地鐵站電力管線懸吊專項施工方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄專心-專注-專業(yè)XXX電力管線懸吊專項施工方案1編制依據(jù)（1）深圳市城市軌道交通9號線二期南海大道支線工程施工圖設(shè)計 第三冊 XXX 第二分冊 車站結(jié)構(gòu) 第一部分 車站主體圍護結(jié)構(gòu)；（2）深圳市城市軌道交通9號線二期南海大道支線工程9130-2工區(qū)施工組織設(shè)計；（3）XXX前期管線圖紙；（4）XXX地下管線物探成果資料；（5）XXX地下管線現(xiàn)場調(diào)查資料；（6）合同文件及工程規(guī)范、相關(guān)技術(shù)要求；（7）我單位類似工程的施工經(jīng)驗。2工程概況2.1工程概況XXX位于位于南海大道與工業(yè)八路交叉路口。車站規(guī)劃同15號線換乘，采用立體交叉換乘模式，采用上側(cè)下島換乘方式，支線工

2、程車站為地下兩層車站，雙柱三跨結(jié)構(gòu)。車站有效站臺中心里程右YDK5+598.000，車站總長度為250m，站臺寬14m，車站標準段寬度為23.3m，底板埋深約18.80m，頂板覆土約3.0m。圖2-1-1 XXX站況平面圖XXX位于南海大道于工業(yè)八路交匯處，高峰期車流量、人流量都很大，在施工期間分三個階段五期交通疏解，第一階段施工西側(cè)地連墻、鋼管柱及立柱樁和西側(cè)頂板結(jié)構(gòu)等，交通疏解至東側(cè)；第二階段施工東側(cè)地連墻、鋼管柱及立柱樁、東側(cè)頂板結(jié)構(gòu)、蓋挖逆作主體結(jié)構(gòu)和東側(cè)附屬結(jié)構(gòu)等，交通疏解至西側(cè)；第三階段恢復(fù)大部分原道路交通，施工西側(cè)附屬結(jié)構(gòu)。2.2電力管線現(xiàn)狀根據(jù)現(xiàn)有管線資料及現(xiàn)場施工發(fā)現(xiàn)，XXX

3、16軸附近有東西走向10kv電力管線10根（12根鑄鐵套管），管線橫跨基坑，影響W21、W22、E20、E21地連墻施工，影響27#、28#、57#鋼管柱及立柱樁施工，影響基坑開挖、頂板施工，基坑開挖時須采取懸吊保護措施。電力管線底部至地面高差約為1m。地連墻施工時，已對該管線進行探挖，并對靠近地連墻約4m范圍進行了套管切除、臨時撥移、磚墻隔離、沙土回填、鋪蓋鋼板處理，其余位置未處理，仍影響27#、28#和57#立柱樁施工。經(jīng)過與監(jiān)理、設(shè)計、業(yè)主等單位溝通討論，已確定將27#、28#、57#立柱樁往小里程方向移動2.3m以避開管線，但管線與樁位距離仍較近。此處電力管線共10根，原狀采用鑄鐵套管

4、（12根）保護，埋深約1m（至管底），影響寬度約1m，樁位調(diào)整后，距離樁邊線約0.2m。此管線靠近地連墻約4m范圍內(nèi)已探挖并采取保護措施，27#、57#立柱樁施工范圍內(nèi)已進行探挖并回填，28#立柱樁施工范圍未進行探挖。圖2-2-1 已探明管線情況圖2-2-2 10根電力管線現(xiàn)狀3管線懸吊保護方案3.1總體思路現(xiàn)階段為施工第一階段，僅進行車站西側(cè)半幅10根電力管線的懸吊保護。10根電力管線呈東西走向，在15軸和16軸之間橫穿車站基坑，電力管線底標高約為13.70m，現(xiàn)狀地面標高約為14.70m，擋土墻頂標高約為15.00m，懸吊管線位于擋土墻底部位置，頂板上方。電力管線西側(cè)橫穿W21和W22地連

5、墻上部擋土墻。擬采用在現(xiàn)狀地面上架設(shè)H型鋼主梁橫跨車站西側(cè)基坑，采用槽鋼懸吊的方案進行。懸吊管線布置見下圖。圖3-1-1 懸吊管線平面布置圖圖3-1-2 懸吊管線立面布置圖第一階段車站西側(cè)頂板施工完成后，進行覆土回填，并拆除懸吊鋼架結(jié)構(gòu)，對管線進行原位保護及回填。待施工第二階段車站東側(cè)土方開挖時，再進行東側(cè)半幅的10根電力管線的懸吊保護，施工方法同西側(cè)。車站西側(cè)基坑跨度為19.95m，東側(cè)基坑跨度為12.45m?，F(xiàn)以車站西側(cè)電力管線懸吊施工為例，講述電力管線懸吊施工方法。3.2懸吊方法懸吊電力管線共10根，采用鑄鐵套管（套管共12根），管徑為150mm。采用地面上橫跨1000×400

6、H型鋼作主梁，采用2根16a槽鋼作頂橫梁，吊梁及底托梁均采用16a槽鋼?？拷鱾?cè)地連墻4m范圍內(nèi)，由于鑄鐵套管已被割除，因此在管線底與底部支托槽鋼之間鋪設(shè)18mm厚模板作為電力管線支撐面，模板底部沿管線方向焊接20鋼筋支撐（0.2m每道，共4道）。電力管線懸吊措施見下圖。圖3-2-1 電力管線懸吊措施圖4施工計劃安排4.1主要工程量XXX電力管線懸吊主要工程量見下表。表4-1-1 XXX電力管線懸吊主要工程量序號項目單位西側(cè)數(shù)量東側(cè)數(shù)量合計備注1瀝青路面破除118.50373.953192.456含混凝土水穩(wěn)層，厚度共0.6m2石方開挖m³71.10244.372115.4743土方

7、開挖m³57.08335.62392.706每邊1m操作空間，放坡開挖4土石方外運m³128.18579.995208.186懸吊鋼架制安t16.08510.51926.604注：工程量以施工實際發(fā)生為準。4.2工期安排XXX西側(cè)電力管線懸吊計劃施工時間為2017年9月1日2017年9月15日，共15天。東側(cè)電力管線懸吊計劃施工時間為2018年3月16日2018年3月30日，共15天。5施工資源5.1勞動力計劃XXX電力管線懸吊施工勞動力計劃見下表。表5-1-1 XXX電力管線懸吊施工勞動力計劃序號工種人數(shù)備注1管理人員22挖機司機13自卸車司機24電焊工25吊車司機16信

8、號司索工27其他8合計185.2材料計劃XXX電力管線懸吊主要材料見下表。表5-2-1 XXX電力管線懸吊主要材料統(tǒng)計表序號材料名稱單位西側(cè)數(shù)量東側(cè)數(shù)量合計備注1H型鋼t13.6859.33823.0231000×400mm，西側(cè)長44.7m，東側(cè)長30.5m216a槽鋼t2.2561.1283.38416a，西側(cè)長103m，東側(cè)長51.5m318mm厚模板8082000×4000mm420鋼筋t0.1440.0530.197西側(cè)長58.2m，東側(cè)長21.5m5.3施工設(shè)備XXX電力管線懸吊主要施工設(shè)備見下表。表5-3-1 XXX電力管線懸吊主要設(shè)備表序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)

9、量備注1挖掘機PC200臺1帶炮錘2自卸車EM443輛23汽車吊50t臺14電焊機BX1-400臺26電力管線懸吊施工施工工藝流程：擋土墻、鋼板樁施工土方開挖至管底H型鋼主梁架設(shè)人工分段掏槽至管底以下0.3m懸吊掛籃施工（吊梁和底托梁等）監(jiān)測點布設(shè)及量測。6.1擋土墻、鋼板樁施工擋土墻及鋼板樁遇污水管位置，施工時留出2.4m寬缺口。圖6-1-1 擋土墻及鋼板樁留缺口示意圖6.2地基處理第一階段電力管線懸吊施工時，基坑西側(cè)電力管線已探挖，地面須進行硬化處理，硬化橫向?qū)挾?.5m，縱向長度為3m。基坑?xùn)|側(cè)采用鋼板樁支護，受場地限制，H型鋼主梁與東側(cè)地面搭接長度僅0.6m，且鋼板樁施工時會破壞現(xiàn)狀地

10、面，為保證施工安全，須對鋼板樁背面地面進行硬化處理，硬化范圍從鋼板樁背面硬化至圍擋邊，橫向?qū)挾燃s0.7m，縱向長度為3m。硬化厚度為0.2m，鋪設(shè)12150雙層雙向鋼筋網(wǎng)，硬化采用C25混凝土。 圖6-2-1 地連墻側(cè)地基硬化 圖6-2-2 鋼板樁側(cè)地基硬化6.3土方開挖土方開挖分為兩層施工，第一層開挖至管底位置，進行H型鋼主梁架設(shè)；第二層在底托梁位置人工掏槽至管底以下0.3m左右時，開始吊梁及底托梁施工。由于開挖深度大，在開挖時，考慮兩邊進行放坡開挖，放坡坡比為1：1，溝底寬度為吊梁寬度（1.32m）加兩邊各1m操作空間，即3.32m，開挖深度為1.31m，則溝頂寬度為5.94m。圖6-3-

11、1 土方開挖示意圖6.4H型鋼主梁及懸吊掛籃安裝橫跨基坑的H型鋼主梁共2根，懸吊電力管線通過9組掛籃懸吊在橫跨主梁的頂橫梁上。懸吊段土方開挖至管底后，吊裝H型鋼主梁橫跨基坑，主梁兩端搭設(shè)在現(xiàn)狀地面上，西側(cè)搭接長度為1m（再加0.8m搭設(shè)在擋土墻和排水溝上），東側(cè)搭接長度為0.6m（受場地限制），H型鋼主梁吊放平穩(wěn)后，須確定頂橫梁及吊梁的位置，在主梁上作出相應(yīng)標記，并焊接頂橫梁。主梁架設(shè)完成后，土方從西往東分段向下開挖，分段寬度為4m，開挖至管底以下1m左右時，開始吊梁及底托梁施工。在頂橫梁下方，根據(jù)吊梁的位置定位出底托梁的位置，在鑄鐵管上作出相應(yīng)標記，然后在底托梁安裝位置橫管道方向人工掏槽，滿

12、足底托梁安裝條件后，安裝底托梁，并通過吊梁將底托梁與頂橫梁連接固定，管道兩側(cè)吊梁采用剪刀斜撐（20鋼筋）加固，底托梁、吊梁以及斜撐形成懸吊掛籃。采用同樣施工方法從一端向另一端安裝底托梁、吊梁及加固件，懸吊鋼架所有構(gòu)件均要焊接牢固。6.5監(jiān)測點布設(shè)及量測為保證懸吊管線在基坑開挖和主體結(jié)構(gòu)施工過程中穩(wěn)定和安全，根據(jù)具體情況在懸吊電力管線部位增加管線變形、圍護結(jié)構(gòu)變形、周邊地表沉降變形等監(jiān)測項目。測點布設(shè)：在底托梁頂部設(shè)置3個變形觀測點，跨中設(shè)1點，基坑兩側(cè)各設(shè)1點；對應(yīng)管線懸吊的主梁跨中設(shè)豎向沉降測點。共計2個沉降測點，3個管線變形測點。在主梁兩端支撐點型鋼兩側(cè)地面各布設(shè)1個擋土墻頂水平位移及沉降

13、監(jiān)測測點。監(jiān)測：在基坑開挖和主體結(jié)構(gòu)施工過程中每2天觀測1次，如數(shù)據(jù)發(fā)生突變時，加密觀測頻次；發(fā)生較大變形時停止施工，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，保證施工安全和懸吊管道正常使用。7安全質(zhì)量保證措施（1）施工前，對施工現(xiàn)場周邊地下管線進行勘測調(diào)查，確認地下管線布置，施工過程中加強保護。（2）施工前，對作業(yè)工人進行專門安全教育后，方能進行施工。（3）擋土墻強度達到設(shè)計強度后才能進行管線懸吊。懸吊管線完成，下方土體開挖前，先人工沿管道縱向開挖管線上的覆土，將管線暴露，調(diào)整好吊桿，使管線各部分均勻受力，經(jīng)檢查牢固可靠之后，方可開挖管道下其余部分的土方。（4）施工安排在晴天進行，嚴禁雨天進行托架施工。（5）保證懸

14、吊鋼架焊接質(zhì)量，懸吊鋼架焊接完經(jīng)檢查合格后方可進行吊放。（6）對管線底托梁及頂橫梁進行跟蹤監(jiān)測，掌握其穩(wěn)定性信息，必要時采取必要的加固措施，懸吊掛籃安裝焊接焊縫必須飽滿，嚴格檢查制度。（7）在管線附近設(shè)立一定的安全保護區(qū)，嚴禁機械設(shè)備靠近，基坑開挖及主體施工過程中不得碰撞管線懸吊系統(tǒng)，嚴禁利用鋼架做起重架、腳手架或模板支架。（8）頂板結(jié)構(gòu)施工完成后進行土方回填時，管道周圍采用人工夯實，嚴禁機械碾壓。（9）管線懸吊施工完成后，在管線上布設(shè)監(jiān)測點，并制定監(jiān)測方案，施工過程中按監(jiān)測方案要求對懸吊管線進行全程監(jiān)測和日常巡查，發(fā)現(xiàn)情況異常，及時報警，據(jù)此采取相應(yīng)保護措施，實現(xiàn)信息化施工管理，確?；邮┕?/p>

15、過程中管線的穩(wěn)定與安全。（10）做好管線破壞應(yīng)急救援預(yù)案，成立管線破壞應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組。在發(fā)生管道破壞時，搶救小組必須先保護好現(xiàn)場，進行場地清理，做到道路暢通，并啟用防洪搶險材料，做好排水工作；同時做好現(xiàn)場照明工作，及時向相關(guān)部門匯報并配合進行搶救。8附件：電力管線懸吊安全檢算8.1設(shè)計參數(shù)（1）主梁采用1000×400H型鋼，單根長度22.35m；（2）頂橫梁采用216a，單根長度2.12m；（3）底托梁采用16a，單根長度1.32m；（4）豎向懸吊梁采用16a，間距2m，單根長度2.37m。8.2鋼材檢算物理力學(xué)性能指標（1）鋼材彈性模量E=2.06×105N/mm2；（2

16、）普通Q235鋼材強度設(shè)計值：抗拉、抗壓和抗彎f=215N/mm2，抗剪fN=125N/mm2；（3）普通Q235鋼材撓度變形允許值=L/400；（4）16a線密度21.9 kg/m。8.3安全受力檢算8.3.1材料自重計算（1）10根電纜、12根鑄鐵管，電纜自重7.617kg/m，鑄鐵管管徑DN150，壁厚=6.3mm，鐵管自重22.8kg/m，管線跨度19.95m，總重6.978t。即F1=6.978×10×1.2（安全系數(shù)）=83.736KN。（2）底托梁采用16a槽鋼，21.9 kg/m，單根長1.32m，共10根，總重0.289t。即F2=1.2×0.2

17、89×10=3.468KN。（3）豎向懸吊梁采用16a槽鋼，21.9 kg/m，單根長2.37m，共20根，總重1.038t。剪刀斜撐采用20鋼筋，2.47kg/m，單根長2.15m，共20根，總重0.106t。即F3=1.2×（1.038+0.106）×10=13.728KN。（4）頂橫梁采用2×16a槽鋼，43.8 kg/m，單根長2.12m，共10根，總重0.929t。即F4=1.2×0.929×10=11.148 KN。（5）主梁采用1000×400H型鋼，306.15kg/m，單根長度22.35m，共2根，總重13

18、.685t。即F5=1.2×13.685×10=164.22 KN。8.3.2受力檢算（1）底托梁受力檢算底托梁16a間距2m，承受電纜自重和鐵管重量，按最不利因素考慮，F(xiàn)1=6.978×10×1.2=83.736KN，電力管線在底托梁上水平投影面積S=0.9×19.95=17.955m2，底托梁承受均布荷載q=83.736/int（19.95/2）+1/17.955=0.466KN/m2，受力簡化為受均布荷載的二跨等跨連續(xù)梁計算，跨距6m，受力簡圖如下圖所示。圖8-3-1 受力簡圖抗彎強度檢算a.最大彎矩Mmax=KM×F×

19、;L2=（0.125+0.125）×5.274×6=7.911KN·mb.16a截面強度=Mmax/W=7.911×106/（108.3×103）=73.047N/mm2 f=215N/mm2，16a底托梁抗彎強度滿足要求。抗剪強度檢算a.最大剪力Vmax=Kv×q1×L。查表得剪力系數(shù)Kv=0.375+0.437=0.812；q1為作用于槽鋼上的線均布荷載，q1=0.466KN/m；L為槽鋼支點計算跨度，取6.0m；即得Vmax=0.812×0.879×6=4.282KN。b.底托梁截面抗剪強度=Vma

20、x×S/（×t）。查表得16a槽鋼半截面面積矩S=63.9cm3；截面慣性矩=866.2cm4；腹板厚度t=6.5mm；截面抵抗矩W=108.3cm3；翼緣板厚d=10mm；截面面積A=21.95cm2；截面回轉(zhuǎn)半徑i=6.28cm。即得=4.282×103×63.9×103/(866.2×104×6.5)=4.86 N/mm2fv=125N/mm2，16a槽鋼抗剪強度滿足要求。撓度變形檢算= K×F×L3/（E×）。查表得K=0.521+0.12，即=（0.521+0.12）×0.8

21、79×（6×1000）3/（2.06×105×866.2×104）=0.068mm=L/400=1.32×103/400=3.3mm，16a槽鋼受力撓度變形滿足要求。結(jié)論：采用16a槽鋼底托梁受力滿足要求。（2）頂橫梁受力檢算作用在頂橫梁上的荷載主要有鐵管自重+電纜自重+底托梁重量+豎向懸吊梁重量以及頂橫梁自重，可簡化為簡支梁計算?？箯潖姸葯z算a.最大彎矩Mmax= F×l1+ q l2 2/8=（83.736/20+3.468/20+13.728/20）×1.021+0.438×2.122/8=5.39

22、9KN·m。b.2×16a截面強度=Mmax/W=5.399×106/（205.83×103）=26.230N/mm2 f=215N/mm2，16a抗彎強度滿足要求?？辜魪姸葯z算a.最大剪力Vmax= F + q l2/2=（83.736/20+3.468/20+13.728/20）+0.438×2.12/2=5.559KNb.216a截面抗剪強度=Vmax×S/（×t）=5.559×103×127.8×103/(1732.4×104×6.5)=6.309N/mm2fv=12

23、5N/mm2，2×16a槽鋼抗剪強度滿足要求。撓度變形檢算=F l1 3/48EI+ 5q l2 4/384EI =（83.736/20+3.468/20+13.728/20）×（1.021×1000）3/（48×2.06×105×1732.4×104）+5×0.438×10-3×（2.12×1000）4/（384×2.06×105×1732.4×104）=0.mm=L/400=2.12×103/400=5.3mm，2×16a槽鋼受力撓度變形滿足要求。結(jié)論：采用2×16a槽鋼頂橫梁受力滿足要求。（3）主梁受力檢算主梁受荷載包含主梁自身重力荷載以及懸吊梁傳來的荷載，懸吊梁傳來的荷載作用形式為豎向集中荷載。主梁自重q=1.2×3.062=3.674KN/m懸吊梁傳來的F=83.736/20+3.468/20+13.72