广州某改造工程井架搭设及拆除方案.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ф12mm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16 348 KN 二基础设计 初步设计基础尺寸 30003000500 C25基础自重为 3.03.00.525＝112.5kN C10垫层自重为 3.23.20.125＝25.6kN 计算总作用力 F 1.213648112.525.61.45253.12kN 1、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）ⅠⅠ截面验算 0.5344.266.3kN 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）ⅡⅡ截面验算 0.5397.12-72126.6 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 C＝A＋B CD D即为防跌落销要求移动的长度。 例如若D＝72mm，吊篮门宽度 E＝1860mm，从而得A＝861 B＝69 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fz≤16mm，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 50 25.4 3 1.1 4.1 2、压平时的负何 蝶形弹簧 限位器 式中E弹性模数 E＝2.06105N／mm2 μ泊松比 μ＝0.3 K4计算系数 K4＝1（无支撑面） CD/d50/25.41.97≌2 3、P／Pc 4、f/ 因/t＝1.1／3＝0.37 据图查得 f1.10.550.605 5、对合组合片数 取28片 6、未受负荷时自由高度H2 7、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Φ16、Φ20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。 ⑴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 ＝2484＋820＋1000＋500＝4804kg Aa净面积 由四根70707的角钢组成，每根钻有连接孔Ф17.5 Aa＝49.424100－487.5＝3419.6 f钢材抗压强度 取f＝235N／mm2 ⑵主角钢架稳定性计算 式中N轴向力 N＝48040N A承压构件的毛面积 A＝49.428＝37.696cm2 轴心受压构件稳定系数，又叫折减系数，由λ按表选取 f钢材抗压强度，取f＝235N／mm2 安JGJ－88－92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X－X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U＝2 L钢架长度 L＝301000m 截面的最小回转半径（cm） 角钢在钢架X－X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＝2[80.2980809.4242]＝241414.98 每节X截面方向的缀条图。 主角钢 4.803 θ46.8476 2000 因井架高30m，每节1.5m，在X－X截面 6.5836 内共有两个边，井架缀条采用50505 θ 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＝230／1.57.023＝280.92cm2 当＝75.038时，Ф＝0.84 故 2．吊篮计算 ⑴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 N＝1181kg A8＃槽钢断面积为10.248cm2 []材料曲服限 []＝235N／mm2 N/A118110N/2049.6mm25.76N/mm2[] ⑵吊篮横梁受力计算 1181kg 受力计算RA＝RB＝1181／2＝590.5kg A B 弯矩计算M＝RA847.5 847.5 ＝590.5847.5500.45Nm RA 1695 RB 弯曲应力 式中Wy截面模数 8＃槽钢Wy＝5.79cm3 许用弯曲应力 取＝ 所以 ⑶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N＝1181kg，每只销承重295kg。 受力计算 ＝1181/45/35＝295.255/35＝42.18kg 式中W截面模数 50505角钢的W＝3.13cm3 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 ⑴受力计算 A B RA11811248/2646＝557kg 1398 1248 RB1181－557＝624kg RA 2646 RB ⑵弯矩计算 M＝RA1398＝778686kg mm ⑶弯曲应力计算 弯曲应力 式中Wy截面模数 12＃槽钢Wy＝57.7cm3 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。 21