防坠落钢丝绳施工方案.docx
深圳地铁6号线6102标史工区钢支撑防坠落装置施工方案编制：复核：审核：中铁二局工程有限公司深圳地铁6号线6102标四工区二C)一七年七月目录一、设计情况11、钢支撑设计情况12、防坠落装置设计情况1二、参考规范2三、施工方法22、钢丝绳布置23、膨胀螺栓布置要求21、脱落后状态分析32、钢丝绳验算4（1）受力分析4<2）抗拉能力验算5CD受力分析5（2）膨胀螺栓稳定性验算5钢支撑防坠落装置施工方案一、设计情况1、钢支撑设计情况表钢支撑参数统计表工点道数规格水平布置方式单根长重量备注站2609t=16单拼、间距3m21*5m6.7t溪头站2609t=16单拼、间距3m18.5m5.97t松岗站4609t=162、4道双拼3、5道单拼间距3m30.Im9.5t折返线3609t=162、3道单拼5道双拼间距3m12.14.3t2、防坠落装置设计情况在每根钢管支撑两端上部约Inl处打入M20膨胀螺栓，并通过16钢丝绳与钢支撑及钢围檀锁紧固定好，以防止钢支撑和钢围楝坠落砸伤人。如下图所示。图钢支撑防脱落措施示意图二、参考规范钢结构设计规范GB50017-2003；钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001；建筑钢结构焊接规程JGJ812002；建筑施工手册混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013三、施工方法1、施工要求钢支撑防坠落装置应同其对应的钢支撑一起安装，严禁出现漏装、滞后的现象。2、钢丝绳布置钢丝绳采用16钢丝绳，一端固定在膨胀螺栓上，另一端套住钢支撑。钢丝绳绳卡应配套使用，绳卡不应少于3个。绳卡之间距离控制在钢丝绳直径的68倍，绳卡应将鞍座放置在受力绳一面，IJ型卡放置在返回的短绳一面，不得正反排列放置。为了便于检查接头是否可靠和发现钢丝绳是否滑动，可在最后一个夹头后面大约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个"安全弯"，如下图所示。图钢丝绳卡示意图3、膨胀螺栓布置要求膨胀螺栓必须采用M20膨胀螺栓，螺栓打在钢支撑上方1米左右处，且必须以围护桩为锚基。四、验算过程1、脱落后状态分析由于现场防坠落钢丝绳并未绷紧，故钢支撑发生脱落时，会在钢围橡上滑动，由于受到钢丝绳拉力作用，钢支撑最终稳定状态如下图。围护桃围护桩围护桩情况一情况二图钢支撑脱落后稳定状态正视图由于膨胀螺栓必须锚固在围护桩中，故其锚点存在两种情况，如上图所示。其中，情况二由于钢支撑位于两根围护桩间，故必须加设一根钢丝绳，钢丝绳的长度为D=L5m,桩中心线间距距离H=0.7m。可知B小于60。,故每根绳所受的拉力小于情况一，只需对情况一进行验算即可。钢丝绳的长度为D=L5m,绑扎点到膨胀螺栓的水平距离L=0.6m0可求得=arcsin(L/D)=23.6°。2、钢丝绳验算(1)受力分析钢丝绳收到的拉力T可分解为水平向的力F和竖直方向上的力G11如下图所示。Ti贞F-图钢丝绳受力分析图其中G-为钢支撑重力的反作用力，钢支撑的两端各有一根钢丝绳，故其收到的拉力为钢支撑重量的二分之一。考虑到钢支撑突然坠落，计算时应乘以1.1的动力系数。钢丝绳拉力T=l.lXG2÷cos=l.1X672+cos23.6°=40.IKNo(2)抗拉能力验算根据建筑施工手册查得16钢丝绳的破断拉力为125KN,远大于钢丝绳受力40.1KN,满足要求。国产副丝编主要技术St格(GB11O2-74表1-131.6X19+1丝绳H径(TIim)胡好总断制职参考质/铜M绳公称扰拉强度(MPa)14001550I700I8502000州好稣宿妊(mm1)I(JOm)用丝破断拉力总和(kN)<6工0.414.3213.5320.022.124.326.428.67.70.521*3721.1431334.638.04).344.79.30.632.2230.4545.149.954,759.664.411.00.743.8541.4461.367.974.58187.712.50857.2754.1280-J86.7勿3103.5114.514.09-972.4968.50IOLO1120121.0134.()144.51.089.49M.57125.0138.5I$2.0165.5178.S1701.1108.M心31S1.5167.5184.0200.0216.S16S1.2128.87121.8180.0199.S219.0238.0257.5图钢丝绳主要技术规格图2、膨胀螺栓检算(1)受力分析膨胀螺栓与钢丝绳连接，其受到的钢丝绳拉力可分为水平方向的外拔力F和竖直方向的力N,如下图所示。1.FNY'T图膨胀栓受力分析图其中:外拔力F=TXSina=40.IXsin23.6°=16KNo剪应力N=T×cos=40.1×cos23.6o=36.7KNo(2)膨胀螺栓稳定性验算1)按螺栓钢材破坏验算图螺拴钢材破坏示意图性能等级3.64.6L8565.86.88.8极限抗拉强度标准值m(、mm.300400500600800屈服强度标准值Mf(Nmnr)1802401320;300400180640伸长率2522M2010812图端柱性能指标图A）拉断破坏锚栓破坏时的受拉承载力设计值NRd应按下列公式计算:NRd.sNBk,s/YRSrKNi.s=AskNRk.s-锚栓破坏受拉承载力标准值。Yrsz-锚栓破坏受拉承载力分项系数，取1.2。A,-锚栓应力截面面积，取3.14*102=314mm2oXk-锚栓屈服强度标准值，取320MPa。求得:NRd,s=314X320÷1.2=83733N=87KN,远大于外拔力16KN。满足要求。B）剪断破坏锚栓破坏时的受剪承载力设计值VRd,s应按下列规定计算：Vras=VrLs/YRnVfft.s=O.5AkVrz-锚栓破坏时的受剪承载力标准值；Yrs.、-锚栓破坏时的受剪承载力分项系数，取1.2。Jstk-锚栓屈服强度标准值，取320MPaAS-锚栓截面面积较小值，取3.14*l()2=314m11r'求得：V,8=0.5×314×320÷l.2=42KN,大于剪应力36.7KN。满足要求。2)按混凝土锥体受拉破坏进行验算图混凝土锥型破坏示意图混凝土椎体破坏受拉承载力设计值N-c按下式进行计算:NRd.c=NRkGyRc.、Mj=7o7?心SACN=%.NAcZ=(G+05$EN)SSr.N式中：Nrlc-混凝土椎体破坏受拉承载力标准值。Nkc一单根锚栓受拉时，混凝土理想椎体破坏受拉承载力标准值。YRQ-混凝土椎体破坏受拉承载力分项系数，取1.8。启."-混凝土立方体抗压强度标准值，C30混凝土取30ht>r-锚栓有效锚固深度，取160mm。A。-单根锚栓受拉且无间距、边距影响时，混凝土理想椎体破坏投影面积。S：Q-每根锚栓达到受拉承载力标准值的临界间距，取(31W)*AQ-单根锚栓受拉时，混凝土实际椎体破坏投影面积,本次计算中取Ac.N-A°c,N中S.、一边距C对受拉承载力的影响系数，取1。中2N一表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的影响系数,取0.5+hef/200=l。中哈、一偏心荷载对受拉承载力的影响系数，取1。可以计算：Nru1e=7X启.kXhef15=I×30×16015=77596NNd%C=NRk,/YRe.N=77596/1.8=43.IKN混凝土锥体破坏受拉承载力标准值N%c=43.1KN,远大于外拔力16KNo满足要求。3)按混凝土剪撬破坏验算图混凝土剪援破坏混凝土剪撬破坏受剪承载力设计值VRd一按下式进行计算:½<d,q>=VRk.q,yRIVVRdg=ANRk.c式中：Vrc-混凝土剪撬破坏受剪承载力标准值。YRCL混凝土剪撬破坏受剪承载力分项系数，取L5。k-锚固深度影响系数，当锚固深度大于60mm时，取2。可以计算：VRd.cp=2X77596=155192NCP=.c/RCP=76680/1.5=103.5KN混凝土剪撬破坏受剪承载力标准值V.s=103.5KN,大于剪力36.7KR.满足要求。4）按螺栓拔出、穿出验算机械德校整体拔出机械镭枪穿出破坏图螺栓拔出、穿出破坏根据现场工艺性试验，得到螺栓的抗拔出承载能力为80KN左右，大于拉拔力16KN0试验检测报告见附件。满足要求。
