龙门架施工方案[1]

第1章 编制依据 .................................................................................................. 2

1.1编制说明 .................................................................................................... 2 1.2编制依据 .................................................................................................... 2 1.3相关法规 .................................................................................................... 2 第2章 工程概况 .................................................................................................. 3

2.1工程简介 .................................................................................................... 3 2.3土建概况 .................................................................................................... 3 第3章 施工部署 .................................................................................................. 4

3.1组织机构 .................................................................................................... 4 3.2 劳动力计划安排 ...................................................................................... 4 第4章 施工准备 .................................................................................................. 5

4.1技术准备 .................................................................................................... 5 4.2材料准备 .................................................................................................... 5 4.3施工机具准备 ........................................................................................... 5 4.4作业条件准备 ........................................................................................... 5 第5章 施工方案 .................................................................................................. 6

5.1龙门架安装施工工艺流程 ...................................................................... 6 5.2龙门架安装 ............................................................................................... 6 5.3拆除施工工艺流程 .................................................................................. 7 5.4龙门架拆除 ............................................................................................... 7 第6章 安全文明消防保卫施工措施 ............................................................... 8

6.1安全施工措施 ........................................................................................... 8 6.2现场文明消防保卫施工措施 ................................................................. 8 第7章 稳定验算 ................................................................................................ 10

7.1龙门架设计 ............................................................................................. 10 7.2龙门架设计计算 ..................................................................................... 10 第八章 附图 ....................................................................................................... 18

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第1章 编制依据

1.1编制说明

根据军营110千伏输变电工程（电力隧道）施工组织设计，结合国家、本市等有关规范要求和我单位对电力隧道的施工经验，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 军营110千伏输变电工程（电力隧道）工程 01 1.3相关法规

施工采用的主要规范、标准一览表

序号 1 2 3 4 5 规范、标准名称 工程测量规范 建筑机械使用安全技术规程 施工现场临时用电安全技术规范 建设施工现场环境与卫生标准 北京市市政工程施工安全操作规程

编号 GB50026-93 JGJ33-2001 JGJ46-2005 JGJ146-2004 DBJ01-56-2001 工程编号 S1490S-T01A-2015.6 日期 - 2 -

第2章 工程概况

2.1工程简介

1 2 3 4 5 6 工程名称 建设单位 设计单位 质量目标 工程地点 建设类别 军营110千伏输变电工程（电力隧道）工程 国网北京市电力公司 上海电力设计院有限公司 合格 北京市顺义区仁和镇铁东路 电力管网 2.3土建概况 竖井均为模筑钢筋混凝土结构；竖井采用格栅锚喷护壁的施作方法，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。采用复合衬砌结构型式，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）。隧道断面尺寸2.0×2.3m（净尺寸），隧道覆土厚度为3.5m～9.0m之间.

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第3章 施工部署

3.1组织机构

组 长：王陆军（项目经理） 副组长：方国栋（项目副经理）

组 员：陈明月（安全监督员）、 田华（专职安全员）、张迎春（机

械安全负责人） 、李颖雪（用电安全负责人）、 余诚（安全技术负责人）、李文东（物资安全负责人）

3.2 劳动力计划安排

主要劳动力计划表

序号 1 2 3 4 工种 电焊工 吊车司机 信号工 普通工人 人数 8 2 2 10 备注 负责龙门架的加工及安装 负责龙门架的吊装 负责指挥指挥吊装 负责配合龙门架的加工及安装 - 4 -

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

I45a的工字钢、I40a的工字钢、I32a的工字钢、I28a的工字钢、 、I25a的工字钢、 L100*10的角钢、20mm厚钢板，Φ32钢管、Φ108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、25T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。

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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→轨道梁安装→角钢剪刀撑→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→绑扎锁口圈梁钢筋→预插初衬竖向钢筋→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25T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Ⅰ40a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

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度，采用Φ20的螺栓连接或采用焊接。

5.2.5剪刀撑焊接：将L100*10角钢与龙门架立柱焊接。

5.2.6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Ⅰ32a立柱肋板焊接Φ100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Φ100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）

5.2.8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。

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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。 6.1.2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。

6.1.9龙门架安装、拆除必须采用具有相关资质的企业进行施工，施工前须报相关资质。

6.2现场文明消防保卫施工措施 6.2.1封闭龙门架

根据现场文明施工要求和业主单位要求，现场龙门架必须采用彩钢板进行封闭。 6.2.2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，

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听从领导的指挥。 6.2.3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。

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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L100*10角钢，纵向柱间采用I25a工字钢减压杆，轨道梁选用Ⅰ40a，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：0.45×0.33=0.15KN/m2

（3）电葫芦自重及起重量时荷载标准值 P=35KN 7.2.2内力计算

（1）门式刚架梁内力设计值

Pmax=urQP=1.1×1.4×35=53.9KN

q=0.20×7×1.2+0.15×7×1.4=3.15KN/m Mmax=Pmaxa+qL2/8=53.9×2+3.15×36/8=122KN·m Vmax= Pmax+qL/2=53.9+3.5×3.15=.93KN Nmax=9KN(风载产生)

（2）门式刚架柱内力设计值

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Nmax=.93KN Mmax=83.4KN·m 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：

h×b×d×t=320×130×9.5×15；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=(320-15×2)/9.5=30.53<250 C.抗剪验算

梁截面最大剪力为Vmax=.93KN，仅有支座加劲肋： λs=

h0415.34twfy235=0.353<0.8

fv=125N/mm2(抗剪屈服强度)

Vu= h0tw fv=(320-15×2)×9.5×125=439.375KN Vmax=.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=122KN·m；Vmax=.93KN；Nmax=9KN(风载产生)

因为Vmax=.93KN<0.5Vu，取V=0.5Vu=0.5×439.375=219.69KN； Mf=(Af1h12/h2+ Af2h2)(f-N/A)

=(130×15×(160-15)×2×(215-9000/6215.6) =120.66KN·m ae=1-(1-ρ)hc3 tw/2 IX

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2hλb=c153twfy235<0.85

ρ=1.0，故ae=1

Mcu=rxaewxf=1.0×1.0×692×1000×215=148.78KN·m

2

故（V/0.5Vu-1）+(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=122KN·m；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=6300mm。 λx=Lx/ix=6300/128=49.21<[λ]=150 a类截面，查得φx=0.5，βmx=1

NExO’=3.142EA1/1.1λx2=3.142×206×6215.6/1.1×56.62=3837.1KN

NxAe0(1mxMNxNEX0')w1e9000=

0.56215.61122106

90.5(1)6921033837.1=1.62+176.3=177.92N/mm2满足要求

b.横梁平面外整体稳定验算

Ly=3000mm（考虑轨道梁作为平面外的两个支撑点），等截面r=0 us=1+0.023r

lh0=1.0 Afliy0uw=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 =

4320A0h0y02wx0(y0t02235us4)()= uw4.4h0fy- 12 -

43208611.240093.1715.82235=2.35 1()34.4400215109010取φ

‘b=1.07-0.282/2.35=0.95

λy0= usL/iy0=1×3000/32.2=93.17 βt=1.0-N/NEXO’+0.75(N /NEXO’)=1.0 N/

‘

φ

y

Ae0+β

t

M/φ

b

W1e=9000/(0.825*6215.6)+122*106/(0.95*692*103)

=1.76+185.58=187.34N/mm2A.Ⅰ28a工字钢截面几何参数：

h×b×d×t=280×122×8.5×13.7；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=(280-13.7×2)/8.5=29.72<250 C.抗剪验算 柱脚截面Vmax=17KN λw=

h0415.34twfy235=0.30<0.8

fv=125N/mm2(抗剪屈服强度)

Vs= h0tw fv=(280-13.7×2)×8.5×125=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=83.4KN·m；Vmax=17KN；Nmax=68.08KN(风载产生) 因为Vmax=17KN<0.5Vs，取V=0.5Vs=0.5×268.39=134.2KN；

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Mf=(Af1h12/h2+ Af2h2)(f-N/A)

=(122×13.7×(140-13.7)×2×(215-17000/8611.2) =.93KN·m>Mmax=83.4KN·m 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=83.4KN·m；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=7300×1.118/113=72.2<[λ]=150 b类截面，查得φx=0.738，βmx=1 NExO’=

3.143.14EA3.143.1420610005540.4==1962KN

1.11.172.272.2NxAe0(1tMNxNEX0')w1e68.08103=

0.7955540.4183.4106

170.738(1)5081032395=15.46+1.17=179.63N/mm2满足要求

b.柱平面外整体稳定验算

Hy=3000mm（在平面外加设减压杆），等截面r=0 us=1+0.023r

lh0=1.0 Afliy0uw=1.0+0.00385r=1.0

λy=Ly/iy=3000/25=120<[λ]=150

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B类截面查得φy=0.437 λy0= usL/iy0=1×3000/28=107 φby = =

4320A0h0y02wx0(y0t02235us4)() uw4.4h0fy43205540.42801411713.72235 ()()2314.428021511750810 =1.75>0.6 查表取φ

‘

b

=0.95

βt=1.0-N/NEXO’+0.75(N /NEXO’)=1.0

tM68.08103183.4106N= xAe0b'w1e0.4375540.40.95508103 =28.12+172.41=200.5N/mm2P=urqpmax=1.05×1.4×3.5×9.8=50.42KN H=rq×0.05×3.5×9.8=2.4KN B.内力设计值

βw=1.03(自重影响系数)

1.03plql21.0350.426.31.26.32Mmax===81.8+5.95=87.75KN·m 4848MH=

HMmax2.487.75==4.05KN·m 1.03P1.0350.42Vmax=0.5×P+0.5×ql=0.5×50.42+0.5×1.2×6.3=28.99KN C.截面选择及截面特性 hce=6.3

×

3w-300=6.3

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×

31.2Mmaxf-300=6.3×

31.274.5106-300=170mm

215 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=

MmaxWnx上MH98.2310.54106==141.95+.12 336921070.810Wny =206.1N/mm2MmaxWnx下87.7510622

==126.95N/mmVmaxS28.99103S=12.3N/mm2<[V]=125N/mm2 IxtwIx8.5 满足要求 c.腹板局部压应力

Lz=a+5hy+2hr=50+5×15+2×130=340

150.42103 σc===15.61N/mm2<[V]=125N/mm2

9.5340twlzP 满足要求 E.稳定验算

a．整体稳定验算

L6300==48.5>13 b130- 16 -

查表得φb=2.8>0.6 φ

’b

=1.07-0.282/2.8=0.97

MyMx87.7510.541062

=130.34+.12=194.46N/mm<2330.976921070.810bWxWy15N/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

ql2pl6.32356.3M0===60.1KN·m 8884M0l260.1106630029.44mm 10EIx1020610311100104l9.441[] 7000700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=3.45KN·m

N=1.05×1.4×35=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=

(MNe)y1'yi'i1n=

2(3.4551.450.105)0.105t

21.08KN0.212满足要求

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根据现场实际情况，竖井起重架设2台5t电葫芦。竖井架子除固定在锁口圈梁上外，其余均采用钢筋混凝土支墩上架设I40a双排工字钢，以支撑竖井架子的自重及吊运重物时所发生的一切荷载，每一个支墩的断面形式为1.0×1.0×1.0m（长×宽×高），现浇C30混凝土，在基础中预埋20mm厚锚固钢板，以便于工字钢立柱与基础的连接，钢板平面尺寸400×400mm，为了保证架子承担的荷载能够均匀地传入基础中，宜将钢板作有效的固定，在钢板上焊4根Φ25钢筋，长0.9米，埋入基础混凝土，钢筋与钢板焊接牢固，其下设φ16钢筋套子，间距200mm，纵向均匀布置。

为保证竖井起重架导轨水平，起重架立柱下料前必须先由测量员精确测出圈梁各埋铁的高程，并根据竖井高度确定每根立柱的不同下料长度并编号区分。龙门架水平型钢及导轨焊接前，再次测量高程，如有偏差及时调整，确保电葫芦导轨的平滑直顺。

竖井起重架结构做法见附图。 附图

28#工字钢立腿28#工字钢立腿28#工字钢立腿备注： 1、各竖井龙门架的长度、宽度、高度，参照此加工图，其余工字钢型号、长度、焊接方法不变。单位:mm

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单位:mm- 19 -

单位:mm