井架安装及拆除方案.doc

南水镇沙白石村民委员会厂区办公楼工程

井架安装、拆除方案

施工单位：珠海市华冠达工程有限公司
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编 制 人：
日 期：

目录

一、工程概况 1
二、钢井架拆卸施工 3
三、保证施工安全施工措施 3
四、井架安装计算 5

工程概况

一、 工程简介

1、工程名称：珠海市南水镇沙白石村民委员会厂区办公楼
2、建设单位：珠海市南水镇沙白石村民委员会
3、设计单位：湖南大学设计研究院
4、勘察单位：中冶集团武汉勘察研究院有限公司
5、工程地点：珠海市南水镇南水工业区
6、建筑面积：总面积1292.63平方米
7、结构类型：R、C框架；基础型式；锤击预应力管桩
8、层数：2层，建筑物高度为9.3米
9、 技术规定：按照国家有关施工及验收规范、技术标准进行施工和验收；
10、质量规定：工程质量达成合格标准，以质监部门验收认定为准，工程质量验收标准执行国家《建筑安装工程质量检查评估统一标准》；
11、材料规定：本工程使用的水泥及钢材必须经质检站检查合格，其佘建筑材料必经建设单位和监理认可；
12、招标范围：土建工程、水电安装工程；
13、建设工期：总工期为150天，开工日期2023年10月28日，竣工日期2023年3月28日。

二、 建筑概况
本工程为珠海市南水镇沙白石村民委员会厂区办公楼，R、C框架结构，采用锤击预应力管桩基础，地上共二层（一层为办公，二层为宿舍），总建筑面积为1292.63㎡。
本工程建筑平面呈矩形，外包尺寸为50×12.7正立面室内外高差为0.3m、背立面室内外高差为0.15m，首层高5.4m，二层层高3.3m。
1、墙体材料采用加气混凝土砌块，外墙、分户墙厚180，内墙厚120；
2、地面：一层办公，二层宿舍都采用500×500耐磨砖、卫生间为300×300防滑耐磨砖：
3、屋面：采用4厚PP改性沥青防水层，现浇特种混凝土隔热层加气混凝土100㎜厚。
4、门窗：铝合金门窗，与墙体相连接处用1：2中性膨胀低碱水泥砂浆堵塞缝隙，然后门窗框料与外墙面接触处用密封胶进行密封。
5、外墙：1～2层，乳白色外墙漆、腰线及阳台乳黄色外墙漆。
6、天棚、墙面：天棚为1：1：6水泥石灰砂浆打底双飞粉批面二度，面扫浅色乳胶漆二度，墙面15厚1：1：6水泥石灰砂浆打底批白色双飞粉二度面扫浅色乳胶漆二度。

三、 结构设计概况
本工程按地震烈度七度进行设防，建筑耐火等级。基础采用型号为PC-B300的预应力砼管桩，桩尖持力层为强风化花岗岩层，单桩竖向承载力标准值R=900KN，桩台（承台）厚度为1100，钢筋采用I级钢筋和II级钢筋，I级（Φ）fy=fy'=210N/㎜²；II级（Φ）fy=fy'=310N/㎜²，结构构件的砼强度等级如下：
楼层
一层
二层
柱
C25
C25
梁、板
C25
C25

四、 钢井架拆卸施工
1、拆除架设套架与井架的连接螺栓，按使用说明书规定下降架套架，拆卸上一节的导轨、斜杆、横杆、立柱等放落在地面。
2、继续反复上步做法，即可拆卸整个钢井架。
五、 保证施工安全措施
在施工操作前必须认真学习本钢井架的使用说明书。钢井架的装拆作业均是高空、危险作业。安拆施工的作业人员必须是通过严格训练、熟识本机性能及安全作业规范、佩带齐全安全用品，并有相关规定规定的作业资格方可上岗作业。
1、钢井架在六级风以上应停止工作。
2、每次安装或加高完毕，必须再次检查所有螺栓，确认拧紧后才干使用。
3、天天使用前必须检查吊笼断绳安全装置。
4、配用的卷扬机应设立在钢井架旁边，卷扬机基础应与钢井架基础相锚固。若需将卷扬机与钢井架分开设立，卷扬机与钢井架距离应大于18米。
5、钢井架在没有安装附着装置情况下，不得安装超过8节，如因施工需要确加高，必须拉缆风绳锚固。
6、钢井架因施工需要可在任一层靠近建筑物一侧开口，即拆除斜杆及横杆，所拆斜杆应安放在开口节的下一节，使其与原斜杆成交叉状，但连续开口不允许超过两节。
7、必须按相关规定安装齐全所有保险装置和设立。且吊笼严禁使用单根钢丝绳提高。
8、钢井架地面井出料口处应搭设防护棚，架体外应满挂安全网，以防止物体打击事故。
9、严禁使用钢井架载人上下。
10、钢井架在工作时，不允许有杂物等伸进井架内，同时一切人员严禁进内，吊笼工作时，所载物品不得伸出吊笼或翻斗外。
11、应定期检查钢井架是否有倾斜超过规定值，应采用措施调整。
12、钢井架安装完毕后，必须按有关规定经相关部门进行验收合格后方可进行使用。
井 架
一、 基础
（一）、地耐力校核
1、 井架自重及荷载
、静荷载
井架底梁18#槽钢 2.1m×5×23Kg/m=241.5 Kg
大立杆∠75×75×7 1.8m×15×4×15.12 Kg/m=445.61 Kg
小立杆 0 Kg
横杆∠50×50×5 1.97m×15×4×3.77Kg/m=445.61 Kg
交叉撑杆∠40×40×4 2.5m×(15×8-2) ×2.42 Kg/m=713.9 Kg
导轨∠63×6角钢 1.8m×15×2×5.7 Kg/m=307.8Kg
滑轮2只 18.2 Kg
承重梁 16a#槽钢 2.2m×2×19.75 Kg/m=86.9Kg
吊重梁 16a#槽钢 2.42m×2×19.75 Kg/m=95.59Kg
钢丝绳 φ14 27m×4×685 Kg/m=73.98Kg
小计 G=3616.44 Kg
动荷载
吊栏重 200 Kg
载重 600 Kg
取动系数 λ=2
小计 Q动=(200+600) ×2=1600 Kg
基础自重 T=2450 Kg/m×8.4×0.4×0.3=2469.6 Kg
砼基础形式

基础土应力:
Q=(G+Q+T)/A=(3616.44+1600+2469.6)/(10.4×0.4)=2287.5 Kg/m2
经计算现场地质满足井架安装规定。
二、 架体计算：
井架的截面轮廓尺寸为2.1m×2.1m，主立杆角钢用∠75×7。
1、荷载计算：
为简化计算，假定荷载作用下只考虑顶端一道附墙起作用，只有在风荷载作用下才考虑其余附墙的作用。
吊篮起重力及自重力：
N1=KQ2=1.2×800×10=9600N
井架自重力:
N2=Gg=3616.44×10=36164.4N
风荷载:
W=μSμZBZWOAF
井架的杆件投影面积:
∑A=0.075×1.8×2×15+0.05×1.97×15+0.04×2.5×15×2
=8.53m2
井架受风轮廓面积:
AF=27×2.1=56.7 m2
φ=∑A/AF=8.53/56.7=0.15
h/b=2.1/2.1=1
查表得:η=0.83
μS=1.3φ(1+η)=1.3×0.15×(1+0.83)=0.357
BZ=1+ξVφ2/μZ=1+2.75×0.83×1/1.75=2.3
当风向与井架平行时风荷载为:
W=μSμZBZWOAF=0.357×1.75×2.30×750×56.7=64186.17N
沿井架高度方向的平均风载:
q=64186.17/27=2377.27N/m
当风沿井架对角线方向吹时，井架受风的投影面积：
∑A=[0.075×1.8×3×15+0.05×2×1.97×sin45º×15+0.04×4×
2.5×sin45º×15] ×1.1=13.65 m2
AF=2.5×1.414×27=95.45 m2
φ=∑A/AF=13.65/95.45=0.143
h/b=2.1/2.1=1
查表得:η=0.83，根据规范当风从对角线方向吹来，计算风载体型系数时，对单肢杆件的钢塔架要乘系数ψ=1.1
所以μS=1.3φ(1+η)=1.3×0.143×(1+0.85)×1.1=0.375
所以Wl=μSμZBZWOAF=0.375×1.75×2.30×750×95.45=107764.24N
沿井架高度方向的平均风载:
ql=107764.24/27=3991.2N/m
风荷载作用下附墙力:
在风荷载作用下,考虑最上部附墙受力。
顶端付墙：
水平分力：TH=0.75 qlL=0.375×3991.27×8.4=12572.5N
垂直分力:TV= TH
拉开吊篮的引出索引力S对压架压力:
N=fOKQ=1.06×1.2×8000=10176N
2、内力计算
轴力
N=KG+N+TVX=1.2×(36164.4+8000)+10176+54061.75=117235.03N
弯矩
风载对井架引起的弯矩，考虑最上部两道附墙受力，井架附墙上有6M自由端，因而近似的按两跨外伸梁计算。
MB1= qla2/2=3991.27×62/2=71842.86N.m
MC1= qlL2/8=-3991.27×8.42/8=-35203 N.m
起重荷载引起的水平分力对井架产生的弯矩，此时只考虑顶端附墙作用。
MB2=6×10176+10176×2.1×1.414/2=76164.31 N.m
MC2=8.4×10176+10176×2.1×1.414/2=99867.26 N.m
所以井架顶端附墙处的总弯矩:
MB= MB1+ MB2=71843.86+76164.31=148007.17 N.m
井架顶端倒数第二通附墙处的总弯矩:
MC= MC1+ MC2=35203+99867.26=135070.26 N.m
3、截面验算：
井架截面的力学性质，查型钢特性表得：
立杆：∠75×7 A0=10.20m2 4 A0=40.8Cm2 Z0=2.15cCm
IX=IY=53.6Cm4 ⅰ=1.48Cm
横杆：∠50×5 A0=4.8Cm
IX=IY=11.21Cm4 ⅰ=0.98Cm
井架的总惯性矩X∽X轴Y∽Y轴
I=4[IY+A0(BZ1/2-Z0)2]=4×[53.6+10.2×(180/2+2.15)2]=315092.48 Cm4
井架的整体稳定验算(计算轴力、弯矩时，风荷载是按井架对角线方向考虑，故偏于安全)。
顶端附墙处截面：
N0=117235.03N M0=148007.17N.m
井架的长细比:
λ=L0/ IY/4A0 /2700 315092.48/40.8=2700/87.88=30.72
换算长细比:
λ0y= λ2+40A0/Ay =33.37
由《钢结构设计规范》查得ψy=0.924
NEn=π2EA/λ2=3.142×2.1×107×40.8/33.372=7586226N
N/ψyA+BmXMB/γ2WX(1-0.8MX/NE)≤f
式中BmX—等效弯矩系数
WX—弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面抵抗矩
f—钢材强度设计值，f=215N/mm2

117235.03/0.924×2700×0.075+0.85×148007.17/1×9.93×(1-0.8×117235.03/7586226)×103≤215
62.65+12.83=75.48 N/mm2＜215 N/mm2(安全)
顶端倒数第二通附墙所受力小于顶端附端，故不再计算。
立杆角钢的稳定性验算
N0=117235.03N M0=148007.14N.m
立杆角钢的轴力:
N= N0/4+ M0/2(B-2E0)
=117235.03/4+148007.17×102/2×(180-2×2.15)=71428.04N
已知立杆计算长度L0=180cm，∠75×7，I=1.48 cm
λ= L0/ⅰ=180/1.48=121.62 查得ψ=0.425
N/ψA=71428.04/0.425×10.2×102=164.77 N/mm2≤f=215 N/mm2
交叉支撑验算：
考虑到附墙均起作用，所以最顶端附墙处截面的剪力为：
V=TH+ql ×12=12572.50+3991.27 ×12=60467.74N
按《钢结构设计规范》：
V=A·f／85 fy/235 =27000×215×0.075/85× 235/235
=5122.06N
取计算剪力为Ｖ=60467.74N
交叉支撑的内力:
NL=V/4COSa=60467.74/4×210/175=12597.45N
计算长度L0=175Cm ⅰmin=0.98
所以λ= L0/ⅰmin=175/0.98=178.6cm 查表得ψ=0.229
NL/ψA=12597.45/0.229×309=178.03 N/mm2
FV =235×(0.6+0.0015λ)=235×(0.6+0.0015×178.6)=203.96 N/mm2
NL/ψA≤fV 安全
通过上述截机验算知道,井架的截面尺寸和材料规格,符合珠海市沿海风荷载的规定,也符合起重规定。