黄金口站配套用房项目基坑支护工水泥罐安装施工方案湖北锐鑫基础工程有限公司2014年08月目录第一章编制依据 (3)第二章工程概况 (3)第三章水泥罐选型及位置确定 (3)第四章水泥罐施工技术要求 (4)第五章水泥罐承台施工及部署 (4)第六章水泥罐安装方案 (5)第七章安全注意事项 (7)第一章编制依据(1)水泥机械设备安装工程施工及验收规范(2)现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(3)建筑施工机械安全技术规范(4)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(5)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(6)《黄金口停车场站点配套用房项目工程地质勘察报告》第二章工程概况为配合武汉市轨道交通四号线二期工程黄金口停车场的运营与管理，武汉市地铁集团有限公司拟在武汉轨道交通4号线二期黄金口站点配套用房项目。
项目地址在汉阳三环线以西黄金口工业园区什湖横路以西,设停车场及配套用房、裙房（设备用房、派出所）等建筑。
本工程位于汉阳区黄金口工业园区富源路。
总建筑面积54578.92㎡，其中地下建筑面积12712.2㎡，为设备用房和停车库；地上建筑面积41866.72㎡，地上为综合楼，裙房为3层大型商业及餐饮空间，5层的派出所及消防站，主楼为27层的宿舍；地下室为全现浇钢筋混凝土框架结构，地上为全现浇钢筋混凝土框架-核心筒结。
第三章水泥罐选型及位置确定根据施工现场条件及周围环境情况，该工程采用预拌干粉水泥砂，现场加水拌制施工。
为满足本工程施工需要，拟安装两个容量为80T水泥罐。
水泥罐位置为施工现场区域南侧空地。
考虑基坑边坡的稳定性要求，在地下室外回填前供货运输车辆的行走都在围墙外，且大门口到水泥罐该段距离的位置不能堆积大宗重量（如钢筋）等材料，以便施工人员行走方便。
基坑回填完成后空地的面积增大，不再威胁基坑及以后地下室及外排栅安全的前提下，水泥罐段地面进行全部硬地化，路面砼的厚度及强度足够承载水泥罐车的行走，以后水泥罐车才可以进入工地卸料，及在不影响水泥罐车通行的条件下有限度堆放其他材料。
（详见附图）第四章水泥罐施工技术要求1、本地基为一次浇筑而成，螺栓距离尺寸必须保持准确。
2、本地基平面必须光滑，水平一致。
3、地脚板和地脚螺丝在浇筑混凝土前先预埋，保证四只脚在同一水平面上。
4、浇筑混凝土两周后可安装水泥罐。
5、直脚型水泥仓地基两脚中线为2050mm。
6、钢混凝土标号C30，底面配钢筋Φ16，全部用二级钢。
第五章水泥罐承台施工及部署5.1 施工准备首先根据厂家提供的设计图纸进行承载力、抗倾覆等验算，符合相关要求后，再按图纸设计要求进行钢筋砼及各种预埋件的施工，待基础的强度达到要求后再进行水泥罐的安装,本承台尺寸为4m*4m*0.5m。
1）材料准备安装前需准备好全站仪、水准仪、电焊机、焊条、并根据水泥罐的重度和高度选择相应吨位的吊车；并检查相关机电设备应无变形、损伤、和锈蚀，钢丝绳不得有锈蚀、损伤、弯折、扭结和松散现象。
2）人员机械设备准备专业起重司机、电焊工3名、信号工1人、安全监督员1人、壮工、施工人员、技术人员均以到场。
汽车吊一台，活动扳手3个，吊扳手1个，电焊机1台，电工工具2套，安全带3副，电子经纬仪1台。
3）技术准备①基础验收合格a、纵、横向中心允许偏差：20mmb、标高允许偏差0~-20mm，基础表面要光滑、平整c、基础平面标高偏差：+0、-20mmd、预留地脚螺栓位置偏差+10mm②技术文件a、技术人员需提前做好技术交底，并现场指导B、其他技术文件是否齐全第六章水泥罐安装方案1、施工工艺流程2、钢丝绳挂钩吊点为水泥罐体上预留的2mm厚的钢板孔。
如下图所示：起吊点起吊点3、水泥罐体的起吊采用1台25t吊机作为起吊设备，吊机采用不同的回转半径起吊罐体，直至移至安装位置，缓慢放下。
采用人工调校的办法使罐体每个立柱中心线位置对准支座垫石位置就位后，采用电焊条对立柱与预埋钢板进行焊接，焊接时先电焊，再进行满焊。
1）安装前，先对设备的独立基础轴线的尺寸，预埋件的标高，预埋件的平整度进行统一的复核，并将基础纵横轴线用墨线弹出，根据高度和平整度的差值准备好相应厚度的钢板作垫片用水准仪控制控制拌合机，料斗的水平度用两台全站仪成90角控制水泥罐的垂直度，使设备横平竖直2）设备安装应遵循先下后上，先矮后高、先轻后重的顺序，即先安装固定下部的设备，再安装上部构件，先安装较低的设备，后安装较高的设备，先安装较笨重的设备，后安装较轻的设备，3）将设备运行至基础上位置后、套穿地脚螺栓，且在地脚螺栓两边放置垫铁、然后落下设备，落下时一定要缓慢进行，4）校正水泥罐的位置，使水泥罐的中心与基础的中心对准，且保持水泥罐水平放置。
5）焊接，焊接要由专业焊接人员操作，要严格遵循焊接规范施工，保证焊接质量。
第七章安全注意事项1）设备运输时一定小要心谨慎，严防出现颠簸、倾覆现象。
2）设备吊装时应由专业起重工负责，采取合理稳妥的吊运技术措施，特别注意防止碰撞办公楼，龙门架等设施，索具必须牢固可靠。
3）吊车与竖井边缘要保持安全距离，距离竖井边缘5m。
4）信号工与吊车司机要密切配合。
5）严禁在暴风、暴雨、暴雪等恶劣天气施工。
6）严格控制焊接质量，焊接完毕后严格按焊接技术规范进行验收基础布置平面图：8第八章 水泥罐计算书1、 水泥计算参数：容重：γ=16KN/m 3；内摩擦角：φ=30°；水泥与仓壁的摩擦系数：μ=0.3；侧压力系数：k=()()2245φ-tg ； 筒仓内径：d n ；仓内储存料计算高度：h n ；筒仓水平净截面的水力半径：ρ=d n /42、 深仓计算修正系数：深仓贮料水平压力修正系数：C h ；深仓贮料竖向压力修正系数：C v ；3、 风荷载参数计算风力：v=35.6m/s4、 仓体自重：G=15t一、 空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算1、 计算模型2、 风荷载强度计算：风荷载强度计算：0321W K K K W ⋅⋅⋅=其中 基本风压：Pa v W 1.7926.16.356.1220===风载体形系数：K1=0.8风压高度变化系数：K2=1.0地形、地理变化系数，按一般平坦空旷地区取K3=1.0 W=0.8×1.0×1.0×792.1=634Pa3、 风力计算：A 1=0.85×0.82=0.697m 2，考虑仓顶护栏等，提高1.5倍 F 1=634×0.697×1.5=666N作用高度：H 1=10+11+0.82/2=21.41mA 2=(4.2+0.063×2) ×11.0=47.6m 2F 2=634×47.6=作用高度H1=10+11+0.82/2=21.41m 作用高度：H 2=10+11/2=15.5mA 3=(4.326+0.289)/2×3.4=7.8 m 2F 3=634×7.8=4945N作用高度：H 3=10-3.4/3=8.87m A 4=3.85×1.5×0.4=2.31 m 2 F 4=634×2.31=1465N 作用高度：H 4=4.25+1.5/2=5m 4、 倾覆力矩计算：mt F M i ⋅=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅=∑14.235146587.849455.153017841.21666h i 41倾稳定力矩计算：假定筒仓绕AB 轴倾覆，稳定力矩由两部分组成，一部分是仓体自重稳定力矩M 稳1，另一部分是水泥仓立柱与基础连接螺栓抗拉产生的稳定力矩M 稳2。
（每个支撑立柱与基础之间的向上抗拔力按10t 计算）mt M ⋅=⨯⨯=36.24624.1158.01稳 mt M ⋅=⨯⨯⨯=96.642624.12102稳5、 稳定系数1.5 46.336.2496.6449.19M >=+=倾稳M 二、 满仓时各部分构件及连接的强度和稳定性计算 1、 由5.175.20.40.11>==n n d h ，该水泥筒仓满仓时按深仓计算。
2、计算深度s=11.0m(即漏斗顶面处)，仓壁受力计算： 水平压力标准值：20.10.11313.06.3513.00.1161m KN e e P kshk =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯⨯--ρμμγρ 竖向压力标准值：20.10.11313.08.1061313.00.1161m KN e e k P ksvk =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯⨯--ρμμγρ 单位周长上的总竖向摩擦力标准值：()()mKNP s q vk fk 2.698.1060.11160.1=-⨯⨯=-=γρ漏斗壁单位面积上法向压力标准值：()()222227.11560cos 3160sin 8.1063.1cos sin mKN k P C P vk v nk =︒⋅+︒⨯⨯=+=αα 漏斗壁单位面积上切向压力标准值：()()21.4060cos 60sin 3118.1063.1cos sin 1mKN k P C P vk v tk =︒⋅︒⨯-⨯⨯=⋅-=αα 3、 荷载组合：⑴作用于舱壁单位面积上的水平压力基本组合（设计值）：256.926.350.23.13.1m KNP C P hk h h =⨯⨯==⑵作用于舱壁单位周长的竖向压力的基本组合（设计值）（无风荷载组合）：mKNq C q q fkf gh v 8.692.691.13.1006.0115.782.13.12.1=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=4、 仓壁强度计算⑴水平方向抗拉强度：MPa KPa t d P n h t 9.3030853006.02456.922==⨯⨯=⋅=σ ⑵竖向力考虑由加劲肋和2b e （取b e =15t ）宽的仓壁钢板共同承受： 组合构件的截面特性为：A=22.62cm 2I =241.0cm 4I =398.2cm 4xyxxyyW =48.9cm 3xW =39.0cm 3yyA=40.75cm 2I =1813.3cm4W =139.5cm 3加劲肋间距：b=3.14×4/6=2.1m nn W MA N +=σ ()MPaW M A N mKN e N M KNb q N x v 1.172109.481065.41062.2284.0106.14665.41017.36.1466.1461.28.6936232=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=⋅=⨯⨯=⋅==⨯=⋅=-φσ 5、 漏斗强度计算：⑴漏斗顶截面，漏斗壁单位周长的径向拉力设计值：mKNd W d W d P C N gkmk vk v m 3.24160sin 4252.160sin 45.24460sin 448.1063.13.1sin 2.1sin sin 43.1000=︒⨯⋅⨯+⎪⎭⎫⎝⎛︒⨯⋅+︒⨯⨯⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ππαπαπα ⑵漏斗顶截面，漏斗壁单位周长的环向拉力设计值：m KN d P N nk t 34760sin 247.1153.1sin 23.10=︒⋅⨯⨯==α 式中：()KN W mk 5.2441625.04.344312=⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=π KN W gk 25=⑶强度计算：径向拉应力：MPa t N m m 22.4063.241===σ 环向拉应力：MPa t N n n 83.576347===σ 折算应力：MPa m t m t zs 34.5122.4083.5722.4083.572222=⨯-+=-+=σσσσσ<170MPa6、 环梁计算：⑴环梁计算时考虑以下两点近似：①在环梁高度范围内的储料水平压力忽略不计； ②环梁计算截面及特性按下图简化：xxyyA=40.75cm 2I =1813.3cm 4I =328.9cm 4xyW =139.5cm 3xW =89.2cm 3y⑵在水平荷载αcos m N 作用下环梁的稳定性计算：36.0cos r EI N N y cr m =≤αmKN N m 7.12060cos 3.241cos =︒⨯=α9.502000109.3281006.26.06.03453=⨯⨯⨯⨯==r EI N y cr 三、 基础计算 １、 支撑柱计算：单根支柱能承受的最大压力：[][])538.0,4.1064.91000,4.9,57.66,5853(109.606657538.0170244=======⨯=⨯⨯=⋅=φλφσcm AIi cm A cm I NA N 式中：水泥仓满仓时的自重，考虑至少由四个支柱承受，则单个支柱受压：t G N 504==，[]22.1509.60==N N２、 基础计算：按单个支柱计算地基承载力：()KPa 15028.05.09.602=⨯+=σ。