1891北苑路龙门架施工方案.docx

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1891北苑路龙门架施工方案

北苑路热力管线工程

（成府路——辛店村路）

龙门架施工方案

目录

第1章编制依据1

1.1编制说明1

1.2编制依据1

1.3相关法规1

第2章工程概况2

2.1工程简介2

2.2热机设计概况2

2.3土建概况2

第3章施工部署3

3.1组织机构3

3.2劳动力计划安排3

第4章施工准备4

4.1技术准备4

4.2材料准备4

4.3施工机具准备4

4.4作业条件准备4

第5章施工方案5

5.1龙门架安装施工工艺流程5

5.2龙门架安装5

5.3拆除施工工艺流程6

5.4龙门架拆除6

第6章安全文明消防保卫施工措施7

6.1安全施工措施7

6.2现场文明消防保卫施工措施7

第7章稳定验算8

7.1龙门架设计8

7.2龙门架设计计算8

第8章附图16

第1章编制依据

1.1编制说明

根据北苑路热力管线工程（成府路——辛店村路）施工组织设计，结合国家、本市等有关规范要求和我单位对供热管网的施工经验，确保工程按期、保质、保量的完成，依据《建设工程安全生产管理条例》特编写本施工方案。

1.2编制依据

图纸名称

工程编号

日期

北苑路热力管线工程

（成府路——辛店村路）

JT06A445

2006.12

北苑路热力管线工程

（成府路——辛店村路）施工组织设计

2007.3

1.3相关法规

施工采用的主要规范、标准一览表

序号

规范、标准名称

编号

1

工程测量规范

GB50026-93

2

建筑机械使用安全技术规程

JGJ33-2001

3

施工现场临时用电安全技术规范

JGJ46-2005

4

建设施工现场环境与卫生标准

JGJ146-2004

5

北京市市政工程施工安全操作规程

DBJ01-56-2001

第2章工程概况

2.1工程简介

1

工程名称

北苑路热力管线工程（成府路——辛店村路）

2

建设单位

北京市热力集团有限责任公司基建办

3

设计单位

北京市特泽热力工程设计有限责任公司

4

质量目标

合格

5

工程地点

成府路至辛店村路

6

建设类别

热力管网

2.2热机设计概况

本工程为北苑路热力管线工程（成府路——辛店村路）起点接“成府路热力管线工程（北苑路—小营路）”的起点，即北苑路与成府路交叉口西北角，沿北苑路永中西24米的位置敷设至终点辛店村路，与现况DN600热力管线接顺，长度为1557.362m，管径为DN800；全部为浅埋暗挖方式敷设。

干线供回水方向为东供西回；分支为北供南回。

2.3土建概况

小室为模筑钢筋混凝土结构；小室采用格栅锚喷护壁的施工方法，二次衬砌为模筑钢筋混凝土结构。

暗挖隧道结构为马蹄型，直边墙、平底板。

采用复合衬砌结构形式，初期支护为格栅喷射混凝土结构（钢筋格栅+钢筋网+喷射混凝土）。

DN800隧道断面尺寸3.6×2.5m（净尺寸），初衬厚度300mm，二衬厚度250mm，隧道埋深为8m至11m之间。

第3章施工部署

3.1组织机构

组长：

吕全来（生产副经理）

副组长：

左树林（安全主管）

组员：

王玉成（技术员）王庆荣（质量员）

王名祥（测量员）孙可忠（工长）

王公团（材料员）解忠龙（机械员）

曾巧玲（试验员）

3.2劳动力计划安排

主要劳动力计划表

序号

工种

人数

备注

1

电焊工

4

负责龙门架的加工及安装

2

吊车司机

1

负责龙门架的吊装

3

信号工

1

负责指挥指挥吊装

4

普通工人

8

负责配合龙门架的加工及安装

第4章施工准备

4.1技术准备

项目总工程师及主管工长对操作班组做好岗前培训，确定龙门架施工方法，并做好龙门架安装技术交底工作。

4.2材料准备

I32a的工字钢、I28a的工字钢、[18a的槽钢、20mm厚钢板，Φ32钢管、Φ125钢管、Φ22螺纹钢筋、J502焊条等。

4.3施工机具准备

电焊机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、20T汽车吊及吊装索具等。

4.4作业条件准备

4.4.1根据施工组织设计探明施工现场及临近地方的市政设施情况（包括任何地上、地下管线），并做好改移或拆除工作。

4.4.2根据临水临电施工方案，完成临水、临电管网的布设工作，并完成临时道路施工。

4.4.3组织龙门架施工所用材料，做好存放、保管工作，并认真进行标识。

4.4.4组织施工机具进场：

根据需用量计划，按施工要求，组织施工机械、设备和工具进场，按规定地点和方式存放，并应进行相应的保养和试运转等工作。

第5章施工方案

5.1龙门架安装施工工艺流程

测量放线→立柱基础及锁口梁施工→立柱与门式横梁焊接及吊装→槽钢斜梁、轨道梁安装→屋架安装→修理平台施工→防腐处理→拆除

5.2龙门架安装

5.2.1测量放线：

根据已建立的现场控制测量网，布设龙门架的立柱基础及小室圈梁的位置控制线；龙门架安装方向根据现场实际情况确定。

5.2.2立柱基础及锁口梁施工：

立柱基础及锁口圈梁设计均为矩型的现浇混凝土结构，采用明挖施工。

施工前为确保地下管线的安全，采用在竖井施工范围内人工开挖十字探沟，查清确无管线后再使用机械开挖沟槽。

（1）立柱基础施工工序流程：

挖探沟→沟槽开挖→预埋竖井龙门架及梯道预埋铁件→支搭模板→浇注混凝土→养护→拆模。

（2）锁口圈梁施工工序流程:

挖探沟→沟槽开挖→预插初衬竖向钢筋→绑扎锁口圈梁钢筋→预埋竖井龙门架及梯道预埋铁件→支搭锁口圈梁模板→浇注锁口圈梁混凝土→养护→拆模。

待立柱基础及锁口圈梁混凝土达到设计强度后方可进行立柱吊装。

5.2.3立柱与门式横梁焊接及吊装：

放出立柱边线，采用20T汽车吊对门式钢架吊装，门式钢架起吊前将吊索具、爬梯、缆风绳等固定在立柱上，门式钢架吊起离地面50cm时应停机检查吊索具是否安全可靠，确认无误后起升到安全高度，移到就位基础上方，缓慢下降，先调整标高、位移，再调整垂直度，就位后，将立柱与预埋铁件焊接，四周满焊，焊缝饱满，焊缝高度不小于最薄钢板厚度。

5.2.4斜梁、轨道梁安装：

在Ⅰ28a立柱顶端焊14mm厚的钢板并预留Φ22的螺栓孔，Ⅰ32a连接横梁及Ⅰ28a轨道梁翼缘焊14mm厚钢板并预留Φ22的螺栓孔，四周与工字钢满焊，焊缝饱满，焊缝高度不小于最薄钢板厚度，采用Φ20的螺栓连接。

5.2.5屋架安装：

采用40角钢焊接定型屋架，加焊钢板与轨道梁采用M20螺栓连接；屋架顶面焊40角钢檩条，1mm厚的瓦棱铁采用锚钉锚接（1m*1.5m）；40*20的方钢与立柱焊接，1mm厚铁皮与方钢锚接，外挂彩喷布。

5.2.6修理平台施工：

在Ⅰ28a立柱肋板中央焊接Φ125钢管两道，下面的距地面不得少于5米，以利于铲车的出入，50*50mm角钢焊接的三角架与Φ125钢管焊接，三角架水平面上铺3cm厚脚手板。

5.2.7防腐涂漆处理：

龙门架安装前必须先刷漆，所有外露铁件均刷防锈漆两道；面漆一道（颜色为黄橙色）

5.2.8调试：

龙门架安装好后，先进行调试，并做吊装试运行。

5.3拆除施工工艺流程

工艺流程：

屋架拆除→修理平台拆除→轨道梁拆除→腰梁及剪刀撑拆除→门式钢架拆除→防腐处理。

5.4龙门架拆除

5.4.1采用气焊对屋架、修理平台、轨道梁、腰梁及剪刀撑等各部件进行分割，由上而下进行拆除，拆除各部件前采用汽车吊进行预吊装，以防止各部件坠落。

5.4.2拆除剪刀撑及腰梁前必须对门式钢架进行临时加固。

5.4.3龙门架拆除完成后，对各部件刷防锈漆进行防腐处理。

第6章安全文明消防保卫施工措施

6.1安全施工措施

6.1.1进入现场的人员必须戴安全帽，高空作业必须系安全带。

6.1.2施工过程中，不得随意向下抛掷杂物。

6.1.3特殊工种操作人员均有上岗证。

6.1.4现场各类配电箱、开关箱均外涂安全色标,统一编号，箱内无杂物。

6.1.5对新工人和外包人员、零散人员做安全培训和交底。

6.1.6为确保工程安全施工设立足够的标志（限重标志牌）、宣传画、标语、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救电话指示牌。

6.1.7在施工期间配备足够数量的合格手提灭火器。

6.1.8吊车回转半径内不得站人，并要有专人指挥，安全员旁站方可进行吊装。

6.2现场文明消防保卫施工措施

6.2.1文明施工措施

（1）进入现场人员必须佩带胸卡，穿戴整齐，不准穿拖鞋。

（2）施工人员不得随意进出施工区。

（3）施工人员不得在施工现场打闹、大声喧哗。

（4）施工现场不得随意堆放杂物，施工要做到井然有序，工完场清。

（5）施工现场不得随地大小便。

（6）施工人员要以大局为重，服从甲方及施工现场领导的管理，听从领导的指挥。

6.2.2消防保卫措施

（1）现场设警卫值班室，并派专人负责，建立值班制度。

（2）施工现场禁止吸烟，以免发生火灾。

（3）各施工区每层要有必要的灭火器材，并放于明显处。

第7章稳定验算

7.1龙门架设计

7.1.1土斗采用10mm钢板，土斗尺寸为1000mm*1000mm*1000mm；采用5T的电葫芦，限载3T。

具体尺寸及连接方法见后附图。

7.1.2门式钢架横梁选用Ⅰ32a，钢架柱选用Ⅰ28a，柱间斜撑采用[18a，纵向柱间采用［18槽钢减压杆，轨道梁选用Ⅰ28a，屋架采用50*50角钢焊接的轻型屋架间距1.5米。

7.2龙门架设计计算

7.2.1荷载

（1）永久荷载标准值（对水平投影面）

角钢轻型屋架0.10KN/m2

檀条及瓦棱铁0.05KN/m2

钢梁自重0.05KN/m2

0.20KN/m2

（2）风荷载标准值

取风荷载0.45KN/m2

对水平方向投影：

0.45×0.33=0.15KN/m2

（3）电葫芦自重及起重量时荷载标准值

P=35KN

P=35KN

7.2.2内力计算

（1）门式刚架梁内力设计值

Pmax=urQP=1.1×1.4×35=53.9KN

q=0.20×7×1.2+0.15×7×1.4=3.15KN/m

Mmax=Pmaxa+qL2/8=53.9×2+3.15×36/8=122KN·m

Vmax=Pmax+qL/2=53.9+3.5×3.15=64.93KN

Nmax=9KN（风载产生）

（2）门式刚架柱内力设计值

Nmax=64.93KN

Mmax=83.4KN·m

Vmax=17KN（风载产生）

7.2.3构件验算

（1）钢架梁的验算

A.Ⅰ32a工字钢截面几何参数：

h×b×d×t=320×130×9.5×15；IX=11100cm4；Iy=460cm4；Wx=692cm3；Wy=70.8cm3；ix=12.8cm；iy=2.62cm；A=62.156cm2。

B.构件宽厚比验算

翼缘部分：

b/t=0.5×（130-9.5）/15=4.01<15

腹板部分：

h0/tw=（320-15×2）/9.5=30.53<250

C.抗剪验算

梁截面最大剪力为Vmax=64.93KN，仅有支座加劲肋：

λs=

=0.353<0.8

fv=125N/mm2（抗剪屈服强度）

Vu=h0twfv=（320-15×2）×9.5×125=439.375KN

Vmax=64.93KN<439.375KN

满足要求

D.弯、剪、压共同作用下验算

取弯矩最大处的截面进行验算

Mmax=122KN·m；Vmax=64.93KN；Nmax=9KN（风载产生）

因为Vmax=64.93KN<0.5Vu，取V=0.5Vu=0.5×439.375=219.69KN；

Mf=（Af1h12/h2+Af2h2）（f-N/A）

=（130×15×（160-15）×2×（215-9000/6215.6）

=120.66KN·m

ae=1-（1-ρ）hc3tw/2IX

λb=

<0.85

ρ=1.0，故ae=1

Mcu=rxaewxf=1.0×1.0×692×1000×215=148.78KN·m

故（V/0.5Vu-1）2+（M-Mf）/（MCU-Mf）=（122-120.66）/（148.78-120.66）

=1.34/28.12=0.05<1

满足要求

E.整体稳定验算

Mmax=122KN·m；Nmax=9KN（风载产生）

a.横梁平面内整体稳定验算

因门式钢架加腋（1.5*1.5m）,计算长度取梁长L=6000mm。

λx=Lx/ix=6000/128=46.88<[λ]=150

a类截面，查得φx=0.895，βmx=1

NExO’=3.142EA1/1.1λx2=3.142×206×6215.6/1.1×56.62=3837.1KN

=

=1.62+176.3=177.92N/mm2

满足要求

b.横梁平面外整体稳定验算

Ly=3000mm（考虑轨道梁作为平面外的两个支撑点），等截面r=0

us=1+0.023r

=1.0

uw=1.0+0.00385r

=1.0

B类截面查得φy=0.825

λy=Ly/iy=3000/27.7=108.3<[λ]=150

φby=

=

=2.35

取φb‘=1.07-0.282/2.35=0.95

λy0=usL/iy0=1×3000/32.2=93.17

βt=1.0-N/NEXO’+0.75（N/NEXO’）=1.0

N/φyAe0+βtM/φb‘W1e=9000/（0.825*6215.6）+122*106/（0.95*692*103）

=1.76+185.58=187.34N/mm2

满足要求

（2）钢架柱的验算

A.Ⅰ28a工字钢截面几何参数：

h×b×d×t=280×122×8.5×13.7；IX=7110cm4；Iy=345cm4；Wx=508cm3；Wy=56.6cm3；ix=11.3cm；iy=2.50cm；A=55.404cm2。

B.构件宽厚比验算

翼缘部分：

b/t=0.5×（122-8.5）/13.7=4.14<15

腹板部分：

h0/tw=（280-13.7×2）/8.5=29.72<250

C.抗剪验算

柱脚截面Vmax=17KN

λw=

=0.30<0.8

fv=125N/mm2（抗剪屈服强度）

Vs=h0twfv=（280-13.7×2）×8.5×125=268.39KN

Vmax=17KN<268.39KN

满足要求

D.弯、剪、压共同作用下验算

取弯矩最大处的截面进行验算

Mmax=83.4KN·m；Vmax=17KN；Nmax=68.08KN（风载产生）

因为Vmax=17KN<0.5Vs，取V=0.5Vs=0.5×268.39=134.2KN；

Mf=（Af1h12/h2+Af2h2）（f-N/A）

=（122×13.7×（140-13.7）×2×（215-17000/8611.2）

=89.93KN·m>Mmax=83.4KN·m

取Mmax=Mf

故（V/0.5Vu-1）2+（M-Mf）/（MCU-Mf）=0<1

满足要求

E.整体稳定验算

Mmax=83.4KN·m；Nmax=68.08KN（风载产生）

a.柱平面内整体稳定验算

柱高H=7300mm

柱的线刚度K1=IC1/h=7110/730=9.74

柱与基础为刚接，取K2=10

查表得u=1.118

λx=Lx/ix=7300×1.118/113=72.2<[λ]=150

b类截面，查得φx=0.738，βmx=1

NExO’=

=

=1962KN

=

=15.46+164.17=179.63N/mm2

满足要求

b.柱平面外整体稳定验算

Hy=3000mm（在平面外加设减压杆），等截面r=0

us=1+0.023r

=1.0

uw=1.0+0.00385r

=1.0

λy=Ly/iy=3000/25=120<[λ]=150

B类截面查得φy=0.437

λy0=usL/iy0=1×3000/28=107

φby=

=

=1.75>0.6

查表取φb‘=0.95

βt=1.0-N/NEXO’+0.75（N/NEXO’）=1.0

=

=28.12+172.41=200.5N/mm2

满足要求

（3）轨道梁的验算

A.荷载设计值

P=urqpmax=1.05×1.4×3.5×9.8=50.42KN

H=rq×0.05×3.5×9.8=2.4KN

B.内力设计值

βw=1.03（自重影响系数）

Mmax=

=

=90.88+7.35=98.23KN·m

MH=

=

=4.54KN·m

Vmax=0.5×P+0.5×ql=0.5×50.42+0.5×1.2×7=29.41KN

C.截面选择及截面特性

hce=7

-300=7×

-300=7×

-300=222mm

取H=320mm，选用Ⅰ32a，其截面特性如下：

h=320；b=130；d=9.5；t=15；

A=6215.6cm2；Ix=11100cm4；Iy=460cm4；wx=692cm3；wy=70.8cm3；

ix=12.8cm；iy=2.62cm；Ix/Sx=27.5

D.强度计算

a.正应力计算

上翼缘正应力

σ=

=

=141.95+64.12

=206.1N/mm2

下翼缘正应力

σ=

=

=141.95N/mm2

满足要求

b.剪应力计算

=12.6N/mm2<[V]=125N/mm2

满足要求

c.腹板局部压应力

Lz=a+5hy+2hr=50+5×15+2×130=340

σc=

=

=15.61N/mm2<[V]=125N/mm2

满足要求

E.稳定验算

a．整体稳定验算

=

=53.85>13

查表得φb=2.8>0.6

φb’=1.07-0.282/2.8=0.97

=146.34+64.12=210.46N/mm2<215N/mm2

满足要求

b腹板的局部稳定验算

h0/tw=320/9.5=33.68<80

宜按构造配置横向加劲肋。

F.挠度验算

M0=

=

=67.38KN·m

满足要求

（4）节点验算

A.柱脚焊缝：

取柱脚焊缝高度为hf=8mm，可不进行算。

B.门式钢架梁柱节点螺栓选用M20，因门式钢架梁柱节点为铰接，且主要用于连接固定作用，M20螺栓满足要求。

C.I32a的门式钢架梁与轨道梁节点处螺栓验算

MH=3.45KN·m

N=1.05×1.4×35=51.45KN

查表d=20的C级普通螺栓的抗拉强度设计承截力Ntt=41.7KN

Nmax=

=

KN

满足要求