地铁站电力管线悬吊专项施工方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业XXX电力管线悬吊专项施工方案1编制依据（1）深圳市城市轨道交通9号线二期南海大道支线工程施工图设计 第三册 XXX 第二分册 车站结构 第一部分 车站主体围护结构；（2）深圳市城市轨道交通9号线二期南海大道支线工程9130-2工区施工组织设计；（3）XXX前期管线图纸；（4）XXX地下管线物探成果资料；（5）XXX地下管线现场调查资料；（6）合同文件及工程规范、相关技术要求；（7）我单位类似工程的施工经验。2工程概况2.1工程概况XXX位于位于南海大道与工业八路交叉路口。车站规划同15号线换乘，采用立体交叉换乘模式，采用上侧下岛换乘方式，支线工

2、程车站为地下两层车站，双柱三跨结构。车站有效站台中心里程右YDK5+598.000，车站总长度为250m，站台宽14m，车站标准段宽度为23.3m，底板埋深约18.80m，顶板覆土约3.0m。图2-1-1 XXX站况平面图XXX位于南海大道于工业八路交汇处，高峰期车流量、人流量都很大，在施工期间分三个阶段五期交通疏解，第一阶段施工西侧地连墙、钢管柱及立柱桩和西侧顶板结构等，交通疏解至东侧；第二阶段施工东侧地连墙、钢管柱及立柱桩、东侧顶板结构、盖挖逆作主体结构和东侧附属结构等，交通疏解至西侧；第三阶段恢复大部分原道路交通，施工西侧附属结构。2.2电力管线现状根据现有管线资料及现场施工发现，XXX

3、16轴附近有东西走向10kv电力管线10根（12根铸铁套管），管线横跨基坑，影响W21、W22、E20、E21地连墙施工，影响27#、28#、57#钢管柱及立柱桩施工，影响基坑开挖、顶板施工，基坑开挖时须采取悬吊保护措施。电力管线底部至地面高差约为1m。地连墙施工时，已对该管线进行探挖，并对靠近地连墙约4m范围进行了套管切除、临时拨移、砖墙隔离、沙土回填、铺盖钢板处理，其余位置未处理，仍影响27#、28#和57#立柱桩施工。经过与监理、设计、业主等单位沟通讨论，已确定将27#、28#、57#立柱桩往小里程方向移动2.3m以避开管线，但管线与桩位距离仍较近。此处电力管线共10根，原状采用铸铁套管

4、（12根）保护，埋深约1m（至管底），影响宽度约1m，桩位调整后，距离桩边线约0.2m。此管线靠近地连墙约4m范围内已探挖并采取保护措施，27#、57#立柱桩施工范围内已进行探挖并回填，28#立柱桩施工范围未进行探挖。图2-2-1 已探明管线情况图2-2-2 10根电力管线现状3管线悬吊保护方案3.1总体思路现阶段为施工第一阶段，仅进行车站西侧半幅10根电力管线的悬吊保护。10根电力管线呈东西走向，在15轴和16轴之间横穿车站基坑，电力管线底标高约为13.70m，现状地面标高约为14.70m，挡土墙顶标高约为15.00m，悬吊管线位于挡土墙底部位置，顶板上方。电力管线西侧横穿W21和W22地连

5、墙上部挡土墙。拟采用在现状地面上架设H型钢主梁横跨车站西侧基坑，采用槽钢悬吊的方案进行。悬吊管线布置见下图。图3-1-1 悬吊管线平面布置图图3-1-2 悬吊管线立面布置图第一阶段车站西侧顶板施工完成后，进行覆土回填，并拆除悬吊钢架结构，对管线进行原位保护及回填。待施工第二阶段车站东侧土方开挖时，再进行东侧半幅的10根电力管线的悬吊保护，施工方法同西侧。车站西侧基坑跨度为19.95m，东侧基坑跨度为12.45m。现以车站西侧电力管线悬吊施工为例，讲述电力管线悬吊施工方法。3.2悬吊方法悬吊电力管线共10根，采用铸铁套管（套管共12根），管径为150mm。采用地面上横跨1000×400

6、H型钢作主梁，采用2根16a槽钢作顶横梁，吊梁及底托梁均采用16a槽钢。靠近西侧地连墙4m范围内，由于铸铁套管已被割除，因此在管线底与底部支托槽钢之间铺设18mm厚模板作为电力管线支撑面，模板底部沿管线方向焊接20钢筋支撑（0.2m每道，共4道）。电力管线悬吊措施见下图。图3-2-1 电力管线悬吊措施图4施工计划安排4.1主要工程量XXX电力管线悬吊主要工程量见下表。表4-1-1 XXX电力管线悬吊主要工程量序号项目单位西侧数量东侧数量合计备注1沥青路面破除118.50373.953192.456含混凝土水稳层，厚度共0.6m2石方开挖m³71.10244.372115.4743土方

7、开挖m³57.08335.62392.706每边1m操作空间，放坡开挖4土石方外运m³128.18579.995208.186悬吊钢架制安t16.08510.51926.604注：工程量以施工实际发生为准。4.2工期安排XXX西侧电力管线悬吊计划施工时间为2017年9月1日2017年9月15日，共15天。东侧电力管线悬吊计划施工时间为2018年3月16日2018年3月30日，共15天。5施工资源5.1劳动力计划XXX电力管线悬吊施工劳动力计划见下表。表5-1-1 XXX电力管线悬吊施工劳动力计划序号工种人数备注1管理人员22挖机司机13自卸车司机24电焊工25吊车司机16信

8、号司索工27其他8合计185.2材料计划XXX电力管线悬吊主要材料见下表。表5-2-1 XXX电力管线悬吊主要材料统计表序号材料名称单位西侧数量东侧数量合计备注1H型钢t13.6859.33823.0231000×400mm，西侧长44.7m，东侧长30.5m216a槽钢t2.2561.1283.38416a，西侧长103m，东侧长51.5m318mm厚模板8082000×4000mm420钢筋t0.1440.0530.197西侧长58.2m，东侧长21.5m5.3施工设备XXX电力管线悬吊主要施工设备见下表。表5-3-1 XXX电力管线悬吊主要设备表序号名称规格型号单位数

9、量备注1挖掘机PC200台1带炮锤2自卸车EM443辆23汽车吊50t台14电焊机BX1-400台26电力管线悬吊施工施工工艺流程：挡土墙、钢板桩施工土方开挖至管底H型钢主梁架设人工分段掏槽至管底以下0.3m悬吊挂篮施工（吊梁和底托梁等）监测点布设及量测。6.1挡土墙、钢板桩施工挡土墙及钢板桩遇污水管位置，施工时留出2.4m宽缺口。图6-1-1 挡土墙及钢板桩留缺口示意图6.2地基处理第一阶段电力管线悬吊施工时，基坑西侧电力管线已探挖，地面须进行硬化处理，硬化横向宽度1.5m，纵向长度为3m。基坑东侧采用钢板桩支护，受场地限制，H型钢主梁与东侧地面搭接长度仅0.6m，且钢板桩施工时会破坏现状地

10、面，为保证施工安全，须对钢板桩背面地面进行硬化处理，硬化范围从钢板桩背面硬化至围挡边，横向宽度约0.7m，纵向长度为3m。硬化厚度为0.2m，铺设12150双层双向钢筋网，硬化采用C25混凝土。 图6-2-1 地连墙侧地基硬化 图6-2-2 钢板桩侧地基硬化6.3土方开挖土方开挖分为两层施工，第一层开挖至管底位置，进行H型钢主梁架设；第二层在底托梁位置人工掏槽至管底以下0.3m左右时，开始吊梁及底托梁施工。由于开挖深度大，在开挖时，考虑两边进行放坡开挖，放坡坡比为1：1，沟底宽度为吊梁宽度（1.32m）加两边各1m操作空间，即3.32m，开挖深度为1.31m，则沟顶宽度为5.94m。图6-3-

11、1 土方开挖示意图6.4H型钢主梁及悬吊挂篮安装横跨基坑的H型钢主梁共2根，悬吊电力管线通过9组挂篮悬吊在横跨主梁的顶横梁上。悬吊段土方开挖至管底后，吊装H型钢主梁横跨基坑，主梁两端搭设在现状地面上，西侧搭接长度为1m（再加0.8m搭设在挡土墙和排水沟上），东侧搭接长度为0.6m（受场地限制），H型钢主梁吊放平稳后，须确定顶横梁及吊梁的位置，在主梁上作出相应标记，并焊接顶横梁。主梁架设完成后，土方从西往东分段向下开挖，分段宽度为4m，开挖至管底以下1m左右时，开始吊梁及底托梁施工。在顶横梁下方，根据吊梁的位置定位出底托梁的位置，在铸铁管上作出相应标记，然后在底托梁安装位置横管道方向人工掏槽，满

12、足底托梁安装条件后，安装底托梁，并通过吊梁将底托梁与顶横梁连接固定，管道两侧吊梁采用剪刀斜撑（20钢筋）加固，底托梁、吊梁以及斜撑形成悬吊挂篮。采用同样施工方法从一端向另一端安装底托梁、吊梁及加固件，悬吊钢架所有构件均要焊接牢固。6.5监测点布设及量测为保证悬吊管线在基坑开挖和主体结构施工过程中稳定和安全，根据具体情况在悬吊电力管线部位增加管线变形、围护结构变形、周边地表沉降变形等监测项目。测点布设：在底托梁顶部设置3个变形观测点，跨中设1点，基坑两侧各设1点；对应管线悬吊的主梁跨中设竖向沉降测点。共计2个沉降测点，3个管线变形测点。在主梁两端支撑点型钢两侧地面各布设1个挡土墙顶水平位移及沉降

13、监测测点。监测：在基坑开挖和主体结构施工过程中每2天观测1次，如数据发生突变时，加密观测频次；发生较大变形时停止施工，立即启动应急预案，保证施工安全和悬吊管道正常使用。7安全质量保证措施（1）施工前，对施工现场周边地下管线进行勘测调查，确认地下管线布置，施工过程中加强保护。（2）施工前，对作业工人进行专门安全教育后，方能进行施工。（3）挡土墙强度达到设计强度后才能进行管线悬吊。悬吊管线完成，下方土体开挖前，先人工沿管道纵向开挖管线上的覆土，将管线暴露，调整好吊杆，使管线各部分均匀受力，经检查牢固可靠之后，方可开挖管道下其余部分的土方。（4）施工安排在晴天进行，严禁雨天进行托架施工。（5）保证悬

14、吊钢架焊接质量，悬吊钢架焊接完经检查合格后方可进行吊放。（6）对管线底托梁及顶横梁进行跟踪监测，掌握其稳定性信息，必要时采取必要的加固措施，悬吊挂篮安装焊接焊缝必须饱满，严格检查制度。（7）在管线附近设立一定的安全保护区，严禁机械设备靠近，基坑开挖及主体施工过程中不得碰撞管线悬吊系统，严禁利用钢架做起重架、脚手架或模板支架。（8）顶板结构施工完成后进行土方回填时，管道周围采用人工夯实，严禁机械碾压。（9）管线悬吊施工完成后，在管线上布设监测点，并制定监测方案，施工过程中按监测方案要求对悬吊管线进行全程监测和日常巡查，发现情况异常，及时报警，据此采取相应保护措施，实现信息化施工管理，确保基坑施工

15、过程中管线的稳定与安全。（10）做好管线破坏应急救援预案，成立管线破坏应急领导小组。在发生管道破坏时，抢救小组必须先保护好现场，进行场地清理，做到道路畅通，并启用防洪抢险材料，做好排水工作；同时做好现场照明工作，及时向相关部门汇报并配合进行抢救。8附件：电力管线悬吊安全检算8.1设计参数（1）主梁采用1000×400H型钢，单根长度22.35m；（2）顶横梁采用216a，单根长度2.12m；（3）底托梁采用16a，单根长度1.32m；（4）竖向悬吊梁采用16a，间距2m，单根长度2.37m。8.2钢材检算物理力学性能指标（1）钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2；（2

16、）普通Q235钢材强度设计值：抗拉、抗压和抗弯f=215N/mm2，抗剪fN=125N/mm2；（3）普通Q235钢材挠度变形允许值=L/400；（4）16a线密度21.9 kg/m。8.3安全受力检算8.3.1材料自重计算（1）10根电缆、12根铸铁管，电缆自重7.617kg/m，铸铁管管径DN150，壁厚=6.3mm，铁管自重22.8kg/m，管线跨度19.95m，总重6.978t。即F1=6.978×10×1.2（安全系数）=83.736KN。（2）底托梁采用16a槽钢，21.9 kg/m，单根长1.32m，共10根，总重0.289t。即F2=1.2×0.2

17、89×10=3.468KN。（3）竖向悬吊梁采用16a槽钢，21.9 kg/m，单根长2.37m，共20根，总重1.038t。剪刀斜撑采用20钢筋，2.47kg/m，单根长2.15m，共20根，总重0.106t。即F3=1.2×（1.038+0.106）×10=13.728KN。（4）顶横梁采用2×16a槽钢，43.8 kg/m，单根长2.12m，共10根，总重0.929t。即F4=1.2×0.929×10=11.148 KN。（5）主梁采用1000×400H型钢，306.15kg/m，单根长度22.35m，共2根，总重13

18、.685t。即F5=1.2×13.685×10=164.22 KN。8.3.2受力检算（1）底托梁受力检算底托梁16a间距2m，承受电缆自重和铁管重量，按最不利因素考虑，F1=6.978×10×1.2=83.736KN，电力管线在底托梁上水平投影面积S=0.9×19.95=17.955m2，底托梁承受均布荷载q=83.736/int（19.95/2）+1/17.955=0.466KN/m2，受力简化为受均布荷载的二跨等跨连续梁计算，跨距6m，受力简图如下图所示。图8-3-1 受力简图抗弯强度检算a.最大弯矩Mmax=KM×F×

19、;L2=（0.125+0.125）×5.274×6=7.911KN·mb.16a截面强度=Mmax/W=7.911×106/（108.3×103）=73.047N/mm2 f=215N/mm2，16a底托梁抗弯强度满足要求。抗剪强度检算a.最大剪力Vmax=Kv×q1×L。查表得剪力系数Kv=0.375+0.437=0.812；q1为作用于槽钢上的线均布荷载，q1=0.466KN/m；L为槽钢支点计算跨度，取6.0m；即得Vmax=0.812×0.879×6=4.282KN。b.底托梁截面抗剪强度=Vma

20、x×S/（×t）。查表得16a槽钢半截面面积矩S=63.9cm3；截面惯性矩=866.2cm4；腹板厚度t=6.5mm；截面抵抗矩W=108.3cm3；翼缘板厚d=10mm；截面面积A=21.95cm2；截面回转半径i=6.28cm。即得=4.282×103×63.9×103/(866.2×104×6.5)=4.86 N/mm2fv=125N/mm2，16a槽钢抗剪强度满足要求。挠度变形检算= 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槽钢受力挠度变形满足要求。结论：采用16a槽钢底托梁受力满足要求。（2）顶横梁受力检算作用在顶横梁上的荷载主要有铁管自重+电缆自重+底托梁重量+竖向悬吊梁重量以及顶横梁自重，可简化为简支梁计算。抗弯强度检算a.最大弯矩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截面强度=Mmax/W=5.399×106/（205.83×103）=26.230N/mm2 f=215N/mm2，16a抗弯强度满足要求。抗剪强度检算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截面抗剪强度=Vmax×S/（×t）=5.559×103×127.8×103/(1732.4×104×6.5)=6.309N/mm2fv=12

23、5N/mm2，2×16a槽钢抗剪强度满足要求。挠度变形检算=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槽钢受力挠度变形满足要求。结论：采用2×16a槽钢顶横梁受力满足要求。（3）主梁受力检算主梁受荷载包含主梁自身重力荷载以及悬吊梁传来的荷载，悬吊梁传来的荷载作用形式为竖向集中荷载。主梁自重q=1.2×3.062=3.674KN/m悬吊梁传来的F=83.736/20+3.468/20+13.72