梯笼专项施工技术指导文件(工程部)

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社。

《钢结构设计规范》() 中国建筑工业出版社。

《建筑结构荷载规范》()中国建筑工业出版社。

《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社。

《建筑施工安全检查标准》 中国建筑工业出版社。

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社。

《建筑地基基础设计规范》( )

第二节工程概况

上海市轨道交通号线土建工程标段工程。属于深基坑;;地下层。基坑局部深度。总建筑面积：平方米。施工单位：中铁二十四局集团有限公司。

本工程由上海轨道交通号线发展有限公司投资建设，中铁第四勘察设计院集团有限公司设计，地质勘察，上海建科建设监理咨询有限公司监理，中铁二十四局集团有限公司组织施工。

第三节人行梯笼方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

    、笼体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

  、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

    、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

    、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。

    、综合以上几点，人行梯笼，还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求，要符合市文明标化工地的有关标准。

    、结合以上人行梯笼设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下种人行梯笼方案：

选用规格为（××）箱式深基坑施工行人安全型梯笼。

第四节安装方案

、施工前的准备工作：

 梯笼安装前应对安装人员进行安全技术的培训。对质量及安全防护要求详细交底。

 安装班组人员要有明确的分工，确定指挥人员，设置安全警戒区，挂设安全标志，并派监护人员排除作业障碍。

 根据设计建筑基坑深度核对安装高度。

 安装作业前检查的内容包括：

箱式笼体的成套性和完好性。

提升机构是否完整良好。

基础位置和做法是否符合要求。

附墙架连接埋件的位置是否正确和埋设牢靠。

必备的各种安全装置是否具备和性能是否可靠。

、梯笼安装：

基础

在施工现场选择合理的安装位置，对梯笼的安装基础进行处理，开挖基础并夯实找平。

在经夯实的基础的基础上铺设一层厚木方，铺设面积为×。

基础四周不得有积水现象，必要时在基础四周开挖排水沟。

、安装程序

安装人行出口标准节。

. 将出口标准节吊装在木方垫层上（出口向外），校准好水平，保证出口标准节安装好后的垂直度在千分之一之内。

安装第一道水平拉结杆，采用*化学锚栓固定在地下连续墙上。

以脚手管或角钢等金属材料，夯入地内深，并用导线与架体紧密连接。

、安装标准节

对标准节固定螺孔进行清理，确保螺孔与螺栓直径相配。

采用以上吊机进行吊装，吊装时注意标准节内踏步走向要与出口节踏步走向一致，标准节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态，以利校正与安装，校正后紧固所有螺栓。依次循环，直至完成。

标准节超过三节是需增加一道水平拉结杆，采用*化学锚栓固定在地下连续墙上。

、 安装入口节

入口节吊装时注意安全门开启方向。

入口节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态，以利校正与安装，校正后紧固所有螺栓。

安装水平拉结杆，采用*化学锚栓固定在地下连续墙上。

、 安装入口通道

入口通道与入口节门槛尽量保持水平。

入口通道采用厚木方铺设，上面每加设一道防滑条。

入口通道安装完成后两边采用Φ钢管搭设高防护栏杆。

梯笼使用过程中需随挖土深度进行加节，加节过程同安装程序。

第五节、安全与维护

 梯笼内需安装安全电源照明行灯。

定期对梯笼连接螺栓进行维护，如发现松动及时进行紧固。

定期对梯笼对垂直度进行测量，如发现倾斜及时进行校正。

第六节梯笼拆除安全技术措施

  、拆除前，全面检查拟拆梯笼，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆除的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

    、拆除时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

    、拆除的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

、拆架程序应遵守由上而下，用吊机逐节吊除。

第七节、附安装图

一、标高处梯笼安装平面布置示意图

注：

、本图全部尺寸(除注明者外)均以毫米为单位，标高以米为单位。

、附着杆件采用槽钢，连墙件采用钢板，表面采用防腐处理，焊缝处除渣后刷无机富锌漆防腐。

、后置锚栓为*化学螺栓，拉力应满足。

二、标高处梯笼安装立面布置示意图

注：

、本图全部尺寸(除注明者外)均以毫米为单位，标高以米为单位。

、附着杆件采用槽钢，连墙件采用钢板，表面采用防腐处理，焊缝处除渣后刷无机富锌漆防腐。

、后置锚栓为*化学螺栓，拉力应满足。

、后期随挖土深度进行加节，附着杆件安装高度应进行相应的调整。

、附着杆件安装位置及高度与现场结构相抵触时，应根据现场实际情况进行相应的调整。

三、标高处梯笼安装立面布置示意图

注：

、本图全部尺寸(除注明者外)均以毫米为单位，标高以米为单位。

、附着杆件采用槽钢，连墙件采用钢板，表面采用防腐处理，焊缝处除渣后刷无机富锌漆防腐。

、后置锚栓为*化学螺栓，拉力应满足。

、基础底板砼浇捣完成且达到设计强度后，对梯笼进行移位。安装位置应选在永久洞口处，待基坑主体完成后在进行拆除。

、附着杆件安装位置及高度与现场结构相抵触时，应根据现场实际情况进行相应的调整。

第八节箱式梯笼计算书

箱式梯笼在工程上主要用于深基坑上下行人，各箱式笼体一般由厂家直接加工成型，施工现场必须严格按照厂商说明书安装。

本计算书按照《建筑施工计算手册》（江正荣主编）、《建筑施工安全检查标准》（）编制。

一、荷载计算

.梯笼自重力

梯笼自重力。

梯笼的总自重× 。

附墙架以上部分自重：

×() 。

×() 。

.风荷载为     。

风荷载标准值应按照以下公式计算：

    ×μ×μ×β   ×××   。

其中  ── 基本风压()，按照《建筑结构荷载规范》()的规定。

采用：   。

μ── 风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》()的规定。

采用：μ   。

μ── 风荷载体型系数：μ   。

β── 高度处的风振系数，β   。

风荷载的水平作用力: 

      ××  。

其中  ── 风荷载水平压力，  。

      ──  风荷载作用宽度，架截面的对角线长度，  。

经计算得到风荷载的水平作用力     。

二、梯笼计算

                            梯笼简图

、基本假定：

为简化梯笼的计算，作如下一些基本假定：

（）梯笼的节点近似地看作铰接。

（）吊装时，与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力。

（）梯笼空间结构分解为平面结构进行计算。

、风荷载作用下梯笼的约束力计算

附墙架对梯笼产生的水平力起到稳定梯笼的作用，在风荷载作用下，梯笼的计算简图如下： 

                      弯矩图（附墙件）

                  剪力图（附墙件）

各附着由下到上的内力分别为：()  , ()。

各附着由下到上的内力分别为：()  , ()。

。

、梯笼轴力计算

各附墙架与型钢梯笼连接点截面的轴向力计算：

经过计算得到由下到上各附墙架与梯笼接点处截面的轴向力分别为:

第道  。

           。

第道  。

           。

.截面验算

（）梯笼截面的力学特性：

梯笼的截面尺寸为×。

主肢型钢采用。

一个主肢的截面力学参数为 ，     ，  ，   。

缀条型钢采用。

                 格构式型钢梯笼截面示意图

梯笼的轴截面总惯性矩：

梯笼的轴截面总惯性矩：

梯笼的轴和轴截面总惯性矩：

经过计算得到：

 ×( ×（ ）)  。

 ×( ×（ ）)  。

''×（） 。

计算中取梯笼的惯性矩为其中的最小值 。

.梯笼的长细比计算：

梯笼的长细比计算公式：

其中   – 梯笼的总高度，取。

         – 梯笼的截面最小惯性矩，取。

        一个主肢的截面面积，取。

经过计算得到λ。

换算长细比计算公式：

其中  – 梯笼横截面的毛截面面积，取× 。

     —梯笼横截面所截垂直于轴或轴的毛截面面积，取×。

经过计算得到 λ 。

查表得φ 。

. 梯笼的整体稳定性计算：

梯笼在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：

其中   轴心压力的计算值()。

      – 梯笼横截面的毛截面面积，取 。

φ 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数，取φ 。

β  等效弯矩系数, 取。

       计算范围段最大偏心弯矩值()。

       弯矩作用平面内，较大受压纤维的毛截面抵抗矩, 

  ()  ()   。

     ' 欧拉临界力，' π(×λ) 。

' π× ×××(×)   。

经过计算得到由上到下各附墙件与梯笼接点处截面的强度分别为

第道 ,     。

σ×(××)＋(××)[××(－××)]  。

第道附墙件处截面计算强度σ≤允许强度,满足要求!

第道 ,     。

σ×(××)＋(××)[××(－××)]  。

第道附墙件处截面计算强度σ≤允许强度,满足要求!

三、附着计算

(一)、附墙架内力计算

梯笼四附着杆件的计算属于一次超静定问题，在外力作用下求附着杆的内力取第二部分计算所得的，   。 

采用结构力学计算个杆件内力:

计算简图：

方法的基本方程：

计算过程如下：

其中: Δ为静定结构的位移。

      为时各杆件的轴向力。

      为在外力作用下时各杆件的轴向力。

      为为各杆件的长度。

考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积约去，可以得到：

各杆件的轴向力为：

以上的计算过程将θ从度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：

  杆的最大轴向拉力为:  。

    杆的最大轴向拉力为:  。

    杆的最大轴向拉力为:  。

    杆的最大轴向拉力为:  。

    杆的最大轴向压力为:  。

    杆的最大轴向压力为:  。

    杆的最大轴向压力为:  。

    杆的最大轴向压力为:  。

 (二)、附墙架强度验算

． 杆件轴心受拉强度验算

    验算公式:

σ   ≤ 

    其中 σ    为杆件的受拉应力。

              为杆件的最大轴向拉力,取   。

           为杆件的截面面积， 本工程选取的是 号槽钢。

                   查表可知   。

    经计算，杆件的最大受拉应力 σ× 。

    最大拉应力σ 不大于拉杆的允许拉应力 , 满足要求。

． 杆件轴心受压强度验算

    验算公式:

σ   φ≤ 

      其中 σ  为杆件的受压应力。

            为杆件的轴向压力， 杆: 取 。

                                    杆: 取 。

           为杆件的截面面积， 本工程选取的是 号槽钢。

                   查表可知   。

λ  杆件长细比，,由的值确定。 

                杆:取λ     。

                杆:取λ     。

φ  为杆件的受压稳定系数， 是根据 λ查表计算得：

                 杆: 取φ ， 杆: 取φ。

    杆：σ   ×  ( × )   。

    杆：σ   ×   ( × )   。

    经计算，杆件的最大受压应力 σ 。

    最大压应力  小于允许应力 ， 满足要求。

四、梯笼基础验算

地基土类型: 夯实素土。地基承载力标准值()。

梯笼基础底面面积()。地基承载力调整系数。

梯笼基础底面的平均压力应满足下式的要求：

                 ≤ 

地基承载力设计值:

  ×   。

其中，地基承载力标准值：   。

梯笼地基承载力调整系数：   。

梯笼基础底面的平均压力：     。

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：           。

基础底面面积：  。

≤   。地基承载力满足要求！