龍門架安裝方案 (含計(jì)算)

1、. 龍門架施工方案 目 錄一、 工程概況二、 龍門架結(jié)構(gòu)形式三、 龍門架安裝施工四、 安全注意事項(xiàng)一、工程概況 本標(biāo)段設(shè)計(jì)樁號(hào)3+741至4+391長(zhǎng)度650m，隧道斷面結(jié)構(gòu)為2.6m2.9m，共設(shè)干線檢查井5座，分別為1#、2#、3#、4#、5#矩形人孔井，矩形通風(fēng)井2座，支線井1座； 二、龍門架結(jié)構(gòu)形式2.1龍門架結(jié)構(gòu)形式2.1.1龍門架采用2跨結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng)12m，其中土倉(cāng)部位長(zhǎng)6m，豎井部位長(zhǎng)6m；寬6.0m；高6m。2.1.2每座豎井配置1臺(tái)5噸電葫蘆；1個(gè)1.01.01.0m的土斗，土斗使用1cm厚鋼板制作；土倉(cāng)末端距離行走梁2.0m位置設(shè)置修理平臺(tái)，修理平臺(tái)使用10#槽鋼、32鋼管和

2、大板搭設(shè)；龍門架上方使用40角鋼和圍擋板搭設(shè)防雨棚。2.1.3龍門架的行走梁采用I30b工字鋼，承重橫梁、立柱均采用I28b工字鋼；土倉(cāng)部位距離地面0.5m和2.0m處增加25#工字鋼，與立柱焊接，外附2cm厚鋼板；豎井部位立柱之間使用14#槽鋼焊接剪刀撐；龍門架縱向和兩端橫向使用14#槽鋼焊接縱撐和橫撐，支撐交叉位置采用鋼板焊接；2.1.4龍門架工字鋼與工字鋼之間連接，在工字鋼上焊接0.40.4m的2cm厚鋼板，使用20mm的螺栓連接；立柱工字鋼與地面連接，采用預(yù)埋0.60.9m的2cm厚鋼板，與立柱工字鋼焊接，并另附4塊加強(qiáng)鋼板焊接。2.1.5龍門架基礎(chǔ)每個(gè)基礎(chǔ)的斷面形式為1.2m1.2m

3、1.2m現(xiàn)澆C25混凝土，在基礎(chǔ)中預(yù)埋鋼板，以便于立柱與基礎(chǔ)的連接，鋼板厚度20mm，平面尺寸為900mm600mm，在預(yù)埋鋼板上焊接3根直徑25鋼筋，鋼筋長(zhǎng)度為2.3m。鋼筋與鋼板的焊接應(yīng)當(dāng)牢固、飽滿。2.1.6電葫蘆修理平臺(tái)平臺(tái)寬度不小于1.5m，木板滿鋪，用鉛絲綁牢，不許有探頭板，設(shè)置護(hù)欄，并掛設(shè)安全護(hù)網(wǎng)；搭設(shè)電葫蘆操作平臺(tái)采用L10080角鋼，平面尺寸1m2m，欄桿高度1.4m，水平護(hù)欄不少于3道。2.1.7提升架附屬設(shè)施1)檢修平臺(tái)在提升架上設(shè)電葫蘆簡(jiǎn)易檢修平臺(tái)，檢修平臺(tái)未設(shè)置欄桿，在進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí)，應(yīng)按高空作業(yè)要求進(jìn)行，必須佩帶保險(xiǎn)繩。另外，本檢修平臺(tái)承載力較低，檢修人員不超過兩人

4、，檢修用工具重量不超過10Kg。2)爬梯及擋土撐在龍門架立柱上焊接20的圓鋼作爬梯踏步，間距300mm，圓鋼與立柱工字鋼兩翼焊牢。為方便堆土和出土，在堆土跨距立柱底0.4m，1.2m和2.0m處立柱內(nèi)側(cè)各設(shè)一道擋土撐，擋土撐采用I14。 圖1 柱腳部位做法圖2龍門架基礎(chǔ)圖 圖3龍門架立面圖圖4龍門架剖面圖 2.2龍門架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算2.2.1行走梁龍門架的受力為集中荷載且沿著大梁移動(dòng)，行梁采用30b工字鋼，為了偏于安全計(jì)算按照最不利的簡(jiǎn)支梁受力方式進(jìn)行。主要荷載如下：土斗自重：115=5m378.5kg/m2=392.5kg104KN土方重量：1m32t/m32000kg10=20KN電葫蘆重量：9

5、KN合 計(jì)：33KN。故集中荷載取F=20+4+9=33KN。根據(jù)過去的施工經(jīng)驗(yàn)，可選用30b工字鋼行走梁進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。梁跨度為6m、6m，荷載為33KN，工字鋼比重為52.8kg/m，強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：33（1） 內(nèi)力計(jì)算電葫蘆荷載考慮1.1的動(dòng)力系數(shù)，最大彎矩設(shè)計(jì)值：Mmax=1.2（1/8*q*L2+1/4*F*L） =1.2*1/8*0.528*62+1.1*1.4*1/4*33*6 =79.1KNM支座最大剪力值：Vmax=1.2q*L+1.1*1.4*1.0*F =1.2*0.528*6+1.1*1.4*1*33 =54.62KN（2）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算提升架為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，

6、重要性系數(shù)取0.9。查表GB/T706-2008中熱軋工字鋼截面特性表，可知Wx=627103mm3 =0.9Mmax/ Wx =0.979.1106/627103 =114N/ mm2 f=215 N/ mm2 故強(qiáng)度滿足要求。（3）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算查表GB/T706-2008中熱軋工字鋼截面特性表，可知Ix=9400cm4，Ix/Sx=25.4，tw=11.8mm=0.9VmaxSx/Ixtw =0.9(54.62103) 1/(25.411.8)=164N/mm2f=215 N/ mm2故強(qiáng)度滿足要求。（4）穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算 大梁受壓翼緣側(cè)向自由度長(zhǎng)度最大值L=6m，與梁寬度的比值L/b=60

7、00/128=46.8816，必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性計(jì)算。查表得30b工字鋼的整體穩(wěn)定性系數(shù)b=0.6，b=0.7。 0.9Mmax/bWx=/b=160N/mm2f=215 N/ mm2 整體穩(wěn)定性滿足要求。 （5）剛度驗(yàn)算 E=210103N/mm2，I=11.6103cm4 v=FL3/48EI=3310363109/4821010311.6107=6mm6000/300=20mm。2.2.2承重橫梁 承重橫梁采用28b工字鋼，與立柱一起形成框架結(jié)構(gòu)。為了偏于安全，驗(yàn)算按照最不利的簡(jiǎn)支梁受力方式進(jìn)行，橫梁計(jì)算長(zhǎng)度6m，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，彎矩最大為C點(diǎn)。3330003000（1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算Mma

8、x=1.11.40.25FL =1.11.40.25（33+0.536）3 =41.8KNM查表：GB/T706-2008中熱軋工字鋼截面特性表，可知Wx=534103=Mmax/ Wx =41.8106/534103 =78 N/mm2f=215 N/ mm2故抗彎強(qiáng)度符合。（2）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：由于L/b=3000/124=24.216，必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性計(jì)算。查表得28b工字鋼的整體穩(wěn)定性系數(shù)b=0.825，b=1.07-0.282/0.825=0.95。0.9Mmax/bWx=/b =78/0.95=82.1 N/ mm2f=215 N/ mm2（3）剛度驗(yàn)算： E=210103N/m

9、m2，I=11.6103cm4 V=FL3/48EI=36.1810363109/4821010311.6107=6.34mm6000/300=20mm2.2.3立柱立柱采用28b工字鋼，按立柱高度6m進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算荷載：立柱所受的豎向荷載主要有：門架梁的自重、行梁的自重、電葫蘆的負(fù)荷。八字撐20工字鋼，八字撐可抗行梁對(duì)立柱的偏心壓力，立柱受力可簡(jiǎn)化計(jì)算，將電葫蘆的負(fù)荷加在一根立柱上進(jìn)行計(jì)算，該計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)大于一根立柱實(shí)際受力的計(jì)算結(jié)果，因而用前一種受荷方式進(jìn)行驗(yàn)算更加安全。33.6KN6m（1）抗壓強(qiáng)度計(jì)算：公式：=N/AfNmax=N=33.6KN，截面面積A=61cm2=33.6103/6

10、1104=5.508106Paf=215Mpa（2）穩(wěn)定性驗(yàn)算公式：=2E/2f=215Mpa長(zhǎng)細(xì)比：x=lx/h=6/0.28=21.43 則：=2E/2 =2210106/21.432=4.508106Paf=215Mpa三、龍門架安裝施工3.1安裝前準(zhǔn)備3.1.1技術(shù)準(zhǔn)備項(xiàng)目總工程師及主管工長(zhǎng)對(duì)操作班組做好崗前培訓(xùn)，確定龍門架施工方法，并做好龍門架安裝技術(shù)交底工作。3.1.2材料準(zhǔn)備I30a工字鋼、I28a工字鋼、14槽鋼、20mm厚鋼板、16mm厚鋼板、8mm厚鋼板，22螺紋鋼筋等。3.1.3 作業(yè)條件準(zhǔn)備（1）根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)探明施工現(xiàn)場(chǎng)及臨近地方的市政設(shè)施情況（包括任何地上、地下管

11、線），并做好改移或拆除工作。（2）根據(jù)臨水、臨電施工方案，完成臨水、臨電管網(wǎng)的布設(shè)工作，并完成臨時(shí)道路施工。（3）組織龍門架施工所用材料，做好存放、保管工作，并認(rèn)真進(jìn)行標(biāo)識(shí)。（4）組織施工機(jī)具進(jìn)場(chǎng)：根據(jù)需用量計(jì)劃，按施工要求，組織施工機(jī)械、設(shè)備和工具進(jìn)場(chǎng)，按規(guī)定地點(diǎn)和方式存放，并應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的保養(yǎng)和試運(yùn)轉(zhuǎn)等工作。3.2龍門架安裝3.2.1龍門架安裝施工工藝流程吊裝立柱吊裝兩端橫梁吊裝大梁吊裝中橫梁吊裝斜撐、水平撐吊裝電葫蘆及附屬設(shè)施安裝。施工過程中也可以采用兩端立柱和橫梁在地面組裝，然后吊裝施工，施工順序如下：地面組裝兩端立柱和橫梁吊裝兩端立柱和橫梁組合件吊裝中間立柱吊裝大梁吊裝中橫梁吊裝斜撐、

12、水平撐吊裝電葫蘆及附屬設(shè)施安裝。 3.2.2施工機(jī)械、工機(jī)具及要求1）提升架安裝機(jī)械、工具見下表施工機(jī)械、工機(jī)具數(shù)量表序號(hào)名稱規(guī)格/型號(hào)數(shù)量備注116t汽車吊16t1臺(tái)2套筒扳手重型、輕型各1套3大錘8磅2個(gè)4手錘2.5磅2個(gè)5開口扳手30322件6.梅花扳手30322件7.鋼卷尺50m、5m各1件8撬棍大、小各兩根9木枕2.5m10根10鐵絲8#20公斤11卡環(huán)5t、10t各4只12.鋼絲繩637+FC-28長(zhǎng)12m1對(duì)2）施工機(jī)械、工機(jī)具要求：（1）施工中使用的吊車必須經(jīng)過檢查驗(yàn)收合格，并由技術(shù)監(jiān)督部門頻發(fā)的準(zhǔn)用證。（2）所使用的鋼絲繩必須有合格證，所使用的鋼絲繩應(yīng)無斷絲，磨損不超標(biāo)。 （

13、3）所使用的卡環(huán)不得有毛刺、裂紋、尖角、扭曲、變形等缺陷，且銷子松緊自如。 （4）所有的測(cè)量工具必須經(jīng)過校驗(yàn)合格后使用，測(cè)量數(shù)據(jù)要考慮校驗(yàn)時(shí)的修正值。3.2.3龍門架安裝（1）測(cè)量放線：根據(jù)已建立的現(xiàn)場(chǎng)控制測(cè)量網(wǎng)，布設(shè)龍門架的立柱基礎(chǔ)及小室圈梁的位置控制線；龍門架安裝方向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。（2）立柱基礎(chǔ)及鎖口梁施工：立柱基礎(chǔ)及鎖口圈梁設(shè)計(jì)均為矩型的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，采用明挖施工。施工前為確保地下管線的安全，采用在豎井施工范圍內(nèi)人工開挖十字探溝，查清確無管線后再使用機(jī)械開挖溝槽。立柱基礎(chǔ)施工工序流程：挖探溝溝槽開挖預(yù)埋豎井龍門架預(yù)埋鐵件支立模板澆注混凝土養(yǎng)護(hù)拆模。（3）立柱與門式橫梁焊接及吊裝

14、：放出立柱邊線，采用16T汽車吊對(duì)門式鋼架吊裝，門式鋼架起吊前將吊索具、爬梯、纜風(fēng)繩等固定在立柱上，門式鋼架吊起離地面50cm時(shí)應(yīng)停機(jī)檢查吊索具是否安全可靠，確認(rèn)無誤后起升到安全高度，移到就位基礎(chǔ)上方，緩慢下降，先調(diào)整標(biāo)高、位移，再調(diào)整垂直度，就位后，將立柱與預(yù)埋鐵件焊接，四周滿焊，焊縫飽滿，焊縫高度不小于最薄鋼板厚度。（4）斜撐、軌道梁安裝：在28a立柱頂端焊14mm厚的鋼板并預(yù)留22的螺栓孔，28a門式鋼架連接橫梁及30a軌道梁翼緣焊14mm厚鋼板并預(yù)留22的螺栓孔，四周與工字鋼滿焊，焊縫飽滿，焊縫高度不小于最薄鋼板厚度，采用M20的螺栓連接，吊裝施工結(jié)束后，龍門架各節(jié)點(diǎn)螺栓均采用雙螺母緊

15、固，并采用電焊電焊然后安裝雨棚等附屬設(shè)施。（5）屋架安裝：采用50角鋼焊接定型屋架，加焊鋼板與軌道梁采用M20螺栓連接；屋架頂面焊40角鋼檁條，1mm厚的瓦棱鐵采用錨釘錨接（1m1.5m）；4020的方鋼與立柱焊接，彩鋼板與方鋼錨接，封閉高度從龍門架屋面板向下4m高，進(jìn)行全封閉。（6）修理平臺(tái)施工：下面的支撐距地面不得少于5米，以利于鏟車的出入。（7）防腐涂漆處理：龍門架安裝前必須先刷漆顏色為橙紅色，所有外露鐵件均刷防銹漆兩道；面漆一道。3.2.4整機(jī)調(diào)試龍門架安裝好后，先進(jìn)行調(diào)試，并做吊裝試運(yùn)行。（1）試車前準(zhǔn)備和檢查檢查各緊固件是否牢固，各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否精確和靈活；金屬結(jié)構(gòu)有無變形，鋼絲繩繞

16、繩是否正確，繩頭捆扎是否牢固。 檢查提升架的組裝是否符合要求。 電氣設(shè)備必須完成下列工作后方可試車。 a用兆姆表檢查全部電器系統(tǒng)和所有電氣設(shè)備的絕緣電阻。b切斷電路，檢查操縱線路是否正確和所有操縱設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部分是否靈活可靠，必要時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑。 c用手轉(zhuǎn)動(dòng)提升架各部件，應(yīng)無卡死現(xiàn)象。（2）無負(fù)荷試車經(jīng)過上述檢查，全機(jī)均已正常后，無卡死現(xiàn)象，便可進(jìn)行無負(fù)荷試車。步驟如下: 提升架試車:空載電葫蘆沿軌道車來回運(yùn)行三次，此時(shí)車輪不應(yīng)有明顯的打滑，車輪應(yīng)制動(dòng)平穩(wěn)可靠。 空鉤升降:使空鉤上升下降各三次，起升限位應(yīng)準(zhǔn)確。 大車行走:將電葫蘆停于主橫梁根部，使大車沿縱向軌道全長(zhǎng)慢速行走兩次，以驗(yàn)證軌道。然后以額

17、定速度往返行走三次，檢查運(yùn)行機(jī)構(gòu)之工作質(zhì)量。啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，車輪不應(yīng)打滑，運(yùn)行平穩(wěn)。 （3）負(fù)載試車:無負(fù)載試車情況正常后，才允許進(jìn)行負(fù)載試車，負(fù)載試車分靜載試車和動(dòng)載試車兩種。 負(fù)載試車的技術(shù)要求 a提升架金屬結(jié)構(gòu)的焊接，螺栓聯(lián)接質(zhì)量，應(yīng)符合技術(shù)要求。 b機(jī)械設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)、吊具的強(qiáng)度和韌度應(yīng)滿足要求。 c制動(dòng)器動(dòng)作靈活、減速器無噪音，工作可靠。 d潤(rùn)滑部位潤(rùn)滑良好，軸承溫升不超過規(guī)定。 e各機(jī)械動(dòng)作平穩(wěn)，無激烈振動(dòng)和沖擊。如有缺陷，應(yīng)修理好后，再進(jìn)行試驗(yàn)。 靜負(fù)載試車電葫蘆起升額定負(fù)載，于主橫梁上往返幾次以后，將電葫蘆運(yùn)行到跨中，將重物升到一定高度(離地面約100mm)，靜置10min，此時(shí)

18、測(cè)量主梁下?lián)隙?。如此連續(xù)試驗(yàn)三次，且第三次卸掉負(fù)荷后，主梁不得有殘余變形，每次試驗(yàn)時(shí)間不得少于10min。于上述試驗(yàn)后，可作超額定負(fù)荷的20%試車，方法和要求同上。 動(dòng)負(fù)荷試車靜負(fù)載試車合格后，方可進(jìn)行動(dòng)負(fù)載試車。電葫蘆提升額定負(fù)載做反復(fù)起升和下降制動(dòng)試車，然后開動(dòng)滿載電葫蘆沿軌道來回行走35次。最后將滿載電葫蘆開到門架根部，讓提升架以額定速度與大車軌道往返23次，并反復(fù)制動(dòng)和啟動(dòng)。此時(shí)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器、限位開關(guān)、電氣操作應(yīng)可靠，準(zhǔn)確和靈活，車輪不打滑，機(jī)架振動(dòng)正常，機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，卸載后機(jī)構(gòu)和機(jī)架無殘余變形。上述試車結(jié)果良好，可做超負(fù)荷10%的試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目和要求與上述相同。各項(xiàng)試驗(yàn)合格后，報(bào)北京市專業(yè)部門進(jìn)行檢驗(yàn)合格后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)理、安全主管會(huì)同監(jiān)理人