1、1一、工程概况1.1 工程范围1.1.1 新建电力隧道起自西五环晋元桥,向东途经小府路、田村山水东路、至玉泉路西侧。本段沟道起点为田村山水厂东路东侧、向东途经规划五路、田村东路、规划三路,至玉泉路西侧。本工程是阜石路辅路随道路工程,因道路已提前施工完毕,故采用浅埋暗挖施工工艺。本次招标范围为第三标段,隧道总长度为:1009.1 米。1.1.2 主要结构形式为浅埋暗挖单沟隧道,隧道净断面尺寸为2.6m2.9m,直墙、圆拱,厚平底板,净宽 2.6m,起拱线高 2.25m,矢高 0.65m,净高 2.9m。初衬厚度 0.25m,二衬厚度 0.25m。1.1.3 主要材料喷射砼强度等级 C20,采用普
2、通硅酸盐水泥,标号不小于425;喷射砼中掺加 8%(重量比)FS-P 型混凝土补偿收缩防水剂;二衬现浇砼采用 C30 S6 商品砼。钢筋受力筋为 HRB335(20MnSi),构造筋为 HPB235(A3)。防水层采用聚乙烯丙纶双面复合防水卷材,卷材不小于600g/m2。1.1.4 主要工程量2.62.9m 浅埋暗挖电力隧道 1009.1m3.55.5m 方形竖井 6 座3.55.5m 临时方形 1 座通风口 6 座接地装置 2 组1.2 工程水文及气象21.2.1 水文本工程勘测期内,在钻探深度(最大钻探深度 20.00m)范围内未见地下水。1.2.2 气象工程所在地区属中纬度区,受西风带影
3、响,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春季干旱多风,秋季短促,四季分明,降水适中,属暖温带半湿润季风气候。多年平均气温 11.5,最高气温达 40,最低气温-20以下。多年平均降雨量 620-630mm,年降雨量的三分之二集中在七、八月份,全年平均降雪日数为 10 日,最大集雪深度为 220mm,年平均蒸发量为 1800mm,最大冰结深度为 0.8 米,冻结期自 11 月下旬至来年 3 月。1.3 工程地质及地形本标段施工区域内地形平坦,根据地质钻探资料,隧道穿越土层以第四系地层为主,自上而下分别为填土层:杂填土、素填土,总厚度 0.25.8m,层底标高 54.6063.56;粉质粘土重粉质粘土:粉
4、质粘土砂质粉土、粉砂、粘土,总厚度 0.995.46m,层底标高56.2161.25;粉细砂:粉质粘土、圆砾、卵石薄层或透镜体,总厚度 2.5312.45m,层底标高 49.5052.10;粉质粘土:粉质粘土粘土、重粉质粘土薄层或透镜体、碎石土(向东,总厚度7.079.08m) ;强风化凝灰质砾石(5#7#之间,总厚度4.3612.40m)。二、编制依据1、电力建设安全施工管理规定2、龙门架物料提升机安全技术规范 JGJ88-9233、电力建设安全工作规程三、施工方案(一)龙门架结构简介5.3 竖井龙门架高度为 7m,导梁有效长度 12.5m,共设置 1 台电动葫芦,工作环境温度为-2040
5、度,电机最大功率为 7.5KW。横梁长度 6.6m。龙门架共设 6 根 I28b 工字钢立柱,龙门架固定在钢筋砼支墩上,以支撑龙门架的自重及吊运重物时所发生的一切荷载,每个支墩的尺寸为 1.0x1.0x1.0m,为现浇 C25 砼,在基础支墩上预埋 10mm 厚钢板,以便龙门架工字钢立柱与基础支墩牢固连接,钢板平面尺寸为400x400x10mm,422 长 1.5m 钢筋作成勾状与钢板牢固焊接,并锚入支墩混凝土中。电动葫芦行走大梁共 1 根,I32b 工字钢,长度为12.5m,行走大梁与立柱上横梁牢固焊接,横梁为 3 根 I32b 工字钢,长度为 7m,立柱之间采用 L100*100*10 角
6、钢做剪刀撑或斜撑,用以保证顶部框架的整体稳定性。龙门架顶棚采用坡面彩钢板,北侧、东侧均采用彩钢板封闭,减小噪音防止扰民。(二)龙门架架设方案材料准备:电动葫芦 HCO82-32M(5T):1 台I28b 工字钢:39mI32b 工字钢:33.5mL100*100*10 角钢:38.2m钢板 10mm 厚:45m24安装过程(1)基础处理。本施工段竖井位于阜石路辅路的人行步道及绿化带内,龙门架基础落在原状土层上, 对应龙门架每个立柱的位置向下开挖100010001000mm(长宽深)的坑,然后在坑内预埋与地面上龙门架立柱位置相同的预埋铁,然后向坑内浇注 C25 混凝土。坑底土层的技术要求如下:A
7、、 土层承载力,应不小于 80kPa;B、 基础表面应平整,水平度偏差不大于 3mm。(2)龙门架立柱及上部结构吊装。龙门架部件安装顺序:立柱横梁行走大梁(电动葫芦及其配件安装)加设支撑顶棚安装。吊装采用人工配合 16T 吊车进行,随着吊装的进行将龙门架结构各部件连接好。龙门架吊装技术要求:1) 、基础垫层强度已经达到要求。2) 、吊装过程中有测量人员现场检查安装尺寸及垂直度。3) 、吊装过程中有专业质检员检查安装质量。4) 、架体安装的垂直偏差,最大不应超过架体高度的 1.5;5) 、龙门架架截面内两对角线长度公差不得超过最大边长的 3;6) 、行走大梁接点截面错位不大于 1.5mm;7)
8、、提升机应有产品标牌,标明额定起重量,最大提升速度、最大架设高度、制造单位、产品编号及出厂日期。8) 、电葫芦行走小轮与导轨的安装间隙,应控制在 510mm 以内。59) 、提升机吊篮与架体的涂色应有明显区别。10) 、提升机出厂前,按规定进行检验,并附产品合格证。11) 、提升机在安装完毕后,必须经正式验收,符合要求后方可投入使用。12) 、龙门架安装完成后使用之前应进行检验:A 金属结构有无开焊和明显变形;B 架体各节点连接螺栓是否紧固;C 架体的安装精度是否符合要求;D 安全防护装置是否符合要求;E 电气设备及操作系统的可靠性;F 信号及通讯装置的使用效果是否良好清晰;G 钢丝绳、滑轮组
9、的固接情况;H 提升机与输电线路的安全距离及防护情况。四、龙门架受力检算行走大梁提升架的受力为集中荷载,且沿着大梁移动。一般情况下土斗的装土量为 1.2m3,湿的砂及卵石容重为 2.0t/m3,土重为1.22.010=24KN,土斗质量按 678kg 计算,土斗重为 6.65KN,电葫芦重 8KN,故集中荷载取 24+6.65+8=38.65KN。根据过去施工经验,可选用 I28b 工字钢作大梁。6为保证提升架经济、受力合理,选用不同类型的工字钢做大梁,进行强度和稳定性验算。采用 I28b、Q235 工字钢做大梁,梁跨度最大为 8m,荷载为38.65KN, 比重为 43.492kg/m,强度和
10、稳定性验算如下:1、内力计算电葫芦荷载考虑 1.1 的动力系数,跨中最大弯矩设计值: MKNFlqlM 96.38.2 865.320.41.8432071.max 支座最大剪力设计值: KNFqlV135.625.9614.2 65.380.14.840.max 2、抗弯强度验算提升架为临时施工结构,重要性系数取 0.9。故 强 度 满 足 要 求 。表 , 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特 性查 表 2236max3/15/.219.0047.89.0.140765mNfNMGBx 3、抗剪强度验算7故 强 度 满 足 要 求 。 表 , 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特
11、性查 表 22 433max4/15/9.4.0 60198.69.0. ,1,150576mNfNItsVtIGBvww 4、稳定性计算大梁受压翼缘侧向自由度长度最大值 162.5913/80/,82 blml与 梁 宽 度 的 比 值必须进行整体稳定性计算。Mmax/x/b=99/0.72=120f5、刚度验算D 点的挠度为 mlEIFlEIql2046.1 10520614.38497.105839.52.047.10. 43923 满足要求(二)横梁考虑根据竖井提升要求用单轨,为简化计算,工字钢梁自重不计,受力简图如下图示;8P=38.6KNADBCP=38.6KN1701702横梁长
12、 6.6 米按简支梁计算跨中弯矩设计值:MKNFlM26.107.68.34.14.1max最大弯矩点为 C、D 点。若采用 I28b Q235 工字钢 。由 于 1607.31/70/ /215/292.586 22max bl mNfmN满足要求;挠度验算: 工 字 钢 , 更 能 满 足 要 求后 采 用 aI mEFl32 5.1640.8.1507410648.393max (三)立杆若采用 I28b 工字钢,最大高度为 8 米,经查规范附表计算长度系数为 0.626,平面内计算长度为 0.6268 米,考虑剪刀撑和横撑的作用,平面外的计算长度为 7 米。截面特性值:A54.89cm
13、29Ix7114 cm2Iy345 cm2刚度验算:长细比2798.54370/ .43.162./yoxyxoxilil,平面外刚度超过规范中长细比不宜大于 150129maxy的要求,但考虑到本提升架为施工结构,对刚度的可放低要求,且施工实践证明是可行的。计算整体稳定性:对 x 轴属 a 类,对 y 轴属 b 类查表得 308.,91.0x ( 满 足 )222 /15/5.1.5438.7 mNfmNAN (四)挡土撑计算因档土工字钢接头多,故按照采用 I25、Q235 工字钢做挡土撑计算,长度为 7m 及最底部处最不利,为三跨连续梁:(1)荷载计算堆土高度按 2.5m 计算,不计粘结力
14、,土内摩擦角按 15。 ,底部挡土撑所受主动土压力均布荷载为:KN/m9.18.0)2/154().271(02/ tgq10(2)内力计算最大弯矩设计值: MKNql94.15.291082.max 支座最大剪力设计值: KNqlV82.355.29160.max (3)抗弯强度验算提升架为临时施工结构,重要性系数取 0.9。故 强 度 满 足 要 求 。表 , 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特 性查 表 2236max3/15/4.179.007.94.0.17.065mNfNMGBx (4)抗剪强度验算故 强 度 满 足 要 求 。 表 , 可 知中 热 轧 工 字 钢 截 面 特 性查 表 224334/15/61.409. .0718.9. 5.,1,107265mNfmNItVstIGBvww(5)稳定性计算挡土撑上满铺钢板,稳定性不用计算。