一、工程概況北京房山線工程大葆臺站（原世界公園站）郭公莊站區(qū)間礦山法隧道，礦山法隧道西接明挖區(qū)間，東接9號線預留明挖隧道。整個線路過豐葆路往東沿大半徑曲線向東北方向掘進至郭公莊站，期間穿越豐臺區(qū)財會培訓中心、規(guī)劃萬壽路南延、郭公莊中學，整個區(qū)間暗挖結構形式均為單洞單線馬蹄形結構，采用臺階法開挖。隧道共設置三個施工豎井和一個聯(lián)絡通道。本方案針對三座豎井龍門架施工編制。 二、物資準備根據(jù)本工程特點，龍門架主梁（吊車梁）40a工字鋼，長度為14米，橫梁采用36b工字鋼，長度7米，立柱采用直徑為325mm鋼管。底支座預埋10MM厚鋼板（8根直徑為25mm的鋼筋錨固）共6個。選用10T鋼絲繩電葫蘆，共六個，其型號為CD1，工作級別為M3，出廠編號為1009079、1009080、1009081、1009082、10090238、10090239。三、人員準備為了保證龍門架的安裝質量，項目部針對龍門架的質量、安全設置了專項領導小組，并對龍門架施工人員進行了專門的質量、安全培訓，所有人員持證上崗。領導小組成員：組長：宋 毅 電話：13601275938副組長：張 振 電話：15811121416 王慶義 電話：13401171323組 員：史大鵬、張 浩、韓會勇、姜智國、郭晨輝、楊 洋、郭晨輝、于楷堂、崔 亮、徐昱成、張興立、劉伯陽、高仕林、母家興、劉 奎、劉紀偉、李 賢、王樹森、程道云、王 淵、劉志忠、程小軍。焊工兩名：孟仕勇操作證編號為：11000200194612000492017062；唐清元操作證編號為：T510824197504182079。吊車司機一名：許登科操作證編號為：T41272419870820445X。四、施工進度計劃基礎：9月12日 9月14日 3工作日立柱：9月17日 9月19日 3工作日桁架：9月17日 9月21日 5工作日橫梁、導軌：9月18日9月22日 5工作日電動葫蘆：9月18日9月22日 5工作日龍門架驗收：9月23日9月23日 1工作日全封閉：9月23日9月25日 3工作日總工期：9月12日9月25日 12工作日五、施工方法5.1龍門架施工工藝龍門架施工工藝詳見龍門架施工工藝框圖。龍門架施工工藝框圖部件制作立柱預埋件預埋立柱安裝桁架地面安裝焊接立柱與桁架焊接導軌吊裝頂架安裝橫梁安裝5.2具體施工方法5.2.1施工準備熟悉圖紙及龍門架制作安裝規(guī)范，掌握龍門架的吊裝施工要求。根據(jù)圖紙尺寸在地面制作龍門架各構件。其中立柱與法蘭盤焊接時，要保證兩者絕對垂直，并在兩者相接處用角鐵進行加固焊接。5.2.2立柱預埋件根據(jù)圖紙所示位置，在冠梁砼施工過程中，測量人員定出立柱預埋件精確位置，把預埋件方向調整好埋于砼中，并保證預埋件四角在同一水平面，所有預埋件標高相同。5.2.3立柱安裝用吊車把加工好的立柱吊裝就位于預埋件上，先在底部四角用四個螺栓把立柱初步固定，然后施工人員用加工好的鋼筋爬梯上到立柱頂部，在立柱正面和側面吊兩線坨，通過調整使立柱垂直度在規(guī)范要求范圍之內，然后緊固其他螺栓。5.2.4桁架安裝根據(jù)圖紙尺寸，把各立柱間的桁架在地面先拼裝焊接好，然后從里向外依次吊裝焊接，使各立柱間聯(lián)結為一個整體。5.2.5橫梁及導軌安裝用吊車把橫梁分別吊裝于立柱上，根據(jù)設計要求進行調整暫不定位，再把導軌吊到橫梁上，把導軌和橫梁進行調整定位后將橫梁焊接定位。5.2.6安裝電葫蘆。5.2.7檢查各部安裝尺寸，精度及定位焊接質量，螺栓聯(lián)結質量。5.2.8安裝操作臺、檢修平臺、屋架、屋頂?shù)炔考?.2.9龍門架拆除龍門架在區(qū)間隧道施工完成后進行拆除，其施工順序與安裝順序正好相反。六、施工圖6.1龍門架平面圖6.2龍門架立面圖6.3龍門架立面圖6.4單個龍門架施工用料表七、力學計算7.1整體結構分析 7.1.1底支座水平分力計算整體受力按P=15噸（含沖擊荷載、及機構自重）計算 直徑為325mm鋼管截面慣性矩I1=3.14*D*D*D*t/8 =3.14*31.7*31.7*31.7*0.8 =10002cm4；鋼管截面抵抗矩W=0.7845 D*D*t=630.7 cm3I2為工字鋼截面慣性矩；I2=32241 cm4；龍門架高度h=8m，橫桿長度l=8m；其支座水平力： H=2P*l*l/8/h/l/（2+k）；式中：k= I2/ I1* h/l=3.22；將上述數(shù)據(jù)代入公式得：H=720N；由于底支座采用8根直徑為25mm的鋼筋錨固滿足抗剪要求。設計滿足施工要求.7.1.2底支座抵抗彎矩計算M=P*l/8*5k-1+2（2+k）/（2+k）（1+6k）；式中=l/2/l=0.5；將數(shù)據(jù)代入公式得： M=28736N*m；=M/W=2873600/630.67=45.6Mpa=125Mpa；滿足設計要求。7.1.3立柱抵抗軸力Va=P/2*（1+-2*+6k）/（1+6k）；將數(shù)據(jù)代入公式得：Va=70650N；=Va/A=17.52 Mpa=125Mpa；滿足設計要求；由于立柱長細比滿足要求，不會失穩(wěn)。滿足設計要求Ppp簡支7.1.4整體受壓穩(wěn)定分析pe=2EI/l2=3.85102<<1.5104固支p滿足設計要求7.2上橫桿受力分析上橫梁為工40b型，長度為L=7米，查性能表知：=205 Mpa；Ix=33800 cm4；Wx=1500 cm3；q=8.38N/cm7.2.1當橫梁同時受二根軌道傳來的力設為Pb。 根據(jù)內力組合橫桿左端440cm處最不利： Mmax=286pb+660344=Mmax/Wx =（286pb+660344）/1500<21500N/ cm2Pb110153.34N由此可得，橫梁同時承受二根軌道傳來的力Pb不得大于11噸。7.2.2當橫梁同時受一根軌道傳來的力設為Pc，按最不利位置布置。根據(jù)內力組合橫梁左端350cm處最不利：Mmax=198pc+660304=Mmax/Wx =（198pc+660344）/1430<=21500N/cm2Pc151924.7N由此可得，橫梁同時承受二根軌道傳來的力Pc不得大于15.1噸。7.3軌道受力分析 軌道為工40 a型，長度為L=14米。設軌道能承受力設為Pg，并且處于最不利荷載位置時。Wx=1430 cm3；Mmax=Pgl/4+q*l*l/8=175Pg+377100=Mmax/Wx =175Pg/1430+263.7N/cm2=21500 N/cm2；Pg189873.7N由此可得，軌道承受壓力Pg不得大于18.9噸。由二、三項橫桿受力及軌道受力綜合分析得知： 若二根軌道同時運行，此系統(tǒng)最大受力為2個11噸。 若一根軌道運行，此系統(tǒng)最大受力為15.1噸。7.4龍門架加工注意事項：7.4.1支座建議直接采用剛性結構預埋連接，錨固墊板連接存在安全隱患，因為錨固墊板為柔性結構，不利于整體穩(wěn)定，并且錨固墊板施工工藝要求高，工人操作不容易達到設計要求。7.4.2橫桿為主要受力結構，建議加強橫桿自身剛度。八、安全文明施工措施8.1施工現(xiàn)場文明施工管理8.1.1施工現(xiàn)場應建立保衛(wèi)、消防組織，配備保衛(wèi)、消防人員。施工現(xiàn)場要配備足夠的消防器材，并做到布局合理，保證消防器材靈敏有效；8.1.2施工現(xiàn)場要建立門衛(wèi)和巡邏護場制度，護場守衛(wèi)人員要佩帶執(zhí)勤標志；8.1.3要加強對施工隊的管理，掌握人員底數(shù)，簽訂治安消防協(xié)議。非施工員不得進入施工現(xiàn)場，特殊情況要經保衛(wèi)工作負責人批準；8.1.4施工現(xiàn)場的設置應符合治安消防要求，并配備必要的防范設施。貴重、劇毒、易燃易爆等物品，要設專庫專管。建立存放、保管、領用、回收制度，做到帳物相符；8.1.5施工現(xiàn)場發(fā)生各類案件和災害事故，要立即報告并保護好現(xiàn)場，配合公安機關查破；8.1.6在施工現(xiàn)場要堅持防火安全交底制度。電工、焊工從事電氣設備安裝和電、氣焊切割作業(yè)，要有操作證和用火證。動火前，要清除附近易燃物，配備看火人員和滅火用具。用火證當日有效。動火地點變換，要重新辦理用火證手續(xù)。氧氣瓶、乙炔瓶(罐)工作間距不小于5米，兩瓶同明火作業(yè)距離不小于10米。禁止在工程內使用液化石油氣“鋼瓶”、乙炔發(fā)生器作業(yè)8.2龍門架的使用安全等相關要求8.2.1龍門架的使用應符合龍門架及井架物料提升機安全技術規(guī)范要求，并履行安裝驗收手續(xù)。拆除、安裝要進行安全交底，因場地環(huán)境影響易裝難拆的現(xiàn)象，安裝拆除方案必須同時制定，安裝拆卸必須有專人組織，指揮，監(jiān)護。8.2.2龍門架主梁應符合要求，立柱及斜撐要確保穩(wěn)定，龍門架起吊噸位和穩(wěn)定性須經計算確定，使用前應進行驗收。8.2.3龍門架下明顯處，設置醒目的警示標志牌，規(guī)定使用要求和限定荷載。8.2.4龍門架的安裝：1 參施人員必須戴好安全帽等防護用具。2 設置安全警戒區(qū)域，并有專人進行安全監(jiān)護。3 安裝過程中應有專人負責指揮，禁止多頭指揮。4 吊運起重車旋轉半徑范圍內和起重臂下禁止非有關人員入內。5 高處作業(yè)必須系好安全帶。6 電氣焊操作人員及輔助作業(yè)人員必須正確佩戴防護用具，嚴防火花傷人。7 現(xiàn)場負責人要履行職責，在指揮作業(yè)同時，要做好及時發(fā)現(xiàn)和制止不安全操作現(xiàn)象。8 絲繩不得接長使用，鋼絲繩應保證足夠的安全系數(shù)。凡表面磨損、腐蝕、斷絲超過標準的，或打死彎、斷股、油芯外露的不得使用；9 吊索具必須使用合格產品。吊鉤應裝有防止脫鉤的保險裝置；吊運設備、物料和鋼架等物體時必須使用卡環(huán)；10 操作必須由專職人員進行，必須持證上崗，操作工應熟知和遵守設備性能及吊裝方法的全部內容。班前必須堅持例行保養(yǎng)，設備接通電源后，司機不得離開操作崗位，運載物料時做到均衡分布，防止傾翻和外漏墜落，不準斜拖歪吊。8.2.5信號指揮作業(yè)：1 從事信號指揮的工作人員，必須責任心強，并經專業(yè)安全技術培訓考試合格，取得特種作業(yè)上崗證后方可持證上崗；2 信號工應當能夠掌握并熟悉運用旗語、哨語和手勢、對講機四種指揮方法；3 信號工要在每天上崗前先檢查起重用的吊索具，保證吊索具安全有效并對其安全技術狀況負責；4 信號指揮時必須精神集中，保證掛鉤人員和吊物下方人員以及起重設備的作業(yè)安全，保證所吊運的物件材料堆放整齊、穩(wěn)妥及起、落吊全過程的安全；5 信號工在上崗時必須穿戴整齊信號工專業(yè)指揮工作服，并要正確戴好安全帽，站在高處危險部位（臨邊、懸空等）時必須正確系掛好安全帶。嚴禁酒后上崗；6 信號工要嚴格執(zhí)行吊裝安全操作規(guī)程，抵制違章作業(yè)的指令。堅持“十不吊的規(guī)定”，即：被吊物重量超過機械性能允許范圍不準吊；信號不清楚不準吊；吊物下方有人不準吊；吊物上站人不準吊；埋在地下物不準吊；斜拉斜牽物不準吊；散物捆扎不牢不準吊；小零散物料無容器不準吊；吊物重量不明，吊索具不符合規(guī)定不準吊；六級以上強風不準吊。8.3臨電使用安全8.3.1臨時用電必須按照施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范的要求，建立相關的管理文件和檔案資料；8.3.2由電氣工程技術人員負責管理，明確職責，并建立電工值班室和配電室，確定電氣維修和值班人員，確定現(xiàn)場各類配電箱和開關維修、維護的責任人；8.3.3線路必須按規(guī)范架設整齊，架空線路必須采用絕緣電纜線，不得采用塑絞軟線。電纜線路必須按規(guī)定沿附著物敷設或采用埋地方式敷設，不得沿地面明敷設；8.3.4配電系統(tǒng)必須實行分級配電。各級配電箱、開關箱的箱體安裝和內部設置必須符合有關規(guī)定，箱內電器必須可靠完好，其選型、定值要符合規(guī)定，開關電器應標明用途，并在電箱正面門內繪有接線圖；8.3.5各類配電箱、開關箱外觀應完整、牢固、防雨、防塵，箱體應外涂安色標，統(tǒng)一編號，箱內無雜物。停止使用的配電箱應切斷電源，箱門上鎖。固定式配電箱應設圍欄，并有防水防砸措施；8.3.6獨立的配電系統(tǒng)必須按部頒規(guī)范采用三相五線制的接零保護系統(tǒng)，非獨立系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取相應的接零或接地保護方式。各種電設備和電力施工機械的金屬外殼、金屬支架和底座必須按規(guī)定采取可靠接零或接地保護；8.3.7在采用接零或接地保護方式的同時，必須逐級設置漏電保護裝置，分級保護，形成完整的保護系統(tǒng)。漏電保護裝置的選擇應符合規(guī)定；8.3.8現(xiàn)場金屬架構物和各種高大設施必須按規(guī)定裝設避雷裝置。九、質量控制措施9.1質量控制為了確保龍門架的安裝施工質量，項目部從人員安排、技術準備、物質材料供應等多方面進行了要求。9.1.1選用管理經驗豐富的生產人員進行施工現(xiàn)場管理協(xié)調，抽調焊接技術過硬的焊接人員，對龍門架使用的主要材料進場嚴格把關，對焊接輔材如焊條、焊接設備等都確保在有效的使用狀態(tài)情況下作業(yè)。9.1.2在龍門架施工質量驗收中依據(jù)鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范，對放樣、切割、成型等各工序嚴格驗收程序， 統(tǒng)一了工程施工質量的驗收方法、程序和指標。 9.2保證措施對龍門架進行了專項的重點管理，主要有如下內容：1 質量保證體系和技術管理體系的建立；2 特殊工種的培訓合格證和上崗證；3 質量、進度控制的措施和方法、施工計劃的安排。9.3加強現(xiàn)場施工過程中的質量監(jiān)控9.3.1龍門架工程的質量控制；在龍門架的制作與安裝等過程中，都要以“精度控制”為主線，強調“精、細”。 9.3.2測量控制： 進場后要求龍門架安裝單位進行復測各點標高。在龍門架的制作及安裝過程中，其測量儀器、工具必須經過經技術監(jiān)督部門年檢合格，同時，必須注意這些儀器工具的精度是否與鋼結構生產要求相匹配。9.3.3預埋地腳螺栓是龍門架安裝施工現(xiàn)場的重點工作項目，必須要精確施工。9.3.4工藝控制：在龍門架的制作過程中，要采用高精度的加工方法，要預測各工藝過程中的各種變形，采取相應的防止變形措施。如焊接產生的收縮變形，就要采取釋放消除余量。小變形焊接、自動對稱焊接方法等等。9.3.5龍門架安裝質量控制：柱、梁安裝時， 主要檢查柱底板下的墊鐵是否墊實、墊平，柱是否垂直和位移，梁的垂直、平直、側向彎曲、螺栓的擰緊程度 。9.3.6焊接質量的控制：龍門架施焊前，對焊條的合格證進行檢查，按說明書要求使用，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一類工程的一、二級焊縫，二類工程的一級焊縫，按要求進行無損檢測，焊縫要檢查，不合格的焊縫不得擅自處理，定出修改工藝后再處理，同一部位的焊縫返修次數(shù)不宜超過2次。9.3.7焊條、焊劑保管不當，容易受潮，不僅影響操作的工藝性能，而且會對接頭的理化性能造成不利影響。對于外觀不符合要求的焊接材料，不應在工程中采用。9.3.8原材的驗收：構件進場我們除了按明細表核查數(shù)量，并進行外觀感官、幾何尺寸、合格證檢查外，還檢查了以下資料：鋼材材質的復試單（原件）， 鋼材的材質證明（復印件須蓋生產單位公章，還需說明原件的存放地）。19