新建铁路南昌至赣州客运专线工程CGZQ-12标段龙门吊轨道、提梁通道沉降观测方案
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中铁二十一局集团昌赣客运专线
赣县制梁场
2016年8月
目录
1工程概况 (3)
2.编制目的 (3)
3.适用范围 (3)
4.编制依据 (3)
5.仪器、人员配备及测量要求 (3)
6.水准基点和变形观测点的布设 (5)
7.观测阶段和观测频次 (6)
8.龙门吊轨道与重载路沉降对应措施 (7)
9.内业计算及成果整理 (7)
1工程概况
赣县制梁场位于赣县茅店镇太阳坪村，占地面积177.51亩，梁场中心位于线路里程DK396+900，沿将军塘特大桥9#-21#墩两侧布置。箱梁预制区、存放区、钢筋加工区、装梁区、办公生活区等设置在线路右侧，拌合站及T梁生产区、存放区、钢筋加工区、装梁区设置在线路左侧。制梁场承接K367+015-DK404+224.23段内522孔箱梁，123孔T梁的预制架设施工。
2.编制目的
根据《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的规定和设计要求，客运专线无碴轨道铁路应建立线下构筑物变形监测网，对线下构筑物进行变形观测。按此要求，中铁二十一局集团昌赣客运专线赣县制梁场的龙门吊轨道、重载路要进行必要的沉降观测，了解沉降变形规律，指导施工。
为统一及规范中铁二十一局集团昌赣客运专线赣县制梁场的龙门吊轨道、提梁通道沉降观测系统的技术要求及监测作业程序，保证沉降观测系统的质量，特编制本作业指导书。
3.适用范围
中铁二十一局集团昌赣客运专线赣县制梁场龙门吊轨道、重载路沉降观测。
4.编制依据
（1）《中华人民共和国国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-2006）（2）《赣县制梁场企业产品标准》
（3）《赣县制梁场工艺细则》
5.仪器、人员配备及测量要求
5.1配备天宝DINI03电子水准仪一台,条码尺一套，DSZ1水准仪一台及精密水准尺一套。成立沉降观测小组，设专职测量人员2名及负责人1名，编制实施计划，建立相关台账，明确分工，责任到人，保证人员相对固定。
5.2 变形测量点分为基准点和变形观测点，其设置应满足下列规定：
⑴设置不少于3个稳固可靠的水准基点（基准点）。
⑵基准点应选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。应埋入当地冻结线以下不小于0.5m，亦可利用稳固的建筑物、构筑物设立水准点。使用时应做稳定性检查与检验，并以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。
⑶工作基点应设在比较稳定的位置。对观测条件较好或观测项目较少的工程，可不设立工作基点，在基准点上直接测量变形观测点。
⑷变形观测点应设在能反应变形特征的变形体上。
5.3 变形观测的等级及精度满足表4-1的规定
沉降变形观测点的精度要求和观测方法 4-1
5.4测量仪器及主要技术要求
一、二等水准测量仪器及主要技术要求表4-2
仪器类
别
视线长度(m)前后视距差(m)
任一测点上前
后视距差累积
(m)
视线高度 (m)
数字水
准仪重
复测量
次数光学数字光学数字光学数字
光学(下
丝读数)
数字
DSZ05、DS05≤30
≥4且
≤30
≤0.5≤1.0≤1.5≤3.0≥0.5
≤2.80且
≥0.65
≥3次
DSZ1、DS1≤50
≥3且
≤50
≤1.0≤1.5≤3.0≤6.0≥0.3
≤2.80且
≥0.55
≥2次
5.5 观测前，应对所使用的仪器和设备进行检验校正，并保留记录。
5.6每次变形测量时，宜符合下列规定
⑴采用相同的图形或观测路线和观测方法。
⑵使用同一台仪器和设备。
⑶固定观测人员。
⑷在基本相同的环境和观测条件下作业。
5.7各种原始测量记录应真实、可靠，并有可追溯性；计算成果和图表清晰、签署齐全，并妥善保存。
6.水准基点和变形观测点的布设
6.1 水准基点的布设
水准基点根据实际情况，中铁二十一局集团昌赣客运专线赣县制梁场的沉降变形监测水准基点选用梁场独立水准基点（相对高程）。
为满足沉降变形观测的精度要求，观测水准基点必须布设在便于长期保存和使用且不受施工影响的稳定地基内。采用顶端圆滑的Φ20mm长60cm钢筋插入基桩中，基桩应埋入当地冻结线以下不小于0.5m，采用混凝土浇注固定，并按顺序编号。
独立水准基点（相对高程）应定期与梁场水准基点（绝对高程）进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。
6.2 变形观测点的布设
根据赣县制梁场实际情况，在特征点处都要布设沉降观测膨胀螺栓，变形观测点膨胀螺栓头为半球形，高出埋设表面10mm，表面做好防锈处理。
龙门吊轨道基础也可采用相对高程的观测方法：以滑导线的固定点作为控制点进行观测，观测龙门吊轨道沉降观测点与滑导线的固定点间的高差变化。
龙门吊轨道沉降点布置图：
重载路沉降点布置线路图：
7.观测阶段和观测频次
7.1 龙门吊轨道沉降观测频次
龙门吊轨道沉降观测频次表6.1-1
观测阶段
观测频率
备注观测期限观测周期
轨道施工完成//设置观测点使用后全程1次测试轨道沉降
使用期间全程1次 2次 5次待稳定后每月抽检一次。
7.2 重载路沉降观测频次
重载路沉降观测频次表7.2-1
8.龙门吊轨道与重载路沉降对应措施
（1）龙门吊轨道下沉量影响正常作业情况下，可在轨道下方垫相应下沉高度的钢板。
（2）重载路下沉量影响正常工作情况下，可在下沉处再次浇筑相应下沉高度厚度的同等级混凝土。
9.内业计算及成果整理
9.1 观测资料应齐全、详细、规范符合设计要求。
9.2 人工测试数据，观测中有沉降异常情况应及时通知有关各方及时处理。
9.3 提交资料要求及时整理、汇总、分析，按有关规定整编成册。
龙门吊轨道设计计算书 一、设计依据 [1] 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) [2] 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002、J220—2002) [3] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94) [4] 《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003) [5] 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) [6] 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 二、概述 Ⅰ标30m箱梁预制场需布置100t和200t两种类型的龙门吊，拟采用混凝土地基梁做为龙门吊轨道。预制场地以前为蚝田，后经人工填土而成，地基承载力较差，需进行地基处理以满足龙门吊施工需要。 土层参数表2-1 序号土类型 土层厚 (m) 容重 (kN/m3) 压缩模量 (MPa) 桩侧土摩阻 力标准值 （KPa） 地基承载 力容许值 (KPa) 1 填土 2.5 17.7 - 0 0 2 淤泥9. 3 15.8 1.89 10.0 45.0 3 亚粘土 3.2 19.2 4.77 40.0 160.0 4 粗砂 4.0 19.1 20 60.0 200.0 5 残积土10.8 18.7 4.2 55.0 200.0 6 全风化混合片麻岩9.5 19. 7 - 60.0 300.0 7 强风化混合片麻岩 5.8 - - 90.0 450.0 8 弱风化混合片麻岩 4.9 - - - 1500.0 综合考虑施工现场的地质情况，决定采用打入预制混凝土方桩处理地基，方桩截面尺寸为500×500mm，纵向间距为5.0m，长度为21.0m（伸缩缝桩长22.5m）,穿过淤泥层进入地质情况较好的持力层。地基梁采用1000×600mm矩形截面，底部
附件一 1 预制梁场龙门吊计算书 1.1工程概况 1.1.1工程简介 本项目预制梁板形式多样，分别为预制箱梁、空心板及T梁，其中最重的是30m 组合箱梁中的边梁，一片重达105t。预制梁场拟采用两台起吊能力为100t的龙门吊用于预制梁的出槽，其龙门吊轨道之间跨距为36.7m。 1.1.2地质情况 预制梁场基底为粉质粘土。查《路桥施工计算手册》中碎石土的变形模量E0=29～65MPa，粉质粘土16～39MPa，考虑最不利工况，统一取粉质粘土的变形莫量E0=16 MPa。临建用地经现场动力触探测得实际地基承载力大于160kpa。 1.2基础设计及受力分析 1.2.1龙门吊轨道基础设计 龙门吊轨道基础采用倒T型C30混凝土条形基础，基础底部宽80cm，上部宽40cm。每隔10m设置一道2cm宽的沉降缝。基础底部采用8根Φ16钢筋作为纵向受拉主筋，顶部放置4根Φ12钢筋作为抗负弯矩主筋，每隔40cm设置一道环形箍筋。，箍筋采用HPB235Φ10mm光圆钢筋，箍筋间距为40cm，具体尺寸如图1.2.1-1、1.2.1-2所示。
图1.2.1-1 龙门吊轨道基础设计图 图1.2.2-2 龙门吊轨道基础配筋图 1.2.2受力分析 梁场龙门吊属于室外作业，当风力较大或降雨时候应停止施工。当起吊最重梁板（105t）且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况。
图1.2-1 最不利工况所处位置 单个龙门吊自重按G1=70T估算，梁板最重G2=105t。起吊最重梁板时单个天车所受集中荷载为P，龙门吊自重均布荷载为q。 P=G1/2=105×9.8/2=514.5KN （1-1） q=G2/L=70×9.8/42=16.3KN/m （1-2）当处于最不利工况时单个龙门吊受力简图如下： ` 图1.2-3 龙门吊受力示意图 龙门吊竖向受力平衡可得到： N1+N2=q×L+P （1-3）取龙门吊左侧支腿为支点，力矩平衡得到： N2×L=q×L×0.5L+P×3.5 （1-4）由公式（1-3）（1-4）可求得N1=869.4KN，N2=331.1KN 龙门吊单边支腿按两个车轮考虑，两个车轮之间距离为6m，对受力较大支腿进行分析，受力简图如下所示：
新建南昌至赣州铁路客运专线CGZQ-8标 泰和制梁场 龙门吊沉降量自评报告 中铁十六局集团集团第五工程有限公司泰和梁场
目录 一、工程概况 (1) 1.1工程简介 (1) 1.2 地形概况、地质条件 (4) 1.3 施工措施 (4) 二、沉降监测技术依据 (4) 三、沉降变形监测网主要技术要求及建网方式 (5) 四、施工流程 (6) 五、沉降观测要求 (8) 六、沉降观测汇总表 (9) 七、内业计算及成果分析 (10)
1.工程概况 1.1工程简介 中铁十六局集团第五工程有限公司泰和制梁场位于江西省吉安市泰和县，主要负责DK254＋435.8~DK285＋616.43（8标段），DK285+616.43-DK296+527.72(9标段）范围内的566孔简支箱梁制、架梁任务。其中双线32m箱梁514孔，双线24m箱梁52孔，场址处供梁范围：南昌方向272孔，赣州方向294孔。梁场共设6个制梁台座，6列存梁区，按双层存梁，存梁区每列设8存梁台座，48个存梁座承台尺寸为（3*9*1.5m）（含一个静载实验台座、5个单层临时存量台座）。 表2.2-1主要工程数量 1.2地形概况、地质条件 泰和县气候属亚热带季风湿润区，受热带季风影响，气候温和，日照
充足，雨量充沛。梁场地貌属低丘岗阜地貌，场地地面标高82.1-92.7m，地势整体较平缓，地面起伏相对较小。所处场地于华南褶皱、赣中南皱隆、赣州~吉安拗陷构造单元的吉安凹陷。根据区域地址质料，场地内及附近一定范围内无活动性断裂通过，勘察结果也未发现新构造运动的迹象，区域地质构造稳定。 1.3工程措施 1、龙门吊基础采用条形基础。整个龙门吊基础为钢筋砼结构，砼采用C30浇筑。 二、沉降监测技术依据 依据的规范标准： 1.《地面沉降水准测量规范》（DZ/T0154-1995） 2.《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006） 3.《工程测量规范》(GB50026-2007) 4. 《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007） 三、沉降变形监测网主要技术要求及建网方式 1、基准点与监测点的建设 沉降观测是根据梁场布设的水准点。通过水准测量测各观测点的高程。水准基点是单独基准点，它的稳定性直接关系着观测的可用性，也是沉降观测成败的决定因素，所有水准基点必须坚固稳定。 2、采用的仪器设备 仪器设备：使用天宝DINI03电子水准仪1台，配备3m铟钢条码尺1
龙门吊轨道承载力验算书 2018年10月26日，经总监办、业主、惠清TJ5标项目部三方现场量得已施工的预制梁轨道基础尺寸为80cm厚、130cm宽。现根据实际结构对对轨道基础承载力进行验算 1.1 龙门吊基础验算 图7.1 预制场龙门吊立面图（单位mm） 1.1.1 受力分析 梁场龙门吊属于室外作业，当风力较大或降雨时候应停止施工。当起吊最重梁板（112.1t）且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况。 1、龙门吊自重：m=45t G1=45×103kg×10N/kg＝450KN 2、30m边梁重量：m=40.2m3×2.6t/m3+7.6t=112.1t G2=112.1×103kg×10N/kg＝1121KN 集中荷载P= G2/2=1121/2=560.5KN 均布荷载q= G1/L=450/31=14.52 KN/m 当处于最不利工况时，单个龙门吊受力简图如下：
图1.1.1 龙门吊受力简图 龙门吊竖向受力平衡可得到： N1+N2=q×L+P （1-3）取龙门吊左侧支腿为支点，力矩平衡得到： N2×L=q×L×0.5L+P×3.5 （1-4）由公式（1-3）（1-4）可求得N1=722.28KN，N2=288.34KN 龙门吊单边支腿按两个车轮考虑，两个车轮之间距离为7m，对受力较大支腿进行分析，受力简图如下所示：
图7.1.1-2 龙门吊侧面受力简图 受力较大的单边支腿竖向受力平衡可得 N1=N+N （1-5） 由公式（1-5）得出在最不利工况下，龙门吊单个车轮所受最大竖向应力为 N=361.14KN 1.1.2 力学建模 根据《路桥施工计算手册》p358可知，荷载板下应力P 与沉降量S 存在如下关系： 23 0(1)10cr P b E s ωυ-=-? (1-6) 其中： E0-----------地基土的变形模量，MPa ； ω-----------沉降量系数，刚性正方形板荷载板ω=0.88；刚性圆形荷载板ω=0.79； ν-----------地基土的泊松比，为有侧涨竖向压缩土的侧向应变与竖向压缩应变的比值； Pcr -----------p -s 曲线直线终点所对应的应力，MPa ； s -------------与直线段终点所对应的沉降量，mm ； b -------------承压板宽度或直径，mm ； 不妨假定地基的变形一直处在直线段，这样考虑是比较保守也是可行的。故令地基承载的刚度系数3262 3101010cr cr P b P b k s s --???==?，则302101-b E k ωυ??=（）（KN/m ）。 另考虑到建模的方便和简单，令b=200mm （纵梁向20cm 一个土弹簧），查表得粉质粘土νn =0.25～0.35，取ν=0.35粉质粘土的变形模量E 0=16 MPa 。带入公式(1-6)求解得： K=4.144×106
65t 龙门吊基础设计 1、设计依据 1.1、《基础工程》； 1.2、地质勘探资料； 1.3、龙门吊生产厂家提所供有关资料； 1.4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 1.5、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。 2、设计说明 勘探资料显示：场地内2.3m 深度地基的承载力为125KPa ，冻深0.8m ，故选取基础埋深m h 0.1 。龙门吊行走轨道基础采用钢筋砼条形基础，为减少砼方量，基础采用倒T 形截面，混凝土强度等级为C20。龙门吊行走轨道根据龙门吊厂家设计要求采用P43型起重钢轨，基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用，忽略钢轨承载能力不计；基础按弹性地基梁进行分析设计。 40 2202202512004040303535 35 35 930 N3φ8@350 N2φ10N4φ8@350 N1φ12 N2φ10N1φ12N5φ8@350基础钢筋布置图1：10 图-2.1 基础横截面配筋图（单位:mm ） 通过计算及构造的要求，基础底面配置24φ12；箍筋选取φ8@350；考基础顶面配置5φ12与箍筋共同构成顶面钢筋网片，以提高基础的承载能力及抗裂性；其他按构造要求配置架立筋，具体见图-2.1 横截面配筋图。基础顶面预埋钢板用于焊接固定轨道钢扣片或预埋φ12钢筋用于固定钢轨。 为保证基础可自由伸缩，根据台座布置情况，每46m 设置一道20mm 宽的伸缩缝，两侧支腿基础间距38m ，基础位置根据制梁台座位置确定，具体见龙门吊基础图。
3、设计参数选定 3.1、设计荷载 根据龙门吊厂家提供资料显示，65t 龙门吊行走台车最大轮压：KN P 253max =， 现场实际情况，龙门吊最大负重仅40t ，故取计算轮压：KN P 200=； 砼自重按26.0KN/m 3 计，土体容重按2.7KN/m 3计。 3.2、材料性能指标 (1)、C20砼 轴心抗压强度：MPa f c 6.9= 轴心抗拉强度：MPa f t 10.1= 弹性模量：MPa E c 4 1055.2?= (2)、钢筋 I 级钢筋：MPa f y 210=，MPa f y 210'= II 级钢筋：MPa f y 300=， MPa f y 300'= (3)、地基 根据探勘资料取地基承载力特征值：KPa f a 125= 地基压缩模量：MPa E s 91.3= 3.3、基础梁几何特性 截面惯性矩：4 0417.0m I = 4、地基验算 4.1基础形式的选择 考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工，故基础采用图-4.1形式。 4.2、地基承载力验算 每个台座两侧各设一条钢轨，长46m ，两端各设伸缩缝20mm 。考虑两台龙门吊同时作业，根据65T 龙门吊资料：支腿纵向距离为7.5m ，轮距离0.65m ，结合内模和钢筋骨架长度，前后两龙门吊最小中心间距为22m 。按最不利荷载情况布置轮压，见图-4.2：
龙门吊轨道基础验算 初步设计：龙门吊轨道基础截面尺寸暂定高*宽=0.4*0.6，纵向上下各布置3根Φ16通长钢筋，箍筋选用φ10钢筋间距25cm布置，选用C20砼 1、荷载计算， 荷载取80t龙门吊提一片16m空心板移动时的的荷载 空心板混凝土取a=9m3 空心板钢筋d=1.4t 80T龙门吊自重取b=30t 混凝土容重r=26KN/m3 安全系数取1.2，动荷载系数取1.4 集中荷载F=1.2*1.4（a*r+b*10+d*10）=1.2*1.4（9*26+30*10+1.4*10）=920.64KN 龙门吊轮距为L=6.6m，计算轮压为F1=920.64/4=230.16KN 均布荷载为钢轨和砼基础自身重量，取1m基础计算 其对应地基承载力P0=（0.1*10+0.6*0.4*26）*1.2=7.24KPa 我们采用“弹性地基梁计算程序2.0”计算基底反力和弯矩，忽略钢轨对荷载分布的影响，在龙门吊轮子处简化为集中荷载230.16KN “弹性地基梁计算程序2.0”界面图
地基压缩模量Es取35MPa，地基抗剪强度指标CK取40 当龙门吊运行到轨道末端时，取10m轨道基础计算，计算结果：
此时基底最大反力为端头处144.9KN，其所受压强P1=144.9/（0.6*1.1）=219.5KPa 此处填方为宕渣填筑，承载力取300KPa＞P0+P1 此时为基础顶面受拉，最大弯矩为228.4 抗拉钢筋配筋计算公式为As=M/(0.9H0*fy) As——钢筋截面积 M ——截面弯矩 H0——有效高度 Fy——二级钢筋抗拉强度取335MPa 一级钢筋抗拉强度为235 MPa 代入计算得As=228.4/（0.9*0.37*335*1000）=0.002047㎡=2047mm2 考虑到基础顶面布置有截面积为1493mm2的钢轨，我们在顶面布置3根Φ16钢筋 当龙门吊运行在正常区间内时，取16.6m基础进行计算，计算结果为：
附件：龙门吊基础验算 一、门吊钢跨梁强度验算 1.概述 龙门吊过跨梁采用上下铺设40mm厚盖板和30mm厚腹板组焊而成箱形结构梁，中间间隔1.5m均匀布置16mm厚隔板，整体高度455mm。所用材料主要采用Q345B高强钢，结构形式见图（一） 图一龙门吊钢跨梁结构形式图 2.计算载荷工况： 2.1计算载荷：钢板组合梁上只运行16T门吊，45T门吊则不再钢梁上运行，16T 门吊自重70吨，吊重16吨，走行轮数4，单个轮压G=(70/2+16)/2=25.5T，垂向动荷系数取1.4,单个轮压为G*1.4=35.7T。（门吊轮距7.5m） 2.2载荷工况： 工况1，门吊运行到一轮压地基面端部，一轮压过跨梁上。 工况2，门吊运行到过跨梁中部时工况。 2.2材料的许用应力： 3．有限元建模
过跨梁钢结构有限元模型见图（二）。由于为左右对称结构，采用实体单元进行网格的自动划分。该模型共划分了54768 个单元， 43581个节点。 图二过跨梁钢结构有限元模型 4 结论： 工况1：过跨梁最大应力为109.98 MPa（见图三）、最大静挠度为15.6mm （见图四），挠跨比为14.66/21000=1/1432＜1/500； 工况2：过跨梁最大应力为168.26 MPa（见图五）、最大静挠度为36.2mm （见图六），挠跨比为34/21000=1/617＜1/500； 在载荷工况下，最大应力均小于材料的许用应力，刚度小于钢结构设计规范挠跨比1/500，过跨梁最大强度和刚度均满足使用要求。 图三过跨梁工况1应力云图
图四过跨梁工况1应变云图 图五过跨梁工况2应力云图 图六过跨梁工况2应变云图 二、门吊扩大基础承载力计算 龙门吊轨道梁基础为500mm*600mm，扩大基础图如图七所示，梁上预埋螺栓，铺设43#钢轨，轨道之间预留5mm收缩缝、接地线，轨道末端做挡轨器。
10t 龙门吊机走道基础计算书 一、概述 为满足钢筋制作的需要,在钢筋制梁区域设置1台10t 龙门吊机。 龙门吊机跨度14m ，净高9m 。龙门吊机配备10t 电动葫芦一台。 根据吊机轨道地基承载力要求和钢筋场地地质条件，10t 龙门吊机轨道基底需夯实，并采用钢筋混凝土条形基础作为龙门吊机的走道。 二、基础结构 走道基础采用钢筋混凝土条形结构。截面尺寸采取宽0.4m ，高0.3m 。 三、基础结构受力计算及配筋 1. 最不利工况：龙门吊机偏心起吊钢筋 荷载：钢筋12.5t ，龙门吊机自重10t 集中荷载=125KN 均布荷载=1007.114 KN = 支点反力作用在4个轮子之上，轮压=17543.754 KN =， 起吊或制动过程中产生的动载:v 取0.12m/s,冻灾系数φ=1+0.7v=1.084 R=43.75×1.084=47.4KN,取48KN 假设荷载作用范围为L=3m ，均布荷载为q 348×2q =，32/q KN m =
2. 基础应力检算 钢筋保护层50mm,基础混凝土采用C20砼,基础受力钢筋上层、下层采用φ12钢筋。 双面配筋计算公式： 公式：02)(2'0'2 =+-++）（‘a A h A b n x b A A n x s s s s ○1 ○2 —a I 受压区换算截面对中性轴的惯性矩； —a S 受压区换算截面对中性轴的面积矩； —s A 受拉区钢筋的截面积； —'s A 受压区钢筋的截面积； —cm a 5=受拉钢筋重心至受拉混凝土边缘的距离； '5a cm =—受压钢筋重心至受压混凝土边缘的距离； 030525h h a cm =-=-=—截面有效高度； —x 混凝土受压区高度； —y 受压区合力到中性轴的距离； —b 基础的宽度； —n 钢筋的弹性模量与混凝土的变形模量之比； 受拉钢筋中应力：][s s s Z A M σσ≤= ○3
兰州市轨道交通1号线一期工程 （陈官营~东岗段） 七里河站龙门吊基础施工方案 编制： 审核： 审批： 八冶建设集团有限公司 兰州轨道交通1号线一期TJⅡ-8B项目部
2015年03月14日
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、龙门吊基础设计 (3) 3.1 龙门吊布置 (3) 3.2 龙门吊轨道梁及垫层设计 (4) 四、主要施工方法 (8) 4.1施工顺序及工艺流程 (8) 4.2基础开挖 (8) 4.3素砼垫层 (8) 4.4基础钢筋 (9) 4.5基础砼 (9) 4.6轨道安装 (10) 五、质量控制标准 (12) 六、安全及文明施工 (13) 6.1 安全施工 (13) 6.2文明施工措施 (13)
七里河站龙门吊基础施工 一、编制依据 1.《建筑地基基础设计规范》 2.《混凝土结构设计原理》 3.《七里河站主体结构施工图》 4.《七里河站围护结构施工图》 5. 龙门吊生产厂家所提供有关资料 二、工程概况 七里河站为兰州市城市轨道交通1 号线一期工程中间车站，位于七里河
图2.1-1 七里河车站平面位置图 七里河站起点里程为YCK20+557.603，终点里程为YCK20+808.103，有效站台中心里程YCK20+727.803。采用地下两层双柱三跨（部分区段为三柱四跨），的结构形式，车站主体净长为230.5m，标准段净宽为20.8m,总高13.17m,为岛式车站。车站底板埋置深约18.07m,结构顶板覆土深度约3.2m。车站在西津东路南北两侧各设两个出入口，其中一号出入口为远期规划，不在本次施工范围。车站两端于南北侧各设置1 组风亭。车站采用明挖顺做法施工，根据总体筹划，车站按照盾构过站考虑。 车站主体围护结构采用Φ800mm@1400mm钻孔桩，桩间采用挂网喷射混凝土挡土，同时根据地质条件选定在布置降水井进行基坑内外的降水。支撑结构自上而下设一道1000*1000钢筋混凝土结构支撑，2道Φ609、壁厚16mm 的钢管支撑。附属围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑的支护形式，桩间采用挂网喷射混凝土（有淤泥层时，局部桩间采用旋喷桩加固）挡土，同时采用降水井降水。 三、龙门吊基础设计 3.1 龙门吊布置 七里河站共设置两台龙门吊，位于基坑北侧，跨度20.4 m，额定提升重量
目录 1 编制依据1 2 工程概况1 3 龙门吊设计1 3.1 龙门吊布置1 3.2 龙门吊轨道梁设计1 4 主要施工方法4 4.1 施工顺序及工艺流程4 4.2 基底回填4 4.3 素砼垫层施工4 4.2 基础钢筋4 4.3 基础砼5 4.4 轨道安装5 5 质量控制标准6 6 安全文明施工7 6.1 安全施工7 6.2 文明施工措施8
1 编制依据 1、《***》施工图、《***》施工图； 2、龙门吊生产厂家提所供有关资料； 3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 4、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。 2 工程概况 ***。 3 龙门吊设计 3.1 龙门吊布置 ***布置3台龙门吊，一期围挡布置一台，跨度21m，起重量10t,二期围挡布置2台，跨度15m,起重量10t；轨道均采用P38钢轨，轨道平面布置图如附图1。 3.2 龙门吊轨道梁设计 两种跨度龙门吊，轨道梁梁设计按21m跨度进行。21m跨度龙门吊整机自重18.5t，最大起重量10t。单侧两个轮压为18.5÷2+10=19.25t，单个轮压为9.6t；施工过程中考虑施工安全系数为1.1，则单个轮压为10.56t（即105.6kN） 1、轨道梁断面形式 轨道梁截面形式采用500mm（宽）×400mm（高），混凝土采用C30砼。 2、轨道梁受力计算 按照文克勒地基模型计算本工程轨道梁，混凝土承载力大于杂填
土，整体按500mm ×400mm 梁考虑，该段轨道梁长L 约90m ，根据《地基与基础》中计算公式 44EI kb =λ 其中： k ——基床系数，本工程为卵砾石，取 3.0×104kN/m 3,即 3.0×10-2N/mm 3; C30混凝土取E=3×104 N/mm 2； 49331067.240050012 1121mm bh I ?=??== 则m mm 47.01065.410 67.21034500100.344942=?=??????=--λ L=100m, πλ>=?=4710047.0L ,故该段轨道梁为无限长梁。 对于无限长梁 ()x x x e P M λλλλ sin cos 04-= x x x e D P V λλcos 02 --= ()x x x e b P P λλλλsin cos 02+-= 当0=x λ时，M 、V 、P 均取最大值 m kN P M ?=?== 17.5647 .046.10540λ kN P V 8.522 6.10540=== kPa b P P 63.495.024 7.06.10520=??==λ 3、轨道梁配筋计算 根据混凝土结构设计规范，混凝土保护层取45mm ，C30混凝土轴
重庆江津至贵州习水（重庆境）高速公路及江津四面山高速支线 （K0+209～K64+280、LK0+000～LK5+706） 龙门吊轨道基础及台座计算书 （四分部） 批准： 审核： 编制： 中电建路桥集团有限公司重庆江习高速总承包部 二〇一六年四月
目录 1、编制依据......................................................... - 1 - 2、龙门吊轨道基础设计............................................... - 1 - 2.1 设计基本参数................................................ - 1 - 2.2 结构设计.................................................... - 1 - 2.3 模型建立.................................................... - 2 - 2.4 计算分析.................................................... - 3 - 2.5 基础配筋及抗剪强度验算..................................... - 16 - 3、台座基础承载力验算.............................................. - 18 - 3.1 基本设计参数............................................... - 18 - 3.2 预制台座基础承载力验算..................................... - 18 - 3.3 存梁台座基础承载力验算..................................... - 19 -
10t龙门吊机走道基础计算书 一、概述 为满足钢筋制作的需要,在钢筋制梁区域设置1台10t龙门吊机。龙门吊机跨度14m，净高9m。龙门吊机配备10t电动葫芦一台。 根据吊机轨道地基承载力要求和钢筋场地地质条件，10t龙门吊机轨道基底需夯实，并采用钢筋混凝土条形基础作为龙门吊机的走道。 二、基础结构 走道基础采用钢筋混凝土条形结构。截面尺寸采取宽0.4m，高0.3m。 三、基础结构受力计算及配筋 1.最不利工况：龙门吊机偏心起吊钢筋 荷载：钢筋12.5t，龙门吊机自重10t 集中荷载=125KN 均布荷载=100 7.1 14 KN = 支点反力作用在4个轮子之上，轮压=175 43.75 4 KN =， 起吊或制动过程中产生的动载:v取0.12m/s,冻灾系数φ=1+0.7v=1.084 R=43.75×1.084=47.4KN,取48KN 假设荷载作用范围为L=3m，均布荷载为q 348×2 q=，32/ q KN m =
2. 基础应力检算 钢筋保护层50mm,基础混凝土采用C20砼,基础受力钢筋上层、下层采用φ12钢筋。 双面配筋计算公式： 公式：02)(2'0'2 =+-++）（‘a A h A b n x b A A n x s s s s ○1 ）（）（''22''32 13 1a x nA bx a x nA bx S I y s s a a -+-+== ○2 —a I 受压区换算截面对中性轴的惯性矩； —a S 受压区换算截面对中性轴的面积矩； —s A 受拉区钢筋的截面积； —'s A 受压区钢筋的截面积； —cm a 5=受拉钢筋重心至受拉混凝土边缘的距离； '5a cm =—受压钢筋重心至受压混凝土边缘的距离； 030525h h a cm =-=-=—截面有效高度； —x 混凝土受压区高度； —y 受压区合力到中性轴的距离； —b 基础的宽度； —n 钢筋的弹性模量与混凝土的变形模量之比；
20t龙门吊基础设计 1、设计依据 1.1、《基础工程》； 1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料； 1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 1.4、《边坡稳定性分析》 2、设计说明 根据现场情况看：场地现有场地下为坡积粉质粘土，地基的承载力为180KPa。龙门吊行走轨道基础采用原始地面夯实基础并铺设20cm粗石碾压。沿着钢轨的端头每隔1米距离就作枕木与厚5mm钢垫板，每个钢垫板焊4根长度为25cm的Φ16铆钉作为锚筋。 3、设计参数选定 3.1、设计荷载 根据龙门吊厂家提供资料显示，吊重20t，自重17t，土体容重按18.5KN/m3计。（1）从安全角度出发，按g=10N/kg计算。 （2）17吨龙门吊自重：17吨，G4=17×1000×10=170KN； （3）20吨龙门吊载重：20吨，G5=20×1000×10=200KN； （4）最不利荷载考虑20吨龙门吊4个轮子承重，每个轮子的最大承重； （5）G6=（170000+200000）/=92.5KN； （6）吊重20t；考虑冲击系数1.2； （7）天车重2.0t；考虑冲击系数1.2； （8）轨枕折算为线荷载：q1=1.4KN/m； （9）走道梁自重折算为线荷载：q2=2.37KN/m； （10）P43钢轨自重折算为线荷载：q3=0.5 KN/m(计入压板)； （11）其他施工荷载：q4=1.5 KN/m。 （12）钢板垫块面积：0.20×0.30=0.06平方米 （13）枕木接地面积：1.2 ×0.25=0.3平方米 （13）20吨龙门吊边轮间距：L1：7m
3.2、材料性能指标 地基 （1）根据探勘资料取地基承载力特征值：?α=180Kpa （2）地基压缩模量：E S =5Mpa 4、地基验算 4.1基础形式的选择 考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工，故基础采用原始土壤夯实后填20cm碎石碾压基础上铺设枕木。 4.2、地基承载力验算 轨道梁基础长100m，根据20T龙门吊资料：支腿纵向距离为6m，轮距离0.5m，按最不利荷载情况布置轮压，见图-4.1 图-4.1：荷载布置图（单位：m） 假设： （1）整个钢轨及其基础结构完全刚性（安装完成后的钢轨及其结构是不可随便移动的）。 （2）每台龙门吊完全作用在它的边轮间距内（事实上由于整个钢轨及其基础是刚性的，所以单个龙门吊作用的长度应该长于龙门吊边轮间距）。即：龙门吊作用在钢轨上的距离是：L1=7m 根据压力压强计算公式：压强=压力/面积，转换得：面积=压力/压强 要使得龙门吊对地基的压强小于2MPa才能达到安全要求。即最小面积： S2min=370KN/2000KPa=0.185m2 拟采用有效面积为0.20×0.30=0.06 m2的钢板垫块，铆钉锚入枕木内。 对于20吨龙门吊，0.06×5=0.3 大于0.25。因此最少需要5个垫块垫住钢轨才能能满足地基承载力要求，垫块间距是：7÷5=1.4米。应考虑安全系数1.2，故垫块间距应取L=1.2m，为加强安全性，间距选1m。
龙门吊轨道基础计算书 1. 编制依据 《基础工程》（人民交通出版社）； 《吊车轨道的连接标准》（GB253 ； 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 （GB50231-98 ； 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002 ； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004）； 《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）； 2. 工程概况 本项目为江苏省江都至广陵高速公路改扩建工程路基桥涵施工项目 JG-JD- 2标 段，起自大桥互通，终于扬泰交界处，起讫点桩号为 K980+400-K992+,全长，途经 大桥、浦头两镇。 本工程为既有高速“四改八”项目，目前路基宽度为 26m 改扩建采用两侧各拼 宽8m 路基宽42m 本标段先张法空心板梁共 428片，其中13m 板梁16片，16m 板梁400片，20m 板梁 12片。后张法25mT 梁 24片，后张法30m 箱梁64片（单片重93t ）。 考虑施工场地、施工条件及预制梁总量，先张法空心板梁和后张法预制梁均采用 外购成品梁；空心板梁梁场存梁能力满足施工要求， 后张法预制梁梁场受施工场地限 制，存梁能力较小；综上考虑，在 X203跨线桥16#台尾附近设置存梁台座，存梁能 力36片。 存梁区域龙门吊轨道基础长 200m 龙门吊轨道基础中心间距16m 龙门吊轨道基 础采用“凸型”钢筋混凝土结构；存梁区域共设有 3个存梁台座，存梁台座可存梁 36片（双层存梁）。 存梁区域投入2台60t 龙门吊，跨度16m 龙门吊主承重梁采用桁架结构，长25m 支腿高度9m 单台龙门吊自重为27t 。 3. 设计说明 龙门吊走行轨道基础采用钢筋混凝土条形基础，采用倒 T 形截面,混凝土强度等 级为C3（X 龙门吊走行轨道采用龙门吊厂家设计要求采用的起重钢轨型号，基础设计 中不考虑轨道与基础共同受力作用，忽略钢轨承载能力。基础按弹性地基梁进行分析 设计。 4. 龙门吊参数 表4-1 60t 龙门吊参数一览表 (1) (2) (3) (4) (5) (6)
技术交底书 ZT1101JL11-02 单位：长沙轨道交通3号线SG-13标汽贸大道站项目部编号：临建-
注：“技术交底书”一式两份，一份交工点负责人作为施工的依据，一份留存备查 技术交底书 ZT1101JL11-02 单位：长沙轨道交通3号线S G-13标汽贸大道站项目部编号：临建-
交底内容： 公式： k —基床系数，本工程土层为粉质粘土，可塑k=*10-2N/mm3 C30混凝土Ec=* Mpa L= 对于无线长梁 x 0e cos x sin x 4P M λλλλ -=（） x 0 x e cos x 2 P V D λλ--= x 0e cos x+sin x 2b P P λλλλ-= （） 当x=0λ时，M 、V 、P 均取得最大值 根据混凝土结构设计规范，混凝土保护层厚度取45mm ，采用C30混凝土 注：“技术交底书”一式两份，一份交工点负责人作为施工的依据，一份留存备查 技术交底书 ZT1101JL11-02 单位：长沙轨道交通3号线S G -13标汽贸大道站项目部 编号：临建-
主送单位主体一工班页数第3页共5页工程名称临建工程工程部位龙门吊基础 交底内容： 计算相对界限受压区高度 ξ=1-sqrt(1-2αs)=1-sqrt(1-2*=≤ξb= 计算纵向受拉筋面积 As＝α1*fc*b*ho*ξ/fy=**500*355*300=3722mm2 ∵实际配筋率：ρ= As/bh=2543/400*500=%>% ∴满足最小配筋率要求 故主筋采用5B18钢筋，上下层各4根，腰部2根。 验算可否按构造适配箍筋： 故构造箍筋采用A10@200，拉结筋采用A10@400。 3、垫层设计 由于，因此垫层采用C20混凝土，100mm厚，垫层下部采用素土夯实，压实度不小于95%。 4、其他设计 龙门吊基础按1％放坡，东高西低；龙门吊基础内每隔80cm预埋2个间矩18cm的A22地脚螺栓。 三、龙门吊基础施工步骤 1、测量放线，确定基础位置； 2、垫层施工: 龙门吊垫层采用C20混凝土，100mm厚，垫层下部采用素土夯实，压实度不小于95%。 3、龙门吊地梁施工：按放样点立模加固龙门吊地梁外模，龙门吊地梁截面尺寸为40*50cm，台座主筋布置采用5B18，箍筋采用A10@200，拉结筋采用A10@400，验收合格后开 注：“技术交底书”一式两份，一份交工点负责人作为施工的依据，一份留存备查，并办理交接手续。
目录 1、设计依据 (1) 2、工程概况 (1) 3、龙门吊基础设计 (1) 3.1龙门吊布置 (1) 3.2龙门吊设计 (1) 4、地基承载力验算 (4) 4.1基本计算参数 (4) 4.2轨道梁地基承载力验算 (4) 5、施工现场安全管理 (5) 5.1施工现场的安全教育 (5) 5.2起重作业安全控制措施 (5)
龙门吊基础设计方案 1、设计依据 （1）《基础工程》（清华大学出版社）； （2）设计图纸； （3）龙门吊生产厂家提所供有关资料； （4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； （5）《砼结构设计规范》（GB50010-2002）； （6）《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。 2、工程概况 园博苑站设置在集杏海堤路北侧停车场内，东北角为厦门市园博苑，西南角为杏林大桥，南侧现状为集杏海堤路，起点里程YDK20+303.269，车站终点里程YDK20+565.619， 有效站台中心里程为右YDK20+411.294，车站主体总长为262.3m，有效站台长度为118m，标准段基坑深度约为16.5m，宽度约为21m。本站主体采用明挖法施工，分两期施工，一 期施作车站部分主体，二期施作车站剩余主体及附属。围护结构采用钻孔灌注桩+旋喷桩+临时立柱+内支撑。车站两端采用钻孔灌注桩+内支撑的支护形式；止水帷幕采用桩间高压旋喷桩；临时立柱为型钢格构柱；车站共设三道支撑，一道为混凝土支撑，二、三道支撑为φ609钢支撑。冠梁采用C40混凝土，冠梁截面尺寸为1500×1000mm，钢筋保护层厚度为50mm。车站小里程端区间采用明挖法施工，车站大里程端区间采用盾构法施工。 园博苑站钢支撑架设与主题结构施工吊装作业采用一台龙门吊，并由汽车吊配合作业。所用龙门吊额定载荷16t，由专业安装单位进行安装调试，经国家特种设备检验中心检验 合格后使用。采用1台25吨汽车吊和1台80吨汽车吊配合龙门吊进行吊装。 3、龙门吊基础设计 3.1龙门吊布置 以园博苑站3～32轴桩中心位置为龙门吊轨道梁中心，确定龙门吊跨距（22.7m）后 并直接在桩顶冠梁铺设轨道。冠梁浇筑前预埋轨道的固定钢筋为间距2m的220钢筋。 3.2龙门吊设计 龙门吊基础由冠梁构成，使用10+10t龙门吊，龙门吊自重为21t，单侧两个轮压为 1
龙门吊轨道基础计算书 1.编制依据 （1）《基础工程》（人民交通出版社）； （2）《吊车轨道的连接标准》（GB253）； （3）《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）； （4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； （5）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； （6）《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）； 2.工程概况 本项目为江苏省江都至广陵高速公路改扩建工程路基桥涵施工项目JG-JD-2标段，起自大桥互通，终于扬泰交界处，起讫点桩号为K980+400～K992+533.927，全长12.134km，途经大桥、浦头两镇。 本工程为既有高速“四改八”项目，目前路基宽度为26m，改扩建采用两侧各拼宽8m，路基宽42m。 本标段先张法空心板梁共428片，其中13m板梁16片，16m板梁400片，20m 板梁12片。后张法25mT梁24片，后张法30m箱梁64片（单片重93t）。 考虑施工场地、施工条件及预制梁总量，先张法空心板梁和后张法预制梁均采用外购成品梁；空心板梁梁场存梁能力满足施工要求，后张法预制梁梁场受施工场地限制，存梁能力较小；综上考虑，在X203跨线桥16#台尾附近设置存梁台座，存梁能力36片。 存梁区域龙门吊轨道基础长200m，龙门吊轨道基础中心间距16m，龙门吊轨道基础采用“凸型”钢筋混凝土结构；存梁区域共设有3个存梁台座，存梁台座可存梁36片（双层存梁）。 存梁区域投入2台60t龙门吊，跨度16m，龙门吊主承重梁采用桁架结构，长25m，支腿高度9m。单台龙门吊自重为27t。 3.设计说明 龙门吊走行轨道基础采用钢筋混凝土条形基础，采用倒T形截面,混凝土强度等级为C30。龙门吊走行轨道采用龙门吊厂家设计要求采用的起重钢轨型号，基础设计中不考虑轨道与基础共同受力作用，忽略钢轨承载能力。基础按弹性地基梁进行分析设计。
附件 2：120T 龙门吊条形混凝土基础检算书
一、120T 龙门吊条形混凝土基础受力检算 1、计算参数 根据龙门吊结构形式，每个轮子作用的钢轨长度保守计算按 1 米 计。1 米长 50kg/m 钢轨底面积：0.132×1=0.132 m2 ，重量：50kg。 龙门吊自重为 75t，左右两侧各 2 个轮子，轮距为 5 米。 根据每片梁 197t 知，龙门吊单侧、单轮受力为 P1=197t÷2÷4× 1.015=24.99t；承受自重 P2=75t÷4=18.75t。1 米范围内最大反力： 24.99+18.75+0.05=43.79T。基础混凝土标号为 C25。 2、计算依据 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）第 6.5 节：板受冲切承载 力计算中规定， 在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋 的板，其受冲切承载力应符合下列规定： r0Fl≤(0.7β hft+0.25σ
pc,m
)η μ mh0 ，公式中：
η ：应按下列两个公式计算，并取其中较小值: η 1=0.4+1.2/β s ；η 2=0.5+α s h0/4μ m ; Fl：局部荷载设计值或集中反向设计值； β h：截面高度影响系数：当 h≤800mm 时，取β h=1.0；当 h ≥2000mm 时，取β h=0.9；其间按线性内插法取用； ft：混凝土轴心抗拉强度设计值； σ
pc,m
：临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的
加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内； μ m：临界截面的周长，距离局部荷载或集中反力作用面积周 边 h0/2 处板垂直截面的最不利周长； h0： 截面有效高度， 取两个配筋方向的截面有效高度的平均值； η 1：局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数； η 2：临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；
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佳~管区间盾构场地龙门吊基础设计计算书 1、设计依据 《基础工程》（第二版），清华大学出版社； 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）； 龙门吊生产厂家提供有关资料； 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）； 《建筑施工计算手册》。 2、工程概况 佳海工业园明挖段为佳～管区间盾构始发场地，拟配置2台MGtz 型45t-19.2m门式起重机，起重机满载总重150t，均匀分布在8个轮上，理论计算轮压： 150 8/= = = * f7. kN mg 183 8/8.9 为确保安全起见，将轮压设计值提高到320kN进行设计。基础梁拟采用顶面500mm*底面1000mm梯形截面钢筋混凝土条形基础梁，高度500mm，长度根据现场实际情况施工，总长超过100m，轨道梁设置在场地路基上，混凝土强度等级为C30。基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用，忽略钢轨承载能力不计，按半无限弹性地基梁进行设计。
图1 基础梁受力简图 3、梁的截面特性 混凝土梁采用C30混凝土，抗压强度30MPa 。设计采用条形基础，如图所示，轴线至梁底距离： m hc bd c b d cH y 207.0) 5.0*3.02.0*1(*2)5.01(*2.05.0*5.0)(2)(22221=+-+=+-+= m y H y 293.0207.05.012=-=-= 图2 基础梁截面简图
梁的截面惯性矩： 43131320215.0]))(([3 1m d y c b by cy I =---+= 梁的截面抵抗矩： 310734.0207 .05.00215 .0m y H I W =-=-= 混凝土的弹性模量： 27/10*55.2m kN E c = 截面刚度： 25710*47.510*55.2*0215.0kNm I E c == 4、按反梁法计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩 假定基底反力均匀分布，如图所示，每米长度基底反力值为： m kN L F p /72.9379 .52*934.3320 *4=+= =∑ 若根据脚架荷载和基底均布反力，按静定梁计算截面弯矩，则结果表明梁不受脚架端约束可以自有挠曲的情况。 图3 基础梁受力简图