梯籠專項施工方案(15頁).pdf
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2022-08-08
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1、第一節編制依據建筑施工手冊第四版中國建筑工業出版社;鋼結構設計規范(GB50017-2003)中國建筑工業出版社;建筑結構荷載規范(GB50009-2001)中國建筑工業出版社;建筑施工腳手架實用手冊(含垂直運輸設施)中國建筑工業出版社;建筑施工安全檢查標準JGJ59-99 中國建筑工業出版社;建筑施工計算手冊江正榮著中國建筑工業出版社;建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)第二節工程概況上海市軌道交通 12號線土建工程 29標段工程;屬于深基坑;地下2層;基坑局部深度 13.58m;總建筑面積:11019.34平方米;施工單位:中鐵二十四局集團有限公司。本工程由上海軌道交通 122、號線發展有限公司投資建設,中鐵第四勘察設計院集團有限公司設計,地質勘察,上海建科建設監理咨詢有限公司監理,中鐵二十四局集團有限公司組織施工;第三節人行梯籠方案選擇本工程考慮到施工工期、質量和安全要求,故在選擇方案時,應充分考慮以下幾點:1、籠體的結構設計,力求做到結構要安全可靠,造價經濟合理。2、在規定的條件下和規定的使用期限內,能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。3、選用材料時,力求做到常見通用、可周轉利用,便于保養維修。4、結構選型時,力求做到受力明確,構造措施到位,升降搭拆方便,便于檢查驗收;5、綜合以上幾點,人行梯籠,還必須符合建筑施工安全檢查標準要求,要符合市文明標化工地的有關標準。63、結合以上人行梯籠設計原則,同時結合本工程的實際情況,綜合考慮了以往的施工經驗,決定采用以下 1種人行梯籠方案:選用規格為(360017002500)箱式深基坑施工行人安全B型梯籠。第四節安裝方案1、施工前的準備工作:1.1 梯籠安裝前應對安裝人員進行安全技術的培訓。對質量及安全防護要求詳細交底。1.2 安裝班組人員要有明確的分工,確定指揮人員,設置安全警戒區,掛設安全標志,并派監護人員排除作業障礙。1.3 根據設計建筑基坑深度核對安裝高度。1.4 安裝作業前檢查的內容包括:1.4.1 箱式籠體的成套性和完好性;1.4.2 提升機構是否完整良好;1.4.3 基礎位置和做法是否符合要求;1.4.4、4 附墻架連接埋件的位置是否正確和埋設牢靠;1.4.5 必備的各種安全裝置是否具備和性能是否可靠。2、梯籠安裝:2.1 基礎2.1.1 在施工現場選擇合理的安裝位置,對梯籠的安裝基礎進行處理,開挖基礎并夯實找平。2.1.2 在經夯實的基礎的基礎上鋪設一層50 厚木方,鋪設面積為41002500。2.1.3 基礎四周不得有積水現象,必要時在基礎四周開挖排水溝。2.2、安裝程序2.2.1 安裝人行出口標準節。2.2.1.1 將出口標準節吊裝在木方墊層上(出口向外),校準好水平,保證出口標準節安裝好后的垂直度在千分之一之內。2.2.1.2安裝第一道水平拉結桿,采用M12*160化學錨栓固定在地下連續5、墻上。2.2.1.3以腳手管或角鋼等金屬材料,夯入地內2500mm 深,并用導線與架體緊密連接。2.2.2、安裝標準節2.2.2.1對標準節固定螺孔進行清理,確保螺孔與螺栓直徑相配。2.2.2.2采用 10t 以上吊機進行吊裝,吊裝時注意標準節內踏步走向要與出口節踏步走向一致,標準節吊裝就位后安裝螺栓并使螺栓呈現放松狀態,以利校正與安裝,校正后緊固所有螺栓。依次循環,直至完成。2.2.2.3標準節超過三節是需增加一道水平拉結桿,采用 M12*160化學錨栓固定在地下連續墻上。2.2.3、安裝入口節2.2.3.1入口節吊裝時注意安全門開啟方向。2.2.3.2入口節吊裝就位后安裝螺栓并使螺栓呈現放6、松狀態,以利校正與安裝,校正后緊固所有螺栓。2.2.3.3安裝水平拉結桿,采用M12*160化學錨栓固定在地下連續墻上。2.2.4、安裝入口通道2.2.4.1入口通道與入口節門檻盡量保持水平。2.2.4.2入口通道采用 50 厚木方鋪設,上面每500mm 加設一道防滑條。2.2.4.2入口通道安裝完成后兩邊采用48mm 鋼管搭設 1.2m 高防護欄桿。梯籠使用過程中需隨挖土深度進行加節,加節過程同安裝程序。第五節、安全與維護5.1 梯籠內需安裝 24v 安全電源照明行燈。5.2 定期對梯籠連接螺栓進行維護,如發現松動及時進行緊固。5.3 定期對梯籠對垂直度進行測量,如發現傾斜及時進行校正。第六7、節梯籠拆除安全技術措施 1、拆除前,全面檢查擬拆梯籠,根據檢查結果,擬訂出作業計劃,報請批準,進行技術交底后才準工作。作業計劃一般包括:拆除的步驟和方法、安全措施、材料堆放地點、勞動組織安排等。2、拆除時應劃分作業區,周圍設繩綁圍欄或豎立警戒標志,地面應設專人指揮,禁止非作業人員進入。3、拆除的高處作業人員應戴安全帽、系安全帶、扎裹腿、穿軟底防滑鞋。4、拆架程序應遵守由上而下,用吊機逐節吊除。第七節、附安裝圖一、標高 4.655m 處梯籠安裝平面布置示意圖注:1、本圖全部尺寸(除注明者外)均以毫米為單位,標高以米為單位。2、附著桿件采用 8#槽鋼,連墻件采用 200 x200 x10 鋼板,表8、面采用防腐處理,焊縫處除渣后刷無機富鋅漆防腐。3、后置錨栓為 M12*160化學螺栓,拉力應滿足11.00Kn。二、標高-0.345m 處梯籠安裝立面布置示意圖注:1、本圖全部尺寸(除注明者外)均以毫米為單位,標高以米為單位。2、附著桿件采用 8#槽鋼,連墻件采用 200 x200 x10 鋼板,表面采用防腐處理,焊縫處除渣后刷無機富鋅漆防腐。3、后置錨栓為 M12*160化學螺栓,拉力應滿足11.00Kn。4、后期隨挖土深度進行加節,附著桿件安裝高度應進行相應的調整。5、附著桿件安裝位置及高度與現場結構相抵觸時,應根據現場實際情況進行相應的調整。三、標高-7.034m 處梯籠安裝立面布置示意9、圖注:1、本圖全部尺寸(除注明者外)均以毫米為單位,標高以米為單位。2、附著桿件采用 8#槽鋼,連墻件采用 200 x200 x10 鋼板,表面采用防腐處理,焊縫處除渣后刷無機富鋅漆防腐。3、后置錨栓為 M12*160化學螺栓,拉力應滿足11.00Kn。4、基礎底板砼澆搗完成且達到設計強度后,對梯籠進行移位。安裝位置應選在永久洞口處,待基坑主體完成后在進行拆除。5、附著桿件安裝位置及高度與現場結構相抵觸時,應根據現場實際情況進行相應的調整。第八節箱式梯籠計算書箱式梯籠在工程上主要用于深基坑上下行人,各箱式籠體一般由廠家直接加工成型,施工現場必須嚴格按照廠商說明書安裝。本計算書按照 建筑施工計算10、手冊(江正榮主編)、建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)編制。一、荷載計算1.梯籠自重力梯籠自重力 4.8kN/m;梯籠的總自重 Nq=4.815=72 kN;附墻架以上部分自重:Nq1=4.8(15-5)=48kN;Nq2=4.8(15-10)=24kN;2.風荷載為 q=0.719 kN/m;風荷載標準值應按照以下公式計算:Wk=W0zsz=0.45 1.420.480.70=0.215 kN/m2;其中 W0 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GBJ9)的規定;采用:W0=0.45 kN2;z 風壓高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GBJ9)的規定;采用:z=1.42;11、s 風荷載體型系數:s=0.48;z 高度Z處的風振系數,z=0.70;風荷載的水平作用力:q=WkB=0.2153.35=0.719 kN/m;其中 Wk 風荷載水平壓力,Wk=0.215 kN/m2;B風荷載作用寬度,架截面的對角線長度,B=3.35 m;經計算得到風荷載的水平作用力 q=0.719 kN/m;二、梯籠計算梯籠簡圖1、基本假定:為簡化梯籠的計算,作如下一些基本假定:(1)梯籠的節點近似地看作鉸接;(2)吊裝時,與起吊重物同一側的纜風繩都看作不受力;(3)梯籠空間結構分解為平面結構進行計算。2、風荷載作用下梯籠的約束力計算附墻架對梯籠產生的水平力起到穩定梯籠的作用,在風荷載作12、用下,梯籠的計算簡圖如下:彎矩圖(附墻件)剪力圖(附墻件)各附著由下到上的內力分別為:R(1)=1.029 kN,M(1)=0.643kN.m;各附著由下到上的內力分別為:R(2)=7.329 kN,M(2)=9kN.m;Rmax=7.329kN;3、梯籠軸力計算各附墻架與型鋼梯籠連接點截面的軸向力計算:經過計算得到由下到上各附墻架與梯籠接點處截面的軸向力分別為:第1道H1=5 m;N1=G+Nq1+S=11+48+11.22=70.22 kN;第2道H2=10 m;N2=G+Nq2+S=11+24+11.22=46.22 kN;4.截面驗算(1)梯籠截面的力學特性:梯籠的截面尺寸為 1.7 13、3.6m;主肢型鋼采用 4L100X10;一個主肢的截面力學參數為:zo=28.4 cm,Ixo=Iyo=179.51 cm4,Ao=19.26 cm2,i1=284.68 cm;綴條型鋼采用 L100X10;格構式型鋼梯籠截面示意圖梯籠的 y-y 軸截面總慣性矩:梯籠的 x-x 軸截面總慣性矩:梯籠的 y1-y1軸和x1-x1軸截面總慣性矩:經過計算得到:Ix=4(179.51+19.26(360/2-28.4)2)=1771294.462 cm4;Iy=4(179.51+19.26(170/2-28.4)2)=247520.302 cm4;Iy=Ix=1/2(1771294.462+24714、520.302)=1009407.382cm4;計算中取梯籠的慣性矩為其中的最小值247520.302 cm4。2.梯籠的長細比計算:梯籠的長細比計算公式:其中 H 梯籠的總高度,取 15m;I 梯籠的截面最小慣性矩,取247520.302cm4;A0-一個主肢的截面面積,取 19.26cm4。經過計算得到=26.463。換算長細比計算公式:其中 A 梯籠橫截面的毛截面面積,取419.26 cm2;A1梯籠橫截面所截垂直于 x-x 軸或y-y 軸的毛截面面積,取 219.26cm2;經過計算得到0=28。查表得=0.943。3.梯籠的整體穩定性計算:梯籠在彎矩作用平面內的整體穩定性計算公式:其15、中 N-軸心壓力的計算值(kN);A 梯籠橫截面的毛截面面積,取77.04 cm2;-軸心受壓構件彎矩作用平面內的穩定系數,取=0.943;mx-等效彎矩系數,取1.0;M-計算范圍段最大偏心彎矩值(kN.m);W1-彎矩作用平面內,較大受壓纖維的毛截面抵抗矩,W1=I/(a/2)=247520.302/(170/2)=2912.004 cm3;NEX-歐拉臨界力,NEX=2EA/(1.1 2);NEX=22.06 10577.04102/(1.1 26.4632)=20333052.848 N;經過計算得到由上到下各附墻件與梯籠接點處截面的強度分別為第1道H1=5 m,N1=70.22 kN16、,M1=0.643 kN.m;=70.22103/(0.943 77.04102)(1.0 0.643 106)/2912.004103(10.94370.22103/20333052.848)=10N/mm2;第1道附墻件處截面計算強度=10N/mm2允許強度 215N/mm2,滿足要求!第2道H2=10 m,N2=46.22 kN,M2=9 kN.m;=46.22103/(0.943 77.04102)(1.0 9106)/2912.004103(1 0.94346.22103/20333052.848)=9N/mm2;第2道附墻件處截面計算強度=9N/mm2允許強度 215N/mm2,滿17、足要求!三、附著計算(一)、附墻架內力計算梯籠四附著桿件的計算屬于一次超靜定問題,在外力 N作用下求附著桿的內力,N取第二部分計算所得的 Rmax,N=7.329 kN。采用結構力學計算個桿件內力:計算簡圖:方法的基本方程:計算過程如下:其中:1p為靜定結構的位移;Ti0為X=1時各桿件的軸向力;Ti為在外力 N 作用下時各桿件的軸向力;li為為各桿件的長度。考慮到各桿件的材料截面相同,在計算中將彈性模量與截面面積的積EA 約去,可以得到:各桿件的軸向力為:以上的計算過程將從 0-360度循環,解得每桿件的最大軸壓力,最大軸拉力:桿1的最大軸向拉力為:1.50 kN;桿2的最大軸向拉力為:1118、.62 kN;桿3的最大軸向拉力為:11.62 kN;桿4的最大軸向拉力為:1.50 kN;桿1的最大軸向壓力為:1.50 kN;桿2的最大軸向壓力為:11.62 kN;桿3的最大軸向壓力為:11.62 kN;桿4的最大軸向壓力為:1.50 kN;(二)、附墻架強度驗算1 桿件軸心受拉強度驗算驗算公式:=N/Anf 其中 -為桿件的受拉應力;N -為桿件的最大軸向拉力,取 N=11.62 kN;An-為桿件的截面面積,本工程選取的是 8 號槽鋼;查表可知 An=1024.00 mm2。經計算,桿件的最大受拉應力=11.62103/1024.00=11.35N/mm2;最大拉應力=11.35 N19、/mm2不大于拉桿的允許拉應力 215N/mm2,滿足要求。2 桿件軸心受壓強度驗算驗算公式:=N/Anf 其中 -為桿件的受壓應力;N -為桿件的軸向壓力,桿1:取N=1.50kN;桿2:取N=11.62kN;An-為桿件的截面面積,本工程選取的是 8 號槽鋼;查表可知 An=1024.00 mm2。-桿件長細比,,由l/i的值確定;桿1:取=5124.451/31.500=163;桿2:取=1392.839/31.500=44;-為桿件的受壓穩定系數,是根據查表計算得:桿1:取=0.265,桿2:取=0.872;桿1:1=1.497 103/(0.265 1024.000)=5.516 N20、/mm2;桿2:2=11.620 103/(0.872 1024.000)=13.014 N/mm2;經計算,桿件的最大受壓應力=13.014 N/mm2;最大壓應力 13.014N/mm2小于允許應力 215N/mm2,滿足要求。四、梯籠基礎驗算地基土類型:夯實素土;地基承載力標準值(kpa):80.00;梯籠基礎底面面積(m2):6.12;地基承載力調整系數:1.00。梯籠基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求:p fg地基承載力設計值:fg=fgkkc=80 kpa;其中,地基承載力標準值:fgk=80 kpa;梯籠地基承載力調整系數:kc=1;梯籠基礎底面的平均壓力:p=N/A=15.395 kpa;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值:N=G+Nq+S=11+72+11.22=94.22 kN;基礎底面面積:A=6.12 m2。p=15.395 fg=80 kpa。地基承載力滿足要求!