最后用靠尺板检查砼面平整度,符合要求后用钢抹子人工抹光。

6.8养生

砼养护采用塑料布或土工布覆盖洒水养护,保证湿润养生时间不少于7天。

七、质量保证措施

7.1制度保证

(1)建立开工前的技术交底制度

本工序开工前,必须由技术主管向全体施工人员进行技术交底,讲清该项工程的设计要求、技术标准、定位方法、几何尺寸、功能作用、施工方法、注意事项以及与其它工程的关系等,使全体人员在彻底明了施工对象的情况下投入施工。

(2)建立“五不施工”、“三不交接”制度

“五不施工”即:

未进行技术交底不施工;图纸和技术要求不清楚不施工;测量桩和资料未经换手复核不施工;材料无合格证或试验不合格者不施工;工程不经检查签证不施工。

“三不交接”即:

无自检记录不交接;未经专业人员验收合格不交接;施工记录不全不交接。

(3)建立质量自检制度

施工过程中自觉进行自检、互检、交接检,并定期不定期地组织质量检查,严格奖罚制度,确保创优目标的实现。

任何一项工程完工后,都要进行质量检测,验收检测在项目部内部分两级进行,先由施工队进行全面检测,并认真作好记录,确认质量合格后交项目部审查,并由项目部进行“复检”或“抽检”,确认合格后报监理工程师“复检”或“审批”。

7.2保证质量的控制措施

(1)施工操作控制

施工操作者必须具有相应的操作技能,特别是重点部位工程以及专业性强的工种,操作者必须具有相应工种岗位的实践技能,必须做到考核合格、持证上岗;按已明确的质量责任制检查操作者的落实情况,各工序实行操作者挂牌制,促进操作者提高控制施工质量的意识;整个施工过程中,做到施工操作程序化、标准化、规范化,贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的操作管理方法,确保工程质量。

(2)施工过程控制

原材料的验证、配合比设计等标准试验及定线测量工作;特殊材料或工艺的试验、研究、论证及报批;施工准备情况的自检自查。

进行工序及工艺过程的试验检验控制。

纠正不良操作方法,改进和提高落后的工艺水平、控制工程的质量标准;记录、整理施工原始记录;形成自检记录,对自检合格的工程提交转序申请报告;对工程施工过程中出现的各种影响施工和工程质量的情况、问题及时进行协调、改正和处理。

(3)钢筋制安实测项目和容许偏差:

表3钢筋制安实测项目和容许偏差值表

项次

检验项目

规定值或允许偏差

检验方法和频率

1

受力钢筋间距(mm)

±20

检查2个断面

2

箍筋、横向水平钢筋间距(mm)

±10

检查5-10个间距

3

钢筋骨架长度(mm)

±10

按骨架总数30%抽查

4

钢筋骨架宽、高(mm)

±5

按骨架总数30%抽查

5

保护层厚度(mm)

±10

沿模板周边检查8处

(4)基础梁实测项目和容许偏差:

表4基础梁实测项目和容许偏差值表

序号

检验项目

规定值或允许偏差

检验方法和频率

1

混凝土强度(Mpa)

>30Mpa

按验收标准

2

尺寸(mm)

±30

尺量:

长、宽、高检查各2点

3

顶面高程(mm)

±20

水准仪:

检查5处

4

轴线偏位(mm)

15

全站仪或经纬仪:

纵、横各测2点

(5)混凝土养护

混凝土浇捣后,为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,必须对混凝土进行养护。

养护采用覆盖养护,在混凝土初凝以后开始覆盖养护,在终凝后开始浇水(12小时后)覆盖塑料薄膜。

浇水工具采用水管浇水。

正温条件下养护时间应不少于7天。

八、施工安全保证措施

8.1消防保证措施

工地内的易燃物品仓库内严禁烟火,动用明火实行严格的用火证管理,特种作业人员必须持证上岗,乙炔和氧气两瓶使用时其间距在5m以上,存放时必须封闭隔离。

使用电气设备、易燃物品,严格执行防火措施,指定防火责任人,配备灭火器材,确保施工安全。

8.2安全交底培训

⑴施工人员进入现场必须进行入场安全教育,经考核合格后方可进入现场;

⑵作业人员进入施工现场必须戴合格安全帽,系好下颚带,锁好带扣;

⑶施工人员要严格遵守操作规程,振捣设备安全可靠;

⑷泵送砼浇注时,输送管道头应紧固可靠,不漏浆,安全阀完好,管道支架要牢固,检修时必须卸压;

⑸砼振捣时,操作人员必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋,防止触电;

⑹雨季施工要注意电器设备的防雨、防潮、防触电;

⑺振捣棒使用前检查各部位连接牢固,旋转方向正确,清洁;

⑻作业转移时,电机电缆线要保持足够的长度和高度,严禁用电缆线拖、拉振捣器;

⑼振捣工必须懂得振捣器的安全知识和使用方法,保养、作业后及时性清洁设备;

⑽振捣器接线必须正确,电机绝缘电阻必须合格,并有可靠的零线保护,必须装设合格漏电保护开关保护;

⑾插入式振捣器应2人操作,1人控制振捣器,1人控制电机及开关,棒管弯曲半径不得小于50cm,且不能多于2个弯,振捣棒自然插入、拔出,不能硬插拔或推,不要蛮碰钢筋或模板等硬物,不能用棒体拔

8.3防止机械伤害

⑴新进场的作业人员,必须首先参加入场安全教育培训,经考试合格后方可上岗,未经教育培训或考试不合格者,不得上岗作业;

⑵从事特种作业的人员,必须持证上岗,严禁无证操作,禁止操作与自己无关的机械设备;

⑶施工现场禁止吸烟,禁止追逐打闹,禁止酒后作业;

⑷施工现场的各种安全防护设施、安全标志等,严禁随意拆除和挪动。

⑸发现机械运转异常等现象,应立即停机检修。

⑹作业中严禁进行机械检修、加油、更换部件,维修或停机时,必须切断电源,锁好箱门

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