1、*市轨道交通 3 号线*土建工程*梯笼专项施工方案编 制:复 核:审 批:*有限公司*标项目经理部2016 年 3 月目 录1 编制依据及原则 11.1 编制依据 .11.2 编制原则 .12 工程概况 .13 人行梯笼方案选择 24 安装方案 24.1 施工前的准备工作 .24.2 梯笼安装 .25 安全与维护 .36 梯笼拆除安全技术措施 .47 箱式梯笼计算书 47.1 荷载计算 .47.2 荷载计算 .57.3 附着计算 .97.4 梯笼基础验算 .118 安全保证体系及及措施 .128.1 安全目标 .128.2 安全保证体系 .128.3 安全措施 .139 现场文明施工措施 .1
2、39.1 文明施工目标 .139.2 文明施工措施 .1331 编制依据及原则1.1 编制依据1、建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社;2、钢结构设计规范(GB50017-2003) 中国建筑工业出版社;3、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;4、建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)中国建筑工业出版社;5、建筑施工安全检查标准JGJ59-99 中国建筑工业出版社;6、建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社;7、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)1.2 编制原则1、严格遵守设计文件、技术规范各项条款。2、采用先进、有效的施工方案,安全地完成
3、施工任务。3、安全文明施工达到*市政府与业主的要求。2 工程概况*为全线的第五座车站,车站为地下双层岛式站台车站。现浇钢筋混凝土结构,采用明挖顺作法施工。车站北端设盾构始发井,南端设盾构接收井。车站结构外包全长 205m,标准段外包宽度为 19.7m,车站标准段挖深16.4416.79m,端头井挖深约 18.2m。车站有效站台中心里程为右 DK5+748.433,设计起点里程为 DK5+619.233,设计终点里程为 DK5+824.233。本站采用复合墙结构,标准段内衬墙为 700mm 厚,钻孔桩 800mm 厚,连续墙深度 30m。端头井内衬墙为 800mm 厚,地连墙 800mm 厚,深
4、度 33m。立柱桩直径0.85m,深度 20m。标准段一道砼支撑+三道钢支撑及换撑,端头井一道砼支撑+四道钢支撑及换撑。3 人行梯笼方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1、笼体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。43、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;5、综合以上几点,人行梯笼,还必须符合建筑施工安全检查标准要求,要符合市文明标化工地的有关标准。6、结合以上人行梯笼设
5、计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下1种人行梯笼方案:选用规格为(360017002500)箱式深基坑施工行人安全B型梯笼。4 安装方案4.1 施工前的准备工作梯笼安装前应对安装人员进行安全技术的培训。对质量及安全防护要求详细交底。安装班组人员要有明确的分工,确定指挥人员,设置安全警戒区,挂设安全标志,并派监护人员排除作业障碍。根据设计建筑基坑深度核对安装高度。安装作业前检查的内容包括:箱式笼体的成套性和完好性;提升机构是否完整良好;基础位置和做法是否符合要求;附墙架连接埋件的位置是否正确和埋设牢靠;必备的各种安全装置是否具备和性能是否可靠。4.2 梯笼安装
6、4.2.1 基础在施工现场选择合理的安装位置,对梯笼的安装基础进行处理,开挖基础并夯实找平。在经夯实的基础的基础上铺设槽钢。基础四周不得有积水现象,必要时在基础四周开挖排水沟。4.2.2 安装程序安装人行出口标准节。将出口标准节吊装在 40b 槽钢上,校准好水平,保证出口标准节安装好后的垂5直度在千分之一之内。安装第一道水平拉结杆,采用 M12*160 化学锚栓固定在地下连续墙上。以脚手管或角钢等金属材料,夯入地内 2500mm 深,并用导线与架体紧密连接。4.2.3 安装标准节对标准节固定螺孔进行清理,确保螺孔与螺栓直径相配。采用 20t 以上吊机进行吊装,吊装时注意标准节内踏步走向要与出口
7、节踏步走向一致,标准节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态,以利校正与安装,校正后紧固所有螺栓。依次循环,直至完成。标准节超过三节是需增加一道水平拉结杆,采用 M12*160 化学锚栓固定在地下连续墙上。4.2.4 安装入口节入口节吊装时注意安全门开启方向。入口节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态,以利校正与安装,校正后紧固所有螺栓。安装水平拉结杆,采用 M12*160 化学锚栓固定在地下连续墙上。4.2.4 安装入口通道入口通道与入口节门槛尽量保持水平。入口通道采用 50 厚木方铺设,上面每 500mm 加设一道防滑条。入口通道安装完成后两边采用 48mm 钢管搭设 1.2m 高防护栏
8、杆。梯笼使用过程中需随挖土深度进行加节,加节过程同安装程序。5 安全与维护 梯笼内需安装 24v 安全电源照明行灯。定期对梯笼连接螺栓进行维护,如发现松动及时进行紧固。定期对梯笼对垂直度进行测量,如发现倾斜及时进行校正。6 梯笼拆除安全技术措施1、拆除前,全面检查拟拆梯笼,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆除的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2、拆除时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,6禁止非作业人员进入。3、拆除的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守由上而下
9、,用吊机逐节吊除。7 箱式梯笼计算书箱式梯笼在工程上主要用于深基坑上下行人,各箱式笼体一般由厂家直接加工成型,施工现场必须严格按照厂商说明书安装。本计算书按照建筑施工计算手册(江正荣主编)、建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)编制。7.1 荷载计算1.梯笼自重力梯笼自重力4.8kN/m;梯笼的总自重N q=4.815=72 kN;附墙架以上部分自重:Nq1=4.8(15-5)= 48kN;Nq2=4.8(15-10)= 24kN;2.风荷载为 q = 0.719 kN/m;风荷载标准值应按照以下公式计算:Wk=W0 z s z = 0.451.420.480.70 = 0.215 kN/m
10、2;其中 W 0 基本风压(kN/m 2),按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定;采用:W 0 = 0.45 kN2; z 风压高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定;采用: z = 1.42 ; s 风荷载体型系数: s = 0.48 ; z 高度Z处的风振系数, z = 0.70 ;风荷载的水平作用力: q = WkB=0.2153.35= 0.719 kN/m;其中 W k 风荷载水平压力,W k= 0.215 kN/m2;B 风荷载作用宽度,架截面的对角线长度,B= 3.35 m;经计算得到风荷载的水平作用力 q = 0.719 kN/m;77.2 荷载计算梯笼简图(3
11、)梯笼空间结构分解为平面结构进行计算。2、风荷载作用下梯笼的约束力计算附墙架对梯笼产生的水平力起到稳定梯笼的作用,在风荷载作用下,梯笼的计算简图如下:8弯矩图(附墙件)剪力图(附墙件)各附着由下到上的内力分别为:R(1)=1.029 kN , M(1)=0.643kN.m;各附着由下到上的内力分别为:R(2)=7.329 kN , M(2)=9kN.m;Rmax=7.329kN;3、梯笼轴力计算各附墙架与型钢梯笼连接点截面的轴向力计算:经过计算得到由下到上各附墙架与梯笼接点处截面的轴向力分别为:第1道H1= 5 m;N1 = G + Nq1 +S =11 + 48 +11.22 =70.22
12、kN;第2道H2= 10 m;9N2 = G + Nq2 +S =11 + 24 +11.22 =46.22 kN;4.截面验算(1)梯笼截面的力学特性:梯笼的截面尺寸为1.73.6m;主肢型钢采用4L100X10;一个主肢的截面力学参数为:zo=28.4 cm,Ixo = Iyo = 179.51 cm 4,Ao=19.26 cm2 ,i 1 = 284.68 cm;缀条型钢采用L100X10;格构式型钢梯笼截面示意图梯笼的y-y轴截面总惯性矩:梯笼的x-x轴截面总惯性矩:梯笼的y 1-y1轴和x 1-x1轴截面总惯性矩:经过计算得到:Ix= 4(179.51+ 19.26(360/2- 2
13、8.4) 2)= 1771294.462 cm4;Iy= 4(179.51+ 19.26(170/2- 28.4) 2)= 247520.302 cm4;Iy=Ix=1/2(1771294.462+247520.302)= 1009407.382cm 4;10计算中取梯笼的惯性矩为其中的最小值247520.302 cm 4。2.梯笼的长细比计算:梯笼的长细比计算公式:其中 H 梯笼的总高度,取15m;I 梯笼的截面最小惯性矩,取247520.302cm 4;A0 - 一个主肢的截面面积,取19.26cm 4。经过计算得到=26.463。换算长细比计算公式:其中 A 梯笼横截面的毛截面面积,取4
14、19.26 cm 2;A1梯笼横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积,取219.26cm 2;经过计算得到 0= 28。查表得=0.943 。3. 梯笼的整体稳定性计算:梯笼在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:其中 N - 轴心压力的计算值(kN);A 梯笼横截面的毛截面面积,取77.04 cm 2;- 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数,取 =0.943; mx - 等效弯矩系数, 取1.0;M - 计算范围段最大偏心弯矩值(kN.m);W1 - 弯矩作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩, W1 = I/(a/2) = 247520.302/(170/2) = 2912.004
15、 cm3;NEX -欧拉临界力,N EX = 2EA/(1.1 2) ;NEX= 22.06 10577.04102/(1.126.4632) = 20333052.848 N;11经过计算得到由上到下各附墙件与梯笼接点处截面的强度分别为第1道H1=5 m, N1= 70.22 kN ,M1=0.643 kN.m;=70.2210 3/(0.94377.04102)(1.00.64310 6)/2912.004103 (10.94370.2210 3/20333052.848) = 10N/mm2;第1道附墙件处截面计算强度=10N/mm 2允许强度215N/mm 2,满足要求!第2道H2=1
16、0 m, N2= 46.22 kN ,M2=9 kN.m;=46.2210 3/(0.94377.04102)(1.0910 6)/2912.004103 (10.94346.2210 3/20333052.848) = 9N/mm2;第2道附墙件处截面计算强度=9N/mm 2允许强度215N/mm 2,满足要求!7.3 附着计算(一)、附墙架内力计算梯笼四附着杆件的计算属于一次超静定问题,在外力N作用下求附着杆的内力,N取第二部分计算所得的Rmax,N= 7.329 kN 。 采用结构力学计算个杆件内力:计算简图:方法的基本方程:计算过程如下:12其中: 1p为静定结构的位移;Ti0为X=1
17、时各杆件的轴向力;Ti为在外力N作用下时各杆件的轴向力;li为为各杆件的长度。考虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,可以得到:各杆件的轴向力为:以上的计算过程将从0-360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力:杆1的最大轴向拉力为: 1.50 kN;杆2的最大轴向拉力为: 11.62 kN;杆3的最大轴向拉力为: 11.62 kN;杆4的最大轴向拉力为: 1.50 kN;杆1的最大轴向压力为: 1.50 kN;杆2的最大轴向压力为: 11.62 kN;杆3的最大轴向压力为: 11.62 kN;杆4的最大轴向压力为: 1.50 kN;(二)、附墙架强度验算1
18、 杆件轴心受拉强度验算验算公式:= N / A n f 其中 - 为杆件的受拉应力;N - 为杆件的最大轴向拉力,取 N =11.62 kN;An - 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 8号槽钢;查表可知 A n =1024.00 mm2。经计算,杆件的最大受拉应力 =11.6210 3/1024.00 =11.35N/mm2;13最大拉应力=11.35 N/mm 2不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm 2, 满足要求。2 杆件轴心受压强度验算验算公式:= N / A n f 其中 - 为杆件的受压应力;N - 为杆件的轴向压力, 杆1: 取N =1.50kN;杆2: 取N =11.62k
19、N;An - 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 8号槽钢;查表可知 A n =1024.00 mm2。 - 杆件长细比,,由l/i的值确定; 杆1:取= 5124.451 / 31.500 = 163;杆2:取= 1392.839 / 31.500 = 44; - 为杆件的受压稳定系数, 是根据 查表计算得:杆1: 取=0.265 , 杆2: 取=0.872;杆1: 1 = 1.497 103 / (0.265 1024.000) = 5.516 N/mm2;杆2: 2 = 11.620 103 / (0.872 1024.000) = 13.014 N/mm2;经计算,杆件的最大受压应力
20、=13.014 N/mm 2;最大压应力 13.014N/mm 2 小于允许应力 215N/mm 2, 满足要求。7.4 梯笼基础验算地基土类型: 夯实素土;地基承载力标准值(kpa):80.00;梯笼基础底面面积(m 2):6.12;地基承载力调整系数:1.00。梯笼基础底面的平均压力应满足下式的要求 :p f g 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 80 kpa; 其中,地基承载力标准值:f gk= 80 kpa ; 梯笼地基承载力调整系数:k c = 1 ; 14梯笼基础底面的平均压力:p = N/A =15.395 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N =
21、G + N q +S =11 + 72 +11.22 =94.22 kN;基础底面面积 :A =6.12 m 2 。p=15.395 f g=80 kpa 。地基承载力满足要求8 安全保证体系及及措施8.1 安全目标无死亡、重伤事故,把轻伤事故控制在 3以内,力争降至最低限度;无机械及重大行车事故;无重大火灾事故;在整个施工监测项目中,将各种变形、沉降值控制在允许范围以内,确保施工、行人、周边建筑物安全。8.2 安全保证体系为实现安全目标,成立以项目经理为第一责任者的安全生产管理组织机构,下设安全监察部、质量监察部。工程队成立以队长为首的安全生产组织,下设安全质量检查室。安全质量检查室设专职安
22、全员,工班设兼职安全员,自上而下形成安全生产管理组织机构和安全生产保证体系,对施工生产实施全过程安全监控。详见 “安全保证体系图” 。安全生产委员会安全领导小组消除事故隐患提高预测预防能力奖惩兑现 提高安全意识实现安全生产安全检查安 全 控 制安全宣传教育 安全工作体系安全措施队 安 全 员各 班 组 长工班义务安全员安全规章制度安全活动经费广播板报标语牌三级教育系统安全教育不定期检查定期检查防盗防雷击防机械车辆事故防触电防火灾防高空坠落安全奖惩条例15图 8.1 安全保证体系图8.3 安全措施1、坚持“安全第一、预防为主”的方针并制定可靠的规则、办法,切实予以执行。严格遵守国家、*市颁发的有
23、关安全生产的规定。2、经理部设一个安全总监,2 个专职安全员,工程队设专职安全员,挂牌上岗,责任到人。经理部每周定期检查,及时发现、消除工地不安全隐患。3、对所有员工进行安全教育培训考核、人身安全投保。4、严格按照安全技术交底的规定进行作业,由项目经理部安全员监督检查。5、特种作业人员必须持证上岗。6、工地所有设备,定期保养,使其保持良好的工作状态及具有完备的安全装置,所有机具设备的操作人员持证上岗,严格遵守操作规程,严禁违章作业。7、施工现场临时用电按施工现场临时用电安全技术规范执行,设专人管理生产及生活区的供电线路,随时检查、维修电力设施,严禁乱接电力线及违章作业。8、作好施工现场平面布置
24、和场地设施管理,以及环保、消防、材料、卫生、设备等文明施工管理工作,安全设施齐全、有效。9 现场文明施工措施9.1 文明施工目标创*市市政工程文明项目经理部、创*市市政工程文明工地。9.2 文明施工措施1、搞好施工现场总平面布置设计,报业主审批,批准后实施。力求场地布置合理,各种生活、生产设施整齐美观。竣工后临时住房、便道等自行拆除。2、施工临时围挡:围挡采用业主统一要求样式设置,出入口设置大门,并有门卫和门卫制度;围墙大门外侧悬挂标牌告示,写上工程简介、开竣工日期和工程建设、设计、监理、施工单位等名称及监督举报电话等。3、施工场地容貌:施工现场置挂六牌一图,即:工程概况牌、管理人员名单牌、监督电话牌、消防保卫牌、安全生产牌、文明施工制度牌和施工平面图,六牌一图美观整齐。加强施工现场管理,周围居民和闲杂人员不得进入施工区域内,未经业主同意批准,外部任何单位和个人不得进入工地。临时房屋的布置要符合防火安全和工地卫生的规定,宿舍通道畅通,门窗严紧,通风采光良好。物料堆放整齐,并有标识。164、现场文明气氛:施工场地出入口悬挂宣传标语横幅、彩旗。施工人员穿戴整齐,行为文明,佩戴工作证。所有机械及设备醒目地注上单位名称。5、设交通指令、提示、警告、禁止等安全标志及夜间警示灯、安全护栏。