钢井架方案.docx
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钢井架方案
钢井架安装及拆卸方案
一、工程概况
工程名称:
龙门县沙迳中心小学功能楼工程
建设单位:
龙门县科技教育局
建设地点:
龙门县沙迳中心小学校内
工程规模:
建筑面积约为735.75m2
结构类型:
本工程为框架结构体系,框架抗震等级为:
丙级
本工程建筑高度为10.6m,计划投入1台井架增强施工中的垂直运输,其搭设高度为13.5米,本工程的钢井架平面布置见附图:
施工总平面布置图。
编制方案执行标准和相关资料:
JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》;JGJ88-92《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》;JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》;GB50009-2001《建筑结构荷载规范》;GB50017-2003《钢结构设计规范》;中国建筑工业出版社《建筑施工手册》;机械工业出版社《机械设备手册》;SMS井架说明书。
二、基础
(一)根据《岩土工程勘察报告》,施工地耐力85kpa。
(二)地耐力校核
井架基础为长2.5m、宽2.5m、高0.3m的钢筋砼,标号为C25。
1、井架自重及荷载
1静荷载
井架底梁18#槽钢1.8m×5×23kg/m=207kg
大立杆∠75×75×71.5m×9×4×7.89kg/m=473.12kg
横杆∠50×50×51.67m×9×4×3.77kg/m=251.69kg
交叉撑杆∠50×50×52.033m×9×8×3.77kg/m=612.75kg
导轨∠63×3角钢1.5m×20×5.7kg/m=171kg
滑轮2只18.2kg
承重梁16a#槽钢1.9m×2×19.75kg/m=75kg
吊重梁16a#槽钢2.12m×2×19.75kg/m=83.7kg
钢丝绳φ1418.8m×4×0.685kg/m=51.51kg
小计G=1943.97kg
2动荷载
吊栏重256kg
载重1000kg
取动系数λ=2
小计Q动=(256+1000)×2=2530kg
3基础自重
砼基础为2.5m×2.5m×0.3m(长×宽×高)。
基础自重T为2450kg/m×2.5×2.5×0.3=4590kg
4基础土应力
σ=G+Q+T/A=(1943.97+2530+4590)/2.5×2.5=1450.23N/m2
经计算现场地质满足井架安装要求,也符合JGJ88-92龙门架及井字架提升机安全技术规范。
2、基础开挖后应经过夯实再浇注砼,并且四周设好排水沟。
3、砼基础浇注后,达到强度要求,经技术质量科验收合格后再进行安装工作。
三、作业前准备工作
1、检查井架构件及卷扬机和电器控制柜。
检查井架构件的材料壁厚及垂直度,材料经除锈后,壁厚未达到要求或变形、腐蚀的不能使用,检查完毕后应涂刷防锈漆;检查吊篮进出料口安全门、断层装置、停层装置是否灵敏可靠。
检查卷扬的机械性能,制动器的磨损,电机、电磁刹的绝缘电阻值(若达不到0.5MΩ的,应进行维修和更换)
2、清理现场和组织材料进场、构件材料分类码放,不得混放和堆放。
3、确定安装、拆卸作业时的警戒范围及安全保障措施。
4、对作业人员进行安全技术交底。
5、准备工、料具。
A、Φ30mm檀绳1捆
B、1吨单门起重滑车1只
C、工具包4个
D、17~19呆板手4个
19~24呆板手4个
E、撬棍2个
F、经纬仪1台
G、水平仪1台
H、钢卷尺(3m)1把
I、木板(长×宽×高)3000×2000×54块
J、铅丝10#若干
K、安全带4根
四、安装工艺及技术要求
1、安装底座和底梁
将底座和底梁用Φ16×50六角螺栓联接,安装在砼基础上,用3m钢卷尺检查井架对角线,并校正后,紧固预埋螺栓;用水平尺测量4个安装立杆的基准点水平度(水平高差),h≤L×2/1000(L为两点间的距离),如误差超过用钢板满垫底座下部进行调整,使之达到要求。
2、安装立杆、横杆和交叉支撑。
3、用经纬仪检查立杆的垂直度并进行校正。
4、继续安装立杆、横杆、交叉支撑和导轨。
安装时用单门起重滑车将构件吊运,不得抛接。
5、安装至附墙高度时进行附墙后方可继续安装,安全附墙时应校正井架垂直度。
6、安装至设计高度时,安装承重梁、吊重梁、滑轮组。
7、安装吊篮。
8、安装卷扬机。
1卷扬机基础安装:
开挖1.5m×1.5m深0.3m基坑,用C25砼浇注,并预埋4根M16预埋螺丝。
2安装卷扬机和卷扬机防护罩。
3距卷扬机5m外安装电控柜和搭设安全防护棚。
9、穿绕钢丝绳,钢丝绳夹每端用3只相互距离90mm(﹥6d),绳头距最后一个绳卡的长度不少于140mm,绳卡滑鞍放在钢丝绳工作时一侧,U型螺栓扣在钢丝绳尾端,不得正反交错设置绳卡。
10、卸料平台每个楼层上安装电气联锁防护门,卸料平台由项目部按照结构脚手架安排架子班单独搭设。
11、安装超高与下限位,联接各种电气限位。
12、安装对讲系统。
13、架子班塔设进料口防护门。
14、进行试行转。
15、进行超负荷120%吊重试验。
16、组织验收。
17、井架安装详图见使用说明书。
五、附墙
根据JGJ88-92龙门架及井字架物料提升机安全技术规范第7.2.1条和建筑物结构,经研究共安装附墙3次,其位置如下:
1、+3.6m第一层楼面
2、+6.8m第三层楼面
3、+10.2m屋面层楼面
附墙杆件设计计算书见后。
六、安装质量验收要求
1、架体垂直偏差不应超过3‰。
2、井架载面内,两对角线长度公差不得超过最大边长尺寸的3‰。
3、每一杆件的节点以及接头的一边,螺栓数不得少于2个。
4、卷扬机安装位置距离第一个导向滑轮,水平距离应大于卷筒20倍。
5、各电气元件绝缘电阻应大于0.5MΩ。
6、吊篮安全门、进、卸门口防护门应灵活,电气联锁应灵敏可靠。
7、附墙焊接件焊缝应达到要求,无夹砂、焊不透、咬边等现象。
8、钢丝绳应符合GB606-85起重机械安全规程2.2钢丝绳条款。
9、卷扬机制动灵敏,无下滑现象。
10、按照JGJ59-99检查标准表30.9检查。
11、卸料平台承受荷载应≥3KN/m2。
七、拆卸工艺
1、回卷钢丝绳,拆除各种电气。
2、拆除滑轮组。
3、拆卸吊重梁。
4、拆除承重梁。
5、拆除横杆。
6、拆除交叉支撑。
7、拆除立杆。
8、反复进行5、6、7条工作至附墙。
9、进行5、6、7、8条工作。
、
10、拆除吊篮。
11、拆卸底梁和底座。
八、安装与拆卸安全技术措施
1、进入施工现场人员必须遵守安全管理制度,戴好安全帽,高空作业人员佩戴安全带,穿防滑鞋,安全带须高挂低用。
2、随着安装高度的增加扩大警戒区域最小半径10m,警戒区用栏杆和安全网隔离,并有明显警示牌,有专人看护,禁止非安装人员车辆进入。
3、操作用木板两端须用铅丝绑扎,防止出现探头板,木板须预先检查,如有腐蚀、断裂、节疤、等现象的不应使用。
4、所有材料的垂直运输应使用滑轮提运或者利用塔吊,施工电梯运至楼层,禁止抛接和向下抛放。
5、作业时应用呆板手,一端用绳子扎好,另一端应予固定防止滑脱。
6、禁止安装作业人员酒后作业和嬉斗。
7、高空作业人员应遵守建筑施工高处作业安全技术规范相关条文。
九、架体计算书
井架的截面轮廓尺寸为1.8m×1.8m,主立杆角钢用∠75×7角钢。
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起作用。
1吊篮起重力及自重力:
KQ2=1.2×12650=15180N
2井架自重力:
2000Nx20m=40000N
3风荷载:
W=μsμzβzW0Af
式中WO-----基本风压取750N/m2;
μZ-----风压高度变化系数,按A类地面粗糙度取值2.2。
μS=1.3Φ(1+η)
μS-----风载体型系数;η按Φ和b/h
井架的杆件投影面积:
ΣA=0.1(立杆宽度)×1.5(立杆高度)×2(立杆数量)×9(立杆节数)+[0.05(横杆)×1.67(横杆长度)+0.05(交叉支撑)×2.03(长度)×2(数量)]×13×1.1=5.48×1.1=6.02m2
AF=20×1.8=36m2
Φ=ΣA/AF=6.02/36=0.167
H/B=1.8/1.8=1
查表得
η=0.765
μS=1.3Φ(1+η)=1.3×0.167×(1+0.765)=0.38
βZ=1+ξυфZ/μZ
βZ---风振系数
ξ---脉动增大系数
υ---脉动影响系数×
фZ---振动系数
μZ---风压高度变化系数
βZ=1+ξυфZ/μZ
=1+2.75/1.8
=2.36
当风向与井架平行时风荷载为:
W=μsμzβzW0Af=0.38×1.8×2.36×750×36=43584.48N
沿井架高度方向的平均风载:
q=W/L=43584.48/2=21792.24N/m
当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积:
ΣA=0.1(立杆宽度)×1.5(立杆高度)×3×10+[0.05(横杆)×1.67(横杆长度)×sin450+0.05(交叉支撑)×2.03(长度)×4×sin450]×10×1.1=7.96×1.1=8.75m2
井架受风轮廓面积:
AF=(b×1.4×sin450+h×1.4×sin450)×10=(1.8×1.4×sin450+1.8×1.4×sin450)×10=35.638m2
Φ=ΣA/AF=8.75/35.638=0.245
H/B=1.8/1.8=1,
查表得η=0.76,根据规范当风从对角线方向吹来,计算风载体型系数时,对单肢杆件的钢架要乘系数
ф=1.1。
∵μS=1.3Φ(1+η)=1.3×0.167×(1+0.76)=0.38
∴W‘=μsμzβzW0Af=0.38×1.8×2.36×750×35.638=43146.21N
沿井架高度方向的平均风载:
q,=W,/L=43146.21/20=2157.31N/m
4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。
顶端附墙:
水平分力:
TH=0.375q,L=0.375×2157.31×6.6=5339.34N
垂直分力:
TV=TH
5拉升吊篮的引出索引力S对井架压力:
N=f0KQ=1.06×1.2×12650=16090.8N
2、内力计算
1轴力
N0=KG+N+TVX=1.2×(1943.97+12650)+16090.8+70773=104375.8N
2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3.2m自由端,因而近似地按两跨外伸梁计算。
MC1=-q,a2/2=2157.13×3.2×3.2/2=11044.5N·m
MD1=-q,L2/8=-2157.13×6.6×6.6/8=11745.57N·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起作用。
MC1=3.2m×N+N×(1.8×1.141)/2=3.2×16090.8+16090.8×1.03=68060.7N·m
MD2=6.6m×N+N×(1.8×1.141)/2=6.6×16090.8+16090.8×1.03=122766.7N·m
∴井架顶端附墙处的总弯矩
Mc=Mc1+Mc2=97027.5+73803.75=79105.2N·m
井架顶端倒数第二道附墙处的总矩
Md=Md1+Md2=11745.57+122766.7=134512.27N·m