第一節(jié)編制依據(jù)《建筑施工手冊》第四版中國建筑工業(yè)出版社；《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)中國建筑工業(yè)出版社；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)中國建筑工業(yè)出版社；《建筑施工腳手架實用手冊(含垂直運輸設(shè)施)》中國建筑工業(yè)出版社；《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-99中國建筑工業(yè)出版社；《建筑施工計算手冊》江正榮著中國建筑工業(yè)出版社；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)第二節(jié)工程概況上海市軌道交通12號線土建工程29標段工程；屬于深基坑;;地下2層；基坑局部深度13.58m；總建筑面積：11019.34平方米；施工單位：中鐵二十四局集團有限公司。本工程由上海軌道交通12號線發(fā)展有限公司投資建設(shè)，中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司設(shè)計，地質(zhì)勘察，上海建科建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司監(jiān)理，中鐵二十四局集團有限公司組織施工；第三節(jié)人行梯籠方案選擇本工程考慮到施工工期、質(zhì)量和安全要求，故在選擇方案時，應(yīng)充分考慮以下幾點：1、籠體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，力求做到結(jié)構(gòu)要安全可靠，造價經(jīng)濟合理。2、在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。3、選用材料時，力求做到常見通用、可周轉(zhuǎn)利用，便于保養(yǎng)維修。4、結(jié)構(gòu)選型時，力求做到受力明確，構(gòu)造措施到位，升降搭拆方便，便于檢查驗收；5、綜合以上幾點，人行梯籠，還必須符合《建筑施工安全檢查標準》要求，要符合市文明標化工地的有關(guān)標準。6、結(jié)合以上人行梯籠設(shè)計原則，同時結(jié)合本工程的實際情況，綜合考慮了以往的施工經(jīng)驗，決定采用以下1種人行梯籠方案：選用規(guī)格為（3600×1700×2500）箱式深基坑施工行人安全B型梯籠。第四節(jié)安裝方案1、施工前的準備工作：1.1梯籠安裝前應(yīng)對安裝人員進行安全技術(shù)的培訓。對質(zhì)量及安全防護要求詳細交底。1.2安裝班組人員要有明確的分工，確定指揮人員，設(shè)置安全警戒區(qū)，掛設(shè)安全標志，并派監(jiān)護人員排除作業(yè)障礙。1.3根據(jù)設(shè)計建筑基坑深度核對安裝高度。1.4安裝作業(yè)前檢查的內(nèi)容包括：1.4.1箱式籠體的成套性和完好性；1.4.2提升機構(gòu)是否完整良好；1.4.3基礎(chǔ)位置和做法是否符合要求；1.4.4附墻架連接埋件的位置是否正確和埋設(shè)牢靠；1.4.5必備的各種安全裝置是否具備和性能是否可靠。2、梯籠安裝：2.1基礎(chǔ)梯籠的安裝基礎(chǔ)進行處理，開挖基礎(chǔ)并夯實找平?！?500。2.2、安裝程序Φ48mm鋼管搭設(shè)1.2m高防護欄桿。梯籠使用過程中需隨挖土深度進行加節(jié)，加節(jié)過程同安裝程序。第五節(jié)、安全與維護5.1梯籠內(nèi)需安裝24v安全電源照明行燈。5.2定期對梯籠連接螺栓進行維護，如發(fā)現(xiàn)松動及時進行緊固。5.3定期對梯籠對垂直度進行測量，如發(fā)現(xiàn)傾斜及時進行校正。第六節(jié)梯籠拆除安全技術(shù)措施1、拆除前，全面檢查擬拆梯籠，根據(jù)檢查結(jié)果，擬訂出作業(yè)計劃，報請批準，進行技術(shù)交底后才準工作。作業(yè)計劃一般包括：拆除的步驟和方法、安全措施、材料堆放地點、勞動組織安排等。2、拆除時應(yīng)劃分作業(yè)區(qū)，周圍設(shè)繩綁圍欄或豎立警戒標志，地面應(yīng)設(shè)專人指揮，禁止非作業(yè)人員進入。3、拆除的高處作業(yè)人員應(yīng)戴安全帽、系安全帶、扎裹腿、穿軟底防滑鞋。4、拆架程序應(yīng)遵守由上而下，用吊機逐節(jié)吊除。附安裝圖一、標高4.655m處梯籠安裝平面布置示意圖注：1、本圖全部尺寸(除注明者外)均以毫米為單位，標高以米為單位。2、附著桿件采用8#槽鋼，連墻件采用200x200x10鋼板，表面采用防腐處理，焊縫處除渣后刷無機富鋅漆防腐。3、后置錨栓為M12*160化學螺栓，拉力應(yīng)滿足11.00Kn。二、標高-0.345m處梯籠安裝立面布置示意圖注：1、本圖全部尺寸(除注明者外)均以毫米為單位，標高以米為單位。2、附著桿件采用8#槽鋼，連墻件采用200x200x10鋼板，表面采用防腐處理，焊縫處除渣后刷無機富鋅漆防腐。3、后置錨栓為M12*160化學螺栓，拉力應(yīng)滿足11.00Kn。4、后期隨挖土深度進行加節(jié)，附著桿件安裝高度應(yīng)進行相應(yīng)的調(diào)整。5、附著桿件安裝位置及高度與現(xiàn)場結(jié)構(gòu)相抵觸時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行相應(yīng)的調(diào)整。三、標高-7.034m處梯籠安裝立面布置示意圖注：1、本圖全部尺寸(除注明者外)均以毫米為單位，標高以米為單位。2、附著桿件采用8#槽鋼，連墻件采用200x200x10鋼板，表面采用防腐處理，焊縫處除渣后刷無機富鋅漆防腐。3、后置錨栓為M12*160化學螺栓，拉力應(yīng)滿足11.00Kn。4、基礎(chǔ)底板砼澆搗完成且達到設(shè)計強度后，對梯籠進行移位。安裝位置應(yīng)選在永久洞口處，待基坑主體完成后在進行拆除。5、附著桿件安裝位置及高度與現(xiàn)場結(jié)構(gòu)相抵觸時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行相應(yīng)的調(diào)整。第八節(jié)箱式梯籠計算書箱式梯籠在工程上主要用于深基坑上下行人，各箱式籠體一般由廠家直接加工成型，施工現(xiàn)場必須嚴格按照廠商說明書安裝。本計算書按照《建筑施工計算手冊》（江正榮主編）、《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59-99）編制。一、荷載計算1.梯籠自重力梯籠自重力4.8kN/m；梯籠的總自重Nq=4.8×15=72kN；附墻架以上部分自重：Nq1=4.8×(15-5)=48kN；Nq2=4.8×(15-10)=24kN；2.風荷載為q=0.719kN/m；風荷載標準值應(yīng)按照以下公式計算：Wk=W0×μz×μs×βz=0.45×1.42×0.48×0.70=0.215kN/m2；其中W0──基本風壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定；采用：W0=0.45kN2；μz──風壓高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定；采用：μz=1.42；μs──風荷載體型系數(shù)：μs=0.48；βz──高度Z處的風振系數(shù)，βz=0.70；風荷載的水平作用力:q=Wk×B=0.215×3.35=0.719kN/m；其中Wk──風荷載水平壓力，Wk=0.215kN/m2；B──風荷載作用寬度，架截面的對角線長度，B=3.35m；經(jīng)計算得到風荷載的水平作用力q=0.719kN/m；二、梯籠計算梯籠簡圖1、基本假定：為簡化梯籠的計算，作如下一些基本假定：（1）梯籠的節(jié)點近似地看作鉸接；（2）吊裝時，與起吊重物同一側(cè)的纜風繩都看作不受力；（3）梯籠空間結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)進行計算。2、風荷載作用下梯籠的約束力計算附墻架對梯籠產(chǎn)生的水平力起到穩(wěn)定梯籠的作用，在風荷載作用下，梯籠的計算簡圖如下：彎矩圖（附墻件）剪力圖（附墻件）各附著由下到上的內(nèi)力分別為：R(1)=1.029kN,M(1)=0.643kN.m；各附著由下到上的內(nèi)力分別為：R(2)=7.329kN,M(2)=9kN.m；Rmax=7.329kN；3、梯籠軸力計算各附墻架與型鋼梯籠連接點截面的軸向力計算：經(jīng)過計算得到由下到上各附墻架與梯籠接點處截面的軸向力分別為:第1道H1=5m；N1=G+Nq1+S=11+48+11.22=70.22kN；第2道H2=10m；N2=G+Nq2+S=11+24+11.22=46.22kN；4.截面驗算（1）梯籠截面的力學特性：梯籠的截面尺寸為1.7×3.6m；主肢型鋼采用4L100X10；一個主肢的截面力學參數(shù)為:zo=28.4cm，Ixo=Iyo=179.51cm4，Ao=19.26cm2，i1=284.68cm；綴條型鋼采用L100X10；格構(gòu)式型鋼梯籠截面示意圖梯籠的y-y軸截面總慣性矩：梯籠的x-x軸截面總慣性矩：梯籠的y1-y1軸和x1-x1軸截面總慣性矩：經(jīng)過計算得到：Ix=4×(179.51+19.26×（360/2-28.4）2)=1771294.462cm4；Iy=4×(179.51+19.26×（170/2-28.4）2)=247520.302cm4；Iy'=Ix'=1/2×（1771294.462+247520.302）=1009407.382cm4；計算中取梯籠的慣性矩為其中的最小值247520.302cm4。2.梯籠的長細比計算：梯籠的長細比計算公式：其中H–梯籠的總高度，取15m；I–梯籠的截面最小慣性矩，取247520.302cm4；A0--一個主肢的截面面積，取19.26cm4。經(jīng)過計算得到λ=26.463。換算長細比計算公式：其中A–梯籠橫截面的毛截面面積，取4×19.26cm2；A1—梯籠橫截面所截垂直于x-x軸或y-y軸的毛截面面積，取2×19.26cm2；經(jīng)過計算得到λ0=28。查表得φ=0.943。3.梯籠的整體穩(wěn)定性計算：梯籠在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性計算公式：其中N--軸心壓力的計算值(kN)；A–梯籠橫截面的毛截面面積，取77.04cm2；φ--軸心受壓構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定系數(shù)，取φ=0.943；βmx--等效彎矩系數(shù),取1.0；M--計算范圍段最大偏心彎矩值(kN.m)；W1--彎矩作用平面內(nèi)，較大受壓纖維的毛截面抵抗矩,W1=I/(a/2)=247520.302/(170/2)=2912.004cm3；N'EX---歐拉臨界力，N'EX=π2EA/(1.1×λ2)；N'EX=π2×2.06×105×77.04×102/(1.1×26.4632；經(jīng)過計算得到由上到下各附墻件與梯籠接點處截面的強度分別為第1道H1=5m,N1=70.22kN,M1=0.643kN.m；σ=70.22×103/(0.943×77.04×102)＋(1.0×0.643×106)/[2912.004×103×(1－0.943×70.22×1032；第1道附墻件處截面計算強度σ=10N/mm2≤允許強度215N/mm2,滿足要求!第2道H2=10m,N2=46.22kN,M2=9kN.m；σ=46.22×103/(0.943×77.04×102)＋(1.0×9×106)/[2912.004×103×(1－0.943×46.22×1032；第2道附墻件處截面計算強度σ=9N/mm2≤允許強度215N/mm2,滿足要求!三、附著計算(一)、附墻架內(nèi)力計算梯籠四附著桿件的計算屬于一次超靜定問題，在外力N作用下求附著桿的內(nèi)力,N取第二部分計算所得的Rmax，N=7.329kN。采用結(jié)構(gòu)力學計算個桿件內(nèi)力:計算簡圖：方法的基本方程：計算過程如下：其中:Δ1p為靜定結(jié)構(gòu)的位移；Ti0為X=1時各桿件的軸向力；Ti為在外力N作用下時各桿件的軸向力；li為為各桿件的長度?？紤]到各桿件的材料截面相同，在計算中將彈性模量與截面面積的積EA約去，可以得到：各桿件的軸向力為：以上的計算過程將θ從0-360度循環(huán)，解得每桿件的最大軸壓力，最大軸拉力：桿1的最大軸向拉力為:1.50kN；桿2的最大軸向拉力為:11.62kN；桿3的最大軸向拉力為:11.62kN；桿4的最大軸向拉力為:1.50kN；桿1的最大軸向壓力為:1.50kN；桿2的最大軸向壓力為:11.62kN；桿3的最大軸向壓力為:11.62kN；桿4的最大軸向壓力為:1.50kN；(二)、附墻架強度驗算1．桿件軸心受拉強度驗算驗算公式:σ=N/An≤f其中σ---為桿件的受拉應(yīng)力；N---為桿件的最大軸向拉力,取N=11.62kN；An---為桿件的截面面積，本工程選取的是8號槽鋼；查表可知An=1024.00mm2。經(jīng)計算，桿件的最大受拉應(yīng)力σ=11.62×103/1024.00=11.35N/mm2；最大拉應(yīng)力σ=11.35N/mm2不大于拉桿的允許拉應(yīng)力215N/mm2,滿足要求。2．桿件軸心受壓強度驗算驗算公式:σ=N/φAn≤f其中σ---為桿件的受壓應(yīng)力；N---為桿件的軸向壓力，桿1:取N=1.50kN；桿2:取N=11.62kN；An---為桿件的截面面積，本工程選取的是8號槽鋼；查表可知An=1024.00mm2。λ---桿件長細比，,由l/i的值確定；桿1:取λ=5124.451/31.500=163；桿2:取λ=1392.839/31.5