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竖井抓斗式起重机安装与拆除施工方案

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目录
1 工程概况 2
2 编制依据 3
2.1 设计文件 4
2.2 施工标准、规范 4
3 系统设计 4
3.1 系统组成 4
3.2架体及围护结构 4
3.3 提升系统基础 7
3.4 设计验算 8
3.4.1设计概况 8
3.4.1提升能力分析 9
3.4.2设计依据 9
3.4.3设计计算 9
4 系统安装 90
4.1安装工艺流程 90
4.2 施工准备 90
4.2.1技术准备 90
4.2.2材料准备 91
4.2.3机械准备 91
4.3 基础施工 91
4.4 测量放线 92
4.5架体安装 92
4.5.1安装方法 92
4.5.2质量要求 92
4.5.3安全注意事项 92
4.6配电与控制系统安装 93
4.7试运行及验收 93
4.7.1试车前准备 93
4.7.2检查 94
4.7.3验收 94
5 系统拆除 94
5.1 拆除工艺流程 94
5.2 拆除方法 95
5.3 拆除安全注意事项 95
6 安全质量保证措施 95
6.1安全管理组织机构 95
6.2 安全保证措施 95
6.3质量保证措施 99
7应急预案 100
8 施工计划与资源配置 100
8.1施工进度计划 100
8.2 劳动力计划 100
9 龙门架周边危险源 101

1 工程概况
本站为与规划昌平南延线的换乘车站，两线车站采用T型节点换乘。12号线车站为地下三层岛式车站，车站主体长度237.3m，断面宽度23.7m，车站中心里程处轨顶绝对标高为15.796m；昌平南延线车站为地下两层岛式车站，采用PBA暗挖工法施工，为双柱三跨拱形断面，车站主体长度218.8m，断面宽度23.1m，车站中心里程处轨顶绝对标高为22.697m；两线车站共设置4组风亭，5个出入口和5个安全口（其中1、2号风亭组，A、B、C出入口，1、2号安全口属12号线；3、4号风亭组，D、E出入口，3、4、5号安全口属昌平南延线）。两线车站两端均为矿山法区间。
蓟门桥车站2号竖井位于蓟门桥东南侧绿地内，与3号安全口结合设置，施工竖井及横通道作为车站PBA法施工的临时通道，共开辟8个工作面进主体开挖小导洞，待车站主体结构完工后，本临时施工竖井及横通道按要求封堵、回填。
蓟门桥车站3号竖井位于蓟门桥东南侧绿地内，与1号安全口结合设置，施工竖井及横通道作为车站PBA法施工的临时通道，共开辟8个工作面进主体开挖小导洞，待车站主体结构完工后，本临时施工竖井及横通道按要求封堵、回填。施工平面位置示意图见图1-1。
2号临时施工竖井
3号临时施工竖井

图1-1竖井抓斗平面位置图
2 编制依据
2.1 设计文件
北京地铁12号线蓟门桥站2、3号施工竖井设计图。
2.2 施工标准、规范
1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
3、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
4、《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）
5、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
6、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-2011）
7、《起重设备安装工程施工及验收规范》（GB50278-2010）
8、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
9、《提升架及井架物料提升机安全技术规范》（JGJ88-2010）
10、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
11、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）
12、《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）
13、《北京市市政工程施工安全操作规程》（DBJ01-56-2001）
14、《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》
15、《龙门架及井架物料提升机安全技术手册》（JGJ88-2010）
16、《铁路工程地质原位测试规程》（TB_10018-2003）
2.3编制目的
本方案为蓟门桥站2、3号竖井抓斗式起重机安装与拆除施工方案，方案编制主要内容为架体设计，架体安装及拆除方法，以及架体安装及使用过程中安全注意事项。确保架体安装及后期使用过程中的安全。
3 系统设计
3.1 系统组成
提升系统由基础、架体、走行系统、抓斗及配电设施、围护结构等组成。
3.2架体及围护结构
根据施工竖井所承担的施工任务，2、3号施工竖井配置最大提升重量为10吨的桥式起重机及抓斗系统用作出渣及物料提升，起吊系统的支撑结构为龙门架体系，2号临时施工竖井龙门架尺寸为19m×9m（长×宽）；3号施工竖井龙门架尺寸为17m×9m（长×宽）；龙门架横梁与立柱采用螺栓连接，大梁与横梁采用焊接连接。为了操作和检修方便，在龙门架上设置操作及修理平台，施工竖井龙门架结构见下图3-1、图3-2、图3-3、图3-4。

图3-1 蓟门桥2号竖井抓斗及龙门架提升系统结构横断面图

图3-2 2号竖井抓斗及龙门架提升系统结构纵剖面图

图3-3 蓟门桥3号竖井抓斗及龙门架提升系统结构横断面图

图3-4 蓟门桥3号竖井抓斗及龙门架提升系统结构纵剖面图
3.3 提升系统基础
蓟门桥站2、3号临时施工竖井龙门架基础均采用C30钢筋混凝土方形现浇基础，2号竖井扩大基础尺寸为2m×2m×0.65m（长×宽×高），独立柱基为1m×1m×1.5m（长×宽×高）。3号竖井扩大基础为2m×1.5m×0.65m（长×宽×高）及2m×1.8m×0.65m（长×宽×高），独立柱基础为1m×1m×1.5m（长×宽×高）；基础预埋件安装位置应准确，混凝土浇筑过程中防止移位。各竖井基础详细见图3-5、3-6所示。

图3-5 蓟门桥2号竖井龙门架基础平面图

图3-6 蓟门桥3号竖井龙门架基础平面图
基础开挖时，应严格按照测量组测放的控制点进行开挖，开挖时适当进行外放，确保基础结构尺寸，开挖后应对基底进行探测，确保基坑底部无空洞，同时应对基坑底部进行夯实，确保基底牢固。
基础施工至设计标高后，进行钢筋绑扎和预埋件安装，基础钢筋采用φ20螺纹筋骨架φ10箍筋，基础预埋件采用高强度M24地脚螺栓，并将其锚固于基础结构中，以便后期将其通过法兰与龙门架立柱连接，地脚螺栓的安装误差满足规范要求。钢筋及预埋件施工完毕并经验收合格后，方可进行混凝土浇注作业，混凝土采用C30商品混凝土，现场浇注并振捣均匀。基础浇注完毕后进行人工养护，养护时间不少于7d，基础强度达到设计要求后，方可进行龙门架结构安装。
基础结构配筋图如下图3-7所示：

图3-7 蓟门桥2号临时施工竖井龙门架基础结构配筋图（3号施工竖井参照施做）
3.4 设计验算
3.4.1设计概况
工程名称：抓斗起重机钢结构工程
工程所在地：北京
建筑物安全等级：二级
建筑物设计使用年限：50 年
建筑屋类型：封闭式
基本风压： 0.45 kN/m2
基本雪压： 0.40 kN/m2
地震烈度： 8 度
场地土类别：3 类
设计地震分组：第1组
设计基本地震加速度：0.20g
阻尼比：0.050
地面粗糙度：B类
屋面活荷载最不利组合：不考虑
建筑物室内地坪标高： 0.00 m
建筑物柱底标高： 0.00 m
起重量：10t
起升高度：60m
3.4.1提升能力分析
竖井提升高峰期为小导洞施工中土方提升，横通道进入车站，向两侧开挖小导洞，高峰期施工按7个导洞同时施工，每个导洞每天进尺3榀，即1.5m进行计算。
每天开挖土方量为20×1.5×7=210m³。
竖向提升速度（按最低速度计算）：28m/min，大小车运行速度：平均32m/min。
则提升一次时间：50/28+18/32=2.5min，每循环为5min。
每次抓土：1.5m³。每小时抓土：18m³。
每天抓土：按16小时计算：16×18=288m³》210m³，抓斗提升能力满足要求。
3.4.2设计依据
1.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)
2.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)
3.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
4.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
5.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)
6.《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
7.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
8.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
9.《压型金属板设计施工规程》(YBJ216-88)
10.《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)
11.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
3.4.3设计计算
---- 总信息 ----
结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构
设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算
结构重要性系数: 1.00
节点总数: 10
柱数: 6
梁数: 6
支座约束数: 2
标准截面总数: 0
活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置
风荷载计算信息: 计算风荷载
钢材: Q235
梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算
恒载作用下柱的轴向变形: 考虑
梁柱自重计算增大系数: 1.20
基础计算信息: 不计算基础
梁刚度增大系数: 1.00
钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85
门式刚架梁平面内的整体稳定性: 不验算
钢结构受拉柱容许长细比: 400
钢结构受压柱容许长细比: 180
钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 180
柱顶容许水平位移/柱高: l / 60
地震作用计算: 计算水平地震作用
计算震型数： 3
地震烈度： 6.00
场地土类别：Ⅱ类
附加重量节点数： 0
设计地震分组：第一组
周期折减系数:0.80
地震力计算方法：振型分解法
结构阻尼比：0.035
按GB500112010 地震效应增大系数 1.000
窄行输出全部内容
---- 节点坐标 ----

节点号 X Y 节点号 X Y 节点号 X Y
( 1) 0.00 8.00 ( 2) 11.20 8.00 ( 3) 0.00 9.00
( 4) 1.87 9.00 ( 5) 3.73 9.00 ( 6) 7.47 9.00
( 7) 9.33 9.00 ( 8) 11.20 9.00 ( 9) 0.00 0.00
( 10) 11.20 0.00
---- 柱关联号 --------

柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ
( 1) 9 1 ( 2) 10 2 ( 3) 1 3
( 4) 2 8
---- 梁关联号 ----
梁号节点Ⅰ节点Ⅱ梁号节点Ⅰ节点Ⅱ梁号节点Ⅰ节点Ⅱ
( 1) 1 4 ( 2) 3 4 ( 3) 4 5
( 4) 5 6 ( 5) 6 7 ( 6) 7 8
( 7) 7 2
---- 柱上下节点偏心 ----
节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值
( 1) 0.00 ( 2) 0.00 ( 3) 0.00 ( 4) 0.00
( 5) 0.00 ( 6) 0.00 ( 7) 0.00 ( 8) 0.00
( 9) 0.00 ( 10) 0.00
---- 标准截面信息 ----
1、标准截面类型

( 1) 39, H600x300x8x14 , 焊接 H 型钢

( 2) 39, HN250x125 , 国标 H 型钢
( 3) 35, H300X300X6X8 焊接 H 型钢 ,
( 4) 39, HN500X200 , 国标 H 型钢

---- 柱布置截面号,铰接信息,截面布置角度 -----

柱号标准截铰接截面布柱号标准截铰接截面布
面号信息置角度面号信息置角度
( 1) 1 0 0 ( 2) 1 0 0
( 3) 1 0 0 ( 4) 1 0 0

---- 梁布置截面号,铰接信息,截面布置角度 -----

梁号标准截铰接截面布梁号标准截铰接截面布
面号信息置角度面号信息置角度
( 1) 4 0 0 ( 2) 3 0 0
( 3) 3 0 0 ( 4) 3 0 0
( 5) 3 0 0 ( 6) 3 0 0
( 7) 4 0 0
2、标准截面特性
截面号 Xc Yc Ix Iy A
1 0.15000 0.24400 0.67916E-03 0.81060E-04 0.15917E-01
2 0.00000 0.00000 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
3 0.09800 0.18000 0.25303E-03 0.85112E-04 0.13618E-01
4 0.05000 0.10000 0.17530E-04 0.13370E-05 0.26670E-02
截面号 ix iy W1x W2x W1y W2y
1 0.20660E+00 0.71400E-01 0.27830E-02 0.27830E-02 0.54040E-03 0.54040E-03
2 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
3 0.13630E+00 0.79057E-01 0.14058E-02 0.14058E-02 0.86849E-03 0.86849E-03
4 0.81100E-01 0.22400E-01 0.17530E-03 0.17530E-03 0.26700E-04 0.26700E-04
恒荷载计算...
节点荷载: 节点号弯矩垂直力水平力
0
柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2
0
梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2
---- 恒荷载标准值作用计算结果 ----

--- 柱内力 ---

柱号 M N V M N V
1 -6.94 21.21 -2.33 -11.67 -9.22 2.33
2 6.94 21.21 2.33 11.67 -9.22 -2.33
3 11.22 3.00 8.47 -2.75 -1.50 -8.47
4 -11.22 3.00 -8.47 2.75 -1.50 8.47

--- 梁内力 ---

梁号 M N V M N V
1 0.45 12.45 0.38 -0.14 -12.20 0.09
2 2.75 -8.47 1.50 -2.18 8.47 0.89
3 2.33 2.33 4.79 4.38 -2.33 -2.39
4 -4.38 2.33 2.39 4.38 -2.33 2.39
5 -4.38 2.33 -2.39 -2.33 -2.33 4.79
6 2.18 -8.47 0.89 -2.75 8.47 1.50
7 0.14 12.20 009 -0.45 -12.45 0.38

--- 恒荷载作用下的节点位移(mm) ---

节点号. X向位移 Y向位移
1 -0.2 0.0
2 0.2 0.0
3 0.0 0.0
4 0.0 0.5
5 0.0 0.9
6 0.0 0.9
7 0.0 0.5
8 0.0 0.0

活荷载计算...

节点荷载: 节点号弯矩垂直力水平力
0

柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2
0

梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2
--- 活荷载标准值作用下的节点位移(mm) ---
节点号. X向位移 Y向位移
1 0.0 0.0
2 0.0 0.0
3 0.0 0.0
4 0.0 0.0
5 0.0 0.0
6 0.0 0.0
7 0.0 0.0
8 0.0 0.0
风荷载计算...
---- 左风荷载标准值作用 ----
节点荷载: 节点号水平力垂直力
0
柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2
1 1 0.37 0.00
2 1 0.51 0.00
3 1 0.37 0.00
4 1 0.51 0.00
0
梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2
--- 节点侧向（水平向）位移(mm) ---

节点号δx 节点号δx 节点号δx 节点号δx
( 1) 1.1 ( 2) 1.1 ( 3) 1.2 ( 4) 1.2
( 5) 1.2 ( 6) 1.2 ( 7) 1.2 ( 8) 1.2
( 9) 0.0 ( 10) 0.0

--- 柱内力 ---

柱号 M N V M N V
1 12.41 -0.85 3.57 4.37 0.85 -0.63
2 13.83 0.85 4.37 4.67 -0.85 -0.25
3 -4.31 1.55 -3.96 0.16 -1.55 4.33
4 -4.59 -1.48 -4.18 0.16 1.48 4.69

--- 梁内力 ---

梁号 M N V M N V
1 -0.07 -5.18 0.06 0.19 5.18 -0.06
2 -0.16 4.33 1.55 3.05 -4.33 -1.55
3 -3.24 -0.26 -0.85 1.66 0.26 0.85
4 -1.66 -0.26 -0.85 -1.50 0.26 0.85
5 1.50 -0.26 -0.85 -3.08 0.26 0.85
6 2.91 -4.69 1.48 -0.16 4.69 -1.48
7 0.17 5.00 0.05 -0.08 -5.00 -0.05
---- 右风荷载标准值作用 ----

节点荷载: 节点号水平力垂直力
0
柱荷载: 柱号荷载类型荷载值荷载参数1 荷载参数2
1 1 -0.51 0.00
2 1 -0.37 0.00
3 1 -0.51 0.00
4 1 -0.37 0.00
0
梁荷载: 连续数荷载个数荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载值2 荷载参数2

--- 节点侧向（水平向）位移(mm) ---

节点号δx 节点号δx 节点号δx 节点号δx
( 1) -1.1 ( 2) -1.1 ( 3) -1.2 ( 4) -1.2
( 5) -1.2 ( 6) -1.2 ( 7) -1.2 ( 8) -1.2
( 9) 0.0 ( 10) 0.0

--- 柱内力 ---

柱号 M N V M N V
1 -13.83 0.85 -4.37 -4.67 -0.85 0.25
2 -12.41 -0.85 -3.57 -4.37 0.85 0.63
3 4.59 -1.48 4.18 -0.16 1.48 -4.69
4 4.31 1.55 3.96 -0.16 -1.55 -4.33

--- 梁内力 ---

梁号 M N V M N V
1 0.08 5.00 -0.05 -0.17 -5.00 0.05
2 0.16 -4.69 -1.48 -2.91 4.69 1.48
3 3.08 -0.26 0.85 -1.50 0.26 -0.85
4 1.50 -0.26 0.85 1.66 0.26 -0.85
5 -1.66 -0.26 0.85 3.24 0.26 -0.85
6 -3.05 4.33 -1.55 0.16 -4.33 1.55
7 -0.19 -5.18 -0.06 0.07 5.18 0.06
吊车荷载计算...
---- 吊车 1
吊车连接节点号: 5,
最大轮压产生的节点竖向荷载 172.603,
吊车桥架重量: 175.545
单跨吊车组合荷载折减系数:1.000
两跨吊车组合荷载折减系数:1.000

---- Dmax 标准值作用 ----
--- 柱内力 ---
柱号 M N V M N V
1 -81.42 119.98 -36.52 -210.73 119.98 36.52
2 136.40 52.62 36.52 155.74 -52.62 -36.52
3 203.84 13.42 156.01 -47.83 -13.42 -156.01
4 -152.61 -38.57 -135.93 16.67 38.57 135.93

--- 梁内力 ---

梁号 M N V M N V
1 6.88 220.03 3.02 -0.50 -220.03 -3.02
2 47.83 -156.01 13.42 -22.79 156.01 -13.42
3 23.29 36.52 119.98 200.67 -36.52 -119.98
4 -200.67 36.52 -52.63 4.21 -36.52 52.63
5 -4.21 36.52 -52.62 -94.03 -36.52 52.62
6 88.66 -135.93 38.57 -16.67 135.93 -38.57
7 5.36 195.07 1.05 -3.13 -195.07 -1.05
地震计算...
----- 左震动标准值作用计算结果-----
地震力计算质量集中信息:

质量集中节点号:
2 1 3
质点重量:
7.013 372.555 1.947

水平地震标准值作用底层剪力： 11.414
底层最小地震剪力(抗震规范5.2.5条): 3.052
各质点地震力调整系数: 1.000
地震力调整后剪重比： 0.030
*** 第 1振型
结构自振周期(已乘周期折减系数，单位：秒): 0.535