龙门架搭设方案

莲花桥桥区积水治理工程（莲花桥雨水泵站升级改造工程）龙门架施工方案北京城建集团有限责任公司2013年9月28日一、工程概况本工程暗挖及顶管工作竖井均采用锚喷支护，暗挖工作竖井尺寸分别为：Y9（1#竖井）、Y10（2#竖井）、Y12（3#竖井）、Y16（4#竖井）、Y19（5#竖井）、Y27（6#竖井）、Y25-1（7#竖井）、Y20竖井、Y23竖井这几处作暗挖工作竖井，竖井内尺寸为、Y9为4.0m×3.0m、Y10为4.5m×3.5m、Y12为3.5m×4.5m、Y16为6.5m×4.5m、Y19为6.5m×5.75m、Y27为5.0m×7.0m，Y25-1′为4.0m×5.0m、Y20为5m×4m、Y23为5m×4m锁口圈梁+钢格栅＋喷射混凝土成型+钢支撑Y9-Y10该段采用1.4*1.4m暗挖施工，L=54.2m，覆土约4.0~3.3m。该段穿越现况莲花池西侧主辅路，因覆土较浅施工时以保证道路行车及施工安全，并采取竖井进洞处两侧对面打设大管棚、管径ø108@400、长度27m，搭接2m。同时下穿莲花桥西路段采用洞内深孔注浆加固地层、过挡墙处采用小导管注浆等安全技术措施。此段需穿越8#挡墙，1#竖井开挖距挡墙面采用复合锚杆桩支护及上铺组合钢便桥措施。Y10-Y12该段采用2.1*1.6m暗挖施工，L=94.73m，覆土约1.7~2.9m。该段管道大部分位于现况绿化带内，部分位于现况道路且穿越“七一小学”校门道路，因覆土较浅施工时以保证道路行车及施工安全，并采取竖井进洞处两侧对面打设大管棚、深孔注浆、小导管注浆安全技术措施。此段需侧穿越3#挡墙，竖井开挖距当墙面采用复合锚杆桩支护措施。Y16-Y19该段采用2.2*1.6m暗挖施工，L=77.86m,覆土约2.2~3.8m。该段管道穿越西三环主辅路及侧穿13#挡墙。因覆土较浅，为保证行车安全，施工时采取竖井进洞处由4#竖井打设大管棚、管径ø108@300、长度80m，搭接2m。同时穿越三环主辅路段采用洞内深孔注浆、过挡墙处小导管注浆等安全技术措施。此段竖井开挖距三环辅路面采用复合锚杆桩支护措施。（见专项设计技术措施图）Y19-Y25该段采用2.8*2.0暗挖隧道，L=215.9m，覆土约2.9~1.5m。因该段管段位于京都信苑宾馆停车场内道路及侧穿现况西三环中路辅路及13#挡墙，因覆土较浅，施工中要考虑本段施工风险较大，临近现况道路段由地面打设复合锚杆桩，同时洞内采取深孔注浆土层加固及小导管注浆等安全技术措施。临近挡墙面采取从地面上方挡墙结构两侧各5m范围预注浆加固下方土体加固措施。Y19-Y19-1该段采用2.8*2.0m暗挖施工，L=12.5m,覆土约4.0~3.0m。该段管线位于三环东辅路东侧。属于新建隧道2.2*1.6与现况D1800管线连接管，施工时采取小导管注浆安全技术措施。Y25-Y25-1该段新建管线位于京都信苑宾馆东侧路，将采用1.4*1.4暗挖施工，L=188m，覆土约3~2.7m。并采取洞内深孔注浆、小导管注浆等安全技术措施。Y27-Y26该段采用2.1*2.0暗挖施工，L=59.25m覆土约3.3~2.5m，该段设计管线穿越莲花池东侧主辅路，因道路内行驶车辆较多及覆土较浅，施工时并采取竖井进洞处两侧对面打设大管棚、管径ø108@300、长度32m，搭接2m。同时穿越莲花桥东路段采用洞内深孔注浆加固图层、过挡墙处小导管注浆等。此段穿越11#挡墙结构形式：全线采用浅埋暗挖法施工，结构形式为单孔复合衬砌隧道，直墙、圆拱，厚平底板。竖井部位分别为：Y9（1#竖井）、Y10（2#竖井）、Y12（3#竖井）、Y16（4#竖井）、Y19（5#竖井）、Y27（6#竖井）、Y25-1（7#竖井）、Y20竖井、Y23竖井，竖井内尺寸为、Y9为4.0m×3.0m、Y10为4.5m×3.5m、Y12为3.5m×4.5m、Y16为6.5m×4.5m、Y19为6.5m×5.75m、Y27为5.0m×7.0m，Y25-1为4.0m×4.0m、Y20为5m×4m、Y23为5m×4m。本次工程桥区高水管线施工竖井提升设备采用龙门架的形式进行材料的提运和土方的提运。1、探明施工现场及临近地方的市政设施情况（包括地上、地下管线），并做好改移工作。2、完成临水、临电管网的布设工作，并完成交通导改工作。3、龙门架施工所用材料，做好存放、保管工作。材料经过监理验收。4、组织施工机械、设备和工具进场，按规定地点和方式存放，并做好相应的保养和试运转等工作。三、施工方法3.1龙门架施工工艺流程测量放线→立柱基础施工→立柱吊装及焊接→角钢斜梁、连接横梁、轨道梁安装→屋架安装→修理平台施工→防腐处理1、测量放线：根据已建立的现场控制测量网，布设龙门架的立柱基础及小室圈梁的位置控制线。2、立柱基础及锁口圈梁施工：立柱基础为矩形设计的现浇混凝土结构，采用明挖施工，开挖过程中确保地下管线的安全。立柱基础施工工序流程：挖探沟→沟槽开挖→预埋竖井龙门架及梯道预埋铁件→支搭模板→浇注混凝土→养护→拆模。待立柱基础混凝土达到设计强度后方可进行立柱吊装。3、立柱吊装及焊接：放出立柱边线，采用20T汽车吊对立柱进行吊装，立柱起吊前将吊索具、爬梯、缆风绳等固定在立柱上，立柱吊起离地面50cm时应停机检查吊索具是否安全可靠，确认无误后起生到安全高度，移到就位基础上方，缓慢下降，先调整标高、位移，再调整垂直度，就位后，将立柱与预埋铁焊接，四周满焊，焊缝饱满，焊缝高度不小于最薄钢板厚度。4、100角钢斜梁、连接横梁、轨道梁安装：在立柱顶端焊10mm厚的钢板并预留Φ22的螺栓孔，连接横梁及轨道梁翼缘焊10mm厚钢板并预留Φ22的螺栓孔，四周与工字钢满焊，焊缝饱满，焊缝高度不小于最薄钢板厚度，采用Φ20的螺栓连接。5、雨棚安装：采用40角钢焊接定型屋架，加焊钢板与轨道梁采用M20螺栓连接；屋架顶面焊40角钢檩条，1mm厚的瓦楞铁采用铆钉锚接（1m×1.5m）；40×20的方钢与立柱焊接，1mm厚铁皮与方钢锚接。6、修理平台施工：在立柱肋板中央焊接100角钢两道，下面的距地面不得少于5米，以利于铲车的出入，50×50mm角钢焊接的三角架与100角钢焊接，三角架水平面上铺4cm厚脚手板，采用Ф32钢管作1.2米高的防护兰。7、防腐涂漆处理：所有外露铁件均刷防锈漆两道，面漆一道（橙色）8、调试：龙门架安装好后，先进行调试，并做吊装试运行。四、现场安全施工措施1、进入现场的人员必须戴安全帽，高空作业必须系安全带。2、施工过程中，不得从架子上随意向下抛掷杂物。3、特殊工种操作人员均有上岗证。4、现场各类配电箱、开关箱均外涂安全色标，统一编号，箱内无杂物。5、对新工人和外包人员、零散人员做安全培训和交底。6、为确保工程安全施工设立足够的标志（限重标识牌）、宣传画、标语、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救电话指示牌。7、在施工期间配备足够数量的合格手提灭火器。8、吊车回转半径内不得站人，并有专人指挥，安全员旁站方可进行吊装。五、现场文明消防环保施工措施1、文明施工措施：①进入现场人员必须佩带胸卡，穿戴整齐，穿戴好防护用具。②非施工人员不得随意进出施工区。③施工人员不得在施工现场打闹、大声喧哗。④施工现场不得随意堆放杂物，施工要做到井然有序，工完场清。⑤施工现场不得随地大小便。⑥施工人员必须服从甲方及现场领导的管理，听从领导的指挥。2、消防保卫措施：①现场设警卫值班室，并派专人负责，建立值班制度。②施工现场禁止吸烟，以免发生火灾。③各施工区每层要有必要的灭火器材，并放于明显处。3、环保施工措施①水泥及其它的易飞扬的散体材料，安排在库内存放并遮盖，运输时要防止遗撒，飞扬，卸运时要采取措施，减少扬尘。施工现场配备撒水设备及指定专人负责，在易产生扬尘的场地道路撒水降尘，建立环保工作的自检专检。②对易起尘砂裸露的砂堆、水泥等，活完后必须用苫布覆盖。③严禁随意抛洒，施工现场要不定时清扫及适量撒水减少扬尘。六、设计验算6.1行梁：提升架的受力为集中荷载，且沿着行梁移动。一般情况下土斗的装土量为1.2m3,湿的砂及卵石容重为2.0t/m3,土重为1.2×2.0×10=24KN,土斗质量按300kg计算，土斗重为3KN,电葫芦重8KN，故集中荷载取24+3+8=35KN。根据施工经验，可选用工字钢作行梁，其受力简图如图1。采用I28a、Q235工字钢做行梁，梁跨度最大为6m，荷载为35KN,比重为43.47kg/m,强度和稳定性验算如下：（1）内力计算电葫芦荷载考虑1.1的动力系数，跨中最大弯矩设计值：MKNFlqlM96.6665.6531.1635203.04.11.164347.007.02.1203.04.11.107.02.122max＝＝＝支座最大剪力设计值：KNFqlV98.3302.3296.135594.04.11.164347.0626.02.1594.04.11.1626.02.1max＝＝＝（2）抗弯强度验算提升架为临时施工结构，重要性系数取0.9。故强度满足要求。表，可知中热轧工字钢截面特性查表2236max33/215/2.1319.0105081096.669.09.09.01050865706mmNfmmNMmmGBxx（3）抗剪强度验算故强度满足要求。表，可知中热轧工字钢截面特性查表22433max3344/125/2.239.06107115102921098.339.09.09.06,10292,10711565706mmNfmmNItsVtmmsmmIGBvww（4）稳定性计算行梁受压翼缘侧向自由度长度最大值1618.49122/6000/,62blml与梁宽度的比值必须进行整体稳定性计算。查表得I28a工字钢的整体稳定系数整体稳定性满足要求22''max'/215/175676.02.1319.09.09.0676.0,76.0mmNmmNwMbxbbb（5）刚度验算D点的挠度为mmlmmEIFlEIql154008105500102061001061035497.1107115102061001064347.0521.0100497.1100521.04393343124340满足要求为了确保施工安全实际施工中采用I32a作为行梁使用。6.2门式钢架横梁考虑根据竖井提升采用单轨，为简化计算，工字钢梁自重不计，受力简图如下图示：BDAP=35KN18001800横梁长6米，按简支梁计算，弯矩最大点D。MKNFM65.348.1355.01.19.25.01.1max＝＝若采用I25aQ235工字钢算。不需进行整体稳定性验由于,165.15116/1800/1/215/3.86104.4011065.342236maxblmmNfmmNMx挠度最大位于DmmlmmEIFl154001.450171020648108.135483333max满足要求6.3门式架立柱：若采用I25a工字钢，总高度为6.0米，经查规范附表计算长度系数为0.626，平面内计算长度为0.626×6.0米，考虑剪刀撑和横撑的作用，平面外的计算长度为5.5米。刚度验算：长细比21936yx150219maxy，平面外刚度超过规范中长细比不宜大于150的要求，但考虑到本提升架为施工结构，对刚度的要求可放低，且施工实践证明是可行的。对x轴属a类，对y轴属b类查表得308.0,910.0yx（满足）2223/215/7.201089.54308.01035mmNfmmNAN七、提升架附属设施7．1检修平台和雨棚在提升架上设电葫芦简易检修平台，如附图所示。检修平台未设置栏杆，在进行检修作业时，应按高空作业要求进行，必须佩带保险绳。