1、 龙门架施工方案 目 录一、 工程概况二、 龙门架结构形式三、 龙门架安装施工四、 安全注意事项一、工程概况 本标段设计桩号3+741至4+391长度650m，隧道断面结构为2.6m2.9m，共设干线检验井5座，分别为1#、2#、3#、4#、5#矩形人孔井，矩形通风井2座，支线井1座； 二、龙门架结构形式2.1龙门架结构形式龙门架采取2跨结构，全长12m，其中土仓部位长6m，竖井部位长6m；宽6.0m；高6m。每座竖井配置1台5吨电葫芦；1个1.01.01.0m土斗，土斗使用1cm厚钢板制作；土仓末端距离行走梁2.0m位置设置修理平台，修理平台使用10#槽钢、32钢管和大板搭设；龙门架上方使用2、40角钢和围挡板搭设防雨棚。龙门架行走梁采取I30b工字钢，承重横梁、立柱均采取I28b工字钢；土仓部位距离地面0.5m和2.0m处增加25#工字钢，和立柱焊接，外附2cm厚钢板；竖井部位立柱之间使用14#槽钢焊接剪刀撑；龙门架纵向和两端横向使用14#槽钢焊接纵撑和横撑，支撑交叉位置采取钢板焊接；龙门架工字钢和工字钢之间连接，在工字钢上焊接0.40.4m2cm厚钢板，使用20mm螺栓连接；立柱工字钢和地面连接，采取预埋0.60.9m2cm厚钢板，和立柱工字钢焊接，并另附4块加强钢板焊接。2.1.5龙门架基础每个基础断面形式为1.2m1.2m1.2m现浇C25混凝土，在基础中预埋钢板，方便于立柱3、和基础连接，钢板厚度20mm，平面尺寸为900mm600mm，在预埋钢板上焊接3根直径25钢筋，钢筋长度为2.3m。钢筋和钢板焊接应该牢靠、饱满。2.1.6电葫芦修理平台平台宽度大于1.5m，木板满铺，用铅丝绑牢，不许有探头板，设置护栏，并挂设安全护网；搭设电葫芦操作平台采取L10080角钢，平面尺寸1m2m，栏杆高度1.4m，水平护栏不少于3道。2.1.7提升架隶属设施1)检修平台在提升架上设电葫芦简易检修平台，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，必需佩带保险绳。另外，本检修平台承载力较低，检修人员不超出两人，检修用工具重量不超出10Kg。2)爬梯及挡土撑在龙门架立柱4、上焊接20圆钢作爬梯踏步，间距300mm，圆钢和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，挡土撑采取I14。 图1 柱脚部位做法图2龙门架基础图 图3龙门架立面图图4龙门架剖面图 2.2龙门架结构验算2.2.1行走梁龙门架受力为集中荷载且沿着大梁移动，行梁采取30b工字钢，为了偏于安全计算根据最不利简支梁受力方法进行。关键荷载以下：土斗自重：115=5m378.5kg/m2=392.5kg104KN土方重量：1m32t/m3kg10=20KN电葫芦重量：9KN合 计：33KN。故集中荷载取F=20+4+9=33KN。依据过去施工5、经验，可选择30b工字钢行走梁进行强度和稳定性验算。梁跨度为6m、6m，荷载为33KN，工字钢比重为52.8kg/m，强度和稳定性验算以下：33（1） 内力计算电葫芦荷载考虑1.1动力系数，最大弯矩设计值：Mmax=1.2（1/8*q*L2+1/4*F*L） =1.2*1/8*0.528*62+1.1*1.4*1/4*33*6 =79.1KNM支座最大剪力值：Vmax=1.2q*L+1.1*1.4*1.0*F =1.2*0.528*6+1.1*1.4*1*33 =54.62KN（2）抗弯强度验算提升架为临时施工结构，关键性系数取0.9。查表GB/T706-中热轧工字钢截面特征表，可知Wx=626、7103mm3 =0.9Mmax/ Wx =0.979.1106/627103 =114N/ mm2 f=215 N/ mm2 故强度满足要求。（3）抗剪强度验算查表GB/T706-中热轧工字钢截面特征表，可知Ix=9400cm4，Ix/Sx=25.4，tw=11.8mm=0.9VmaxSx/Ixtw =0.9(54.62103) 1/(25.411.8)=164N/mm2f=215 N/ mm2故强度满足要求。（4）稳定性验算计算 大梁受压翼缘侧向自由度长度最大值L=6m，和梁宽度比值L/b=6000/128=46.8816，必需进行整体稳定性计算。查表得30b工字钢整体稳定性系数b=0.67、，b=0.7。 0.9Mmax/bWx=/b=160N/mm2f=215 N/ mm2 整体稳定性满足要求。 （5）刚度验算 E=210103N/mm2，I=11.6103cm4 v=FL3/48EI=3310363109/4821010311.6107=6mm6000/300=20mm。2.2.2承重横梁 承重横梁采取28b工字钢，和立柱一起形成框架结构。为了偏于安全，验算根据最不利简支梁受力方法进行，横梁计算长度6m，按简支梁计算，弯矩最大为C点。3330003000（1）抗弯强度验算Mmax=1.11.40.25FL =1.11.40.25（33+0.536）3 =41.8KNM查表：G8、B/T706-中热轧工字钢截面特征表，可知Wx=534103=Mmax/ Wx =41.8106/534103 =78 N/mm2f=215 N/ mm2故抗弯强度符合。（2）整体稳定性验算：因为L/b=3000/124=24.216，必需进行整体稳定性计算。查表得28b工字钢整体稳定性系数b=0.825，b=。0.9Mmax/bWx=/b =78/0.95=82.1 N/ mm2f=215 N/ mm2（3）刚度验算： E=210103N/mm2，I=11.6103cm4 V=FL3/48EI=36.1810363109/4821010311.6107=6.34mm6000/300=20mm9、2.2.3立柱立柱采取28b工字钢，按立柱高度6m进行验算。计算荷载：立柱所受竖向荷载关键有：门架梁自重、行梁自重、电葫芦负荷。八字撑20工字钢，八字撑可抗行梁对立柱偏心压力，立柱受力可简化计算，将电葫芦负荷加在一根立柱上进行计算，该计算结果远大于一根立柱实际受力计算结果，所以用前一个受荷方法进行验算愈加安全。33.6KN6m（1）抗压强度计算：公式：=N/AfNmax=N=33.6KN，截面面积A=61cm2=33.6103/61104=5.508106Paf=215Mpa（2）稳定性验算公式：=2E/2f=215Mpa长细比：x=lx/h=6/0.28=21.43 则：=2E/2 =22110、0106/21.432=4.508106Paf=215Mpa三、龙门架安装施工3.1安装前准备3.1.1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。3.1.2材料准备I30a工字钢、I28a工字钢、14槽钢、20mm厚钢板、16mm厚钢板、8mm厚钢板，22螺纹钢筋等。3.1.3 作业条件准备（1）依据施工组织设计探明施工现场及临近地方市政设施情况（包含任何地上、地下管线），并做好改移或拆除工作。（2）依据临水、临电施工方案，完成临水、临电管网布设工作，并完成临时道路施工。（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11、识。（4）组织施工机具进场：依据需用量计划，按施工要求，组织施工机械、设备和工具进场，按要求地点和方法存放，并应进行对应保养和试运转等工作。3.2龙门架安装3.2.1龙门架安装施工工艺步骤吊装立柱吊装两端横梁吊装大梁吊装中横梁吊装斜撑、水平撑吊装电葫芦及隶属设施安装。施工过程中也能够采取两端立柱和横梁在地面组装，然后吊装施工，施工次序以下：地面组装两端立柱和横梁吊装两端立柱和横梁组合件吊装中间立柱吊装大梁吊装中横梁吊装斜撑、水平撑吊装电葫芦及隶属设施安装。 3.2.2施工机械、工机具及要求1）提升架安装机械、工具见下表施工机械、工机具数量表序号名称规格/型号数量备注116t汽车吊16t1台2套12、筒扳手重型、轻型各1套3大锤8磅2个4手锤2.5磅2个5开口扳手30322件6.梅花扳手30322件7.钢卷尺50m、5m各1件8撬棍大、小各两根9木枕2.5m10根10铁丝8#20千克11卡环5t、10t各4只12.钢丝绳637+FC-28长12m1对2）施工机械、工机具要求：（1）施工中使用吊车必需经过检验验收合格，并由技术监督部门频发准用证。（2）所使用钢丝绳必需有合格证，所使用钢丝绳应无断丝，磨损不超标。 （3）所使用卡环不得有毛刺、裂纹、尖角、扭曲、变形等缺点，且销子松紧自如。 （4）全部测量工具必需经过校验合格后使用，测量数据要考虑校验时修正值。龙门架安装（1）测量放线：依据已建立13、现场控制测量网，布设龙门架立柱基础及小室圈梁位置控制线；龙门架安装方向依据现场实际情况确定。（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现浇混凝土结构，采取明挖施工。施工前为确保地下管线安全，采取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。立柱基础施工工序步骤：挖探沟沟槽开挖预埋竖井龙门架预埋铁件支立模板浇注混凝土养护拆模。（3）立柱和门式横梁焊接及吊装：放出立柱边线，采取16T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时应停机检验吊索具是否安全可靠，确定无误后起升到安全高度，移到就位基础上方，缓慢14、下降，先调整标高、位移，再调整垂直度，就位后，将立柱和预埋铁件焊接，四面满焊，焊缝饱满，焊缝高度大于最薄钢板厚度。（4）斜撑、轨道梁安装：在28a立柱顶端焊14mm厚钢板并预留22螺栓孔，28a门式钢架连接横梁及30a轨道梁翼缘焊14mm厚钢板并预留22螺栓孔，四面和工字钢满焊，焊缝饱满，焊缝高度大于最薄钢板厚度，采取M20螺栓连接，吊装施工结束后，龙门架各节点螺栓均采取双螺母紧固，并采取电焊电焊然后安装雨棚等隶属设施。（5）屋架安装：采取50角钢焊接定型屋架，加焊钢板和轨道梁采取M20螺栓连接；屋架顶面焊40角钢檩条，1mm厚瓦棱铁采取锚钉锚接（1m1.5m）；4020方钢和立柱焊接，彩钢板15、和方钢锚接，封闭高度从龙门架屋面板向下4m高，进行全封闭。（6）修理平台施工：下面支撑距地面不得少于5米，以利于铲车出入。（7）防腐涂漆处理：龙门架安装前必需先刷漆颜色为橙红色，全部外露铁件均刷防锈漆两道；面漆一道。整机调试龙门架安装好后，优异行调试，并做吊装试运行。（1）试车前准备和检验检验各紧固件是否牢靠，各传动机构是否正确和灵活；金属结构有没有变形，钢丝绳绕绳是否正确，绳头捆扎是否牢靠。 检验提升架组装是否符合要求。 电气设备必需完成下列工作后方可试车。 a用兆姆表检验全部电器系统和全部电气设备绝缘电阻。b切断电路，检验操纵线路是否正确和全部操纵设备运动部分是否灵活可靠，必需时进行润滑。16、 c用手转动提升架各部件，应无卡死现象。（2）无负荷试车经过上述检验，全机均已正常后，无卡死现象，便可进行无负荷试车。步骤以下: 提升架试车:空载电葫芦沿轨道车往返运行三次，此时车轮不应有显著打滑，车轮应制动平稳可靠。 空钩升降:使空钩上升下降各三次，起升限位应正确。 大车行走:将电葫芦停于主横梁根部，使大车沿纵向轨道全长慢速行走两次，以验证轨道。然后以额定速度往返行走三次，检验运行机构之工作质量。开启和制动时，车轮不应打滑，运行平稳。 （3）负载试车:无负载试车情况正常后，才许可进行负载试车，负载试车分静载试车和动载试车两种。 负载试车技术要求 a提升架金属结构焊接，螺栓联接质量，应符合技术17、要求。 b机械设备、金属结构、吊具强度和韧度应满足要求。 c制动器动作灵活、减速器无噪音，工作可靠。 d润滑部位润滑良好，轴承温升不超出要求。 e各机械动作平稳，无猛烈振动和冲击。如有缺点，应修理好后，再进行试验。 静负载试车电葫芦起升额定负载，于主横梁上往返几次以后，将电葫芦运行到跨中，将重物升到一定高度(离地面约100mm)，静置10min，此时测量主梁下挠度。如此连续试验三次，且第三次卸掉负荷后，主梁不得有残余变形，每次试验时间不得少于10min。于上述试验后，可作超额定负荷20%试车，方法和要求同上。 动负荷试车静负载试车合格后，方可进行动负载试车。电葫芦提升额定负载做反复起升和下降制18、动试车，然后开动满载电葫芦沿轨道往返行走35次。最终将满载电葫芦开到门架根部，让提升架以额定速度和大车轨道往返23次，并反复制动和开启。此时机构制动器、限位开关、电气操作应可靠，正确和灵活，车轮不打滑，机架振动正常，机构运转平稳，卸载后机构和机架无残余变形。上述试车结果良好，可做超负荷10%试验，试验项目和要求和上述相同。各项试验合格后，报北京市专业部门进行检验合格后，经现场生产经理、安全主管会同监理人员验收合格后方可投入使用。四、安全注意事项4.1吊装前通知甲方项目部管理人员现场指导监督。4.2进入现场人员必需戴安全帽，高空作业必需系安全带。4.3施工过程中，不得随意向下抛掷杂物。4.4特殊工种操作人员全部有上岗证。 4.5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。4.6对新工人和外包人员、零碎人员做安全培训和交底。4.7为确保工程安全施工设置足够标志（限重标志牌）、宣传画、口号、指示牌、警告牌、火警、匪警和抢救电话指示牌。4.8在施工期间配置足够数量合格手提灭火器。4.9吊车回转半径内不得站人，并要有专员指挥，安全员旁站方可进行吊装。