北苑路龙门架施工方案.doc

北苑路热力管线工程
（成府路——辛店村路）

龙门架施工方案

城建亚泰建设工程有限公司
2007 年5月29日
北京城建亚泰公司第八项目经理部 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

- 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3.62.5m（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）
52.8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。
6.12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：0.450.33=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=1.11.435=53.9KN
q=0.2071.2+0.1571.4=3.15KN/m
Mmax=Pmaxa+qL2/8=53.92+3.1536/8=122KNm
Vmax= Pmax+qL/2=53.9+3.53.15=64.93KN
Nmax=9KN(风载产生)
（2）门式刚架柱内力设计值
Nmax=64.93KN
Mmax=83.4KNm
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：
hbdt=3201309.515；IX=11100cm4；Iy=460 cm4；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=(320-152)/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= h0tw fv=(320-152)9.5125=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=122KNm；Vmax=64.93KN；Nmax=9KN(风载产生)
因为Vmax=64.93KN<0.5Vu，取V=0.5Vu=0.5439.375=219.69KN；
Mf=(Af1h12/h2+ Af2h2)(f-N/A)
=(13015(160-15)2(215-9000/6215.6)
=120.66KNm
ae=1-(1-ρ)hc3 tw/2 IX
λb=<0.85
ρ=1.0，故ae=1
Mcu=rxaewxf=1.01.06921000215=148.78KNm
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=122KNm；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=3.1422066215.6/1.156.62=3837.1KN
=
=1.62+176.3=177.92N/mm21+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=13000/32.2=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/mm2205N/mm2
满足要求
（2）钢架柱的验算
A.Ⅰ28a工字钢截面几何参数：
hbdt=2801228.513.7；IX=7110cm4；Iy=345 cm4；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=(280-13.72)/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= h0tw fv=280-13.72)8.5125=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=83.4KNm；Vmax=17KN；Nmax=68.08KN(风载产生)
因为Vmax=17KN<0.5Vs，取V=0.5Vs=0.5268.39=134.2KN；
Mf=(Af1h12/h2+ Af2h2)(f-N/A)
=(12213.7(140-13.7)2(215-17000/8611.2)
=89.93KNm>Mmax=83.4KNm
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=83.4KNm；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=73001.118/113=72.2<[λ]=150
b类截面，查得φx=0.738，βmx=1
NExO’===1962KN
=
=15.46+164.17=179.63N/mm23000mm（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=13000/28=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/mm2P=urqpmax=1.051.43.59.8=50.42KN
H=rq0.053.59.8=2.4KN
B.内力设计值
βw=1.03(自重影响系数)
Mmax===90.88+7.35=98.23KNm
MH===4.54KNm
Vmax=0.5P+0.5ql=0.550.42+0.51.27=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/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===67.38KNm

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=3.45KNm
N=1.051.435=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