井架搭设及拆除方案剖析.doc

井架搭设及拆除专项方案一、工程概况工程名称：广州市*化工有限公司易地改造工程工程地点：广州市*区工程规模：总建筑面积5205建设单位：广州市*化工有限公司施工单位：*建筑工程集团总公司设计单位：*石油化工设计院监理单位：广州市*建设顾问监理有限公司项目经理： 安全员： 工期要求：150日历天（计划开工日期2007年4月9日 ）质量要求：合格本工程是广州市*化工有限公司新建厂区首期工程，工程位于*镇*路段，首期工程包括生产大楼、办公楼、消防泵房、污水处理池、门卫等建筑物，施工现场采用灰沙砖砌筑围墙围闭，大门设在西北面。二、编制依据：1、国标龙门架及井架物料提升机安全技术规范JGJ88-92。2、国建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91。3、国施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88。4、国建筑施工安全检查标准JGJ59-99。5、国建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001。6、企业与项目部的安全保证计划。7、按照规定编制的井架施工方案，以确保其可靠性、稳定性和安全性。三、安装概况及设备选用根据工程的结构类型和特点，本工程需安装1台料提升机，高度16.5m，供2层以上使用,具体位置见施工平面布置图。根据龙门架及井架物料提升机安全技术规范JGJ88-92 的规定，采用物料提升机的设备型号如下：井架类型：佛山建筑机械厂生产的SS100-B2 钢井架；卷扬机类型： 双筒快速可逆式VJ200-A3 卷扬机，电动机型号为Y160L-4，最大载重为2吨，平均速度为60m/min；钢丝绳类型：钢丝绳直径11mm ，619-18.5-170-I-甲-镀-右同GB1102-74；电气设备： 有上、下极限限位装置，层门联锁装置，超载断电装置，紧急断电开关；四、钢井架的安装1、基础在施工现场选择合理的安装位置，对井字架的安装基础进行处理，开挖基础并夯实。在经夯实的基础内配置12mm钢筋（钢筋的纵向与横向间距为150mm）后浇混凝土，并在地脚螺栓弯头内横穿一根12mm钢筋，与另一地脚螺栓以及和所配置的12mm钢筋联接，混凝土标号不低于C20混凝土，厚度300mm。基础表面应平整，水平度偏差不在于10mm。基础尺寸预埋地脚螺栓按井字架规格订货时在合同中规定。基础四周不得有积水现象，必要时在基础四周开挖排水沟。办公楼拟采用1台附墙式高速吊笼负责2、3层的材料垂直运输。采用的高速吊笼型号为SS-100型；每节高度1.8m，共搭设8节，总高度为17.8m（高度在30米以下）；额定荷载为500kg；最大提升速度30M/S；基底尺寸：3m3m。架体主要由立杆、平撑、斜撑、吊臂等杆体组成。主要杆规格如下：立杆 808平撑 606斜撑 505连接板 =8螺栓 M16导轨 5卷扬机自重13kN，吊笼自重6kN。井架每节自重3kN，最大载重量为5kN龙门架及钢井架物料提升机安全技术规范总重量为16 3=48 KN二)基础设计初步设计基础尺寸：30003000500C25基础自重为：3.03.00.525112.5kNC10垫层自重为：3.23.20.12525.6kN计算总作用力：F =1.2(13+6+48+112.5+25.6)+1.45=253.12kN1、验算地基承载力：基底反力 253.12/3.02 28.12kN/现场地基土承载力设计值为=120 kN/ 。满足！由于地质条件较好，且荷载较小，所以不用验算沉降。2、基础的抗冲切验算：由于基础冲切破坏锥体斜截面为右图中的ab面，所以不用验算抗冲切。 3、抗剪验算：（1）截面验算：0.5344.2=66.3kN = = 满足！上式中，为受剪承载力截面高度影响系数，截面有效高度800时取1。（2）截面验算：0.5397.12-72=126.6 kN 三）吊篮停靠装置计算吊篮在吊运中，需要停靠各楼层，在吊篮开门时，吊篮底部的四个角上需伸出防跌落销四只以保安全，而在吊监运行中，四只防跌落销在关闭吊篮的门时要缩进吊篮，以确保运行，其原理图如下图所示。要满足下列条件：CABC=DD即为防跌落销要求移动的长度。例如：若D72mm，吊篮门宽度 E1860mm，从而得A861 B69四）超重量限位器为了使限位器的结构紧凑，故设计装在底滑轮上，考虑到限位器的弹簧杆移动量不大，故采用蝶形弹簧结构，其结构如下图。当然也可以采用螺旋式压缩弹簧，但结构尺寸就较大些。合力要求蝶簧轴移动量fz16mm，根据结构，蝶簧片尺寸选用1、蝶簧片数据 底滑轮 590.5kg外径D孔径d厚度h压平时变形量单个蝶簧片自由温度5025.431.14.12、压平时的负何 蝶形弹簧 限位器式中：E弹性模数 E2.06105Nmm2泊松比 0.3 K4计算系数 K41（无支撑面）C=D/d=50/25.4=1.972=3、PPc 4、f/ 因/t1.130.37 据图查得 f=1.10.55=0.6055、对合组合片数 取28片6、未受负荷时自由高度H27、受负荷时自由高度H1五）冲顶限位器冲顶限位器设计在卷扬机托脚的卷筒上，在卷筒轴上装有直径16、20的螺杆，螺杆长度根据需要可采用200-300mm，螺杆上装有直线移动的螺母，当卷筒转动时，螺杆也转动，使螺母做轴向移动，根据井架吊篮上升的位置设置螺母轴向限位器开关，从而防止吊篮冲顶。六）井架构件的计算1立柱计算立柱由主角钢组成，它要支承天梁，通过天梁承受吊篮及重物，因而在垂直方向上，主柱底层除承受自身钢结构重量之外，还承受吊篮的重量及承吊物体的重量，和卷扬机的拉力，此外在水平方向的风力，主要由附墙撑支撑，故对附墙撑进行计算。对缀条又叫横撑和斜撑，因水平方向的风力可用缆风绳来平衡，故缀条不作计算，仅计算主角钢架轴向风力，及其稳定性和天梁受力。主角钢轴向受压强度计算 式中： N轴向力N钢结构重量（按17.8m高设计）起重量卷扬机拉力 248482010005004804kgAa净面积由四根70707的角钢组成，每根钻有连接孔17.5Aa49.424100487.53419.6f钢材抗压强度 取f235Nmm2主角钢架稳定性计算 式中：N轴向力 N48040N A承压构件的毛面积 A49.42837.696cm2 轴心受压构件稳定系数，又叫折减系数，由按表选取 f钢材抗压强度，取f235Nmm2 安JGJ8892标准附录附表2.4的计算式： 式中：主角钢的换算长细比 角钢架长细比 构件横截面积所截垂直XX轴的平面内各斜缀条的毛截面积之和 U长度系数 一端固定一端自由的柱U2 L钢架长度 L301000m 截面的最小回转半径（cm） 角钢在钢架XX轴的惯性矩。因70707角钢，对角钢边的惯性矩为80.29cm4，截面积为9.424cm2所以280.29+8080(9.4242)241414.98 每节X截面方向的缀条图。主角钢 4.803 =46.84762000 因井架高30m，每节1.5m，在XX截面 6.5836 内共有两个边，井架缀条采用50505 角钢，其横截面面积为4.803cm2，而换算成 垂直方向的面积为： 1600 所以2301.57.023280.92cm2当75.038时，0.84 故2吊篮计算吊篮立柱强度计算 8槽钢 8槽钢 1695 50505角钢 斜缀条吊篮立柱由两根8槽钢组成，吊篮重181kg，承重1000kg，总计1181kg。由这两根立柱承担，不考虑斜缀条承重，则： 式中： N重量 N1181kg A8槽钢断面积为10.248cm2 材料曲服限 235Nmm2N/A=118110N/2049.6mm2=5.76N/mm2吊篮横梁受力计算 1181kg 受力计算：RARB11812590.5kg A B 弯矩计算：MRA847.5 847.5 590.5847.5=500.45NmRA 1695 RB 弯曲应力：式中：Wy截面模数 8槽钢Wy5.79cm3 许用弯曲应力 取所以吊篮停靠装置支承三角架强度计算吊篮停靠装置共四只防跌落销，吊篮重量由四只销来承担，吊篮承重共重N1181kg，每只销承重295kg。 受力计算1181/45/35295.255/3542.18kg式中：W截面模数 50505角钢的W3.13cm3 许用弯曲应力 取3井架天梁强度计算井架天梁由二根14槽钢组成，承重量为吊篮及其重物，共计1181kg，当井架为2m2.3m时，其天梁支承尺寸如图示： 1181kg 受力计算 A B RA=11811248/2646557kg 1398 1248 RB=1181557624kg RA 2646 RB 弯矩计算 MRA1398778686kg mm弯曲应力计算： 弯曲应力： 式中：Wy截面模数 12槽钢Wy57.7cm3 许用弯曲应力 取所以通过以上一系列的计算，符合井架安装与使用的可靠性、稳定性和安全性。