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1、盾構(gòu)施工場地布置方案盾構(gòu)施工場地布置方案一、工程簡介錦萬區(qū)間盾構(gòu)自錦泰廣場站東端盾構(gòu)井組裝下井，自西向東掘進(jìn)至萬家麗廣場西端盾構(gòu)井吊出，區(qū)間左線長803.567m，右線長806.042m，計劃工期2.5個月。二、場地布置總體方案根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)施工需要，施工場地主要需布置的設(shè)施為：（1）建時房屋一棟（含材料庫、配件庫、調(diào)度室等）（2）材料堆放場地（3）軌排加工場地（4）管片堆放場地（5）15t門吊（含相應(yīng)吊車行走軌地梁）（6）碴坑（7）45t門吊（含相應(yīng)吊車行走軌地梁）（8）攪拌站一套（含砂石料堆場、水泥及粉煤灰罐等）（9）變電房場地總體布置見附圖1，其中門衛(wèi)及洗車槽續(xù)用車站施工已有設(shè)施。三、各項2、主要施工設(shè)施布置方式根據(jù)盾構(gòu)施工場地內(nèi)各設(shè)施施工保用情況及功能需要，現(xiàn)將主要設(shè)施布置方式確定如下：（一）管片堆放場地根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)度要求，雙線隧道最高日進(jìn)度以40m計，需用管片27環(huán)，現(xiàn)管片堆方場地規(guī)劃面積可存放管片數(shù)量為32環(huán)，滿足施工要求。（二）15t門吊（含相應(yīng)吊車行走軌地梁）15t門吊主要用于吊放管片及其它小型機(jī)具（材料），沿車站縱軸線布置，軌長51.5m，行走區(qū)覆蓋盾構(gòu)井、管片堆放場地及軌排加工場地。15t門吊行走軌梁根據(jù)門吊布置位置采用砼地梁。（1）荷載計算：根據(jù)門吊設(shè)計圖紙，門吊固定件自重44t，小車及荷載等活載計重25t，按活載移至端頭的最不利情況考慮（見圖3-1）：圖3-1 3、15t門吊荷載結(jié)構(gòu)示意圖吊車件移至端頭時，對輕載產(chǎn)生的重載荷為（44*11.8）-（25*5.5）/23.6=16.2t，固單側(cè)重軌載荷載為44+25-16.2=52.8t。單側(cè)結(jié)構(gòu)自重由兩個負(fù)載輪承重，以活載中線進(jìn)行力矩平衡，重載輪持荷32.82t，輕載輪持荷19.98t。地梁所受均布荷載為鋼軌、軌枕及結(jié)構(gòu)自重的總和，15t門吊行走軌采用43kg/m軌，鋼枕采用14槽鋼（延米質(zhì)量17kg/m），間距50cm，鋼梁采用三拼I32a工字鋼（延米質(zhì)量158.1g/m），均布線性荷載以213kg/m計。（2）砼梁砼地梁截面尺寸0.6*0.8m，采用C35砼，配筋見附圖2。由于砼地梁均為埋地結(jié)構(gòu)，需要4、驗算梁自身抗壓強(qiáng)度及其下土層是否有足夠承載力。鋼軌及砼梁應(yīng)力擴(kuò)散角均按45度計算，砼梁均布荷載以0.5KN/m計。砼梁承載強(qiáng)度15t門吊輪壓通過鋼軌傳遞至砼梁，43kg/m鋼軌截面參數(shù)為：軌高140mm，軌底寬114mm，砼梁延米受壓面面積114 mm2=F/S=（43kg*10）/114=3.77MPa=35MPa。滿足要求。地基承載強(qiáng)度車站頂板回填后，經(jīng)夯實，承載力1MPa軌壓通過砼梁傳遞至期下地基，應(yīng)力擴(kuò)散角按45計，根據(jù)砼梁截面參數(shù)，地基受壓面面積S=（0.6+2*0.8）*=2.2*mm2=F/S=（462+3.36*1.88）*103/1128000=0.42MPa=1MPa。滿足5、要求。（二）45t門吊（含相應(yīng)吊車行走軌地梁）45t門吊主要用于盾構(gòu)掘進(jìn)出碴及吊運大塊物體，垂直車站縱軸線布置，軌長40.5m，行走區(qū)覆蓋碴坑長度。45t門吊行走軌梁根據(jù)位置分為鋼梁及砼梁兩種結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)45t門吊布置情況，東側(cè)行軌部分采用型鋼梁作為行軌地梁，總跨長18m，下設(shè)一個支墩，單跨長9m，整體結(jié)構(gòu)為兩等跨連續(xù)梁，其余部分采用砼梁形式，截面尺寸0.6*1m。根據(jù)門吊設(shè)計圖紙及工作方式，現(xiàn)將門吊東側(cè)（靠碴坑側(cè)）稱為重載軌，門吊西側(cè)稱為輕載軌，輕載軌受力對鋼梁受力進(jìn)行核算，重載軌對砼梁受力進(jìn)行核算。45t門吊結(jié)構(gòu)見圖3-2，門吊各部件自重見表3-1。圖3-2 45t門吊結(jié)構(gòu)示意圖表3-16、 門吊各部件自重表各部件重（t）重量（t）與二號軌力臂與一號軌力臂電器：6.059.424.71大車：12.064.714.71配重：349.420司機(jī)室：3.099.420小車：38.125514.42門架：13.5（擬定）514.4240.595（擬定）4.714.71在未負(fù)載的情況下，小車移至懸壁端，對一號軌的力矩和為：M=F*L=（6.05*9.42+12、06*4.71+3、09*9.42+40.595*4.71）-(38.125*5+13.5*5)=76KN*m0故45t門吊在未負(fù)載的情況下，可實現(xiàn)自身平衡。在45t門吊工作時，負(fù)載情況為碴斗10t，碴車30t，根據(jù)力矩平衡原則，需7、要增加的配重塊數(shù)量為M=（10+30）*5/9.42=21.23t廠家配送配重塊數(shù)量為34t，能滿足施工要求。（1）荷載計算 一號軌最大荷載最不利情況為為碴車自基坑底垂直起吊時，此時吊車全車重M=187.42t，一號軌負(fù)載計算時不考慮吊車懸臂的力矩影響，故門架重以軌距中線為重心線，根據(jù)力矩平衡，一號軌受力為：M=6.05*9.42+12.06*4.71+34*9.42+3.09*9.42+38.125*5.17+54.095*4.71+40*5.17）/9.42=119.095t二號軌荷載最不利情況為碴頭移懸臂傾倒碴土?xí)r受力，根據(jù)力矩平衡原則，二號軌受力為：M =（12.06*4.71+38.8、125*14.42+13.5+14.2+40.595*4.71+9.42*4.71）/9.42=92.3t故鋼梁及砼梁最不利受力均在一號軌。（1）鋼梁鋼梁受最大荷載最不利情況為碴車自基坑底垂直起吊時，考慮雙輪不均勻持荷系數(shù)K=1.15，單輪持荷載m=119.095/2*1.15=68.5t。地梁所受均布荷載為鋼軌、軌枕及結(jié)構(gòu)自重的總和，45t門吊行走軌采用43kg/m軌，鋼枕采用18b槽鋼（延米質(zhì)量23kg/m），間距50cm，鋼梁采用雙拼H800bH型鋼，（延米質(zhì)量210kg/m），均布線性荷載以320kg/m計。 結(jié)構(gòu)受彎根據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況，重載輪單輪壓在跨中時，受最大彎矩（見圖3-3）。圖9、3-3 結(jié)構(gòu)最大彎矩受力圖結(jié)構(gòu)受集中力為動荷載，均布力為集中荷載。F1=1.4*mg=959KNF2=1.2*mg=3.84KN/m荷載組合后，此時結(jié)構(gòu)彎矩M=1952.01KN*m（見圖3-4）。圖3-4 結(jié)構(gòu)彎矩圖鋼梁采用H型鋼雙拼制作，現(xiàn)選取單根H型鋼作為計算對象。工字鋼凈截面抵抗矩Wx=7290cm3。則：= M/W=976*103/7290=133.9MPa=235MPa (可)安全系數(shù)K=235/133.9=1.76，滿足要求。 結(jié)構(gòu)受剪根據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況，鋼梁受到最大剪應(yīng)力：Q=F1+F2*L/2=978KN，L為梁跨長。 取單根H型鋼作為計算對象Q/h1*d=489*103/（010、.844*0.016）=36.2MPa=0.6*=141MPa安全系數(shù)K=141/36.2=3.9，滿足要求。（2）砼梁鋼梁受最大荷載最不利情況為碴車自基坑底垂直起吊時，考慮雙輪不均勻持荷系數(shù)K=1.15，單輪持荷載m=119.095/2*1.15=68.5t。F1=1.4*mg=959KNF2=1.2*mg=3.84KN/m砼地梁截面尺寸0.6*1m，采用C35砼，配筋見附圖。由于砼地梁均為埋地結(jié)構(gòu)，需要驗算梁自身抗強(qiáng)度及其下土層是否有足夠承載力。鋼軌及砼梁應(yīng)力擴(kuò)散角均為45度計算。砼梁承載強(qiáng)度45t門吊輪壓通過鋼軌傳遞至砼梁，43kg/m鋼軌截面參數(shù)為：軌高140mm，軌底寬114mm，按11、45度擴(kuò)散角計算，得砼受壓面面積S=140*2*114=31920mm2=F/S=（959+3.84*0.28）*103/31920=30MPa=35MPa。滿足要求。地基承載強(qiáng)度45t門吊軌砼梁底頂板范圍內(nèi)回填土部分也采用三灰土進(jìn)行回填，原地面部分地梁底部填20cm厚卵石層，以提高地基承載力，承載力1MPa軌壓通過砼梁傳遞至期下地基，根據(jù)砼梁截面參數(shù)，地基受壓面面積S=（280+1000*2）*600=1368000mm2=F/S=（959+3.84*2.28）*103/1368000=0.71MPa=1MPa。滿足要求。（3）砼墩由于45t門吊輪軸距大于鋼梁跨徑，故砼墩受最大正壓力FF=F12、1+F2*9.9=959+3.84*9.9=997.02KNS=0.06m2（以鋼梁與砼墩接觸面積10%計）=F/S=997020/60000=16.62MPa=35MPa。滿足要求。（四）攪拌站攪拌站位于東端擴(kuò)大段樓梯口邊緣，負(fù)一層中板設(shè)軒儲漿桶，用以臨時存儲砂漿，砂漿通過100管進(jìn)入儲漿桶及砂漿罐。平均坡度0.65：1，滿足砂漿流動要求。（五）充電房充電房布置在主體結(jié)構(gòu)底板，（六）機(jī)加工房及電工房機(jī)加工房布置在主體結(jié)構(gòu)中板，具體位置可現(xiàn)場確定。（七）碴坑碴坑布置在排孔井東側(cè)，內(nèi)凈空37.15*9m，計劃堆碴高度4m，碴坑滿容系數(shù)以0.9計，碴坑容量V=37.15*9*4*0.9=1204m3。盾構(gòu)單線掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)400m/月，日進(jìn)度9環(huán)/天，雙線成洞18環(huán)，共計27m，土方松散系數(shù)以1.4計，共計出碴量V=3.14*3.14*3.14*27*1.4=1170 m3。碴坑容量滿足施工要求。中國建筑第五工程局有限公司 7