龙门架搭设方案
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朝阳公园110 KV 站第二方向电源工程龙门架施工方案编制：审核：审批：北京城建道桥工程有限公司朝阳公园110KV站第二方向电源工程项目经理部2008年2月一、工程概况朝阳公园110KV变电站第二方向电源工程为配合朝阳公园110KV变电站第二方向电源而修建，共分两条线，其中L1线起点为东三环与水锥子路交叉路口东北侧，向东与朝阳公园110KV站南出线隧道衔接；L2线起点为朝阳公园110KV 站南出线隧道东侧甩口，向东再向南，与现状东四环电力隧道衔接。
结构形式：全线采用浅埋暗挖法施工，结构形式为2.0m×2.3m单孔复合衬砌隧道，直墙、圆拱，厚平底板，净宽2.0m，起拱线高1.85m，矢高0.45m，净高2.3m。
隧道总长为2462.7米（其中过河段45米，桩号为L2 0+020～L2 0+065）；隧道暗挖土方总计14152m3；根据施工需要在每个小室上方搭建龙门架，龙门架搭设形式及具体尺寸见附图。
二、施工准备1、探明施工现场及临近地方的市政设施情况（包括地上、地下管线），并做好改移工作。
2、完成临水、临电管网的布设工作，并完成交通导改工作。
3、龙门架施工所用材料，做好存放、保管工作。
材料经过监理验收。
4、组织施工机械、设备和工具进场，按规定地点和方式存放，并做好相应的保养和试运转等工作。
三、施工方法3.1龙门架施工工艺流程测量放线→立柱基础施工→立柱吊装及焊接→角钢斜梁、连接横梁、轨道梁安装→屋架安装→修理平台施工→防腐处理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。
2、立柱基础及锁口圈梁施工：立柱基础为矩形设计的现浇混凝土结构，采用明挖施工，开挖过程中确保地下管线的安全。
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。
待立柱基础混凝土达到设计强度后方可进行立柱吊装。
3、立柱吊装及焊接：放出立柱边线，采用20T汽车吊对立柱进行吊装，立柱起吊前将吊索具、爬梯、缆风绳等固定在立柱上，立柱吊起离地面50cm时应停机检查吊索具是否安全可靠，确认无误后起生到安全高度，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，将立柱与预埋铁焊接，四周满焊，焊缝饱满，焊缝高度不小于最薄钢板厚度。
4、100角钢斜梁、连接横梁、轨道梁安装：在立柱顶端焊10mm厚的钢板并预留Φ22的螺栓孔，连接横梁及轨道梁翼缘焊10mm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、雨棚安装：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厚的瓦楞铁采用铆钉锚接（1m×1.5m）；40×20的方钢与立柱焊接，1mm厚铁皮与方钢锚接。
6、修理平台施工：在立柱肋板中央焊接100角钢两道，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100角钢焊接，三角架水平面上铺4cm厚脚手板，采用Ф32钢管作1.2米高的防护兰。
7、防腐涂漆处理：所有外露铁件均刷防锈漆两道，面漆一道（橙色）8、调试：龙门架安装好后，先进行调试，并做吊装试运行。
四、现场安全施工措施1、进入现场的人员必须戴安全帽，高空作业必须系安全带。
2、施工过程中，不得从架子上随意向下抛掷杂物。
3、特殊工种操作人员均有上岗证。
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。
5、对新工人和外包人员、零散人员做安全培训和交底。
6、为确保工程安全施工设立足够的标志（限重标识牌）、宣传画、标语、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救电话指示牌。
7、在施工期间配备足够数量的合格手提灭火器。
8、吊车回转半径内不得站人，并有专人指挥，安全员旁站方可进行吊装。
五、现场文明消防环保施工措施1、文明施工措施：①进入现场人员必须佩带胸卡，穿戴整齐，穿戴好防护用具。
②非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施工人员必须服从甲方及现场领导的管理，听从领导的指挥。
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。
3、环保施工措施①水泥及其它的易飞扬的散体材料，安排在库内存放并遮盖，运输时要防止遗撒，飞扬，卸运时要采取措施，减少扬尘。
施工现场配备撒水设备及指定专人负责，在易产生扬尘的场地道路撒水降尘，建立环保工作的自检专检。
②对易起尘砂裸露的砂堆、水泥等，活完后必须用苫布覆盖。
③严禁随意抛洒，施工现场要不定时清扫及适量撒水减少扬尘。
六、设计验算6.1行梁：提升架的受力为集中荷载，且沿着行梁移动。
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 1.2×2.0×10=24KN,土斗质量按300kg计算，土斗重为3KN,电葫芦重8KN，故集中荷载取24+3+8=35KN。
根据施工经验，可选用工字钢作行梁，其受力简图如图1。
采用I28a、Q235工字钢做行梁，梁跨度最大为6m，荷载为35KN, 比重为43.47kg/m,强度和稳定性验算如下：（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：MKN Flql M •+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯96.6665.6531.1635203.04.11.164347.007.02.1203.04.11.107.02.122max ＝＝＝支座最大剪力设计值：KNFql V 98.3302.3296.135594.04.11.164347.0626.02.1594.04.11.1626.02.1max ＝＝＝+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯（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2236max33/215/2.1319.010*******.669.09.09.010********mm N f mm N M mm GB x x =<⨯=⨯⨯⨯=⨯=⨯=-ωσω（3）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22433max 3344/125/2.239.06107115102921098.339.09.09.06,10292,10711565706mm N f mm N It s V t mm s mm I GB v w w =<⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==⨯=⨯=-τ（4）稳定性计算行梁受压翼缘侧向自由度长度最大值1618.49122/6000/,62>===b l m l 与梁宽度的比值必须进行整体稳定性计算。
查表得I28a 工字钢的整体稳定系数整体稳定性满足要求22''max '/215/175676.02.1319.09.09.0676.0,76.0mm N mm N w M bx b b b ≤=⨯=⨯=⨯==ϕσϕϕϕ （5）刚度验算D 点的挠度为mm l mm EIFl EI ql 154008105500102061001061035497.1107115102061001064347.0521.0100497.1100521.04393343124340=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯=ω满足要求为了确保施工安全实际施工中采用I32a 作为行梁使用。
6.2门式钢架横梁考虑根据竖井提升采用单轨，为简化计算，工字钢梁自重不计，受力简图如下图示：横梁长6米，按简支梁计算，弯矩最大点D 。
M KN F M •=⨯⨯⨯⨯⨯⨯65.348.1355.01.19.25.01.1max ＝＝ 若采用I25a Q235工字钢算。
不需进行整体稳定性验由于,165.15116/1800/1/215/3.86104.4011065.342236max<===<=⨯⨯==b l mm N f mm N M x ωσ挠度最大位于Dmm l mm EI Fl 154001.450171020648108.135483333max =<=⨯⨯⨯⨯⨯==ω 满足要求6.3门式架立柱：若采用I25a 工字钢，总高度为6.0米，经查规范附表计算长度系数为0.626，平面内计算长度为0.626×6.0米，考虑剪刀撑和横撑的作用，平面外的计算长度为5.5米。
刚度验算：长细比21936==y x λλ150219max >==y λλ，平面外刚度超过规范中长细比不宜大于150的要求，但考虑到本提升架为施工结构，对刚度的要求可放低，且施工实践证明是可行的。
对x 轴属a 类，对y 轴属b 类查表得 308.0,910.0==y x ϕϕ（满足）2223/215/7.201089.54308.01035mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯==ϕσ 七、提升架附属设施7．1检修平台和雨棚在提升架上设电葫芦简易检修平台，如附图所示。
检修平台未设置栏杆，在进行检修作业时，应按高空作业要求进行，必须佩带保险绳。
另外，本检修平台承载力较低，检修人员不超过两人，检修用工具重量不超过10kg 。
另设电葫芦防雨棚，简易雨棚用瓦楞铁制作，用钢板和螺栓固定在大梁工字钢上面，如附图所示。
7.2爬梯及挡土设施在龙门架立柱上焊结φ20的圆钢作爬梯踏步，间距300mm ，圆钢与立柱工字钢两翼焊牢。
为方便堆土和出土，在堆土跨距立柱底0.4m ，1.2m 和2.0m 处立柱内侧各设一道挡土撑，挡土撑采用I14。
挡土撑与立柱之间每个节点均采用4个长为60的φ18螺栓相连，在挡土撑和立柱上各焊一块10mm厚200×200连接板。
八、加工说明1.立柱的预埋件采用20mm厚钢板，预埋时，其上螺栓的位置尺寸必须准确无误。
钢板上焊接6根Φ20预埋锚固钢筋，长度80cm。
2.圈梁外的立柱，要设置0.8m×0.8m×1.0m（长×宽×高）的混凝土基础，在混凝土基础上预埋钢板，要求基础混凝土一次浇注完成。
3.提升架立柱与横梁用高强螺栓连接，螺栓均为Φ18，长80mm，两侧加垫板。
行梁与中间横梁的连接采用Φ20螺栓连接。
4.提升架侧向加设剪刀撑，以增强侧向强度。
剪刀撑为角钢，与立柱间采用螺栓连接。
5.电葫芦应设垂直和水平运输限位器。
6．在立柱上下部各焊一块16mm厚剪刀撑连接钢板，连接钢板中部打两个孔径为20×30mm的螺栓孔，孔中心间距为70mm。
