鋼筋臺(tái)車設(shè)計(jì)安裝措施

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 一、工程概況2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 二、臺(tái)車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 2.2焊接要求2 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 三、臺(tái)車組裝方案3 HYPERLINK l bookmark28 o Curre

2、nt Document 3.1場(chǎng)地準(zhǔn)備3 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 3.2組裝步驟3 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 四、臺(tái)車受力計(jì)算3 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 4.1設(shè)計(jì)荷載3 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 4.2受力計(jì)算4 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 4.2.1120a工字鋼橫梁穩(wěn)定驗(yàn)算4 HYPERLINK l

3、bookmark135 o Current Document 4.2.2豎向力作用下I20a立柱穩(wěn)定驗(yàn)算7 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 4.2.3操作平臺(tái)DN80鋼管骨架抗彎驗(yàn)算9 HYPERLINK l bookmark196 o Current Document 五、質(zhì)量保證措施11 HYPERLINK l bookmark205 o Current Document 六、安全文明施工措施11 HYPERLINK l bookmark229 o Current Document 七、節(jié)能減排措施13一、工程概況泄洪洞無(wú)壓隧洞采用一坡

4、到底的形式，洞長(zhǎng)1077.50m，縱坡坡比i=0.1039，斷面形式為 圓拱直墻型，凈空斷面尺寸為14.00m16.00mX 18.00m20.00m （寬X高）。洞身1+037.7 0+025段使用鋼筋臺(tái)車 進(jìn)行襯砌混凝土鋼筋制安，該段混凝土襯砌共有三種斷面： 1+037.70+150段斷面尺寸為14m X 18m，0+1200+025段斷面尺寸為14m X 20m，0+150 0+120段為漸變段。二、臺(tái)車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼筋臺(tái)車主體結(jié)構(gòu)采用20a工字鋼與DN159鋼管組合。臺(tái)車底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)，采用 20a工字鋼做立柱支撐于行走機(jī)構(gòu)上，立柱上部布置20a工字鋼橫梁，橫梁兩端設(shè)置20

5、a工 字鋼斜撐，形成臺(tái)車受力門架結(jié)構(gòu)；上部采用DN159鋼管與門架結(jié)構(gòu)焊接加高臺(tái)車形成臺(tái)車 主體；采用DN80、DN50鋼管與臺(tái)車主體焊接形成工作面。鋼筋臺(tái)車下部預(yù)留9mX6m （寬 X高）的施工通道，通道上部平臺(tái)滿鋪竹條板，底部掛設(shè)安全防護(hù)網(wǎng)。兩側(cè)均設(shè)置鋼筋爬梯，爬梯骨架及梯步采用中25鋼筋焊制，爬梯寬60cm，梯步間距 30cm。爬梯扶手采用6 25鋼筋焊制，扶手高60cm。每層操作平臺(tái)兩段頭及外側(cè)設(shè)置安全護(hù) 欄，護(hù)欄立柱采用6 25鋼筋、欄桿采用256鋼筋焊制，護(hù)欄高90cm，立桿間距1.5m。具體臺(tái)車結(jié)構(gòu)詳見泄洪洞鋼筋臺(tái)車加工示意圖。2.2焊接要求鋼筋臺(tái)車的焊接主要是型鋼與型鋼之間、鋼

6、管與鋼管之間及鋼管與鋼筋之間的焊接。其 焊接接頭主要為T、K形相貫接頭角焊縫，其焊接破口及焊縫厚度參照下表：T、K形相貫接頭角焊縫的計(jì)算厚度表表W趾部側(cè)部跟部焊縫計(jì)算 厚度（he）12011012010011010060最小hf支管端部切斜tb1.2 tb1.1 tbtb1.5 tb0.7tb支管端部切斜1.4tb1.8 tb1.6 tb1.4 tb1.5 tbtb支管端部整個(gè)切斜60 90。破口2.0 tb1.75 tb1.5 tb1.5 tb 或 1.4 tb+z取較大值1.07tb備注：1、he-表示焊縫厚度；tb-表示側(cè)管壁厚；W -表示接頭角度；Z-表示焊縫厚度折減值。2、低碳鋼（O

7、 W280MPa）圓鋼，要求焊縫與管材超強(qiáng)匹配的彈性工作應(yīng)力設(shè)計(jì)時(shí)=0.7匕；要求焊縫與管材等強(qiáng)匹配的極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)he=1.0 tb；3、其它各種情況he= tc或=1.07 tb中較小值（匚為主管壁厚）鋼筋焊接時(shí)，焊接操作嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行，其焊縫高度應(yīng)為被焊接鋼筋直徑的0.25 倍，且不小于4mm，焊縫的寬度應(yīng)為被焊鋼筋直徑的0.7倍，且不小于10mm，當(dāng)鋼筋與鋼管 焊接時(shí)，焊縫高度應(yīng)為被焊接鋼筋的0.35倍，且不小于6mm，焊縫寬度應(yīng)為被焊接鋼筋直徑 的0.5倍，且不小于8mm。鋼筋搭接焊搭接長(zhǎng)度要求：?jiǎn)蚊婧笗r(shí)不小于10d，雙面焊時(shí)不小于 5d。鋼管及鋼筋焊接時(shí)焊縫焊接必須飽滿無(wú)砂眼，

8、焊接表面應(yīng)均勻、平順、無(wú)裂縫、夾碴、 明顯咬肉、凹陷、焊瘤和氣孔等缺陷，必須保證焊接長(zhǎng)度，不得損傷鋼管與鋼筋，每一部位 焊接完后需清除焊碴。三、臺(tái)車組裝方案3.1場(chǎng)地準(zhǔn)備（1）組裝場(chǎng)地在泄洪洞內(nèi)2#施工支洞上游1+022.50+900段，場(chǎng)地需平整，沿隧洞縱 向平整72m左右的軌道鋪設(shè)長(zhǎng)度，供鋼筋作業(yè)臺(tái)車安裝；（2）在鋪設(shè)軌道處，地基應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)處理，并澆筑混凝土支墩；（3）部件在綜合加工廠制作完成后用自卸汽車運(yùn)至洞內(nèi)，采用汽車吊進(jìn)行吊裝；3.2組裝步驟行走裝置f 20a工字鋼A組件一中159鋼管B組件一中159鋼管C組件一中80鋼管D組 件f爬梯f操作平臺(tái)欄桿、扶手通道安全防護(hù)四、臺(tái)車受力計(jì)算

9、為保證鋼筋臺(tái)車的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、運(yùn)行安全，針對(duì)臺(tái)車容易受到破壞的部位，進(jìn)行荷載分析， 并對(duì)工作平臺(tái)進(jìn)行抗彎穩(wěn)定驗(yàn)算。4.1設(shè)計(jì)荷載（1）配件 A 自重：G1=4797.32kg=47973.2N；配件 B 自重：G2=6109kg=61090N；配件 C 自重：G=3151kg=31510N；3配件 D 自重：G4=1236kg=12360N；桿件總自重：G=4960kg=49600N；5DN50 鋼管重量：G=634.8kg=6348N；6竹條板重量：G =500kg =5000N；7操作人員自重：G=500kg=5000N；8其他施工荷載：=300kg =3000N；4.2受力計(jì)算鋼筋臺(tái)車上部靜

10、荷載主要作用于I20a工字鋼橫梁、立柱，動(dòng)荷載主要作用于操作平臺(tái) DN80鋼管骨架，此三個(gè)部位最容易受到破壞，如果此三個(gè)部位受力滿足要求則臺(tái)車整體結(jié) 構(gòu)滿足要求。所以，取主體結(jié)構(gòu)中橫梁I20a工字鋼橫梁、立柱及作操作平臺(tái)DN80鋼管骨架 為計(jì)算模型。4.2.1 I20a工字鋼橫梁穩(wěn)定驗(yàn)算將橫梁上部荷載均視為均布荷載，垂直作用于中部橫梁I20a工字鋼上。恒載計(jì)算：q 恒=(G2+g3+g4+g5+g6+g7)=(61090+31510+12360+49600+6348+5000)N=165908N活載計(jì)算：q 活=(G8+ q9)= (5000+3000) kg=8000N總荷載計(jì)算：恒載的分項(xiàng)

11、系數(shù)取1.2,活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4，則作用在鋼梁上的總荷載為：q= q 恒 X 1.2+ q 活 X 1.4=165908 X 1.2+8000 X 1.4=210289.6N。(一)I20a工字鋼相關(guān)技術(shù)參數(shù)：截面積A =35.55cm2；理論重量=27.91kg/m；慣性矩 Ix =2369cm4，Iy =157.9cm4；截面模量Wx=236.9cm3, Wy=31.6cm3；彈性模量E=206000N/mm2；截面矩S=136.1cm3；回轉(zhuǎn)半徑：ix=81.6mm, iy=21.1mm；（二）荷載計(jì)算作用在單根I20a工字鋼橫梁上的均布荷載：Q=210298.6N/9.5m/5=4

12、427N/m，其力學(xué)計(jì)算模型如下：由上圖可知，I20a工字橫梁的力學(xué)計(jì)算模型為多跨超靜定梁，根據(jù)超靜定梁的受力特點(diǎn)， 其彎矩圖計(jì)算如下：根據(jù)以上彎矩圖可知，I20a工字橫梁的最大彎矩發(fā)生在跨中部位，最大彎矩為: TOC o 1-5 h z 11】匚二二=n】，最大剪力為：.一 二二二:二3,壬=工二=一。(1)抗彎驗(yàn)算:Mmax / eCf = IV州式中：Y x截面塑形發(fā)展系數(shù)，工字形鋼Y x=1.05, Y y=1.2；F鋼材的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度值；13293, 6(T =S3.44MpQ 三 f = 21SMpa1.05x236.9滿足要求。(2)抗剪驗(yàn)算:VS .T = (VItw式中：-剪

13、力;s剪力計(jì)算處以上毛截面積對(duì)中和軸的面積矩；I梁的毛截面慣性矩；tw腹板厚7.0mm；fv鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；8101.41 X 136.1T = 6. 65Mpa 三 = 125Mpa2369 X D. 7滿足要求。(3)穩(wěn)定驗(yàn)算：Mmax f qibWx式中：.一一整體穩(wěn)定系數(shù);tpbWx毛截面抵抗矩；鋼材的抗彎強(qiáng)度;4320 曲甲* = 4320 曲甲* = &我1 +235=0.454 h而F = 123.6 = 215岫”滿足要求。（4）撓度驗(yàn)算:5Q143 384 EL根據(jù)結(jié)構(gòu)撓度計(jì)算,只需要計(jì)算中部一跨梁的撓度符合要求，則整個(gè)梁撓度符合要求。取 最大均布荷載計(jì)算，中部3.66

14、m工字鋼梁由寬2.25m范圍內(nèi)上部所有均布荷載為：；二丁5 x 3665 x 3664x4427如=384X2.06X10X2369 = 河=里響對(duì)比總撓度:3 = 2Amm 匕七口口 = 7.32mm滿足要求。4.2.2豎向力作用下I20a立柱穩(wěn)定驗(yàn)算1）受力分析立柱主要承受橫梁及其上部所有荷載，均視為均布荷載計(jì)算，每根橫梁下部各設(shè)置2根立 柱，則作用在單根立柱上的荷載為（恒載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2）：?jiǎn)胃鶛M梁上均布荷載：Q=4427N/m單個(gè)配件 A 自重：G1/5 =47973.2N/5=9594.6 N工、沖、工 N= (Ox 9.5+9594.6 X 1.2)/2= 7966N 立柱軸心

15、力：-立柱端部彎矩：二,-(2)強(qiáng)度驗(yàn)算N=7966N式中：N軸心力A凈截面面積f抗壓強(qiáng)度79668 = 2.13Mpa f = 215Mpa1,05x3555滿足要求?？箯濖?yàn)算式中：Y x截面塑形發(fā)展系數(shù)，圓形鋼Y x=1.05, Y y=1.2；F鋼材的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度值；5751.1(T = 23.12Mpa f = 215MpaL05X236.9滿足要求。穩(wěn)定驗(yàn)算軸心力作用下穩(wěn)定驗(yàn)算:式中：N計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值甲一一軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)長(zhǎng)細(xì)比，X = L/；L計(jì)算長(zhǎng)度i截面回轉(zhuǎn)半徑A 立桿的截面面積f 鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值A(chǔ) = L/i = 600/8.16 = 73. 53根據(jù)入

16、，查表得甲=0.820% =福寡=2.73岫牛215岫。滿足要求。（5）彎矩作用下的穩(wěn)定驗(yàn)算:Mmax fqjbWx式中：f整體穩(wěn)定系數(shù)，此處取0.61；Wx毛截面抵抗矩；f鋼材的抗彎強(qiáng)度；S7S1 1演E = 39.8階以 = 215MpQ滿足要求。4.2.3操作平臺(tái)DN80鋼管骨架抗彎驗(yàn)算（一）單根DN80鋼管上部荷載（1） 16 鋼筋網(wǎng)片重量：qi=94.8kg=948N；（2）單個(gè)配件 D 自重：q2= G4/40=12360N/40=309N；電焊機(jī)自重：q3=50kg=500N安裝操作人員自重:q4=250kg=2500N；其他施工荷載：q1,二100kg =1000N；(二)荷載

17、計(jì)算恒載計(jì)算：q 恒二(qi+ 舄+%) = (948+309+500) N =1757N活載計(jì)算：q 活=(qq1，)=(2500+1000)kg=3500N總荷載計(jì)算：恒載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4,將DN80鋼管上部荷載均視為均布荷載，垂 直作用在DN80鋼管上，則作用在單根鋼管上的均布荷載為：q= (q恒X 1.2+ q活X 1.4) /L= (1757X 1.2+3500X 1.4) /2=3529N/m。Q=3529N/m最大彎矩:1 -x = -Q=-7N-m最大剪力:V = 7。58 押抗彎驗(yàn)算Mmax 土 iCT = IY明式中：Y x截面塑形發(fā)展系數(shù)，槽鋼Y

18、 x= 1.05, Y y=1.2, Wx=40.774cm式中：Y xF鋼材的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度值；7058a = 164.86Mpa f = 215Mpa1.05 X 40.774滿足要求?？辜趄?yàn)算VT = -j- fv式中：-剪力；I梁的毛截面慣性矩；fv鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取125MPa；7058T = 30.37Mpa 三人=125Mpa2s -3s 2s 滿足要求。為了確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在操作平臺(tái)下部增設(shè)DN80鋼管斜撐，水平距離2.25m，詳見 泄洪洞鋼筋臺(tái)車加工示意圖。五、質(zhì)量保證措施1、開工前，由技術(shù)負(fù)責(zé)人向安裝施工人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底。2、用作天錨的系統(tǒng)錨桿必須做無(wú)損檢測(cè)及拉

19、拔實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)合格后方可用于吊裝。3、安裝過(guò)程中，嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行施工。每道工序嚴(yán)格執(zhí)行施工 質(zhì)量“三檢制”，前道工序質(zhì)檢合格后，方可開始下一道工序。4、在施工過(guò)程中，做好的施工記錄和質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便有可行的驗(yàn)收依據(jù)。5、在施工過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)檢查構(gòu)件的尺寸變形。如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。六、安全文明施工措施通過(guò)對(duì)安裝作業(yè)的全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的安全控制，杜絕安全事故的發(fā)生，確保臺(tái)車安裝作 業(yè)安全。特制定如下安全保證措施，并在具體安裝作業(yè)過(guò)程中切實(shí)執(zhí)行：1、開工前，針對(duì)安裝施工的具體情況，對(duì)所有參與施工人員進(jìn)行安全、文明施工 教育和技術(shù)及安全交底，使每個(gè)人明確自己所在崗位存

20、在的安全隱患，以及應(yīng)對(duì)隱患的采取的措施與方法。指定專人負(fù)責(zé)安全、文明施工工作。2、所有用于吊裝設(shè)備的吊點(diǎn)在使用前，必須按要求做負(fù)載試驗(yàn)。3、鋼筋臺(tái)車吊裝時(shí)，必須由專門的專業(yè)人員指揮，指揮信號(hào)清晰、明確、無(wú)誤。 吊裝每個(gè)部件前，必須檢查其構(gòu)件間連接是否牢固，鋼絲繩的拴法與連接是否可靠。4、施工人員進(jìn)入工作區(qū)必須配戴安全帽，非安裝人員未經(jīng)允許不得進(jìn)入工作區(qū)。5、設(shè)備應(yīng)由熟悉操作規(guī)程的專人操作，無(wú)證人員不得駕駛吊車等起重設(shè)備。6、電工、焊工等特殊工種人員必須持證上崗，對(duì)氧氣、乙炔等化工危險(xiǎn)易燃易爆 材料的使用、運(yùn)輸及保管制定相應(yīng)的規(guī)程，并嚴(yán)格執(zhí)行，杜絕事故發(fā)生。7、挖掘機(jī)、導(dǎo)鏈吊裝過(guò)程中，下面不得站人，旁邊必須有專人指揮。8、吊具、安全用具使用前后，仔細(xì)檢查是否完好，隨時(shí)保證其安全可靠。9、臺(tái)車操作部位需設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，確保做到安全防護(hù)。10、禁止移動(dòng)臺(tái)車時(shí)在臺(tái)車上進(jìn)行作業(yè)，需確保無(wú)施工人員在臺(tái)車上工作。11、現(xiàn)場(chǎng)指揮人員要帶上哨子，危險(xiǎn)時(shí)要及時(shí)吹哨。12、相關(guān)操作人員在操作臺(tái)車前必須培訓(xùn)，了解臺(tái)車工作過(guò)程和操作程序，在制 作方安裝人員協(xié)助下