1、橋梁施工人員上下行走用拆裝箱式梯籠結(jié)構(gòu)驗(yàn)算書第一節(jié) 編制依據(jù) 建筑施工手冊第四版 中國建筑工業(yè)出版社； 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003) 中國建筑工業(yè)出版社； 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)中國建筑工業(yè)出版社；建筑施工腳手架實(shí)用手冊(含垂直運(yùn)輸設(shè)施)中國建筑工業(yè)出版社；建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ59-99 中國建筑工業(yè)出版社；建筑施工計(jì)算手冊江正榮著 中國建筑工業(yè)出版社；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)第二節(jié) 人行梯籠方案選擇 本工程考慮到施工工期、質(zhì)量和安全要求，故在選擇方案時(shí)，應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn)： 1、籠體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，力求做到結(jié)構(gòu)要安全可靠，造價(jià)經(jīng)

2、濟(jì)合理。 2、在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能夠充分滿足預(yù)期的安全性和耐久性。 3、選用材料時(shí)，力求做到常見通用、可周轉(zhuǎn)利用，便于保養(yǎng)維修。 4、結(jié)構(gòu)選型時(shí)，力求做到受力明確，構(gòu)造措施到位，升降搭拆方便，便于檢查驗(yàn)收； 5、綜合以上幾點(diǎn)，人行梯籠，還必須符合建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)要求，要符合市文明標(biāo)化工地的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 6、結(jié)合以上人行梯籠設(shè)計(jì)原則，同時(shí)結(jié)合本工程的實(shí)際情況，綜合考慮了以往的施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用以下1種人行梯籠方案： 選用規(guī)格為（360017002500）箱式深基坑施工行人安全B型梯籠。第三節(jié) 安裝方案1、施工前的準(zhǔn)備工作：1.1 梯籠安裝前應(yīng)對安裝人員進(jìn)行安全技術(shù)的培訓(xùn)。對質(zhì)量

3、及安全防護(hù)要求詳細(xì)交底。1.2 安裝班組人員要有明確的分工，確定指揮人員，設(shè)置安全警戒區(qū)，掛設(shè)安全標(biāo)志，并派監(jiān)護(hù)人員排除作業(yè)障礙。1.3 根據(jù)設(shè)計(jì)建筑基坑深度核對安裝高度。1.4 安裝作業(yè)前檢查的內(nèi)容包括：1.4.1箱式籠體的成套性和完好性；1.4.2提升機(jī)構(gòu)是否完整良好；1.4.3基礎(chǔ)位置和做法是否符合要求；1.4.4附墻架連接埋件的位置是否正確和埋設(shè)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(chǔ)2.1.1在施工現(xiàn)場選擇合理的安裝位置，對梯籠的安裝基礎(chǔ)進(jìn)行處理，開挖基礎(chǔ)并夯實(shí)找平。2.1.2在經(jīng)夯實(shí)的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上鋪設(shè)一層50厚木方，鋪設(shè)面積為4100250

4、0。2.1.3基礎(chǔ)四周不得有積水現(xiàn)象，必要時(shí)在基礎(chǔ)四周開挖排水溝。2.2、安裝程序2.2.1安裝人行出口標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。2. 2.1.1將出口標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊裝在木方墊層上（出口向外），校準(zhǔn)好水平，保證出口標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝好后的垂直度在千分之一之內(nèi)。2.2.1.2安裝第一道水平拉結(jié)桿，采用M12*160化學(xué)錨栓固定在地下連續(xù)墻上。2.2.1.3以腳手管或角鋼等金屬材料，夯入地內(nèi)2500mm深，并用導(dǎo)線與架體緊密連接。2.2.2、安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)2.2.2.1對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)固定螺孔進(jìn)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(jī)進(jìn)行吊裝，吊裝時(shí)注意標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)踏步走向要與出口節(jié)踏步走向一致，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊裝就位后安裝螺栓

5、并使螺栓呈現(xiàn)放松狀態(tài)，以利校正與安裝，校正后緊固所有螺栓。依次循環(huán)，直至完成。2.2.2.3標(biāo)準(zhǔn)節(jié)超過三節(jié)是需增加一道水平拉結(jié)桿，采用M12*160化學(xué)錨栓固定在地下連續(xù)墻上。2.2.3、 安裝入口節(jié)2.2.3.1入口節(jié)吊裝時(shí)注意安全門開啟方向。2.2.3.2入口節(jié)吊裝就位后安裝螺栓并使螺栓呈現(xiàn)放松狀態(tài)，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(jié)桿，采用M12*160化學(xué)錨栓固定在地下連續(xù)墻上。2.2.4、 安裝入口通道2.2.4.1入口通道與入口節(jié)門檻盡量保持水平。2.2.4.2入口通道采用50厚木方鋪設(shè)，上面每500mm加設(shè)一道防滑條。2.2.4.2入口通道安裝完成后兩

6、邊采用48mm鋼管搭設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿。梯籠使用過程中需隨挖土深度進(jìn)行加節(jié)，加節(jié)過程同安裝程序。第四節(jié)、安全與維護(hù)5.1 梯籠內(nèi)需安裝24v安全電源照明行燈。5.2定期對梯籠連接螺栓進(jìn)行維護(hù)，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)進(jìn)行緊固。5.3定期對梯籠對垂直度進(jìn)行測量，如發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)進(jìn)行校正。第五節(jié) 梯籠拆除安全技術(shù)措施 1、拆除前，全面檢查擬拆梯籠，根據(jù)檢查結(jié)果，擬訂出作業(yè)計(jì)劃，報(bào)請批準(zhǔn)，進(jìn)行技術(shù)交底后才準(zhǔn)工作。作業(yè)計(jì)劃一般包括：拆除的步驟和方法、安全措施、材料堆放地點(diǎn)、勞動(dòng)組織安排等。 2、拆除時(shí)應(yīng)劃分作業(yè)區(qū)，周圍設(shè)繩綁圍欄或豎立警戒標(biāo)志，地面應(yīng)設(shè)專人指揮，禁止非作業(yè)人員進(jìn)入。 3、拆除的高處作業(yè)人員應(yīng)戴安

7、全帽、系安全帶、扎裹腿、穿軟底防滑鞋。4、拆架程序應(yīng)遵守由上而下，用吊機(jī)逐節(jié)吊除。2、附著桿件采用8#槽鋼，連墻件采用200x200x10鋼板，表面采用防腐處理，焊縫處除渣后刷無機(jī)富鋅漆防腐。3、后置錨栓為M12*160化學(xué)螺栓，拉力應(yīng)滿足11.00Kn。4、基礎(chǔ)底板砼澆搗完成且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對梯籠進(jìn)行移位。安裝位置應(yīng)選在永久洞口處，待基坑主體完成后在進(jìn)行拆除。5、附著桿件安裝位置及高度與現(xiàn)場結(jié)構(gòu)相抵觸時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。第六節(jié) 箱式梯籠計(jì)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(xiàn)場必須嚴(yán)格按照廠商說明書安裝。本計(jì)算書按照建筑施工計(jì)

8、算手冊（江正榮主編）、建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）編制。一、荷載計(jì)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(fēng)荷載為 q = 0.719 kN/m；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算： Wk=W0zsz = 0.451.420.480.70 = 0.215 kN/m2；其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9)的規(guī)定；采用：W0 = 0.45 kN2； z 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9)的規(guī)定；

9、采用：z = 1.42 ； s 風(fēng)荷載體型系數(shù)：s = 0.48 ； z 高度Z處的風(fēng)振系數(shù)，z = 0.70 ；風(fēng)荷載的水平作用力: q = WkB=0.2153.35= 0.719 kN/m；其中 Wk 風(fēng)荷載水平壓力，Wk= 0.215 kN/m2； B 風(fēng)荷載作用寬度，架截面的對角線長度，B= 3.35 m；經(jīng)計(jì)算得到風(fēng)荷載的水平作用力 q = 0.719 kN/m；二、梯籠計(jì)算 梯籠簡圖1、基本假定：為簡化梯籠的計(jì)算，作如下一些基本假定：（1）梯籠的節(jié)點(diǎn)近似地看作鉸接；（2）吊裝時(shí)，與起吊重物同一側(cè)的纜風(fēng)繩都看作不受力；（3）梯籠空間結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。2、風(fēng)荷載作用下梯籠的

10、約束力計(jì)算附墻架對梯籠產(chǎn)生的水平力起到穩(wěn)定梯籠的作用，在風(fēng)荷載作用下，梯籠的計(jì)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(nèi)力分別為：R(1)=1.029 kN , M(1)=0.643kN.m；各附著由下到上的內(nèi)力分別為：R(2)=7.329 kN , M(2)=9kN.m；Rmax=7.329kN；3、梯籠軸力計(jì)算各附墻架與型鋼梯籠連接點(diǎn)截面的軸向力計(jì)算：經(jīng)過計(jì)算得到由下到上各附墻架與梯籠接點(diǎn)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 +

11、S =11 + 24 +11.22 =46.22 kN；4.截面驗(yàn)算（1）梯籠截面的力學(xué)特性：梯籠的截面尺寸為1.73.6m；主肢型鋼采用4L100X10；一個(gè)主肢的截面力學(xué)參數(shù)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(gòu)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(jīng)過計(jì)算得到：Ix= 4(179.51+ 19.26（360/2- 28.4）2)= 1771294.462 cm4；Iy= 4(

12、179.51+ 19.26（170/2- 28.4）2)= 247520.302 cm4；Iy=Ix=1/2（1771294.462+247520.302）= 1009407.382cm4；計(jì)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(xì)比計(jì)算：梯籠的長細(xì)比計(jì)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(gè)主肢的截面面積，取19.26cm4。經(jīng)過計(jì)算得到=26.463。換算長細(xì)比計(jì)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

13、截面面積，取219.26cm2；經(jīng)過計(jì)算得到 0= 28。查表得=0.943 。3. 梯籠的整體穩(wěn)定性計(jì)算：梯籠在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性計(jì)算公式： 其中 N - 軸心壓力的計(jì)算值(kN)； A 梯籠橫截面的毛截面面積，取77.04 cm2； - 軸心受壓構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定系數(shù)，取 =0.943； mx - 等效彎矩系數(shù), 取1.0； M - 計(jì)算范圍段最大偏心彎矩值(kN.m)； W1 - 彎矩作用平面內(nèi)，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/(1.12

14、) ；NEX= 22.06 10577.04102/(1.126.4632) = 20333052.848 N；經(jīng)過計(jì)算得到由上到下各附墻件與梯籠接點(diǎn)處截面的強(qiáng)度分別為第1道H1=5 m, N1= 70.22 kN ,M1=0.643 kN.m；=70.22103/(0.94377.04102)(1.00.643106)/2912.004103 (10.94370.22103/20333052.848) = 10N/mm2；第1道附墻件處截面計(jì)算強(qiáng)度=10N/mm2允許強(qiáng)度215N/mm2,滿足要求!第2道H2=10 m, N2= 46.22 kN ,M2=9 kN.m；=46.22103/(

15、0.94377.04102)(1.09106)/2912.004103 (10.94346.22103/20333052.848) = 9N/mm2；第2道附墻件處截面計(jì)算強(qiáng)度=9N/mm2允許強(qiáng)度215N/mm2,滿足要求!三、附著計(jì)算(一)、附墻架內(nèi)力計(jì)算梯籠四附著桿件的計(jì)算屬于一次超靜定問題，在外力N作用下求附著桿的內(nèi)力,N取第二部分計(jì)算所得的Rmax，N= 7.329 kN 。 采用結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算個(gè)桿件內(nèi)力:計(jì)算簡圖： 方法的基本方程：計(jì)算過程如下： 其中: 1p為靜定結(jié)構(gòu)的位移； Ti0為X=1時(shí)各桿件的軸向力； Ti為在外力N作用下時(shí)各桿件的軸向力； li為為各桿件的長度。考慮到各桿

16、件的材料截面相同，在計(jì)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(jì)算過程將從0-360度循環(huán)，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: 11.62 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(qiáng)度驗(yàn)算1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 -

17、 為桿件的受拉應(yīng)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(hào)槽鋼； 查表可知 An =1024.00 mm2。 經(jīng)計(jì)算，桿件的最大受拉應(yīng)力 =11.62103/1024.00 =11.35N/mm2； 最大拉應(yīng)力=11.35 N/mm2不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受壓應(yīng)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(hào)槽鋼

18、； 查表可知 An =1024.00 mm2。 - 桿件長細(xì)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(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計(jì)算得： 桿1: 取=0.265 ， 桿2: 取=0.872； 桿1：1 = 1.497 103 / (0.265 1024.000) = 5.516 N/mm2； 桿2：2 = 11.620 103 / (0.872 1024.000) = 13.014 N/mm2； 經(jīng)計(jì)算，桿件的最大受壓應(yīng)力 =13.014 N/mm2； 最大壓應(yīng)力 13.01

19、4N/mm2 小于允許應(yīng)力 215N/mm2， 滿足要求。四、梯籠基礎(chǔ)驗(yàn)算地基土類型: 夯實(shí)素土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa):80.00；梯籠基礎(chǔ)底面面積(m2):6.12；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。梯籠基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 ： p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgkkc = 80 kpa； 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 80 kpa ； 梯籠地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 1 ； 梯籠基礎(chǔ)底面的平均壓力：p = N/A =15.395 kpa ；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 ：N = G + Nq +S =11 + 72 +11.22 =94.22 kN；基礎(chǔ)底面面積 ：A =6.12 m2 。p=15.395 fg=80 kpa 。地基承載力滿足要求！13