第2节 竖井施工
本工程设计施工竖井4座,竖井设计均为钢筋混凝土结构,井壁结构设计为喷锚支护,初衬为钢格栅、钢筋网、C20喷射混凝土结构,按照设计要求竖井双墙均做砂浆锚杆支护。 2.1 竖井初衬结构施工
竖井初期支护采用逆做法由上至下分层、分步施做初衬井壁结构,竖井初衬完成后再进行两侧地沟施工。
竖井的施工程序:测量放线→圈梁施工→竖井提升架→竖井挖土→格栅安装→喷砼→封底 2.2锁口圈梁施工的方法及步骤
锁口圈梁设计为现浇C25钢筋混凝土结构,采用明挖施工。施工前对锁口圈开挖范围进行物探检测,施工时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。
锁口圈梁的工序流程:测量放线——物探检测——挖探沟——沟槽开挖——锁口圈垫层——绑扎锁口圈梁钢筋——预插初衬竖向钢筋——预埋竖井井架及梯道预埋铁件——锁口圈梁模板支设——浇注锁口圈梁混凝土――养护――拆模。待锁口圈梁混凝土达到设计强度后方可进行龙门架安装 。
2.2.1测量放线:测量人员根据结构尺寸,经计算放出井口圈梁结构外边线,打出四个角桩和圈梁底口高程线。
2.2.2圈梁处采用机械开挖、人工清底,挖至圈梁底面高程后,将圈梁底部和边坡土面清理平整,测量人员打出圈梁内边线和圈梁底
高程,施工人员按设计要求浇筑垫层混凝土。
2.2.3圈梁钢筋规格、加工尺寸符合设计要求,布筋位置、间距准确,绑扎牢固。井圈钢筋绑扎完成后,打入竖井竖向联接筋,竖向联接钢筋间距、在梁内锚固长度符合设计要求。
2.2.4圈梁模板采用组合钢模板拼装,要求拼缝严密,模板外侧用方木顶牢固,要求线条顺畅,模内尺寸符合设计要求,在模板上口弹出圈梁上口线。
2.2.5圈梁混凝土采用商品混凝土,罐车运到现场后,用溜槽入模,振捣棒振捣密实,圈梁顶高达到设计高程后人工用木抹子压实,铁抹子赶光。
2.2.6圈梁混凝土强度达到30%设计强度后,锁口圈梁上砌筑挡水墙并高出现况地面20cm,墙体与边坡间空隙填死外部抹灰;最后安装安全护栏并挂网,护栏高出地面1.2m,护栏上安密目网封闭。
2.3龙门架安装
根据竖井工作坑尺寸,每座竖井土方垂直运输采用龙门架、2台5T电葫芦,龙门架、电葫芦设计及安装由具有专业资质的专业公司进行,由专业检测机构检查合格后方可使用。
2.3.1龙门架安装施工
1)在进行竖井圈梁施工同时,按龙门架立柱设计安装位置施工地锚,地锚采用钢板加工,底部焊接钢筋,插入基础混凝土中,地锚外露表面要水平。
2)龙门架主梁、吊梁必须设置门形加固,所有钢梁接口处,采
用加固板进行焊接。土斗子重量、大小必须经过计算,上报项目部验算后方可投入使用。
3)龙门架立后进行起重设备安装,电葫芦安装到横梁后运行要顺畅,端部加限位器及检修平台,横梁上部设置波纹瓦防雨棚。电葫芦安好后先进行空载和重载的安全检验,检验合格后方可使用。
4)电葫芦修理平台宽度不小于1.5m,大板满铺,用铅丝绑牢,不许有探头板。并设置护栏,水平护栏不少于3道,挂设安全护网,电葫芦钢丝绳卡环不得少于4个。
5)竖井护栏必须焊接牢固,自地面起高度不小于1.2m,水平护栏不少于2道,并沿护拦挂绿色护网。护网底部必须固定牢固。竖井周围的排水设施必须畅通。
6)竖井内的临时爬梯采用花纹钢板,爬梯宽度不小于60cm,踏步宽度不小于25cm。 2.3.2门架受力计算
因施工现场条件限制,各竖井提升架宽度不统一,现以7#点竖井提升架为例进行计算。竖井提升架受力计算简图如下(杆件连接实际安装采用焊接,图中简化为铰接):
门梁A行车粱立柱立柱立柱行车粱P=5TP=5T行车粱立柱立柱AA-A竖井提升架受力计算简图
计算荷载为土罐自重(r=0.6m,h=1.0m,钢板厚1cm)0.382t ,罐中土重(πr2h×1.8=2.03t)、电葫芦自重(0.4t)三项合计2.82t。
电葫芦的额定起重量5t,安全系数取1.2,即电葫芦承载为3.384t,满足电葫芦承载要求。载荷作用下受力为33.84KN。 1)行车梁
行车梁的受力为集中荷载33.84KN。受力计算简图如下:为一次超静定结构。
取行车梁的最大跨度为8m,按照最不利的简支梁受力方式验算如下:
①强度验算
Mmax=1/8×qL2+FL/4=71.52KN.m
其中:L为8米;q为行梁I30a自重48.0kg/m,换算成线荷载
0.48KN/m
查I30a热轧工字钢的截面特性表可知?x?582?103mm3 故行梁应力为:??Mmax/?x?122.89N/mm2。
因为行车梁可承受的最大应力f为215N/mm2,大于?,故强度满足要求。
②整体稳定性验算:
a、判断是否应进行稳定性验算
行梁受压翼缘侧向自由长度最大值为8m,与梁高度的比值8m/0.28m=28.6>16,必须进行稳定性验算。
b、整体稳定性验算
Mmax/(?b')??/(?b')?71.52/0.83=86.17N/mm2
其中:查表30a工字钢的整体稳定系数?b?0.92,?b'?0.83
因为整体可承受的最大应力f为215N/mm2,大于Mmax,故整体稳定性满足要求。
③刚度验算 最大跨中的挠度为:
33.84?103?83?109=1.497?100?210?103?11.2?107 =11.03mm 由上式可知,其最大变化量小于其挠度最大允许变化值,故刚度满足要求。 2)门架梁计算 ?0?1.497?(Fl3/100EI)
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