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1、广州市轨道交通21号线工程【施工11标】水西站长平站盾构区间盾构始发井45T龙门吊轨道基础施工方案编制: 审核： 审批: 目 录一、工程概况1二、编制依据1三、施工方案13.1龙门吊基础设计概况13.2基础梁技术参数33.3轨道基础梁预埋件43.4 物资、设备准备、施工人员准备5四、龙门吊轨道基础施工工艺流程5五、结构及内力计算65.1已知条件65.2龙门吊轨道梁验算65.3 受压验算75.4 深梁验算85.4.1 正截面受弯承载力85.4.2 受剪截面验算95.4.3 斜截面受剪承载力9六、基础梁施工技术控制要点106.1测量放样106.2开挖沟槽106.3人工清理基地106.4钢筋加工与安
2、装106.5地连墙、冠梁、顶板锚筋116.6砼施工116.7砼收面116.8养生12七、质量保证措施127.1制度保证127.2保证质量的控制措施12八、施工安全保证措施148.1消防保证措施148.2安全交底培训148.3防止机械伤害14一、工程概况广州市轨道交通21号线11标盾构区间工程包括水西站长平站盾构区间，盾构机先后分别从中间风井始发，向水西站掘进，分别到达水西站吊出.线路累计全长2628.3米，区间共设置3个联络通道。管片外径6米，内4径5。4米，环宽1。5米，分直线环、左转弯环和右转弯环，采用错缝拼装，结构形式为单线单洞结构。中间风井兼始发井采用明挖法施工，根据施工场地及结构埋深
3、情况，围护结构采取地下连续墙支护方式,墙厚0。8m，上部设12001000mm冠梁。主体结构顶部采用12001000mm钢筋混凝土压顶梁；主体侧墙厚度800mm，顶板暗梁尺寸18001200mm,柱子尺寸12001000mm；顶板厚800mm.施工完成后顶板上方回填土至地面标高。二、编制依据1混凝土结构设计规范GB5001020102起重机设计规范GB3811 3起重机械安全规程GB6067 4通用门式起重机GB/T14406 5桥式和门式起重机制造及轨道安装公差GB/T101836起重设备安装工程施工及验收规范GB50278 7。混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-20048。中间风井主体
4、及围护结构设计图纸9。 45T门式起重机设计参数三、施工方案3。1龙门吊基础设计概况为满足盾构施工要求，考虑在端头井上方安装两台45T双梁吊钩门式起重机（简称“门吊）。门吊轨道水平于中间风井线路方向横跨端头井；北侧轨道基础安装在主体侧墙上方的冠梁上,南侧轨道基础安装在场地硬化基础上，轨道基础顶面与地面齐平；如图1、图2所示。图1:中间风井井口门吊布置图轨道中心线图2:现场照片门吊轨道跨度23.40m，轨道长160m,门吊自重124T、最大载重45T，总重约170T,轨顶标高与地面齐平。北侧轨道与冠梁中间采用钢筋混凝土结构轨道梁填充。冠梁下部与地下连续墙连接部分存在40cm的悬挑部分，该部分需采
5、用C35混凝土浇筑填实（如下图所示）。南侧轨道梁直接布置在场地硬化范围内。冠梁结构配筋图3。2基础梁技术参数（1）冠梁技术参数中间风井冠梁长40m、宽1.2m、高1。0m，冠梁采用C35钢筋混凝土结构，具体配筋见下图5：冠梁结构配筋图（2）轨道梁技术参数轨道梁采用800600mm钢筋混凝土梁，C35商品砼浇筑。原梁植筋采用20螺纹钢，锚固深度200mm,锚固间距500mm。箍筋间距200mm，钩筋梅花形布设。具体配筋如图7所示。轨道梁结构配筋图（3）地上段轨道基础技术参数在轨道南侧轨道梁设置在原硬化场地内;基槽开挖深度40cm，基底宽度80cm，两边适当放坡;纵向框架间距1000mm，钢筋采用
6、焊接,焊接要求满焊；轨道固定采用钢筋两边焊接支撑固定，轨道调直固定完成后方可进行混凝土浇筑。混凝土采用C35商品混凝土.3。3轨道基础梁预埋件在轨道基础梁施工时要预埋22的地脚螺栓，此螺栓在安装轨道时与轨道扣板连接固定轨道，纵向中心间距为300，横向中心间距为224，预留高度100mm；螺栓与钢筋之间采用焊接，要求焊接牢固。轨道梁与预埋地脚螺栓图3.4 物资、设备准备、施工人员准备施工中需用的施工人员、设备见下表：表1 施工设备准备表序号名称数量序号名称数量1渣土车1台3钢筋调直机1台2挖掘机1台4钢筋弯折机1台表2 施工人员准备表序号名称数量序号名称数量1施工员（技术员）2人4钢筋工5人2安
7、全员2人5木工3人3混凝土工5人6电工1人四、龙门吊轨道基础施工工艺流程梁顶植筋钢筋进场检验预埋基础梁螺栓商品混凝土运输养护基础梁钢筋安装拆模浇筑混凝土立模人工清理基底机械开挖沟槽测量放线钢筋制作养护龙门吊轨道基础施工工艺流程图五、结构及内力计算分析龙门吊轨道行进过程中最不利受力状态主要是当龙门吊整体跨越中间风井时，龙门吊两个行走轮的轴向荷载全部传递至围护结构地下连续墙及主体结构侧墙上，因此需对地连墙及主体结构侧墙的抗压强度及稳定性进行计算。5。1已知条件围护结构地下连续墙厚度800mm,深度1618m，混凝土强度等级C30水下；冠梁尺寸12001000mm,混凝土强度等级C30；主体结构侧墙
8、厚度800mm，顶板暗梁18001200mm，压顶梁尺寸12001000mm，顶板厚度800mm,混凝土强度等级均为C35 P8。5.2龙门吊轨道梁验算45t龙门吊轨道梁布设在盾构出土口冠梁上，模型简化为跨度为23。4m的简支深梁。 45t龙门吊设计参数自重：124t，G1=124100010=1240KN；载重：40t， G2=40100010=400KN；跨距为23。4m,边轮间距为11.5m；最大轮压为320KN。混凝土强度：普通混凝土强度C35，C=351000=35000KPa当龙门吊吊运40t物体至一侧时,此时轨道梁受力最大，受力如下图3-1：龙门吊受力图 此时轨道受力最大，对a点
9、取矩得:(23.4+3）40=Fb23.4得Fb=45。13t，故F= G1/2+Fb=170/2+45。13=130.13t=1301。3KN。5.3 受压验算极限状态下每个轮子受力f=1301。3/4=325.3KN最大轮压=320KN，考虑实际施工时，龙门吊负责渣土运输及常规物力运输，实际货物远远达不到40t，故满足轮压要求。受力按最大轮压320KN验算。45t龙门吊单侧受力图如下： 龙门吊单侧受力分析图根据受力图,两条钢轨完全作用于其下面的混凝土结构上的钢块，钢块镶嵌在混凝土上，故而进行混凝土强度验证：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）
10、.（2）龙门吊完全作用在它的边轮间距内（事实上由于整个钢轨极其基础是刚性的，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：L=11.5m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混凝土的压强小于2MPa才能达到安全要求.即最小面积：Smin=4320KN/20000KPa=0.064m2拟采用有效面积为0.10.3=0.03 m2的钢板垫块，镶嵌于混凝土结构内。对于45t龙门吊来说，0.033=0.09大于0。064,最少需要3个垫块块垫住钢轨才能能满足混凝土强度要求,垫块间距是:11。53=3.8米。故钢板间距L=3
11、。8m.考虑到龙门吊荷载不是均布在钢轨上面的，而是从轮子直接作用到钢轨，虽然钢轨已经被作为刚性结构来考虑，但是现实中钢轨并不是完全绝对刚性的。所以，降低钢轨垫块的间距以求安全，取垫块间距L=2米。5.4 深梁验算因45t龙门吊最大轮压为320KN,当45t龙门吊单侧作用到地下连续墙跨中时,此时为极限，计算模型简化见下图：深梁计算示意图M=1/4FL=0.2511.5640=1840KNmV=1/2F=0.5640=320KN深梁计算参数:5.4.1 正截面受弯承载力截面有效宽度：因为:且截面为跨中,所以:取因：由:得根据深梁截面实配钢筋，故满足要求。5.4.2 受剪截面验算混凝土强度影响系数：
12、确定： 截面的腹板高度取为因为:不等式右侧=5090KNV=320KN故截面满足要求。5.4.3 斜截面受剪承载力因，根据混凝土深梁设计规程第2。3。3条可不进行斜截面受剪计算，按构造要求配置分布钢筋即可。实际拉筋间距为C12450450，满足第4。3。2条拉筋沿水平和竖直两个方向的间距均不宜大于600mm的要求。根据第4.3.3条水平分布钢筋的配筋率和竖向分布钢筋的配筋率不应小于下表的规定。分布钢筋的最小配筋百分率（）表钢筋种类水平分布钢筋竖向分布钢筋集中荷载作用于连续深梁顶部,且一般情况级0.250。250.20级、级0。200。200.15根据配筋图计算得故满足要求.综上所得，轨道梁基础
13、设计满足作为45t龙门吊轨道梁的要求.六、基础梁施工技术控制要点6.1测量放样测量放样要严格按照技术准备（交底)放样.6.2开挖沟槽沟槽施工作业平台小，工序衔接紧密。开挖沟槽时，考虑到机械开挖的方便及支立模板要求,按照测量中心点两侧各500设置、用石灰洒好边线后用挖机进行开挖，开挖的深度应低于基础梁底面标高50。6.3人工清理基地沟槽开挖完成，及时测量基底标高，确定应清理的高度后，安排施工人员清理基底，依次清理到位；当基底标高不够时，组织进行同级土回填.清理完成后后的基底标高应低于基底设计标高50，以保证设计要求埋置深度，然后对基底位置进行复测，检查基底偏位情况.基底检测合格后方能进行下一道工
14、序施工。6。4钢筋加工与安装（1）、钢筋弯制前必须除锈，钢筋的表面应该洁净，油渍，漆垢、和铁锈应立即清除干净。在焊接前，水锈应清除。钢筋应平直,无局部曲折,成盘的和弯曲的钢筋均应该调直.（2）、钢筋接头采用搭接焊，焊接接头与钢筋弯曲处距离不应小于10d.同一区段范围内（35d）主筋搭接焊数量不得超过主筋数量的50%，所有焊工均持证上岗。（3)、在浇注砼之前,应对已安装好的钢筋检查，填写检查记录，如有误差应及时纠正，并给监理报验进行隐蔽验收,合格后方可进行下道工序（4）、基础梁钢筋加工严格按照施工图加工.6.5地连墙、冠梁、顶板锚筋（1）、工艺流程弹线定位 钻孔 清孔 配胶 注胶 植筋 检查验收（2）、技术控制要点弹线定位必须严格按照设计尺寸线纵线后横线进行弹线定位。钻孔采用钻头直径22
