物料提升机专项施工方案.docx

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物料提升机专项施工方案

物料提升机专项施工方案

工程名称:

成都濛阳农副产品综合批发交易市场冷库项目

编制单位：

江苏翔森建设工程

编制人员：

王永东

编制日期：

2021年6月22日--6月26日

赵玲

审批：

王炜

审批单位：

江苏翔森建设工程

1工程概况

成都濛阳农副产品综合批发交易市场冷库项目总建筑面积为43795.4平方米，其包含有1#冷库单体，机房及变配电间。

冷库及制冷阀站地下一层，地上六层，局部机房楼梯间七层，建筑高度为37.4m。

制冷机房变配电间为地上一层，建筑高度为8.2m。

冷库部分结构形式采用板柱—抗震墙结构；穿堂部分结构形式采用板柱—抗震墙结构体系，制冷机房及变配电为钢筋混凝土框架结构。

该项目由成都濛阳农副产品综合批发交易市场有限责任公司投

资兴建，由中外建工程设计与顾问设计，由江苏翔森建设工程作为总承包单位负责施工，冷库建筑物的外形尺寸，东西向长度为，南北向长度为。

考虑到现场的施工条件、工期紧以及满足施工现场材料吊装的要求，采用在冷库项目的东侧和南侧各布置一台物料提升机，具体位置详见平面布置图

2编制依据

名称

有效的标准版本代号

备注

《SSDB-100使用说明书》

《工程地质勘察报告》

设计编号

STK20210829-1

《龙门架及井架物料提升机安全技术标准》

JGJ88-2021

《地基基础设计标准》

GB50007-2021

《建筑结构荷载标准》

GB50009-2021

《混凝土结构设计标准》

GB50010-2021

《建筑施工安全检查标准》

JGJ59—2021

《建筑机械使用安全技术规程》

JGJ33—2021

《建筑电气工程施工质量验收标准》

GB50303—2021

33物料提升机的选型与参数

本工程的物料提升机选用SSDB-100型，其主要技术参数见下表

项　　目

技　术　参　数

备注

额定载重量

1000kg

额定提升速度

38m/min

最大提升高度

95m

提升钢丝绳规格

6×19－9.3－1670

电机型号

Y160M-4

电机功率

额定电压

380V

防坠器制动距离

100min

自动防坠器型号

JDF-2

对重质量

1100kg

吊笼净空尺寸（长*宽*高）

3760mm×1350mm×2000mm

整机质量（高57m）

8000kg

标准立角钢尺寸（长度）

3000mm

4物料提升机基础的设计

基础平面图

基础的几何尺寸（按照以下尺寸进行设计与验算）

B1=1500mm,A1=2600mm；B2=1500mm,A2=2600mm

B=1990mm,A=4200mm；H=250mm,

底面积：

S=（A1＋A2）（B1＋B2）=5.20×3.00=15.60m2

基础埋深d=0.3m

钢筋合力重心到板底距离αs=80mm

4.2材料及力学参数

混凝土用C30，钢筋用HRB400

绕X轴抵抗矩：

Wx=（1/6）（B1+B2）（A1+A2）22=13.52m3

绕Y轴抵抗矩：

Wy=（1/6）（A1+A2）（B1+B2）22=7.80m3

4.3荷载计算

（1）根据施工升降机使用说明书计算整机重量：

10t计：

10000kg；G1=10000×9.81＝98100N

（2）附增加约为10%G2=9810N

（3）作用在基础顶部的标准值荷载

Fgk=106.81kNFqk=1.10kN

Mgxk=0.00kN·mMqxk=0.00kN·m

Mgyk=1.98kN·mMqyk=1.98kN·m

Vgxk=0.00kNVqxk=0.00kN

Vgyk=0.00kNVqyk=0.00kN

（4）作用在基础底部的弯矩标准值

Mxk=Mgxk＋Mqxk=0.00＋0.00=0.00kN·m

Myk=Mgyk＋Mqyk=1.98＋1.98=3.96kN·m

Vxk=Vgxk＋Vqxk=0.00kN·m

Vyk=Vgyk＋VqykkN·m

绕X轴弯矩:

M0xk=Mxk－Vyk·（H1＋H2×0.3=0.00kN·m

绕Y轴弯矩:

M0yk=Myk＋Vxk·（H1＋H2×0.3=3.96kN·m

（5）作用在基础顶部的基本组合荷载

永久荷载分项系数rg=1.20活荷载分项系数rq

F=rg·Fgk＋rq·Fqk=129.71kN

Mx=rg·Mgxk＋rq·Mqxk=0.00kN·m

My=rg·Mgyk＋rq·Mqyk=5.15kN·m

Vx=rg·Vgxk＋rq·Vqxk=0.00kN

Vy=rg·Vgyk＋rq·Vqyk=0.00kN

（6）作用在基础底部的弯矩设计值

绕X轴弯矩:

M0x=Mx－Vy·（H1＋H2×0.25=0.00kN·m

绕Y轴弯矩:

M0y=My＋Vx·（H1＋H2×0.25=5.15kN·m

根据地勘报告，修正后的地基承载力特征值fa=80kPa

（1）轴心荷载作用下地基承载力验算

按《建筑地基基础设计标准》（GB50007—2021）以下公式验算：

pk=（Fk＋Gk）/A

Fk=Fgk＋Fqk=106.81＋1.10=107.91kN

Gk=20S·d=20×15.60×0.3=kN

pk=（Fk＋Gk）/S=（107.91＋93.6）/15.60=12.92kPa≤fa，

满足

要求。

（2）偏心荷载作用下地基承载力验算

按《建筑地基基础设计标准》（GB50007—2021）以下公式验算：

当e≤b/6时，pkmax=（Fk＋Gk）/A＋Mk/W

pkmin=（Fk＋Gk）/A－Mk/W

当e＞b/6时，pkmax=2（Fk＋Gk）/3la

X方向:

偏心距exk=M0yk/（Fk＋Gk）=3.96/（107.91＋）=0.02m

e=exk=0.02m≤（B1＋B2

pkmaxX=（Fk＋Gk）/S＋M0yk/Wy

≤×fa×80=96kPa，满足要求。

（3）基础抗冲切验算

按《建筑地基基础设计标准》（GB50007—2021）以下公式验算：

Fl≤·βhp·ft·am·h0

Fl=pj·Al

am=（at＋ab）/2

pjmax,x=F/S＋M0y/Wy

pjmin,x=F/S－M0y/Wy=7.65kPa

pjmax,y=F/S＋M0x/Wx

pjmin,y=F/S－M0x/Wx=8.31kPa

pj=pjmax,x＋pjmax,y－F/S=8.97＋8.31－8.31=8.97kPa

柱对基础的冲切验算：

H0=H1＋H2－as=0.3＋0.00－=0.17m

X方向：

Alx=1/2·（A1＋A2）（B1＋B2－B－2H0）－1/4·（A1＋A2－A－2H0）2

=（1/2）××（3.00－1.99－2×0.17）－（1/4）×（5.20－4.20－2×0.17）2=1.63m2

Flx=pj·Alx=8.97×1.63=14.66kN

ab=min{A＋2H0,A1＋A2}=min{4.20＋2×0.17,5.20}=4.54m

amx=（at＋ab）/2=（A＋ab）/2=（4.20＋4.54）/2=4.37m

Flx≤·βhp·ft·amx·H0=0.7×1.00×1430

=743.6kN，满足要求。

Y方向：

Aly=1/4·（2B＋2H0＋A1＋A2－A）（A1＋A2－A－2H0）

=（1/4）×（2×1.99＋2×0.17＋5.20－4.20）（5.20－4.20－2×0.17）=0.88m2

Fly=pj·Aly=8.97×0.88=7.88kN

ab=min{B＋2H0,B1＋B2}=min{1.99＋2×0.17,3.00}=2.33m

amy=（at＋ab）/2=（B＋ab）/2=（1.99＋2.33）/2=2.16m

Fly≤·βhp·ft·amy·H0=0.7×1.00×1430

=kN，满足要求。

基础受压验算

计算公式：

《混凝土结构设计标准》（GB50010——2021）

Fl≤·βc·βl·fc·Aln

局部荷载设计值：

Fl=129.71kN

混凝土局部受压面积：

Aln=Al=B×A=1.99×4.20=8.36m2

混凝土受压时计算底面积：

Ab=min{3B,B1＋B2}×min{A＋2B,A1＋A2}=15.60m2

混凝土受压时强度提高系数：

βl=sq·（Ab/Al）=sq·（15.60/8.36）=1.37

βc·βl·fc·Aln

=1.35×1.00×1.37×

=221kN≥Fl=129.71kN，满足要求。

按《建筑地基基础设计标准》（GB50007——2021）以下公式验算：

MⅠ=a12[（2l＋a'）（pmax＋p－2G/A）＋（pmax－p）·l]/12

MⅡ=（l－a'）2（2b＋b'）（pmax＋pmin－2G/A）/48

（1）柱根部受弯计算：

GGk=1.35×=126.4kN

X方向受弯截面基底反力设计值：

pminx=（F＋G）/S－M0y/Wy=（129.71＋=15.76kPa

pmaxx=（F＋G）/S＋M0y/Wy=（129.71＋7.08kPa

pnx=pminx＋（pmaxx－pminx）（2B1＋B）/[2（B1＋B2）]

=＋（1－）×4.99/（2×3.00）

=16.86kPa

Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值：

MⅠ=[（B1＋B2）/2－B/2]2{[2（A1＋A2）＋A]（pmaxx＋pnx－2G/S）

＋（pmaxx－pnx）（A1＋A2）}/12

=（3.00/2－1.99/2）2（（2×5.20＋4.20）（17.08＋15.76－2×/15.60）＋（1－15.76）×5.20）/12=5.19kN·m

Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值：

MⅡ=（A1＋A2－A）2[2（B1＋B2）＋B]（pmaxx＋pminx－2G/S）/48

=（5.20－4.20）2（2×3.00＋＋1－2×126.4/15.60）/48=4.32kN·m

Asx=MⅠ/（0.9*fy*H0*1000/（0.9*360*0.17）=

Asy=MⅡ/（0.9*fy*H0

ρx=Asx/1000*250=94.2/（1000*250）=0.037%<ρmin%

ρx=Asy/1000*250=78.4/（1000*250）=0.031%<ρmin%

取ρ=ρmin%

Asx=Asy=0.15%*250*1000=375mm2/m

采用D12@200（实配钢筋565.49mm2/m）的双层双向钢筋

X方向弯矩验算结果：

计算面积：

375.00mm2/m

采用方案：

D12@200

实配面积：

565.49mm2/m

Y方向弯矩验算结果：

计算面积：

375.00mm2/m

采用方案：

D12@200

实配面积：

565.49mm2/m

说明：

（1）浇灌C30混凝土基础；

（2）基础外表水平度偏差不大于10mm；

（3）基础周围应有排水措施；

（4）基础周围接地直接连接接地系统，并焊有接线螺栓。

5型钢悬挑卸料平台

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。

（1）设计参数:

1）荷载参数

脚手板类别：

木脚手板，脚手板自重（kN/m2）：

；

栏杆、挡板类别：

竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：

；

施工人员等活荷载，最大堆放材料荷载。

2）悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离（m）：

，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：

；钢丝绳安全系数K：

6，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；

只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。

3）水平支撑梁

主梁材料类型及型号：

20号槽钢槽口水平[；

次梁材料类型及型号：

16号槽钢槽口水平[；

次梁水平间距ld（m）：

，建筑物与次梁的最大允许距离le（m）：

。

4）卸料平台参数

水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：

，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：

1.50,次梁悬臂Mc（m）：

；

平台计算宽度（m）：

。

（2）次梁的验算:

次梁选择16号槽钢槽口水平[，间距，其截面特性为：

面积；

惯性距；

转动惯量；

回转半径；

截面尺寸：

b=65mm,h=160mm,t=10mm。

1）荷载计算

脚手板的自重标准值：

采用木脚手板，标准值为；

×；

型钢自重标准值：

本例采用16号槽钢槽口水平[，标准值为0.19kN/m；Q2=0.19kN/m

活荷载计算

施工荷载标准值：

取2.00kN/m2

Q3=2.00kN/m2

最大堆放材料荷载P：

荷载组合

×××

×

2）内力验算

内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：

最大弯矩M的计算公式为：

Mmax=ql2/8（1-m2/l2）2+pl/4

经计算得出×2.002/8）××·m。

最大支座力计算公式:

R=[P+q（l+2m）]/2

经计算得出×（2.00+2×

抗弯强度验算

次梁应力：

σ=M/γxWx≤[f]

其中γx--截面塑性发展系数，取；

[f]--钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=3.93×103/（1.05×116.80）=32.04N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=32.04N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

整体稳定性验算

σ=M/φbWx≤[f]

其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb=（570tb/lh）×（235/fy）

经过计算得到；

由于φb大于，按照下面公式调整：

≤

得到；

次梁槽钢的稳定性验算σ=3.93×103/（0.826×116.800）=40.71N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=40.707N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

（3）主梁的验算:

根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择20号槽钢槽口水平[，其截面特性为：

面积；

惯性距；

转动惯量；

回转半径；

截面尺寸，b=75mm,h=200mm,t=11mm；

1）荷载验算

栏杆与挡脚手板自重标准值：

本例采用竹笆片脚手板挡板，标准值为；

；

槽钢自重荷载

静荷载设计值××；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力R；

2）内力验算

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图（kN）

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图（kN·m）

悬挑水平钢梁支撑梁变形图（mm）

从左至右各支座反力：

R[1]=9.859kN；

R[2]=7.969kN；

R[3]=-0.793kN。

最大支座反力为Rmax=7.969kN；

最大弯矩Mmax=2.642kN·m；

最大挠度ν=0.002mm。

抗弯强度验算

σ=M/（γxWx）+N/A≤[f]

其中γx--截面塑性发展系数，取；

[f]--钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值σ=2.642×106/1.05/191400.0+4.78×103/3283.000=14.605N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值14.605N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!

整体稳定性验算

σ=M/（φbWx）≤[f]

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb=（570tb/lh）×（235/fy）

；

由于φb大于，应按照下面公式调整：

≤

可得；

主梁槽钢的稳定性验算σ=2.642×106/（0.626×191400.00）=22.05N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=22.05N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

钢丝拉绳的内力验算:

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，

RCi=RUisinθi

其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力（kN）；

RUi--拉钢绳的轴力（kN）；

θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；

；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RUi=9.859/0.857=11.50kN；

钢丝拉绳的强度验算:

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径。

[Fg]=aFg/K

其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；

Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），查表得Fg＝；

α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取、和。

α＝；

K--钢丝绳使用安全系数。

K＝6。

得到：

[Fg]=30.832KN>Ru＝。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

钢丝拉绳拉环的强度验算:

取钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：

。

拉环强度计算公式为：

σ=N/A≤[f]

其中，[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计标准》所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。

拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值；

所需要的拉环最小直径×××。

实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。

6物料提升机安装与拆卸

施工前的工作

（1）井架安装前应对安装人员进行安全技术培训。

对岳量及安全防护要求详细交底。

（2）对安装的提升机、架体配件、杆件的规格质量和场地环境进行全面检查，确认符合标准和产品说明中的有关要求。

（3）安装班组人员要有明确的分工，确定指挥人员，设置安全警戒区，挂设安全标志，并派监护人员排除作业障碍。

（4）根据设计要求核对安装高度。

（5）安装作业前检查的内容包括：

1）金属结构的成套性和完整性；

2）提升机构是否完整良好；

3）电气设备是否安全可靠。

4）基础位置和做法是否符合要求。

5）附墙架连接埋件的位置是否正确和埋设牢靠。

6）必备的各种安全装置是否具备和性能是否可靠。

7）人员组成为：

指挥1人，井架安装5人，电工2人，焊工1人，安全责任1人。

钢井架的安装

（1）钢塔基础

钢塔底座四个角相应固定在同一水平高度的四个砼墩上，钢塔周边300㎜范围内捣C20素砼150㎜厚。

并做好排水设施。

（2）钢塔安装程序：

基础施工　底座安装　　　立柱　　　横杆　　　斜杆　　　标准节　外导轨、塔顶大梁、顶滑轮等　　　连墙杆。

（3）钢塔地基要水平，按钢塔基础图要求施工。

将钢塔底架栓结，置于基础平面上，校正水平及方框四角90°角，将底架与地脚螺栓拧紧牢固。

地脚螺栓材质、规格、预埋尺寸应符合提升机使用说明书的要求。

（4）立柱分左右两种远见格，安装时应注意其上部连接板的方向，不得乱装。

（5）立柱用M18螺栓连接，其余均用M16。

（6）安装钢塔前，检查底架与基础的紧固。

钢塔首节安装，将各立柱连接在底座上，横杆、斜杆、道轨继而连接好，所有连接螺栓暂不拧紧，校正立柱垂直度，框架平面90°角校正，边校正紧固连接螺栓，每个杆件螺栓应采用扭矩板手扫紧牢固、可靠，不得松动和漏装。

（7）设置作业人员上下爬梯，操作前应铺好木枋，不得铺设探头枋（板）。

（8）第二节按第一节方法安装。

（9）外导轨、塔顶大梁，顶滑轮有偏边安装要求；

1）外导轨安装

外导轨安装时参照图三以塔中为基础偏离建筑物方向。

2）塔顶大梁安装

塔顶大梁、顶滑轮客观存在装参考图四以塔中为基础偏离建筑物方向。

（10）钢塔的锚固和附墙

钢塔未附墙前必须按标准设一度缆风绳，附墙后钢塔的最大自由高度为15㎜。

附墙从第二层开始，每隔二层附墙一道。

附墙与钢塔的联接点一定要在立杆的联接板上。

详见钢塔附墙图。

（11）安装的钢塔对角等长、垂直。

垂直度最大误差小于1‰。

绝对偏差不大于150㎜。

架设时应9m高验收一次垂直度和四角90°，并填写验收表。

当钢塔四角为菱形时，应松开塔身螺丝矫正再紧固。

（12）塔底作防雷接地，接地电阻不大于4欧。

塔顶结角装避雷短针。

拽引机的安装

（1）曳引机安装在C25砼墩上。

（2）安装曳引机应校正水平，确保曳引轮子两侧面的垂直度误差在2㎜内机座与砼墩的螺栓固定位置严禁有空隙，以防螺栓将机座压变形。

（3）曳引机安装好后，应搭设防护栏栅保护，防止雨水淋湿电机及砂石掉入绳槽内造成钢丝绳脱槽。

（4）制动器抱闸各转动灵活，以确保制动可靠，制动时制动瓦能紧贴在制动轮工作外表上，并确保其间隙控制在0.1～０．７㎜范围内。

控制电箱的安装

（1）控制电箱垂直安装在牢固的支柱上，并注意防水，用不小于6mm2三线电缆接上电源（电机额定工作电压不能低于350伏），把控制按扭的三个接头接到箱内三个相应的接线号码柱上。

（2）控制箱及曳引机均应接地，接地电阻不大于4欧。

（3）控制按扭安装在便于观察送料楼层的地方，并有电铃、对讲机上下联系。

钢丝绳的安装与调试。

钢塔全部安装完毕，检查各部件安装无误后，在地面安好吊笼，吊笼内暂不装门、侧板等附件，以减轻吊笼重量，便于下一步的安装。

先在地面上把平衡架套入外导轨，并装上四块平衡铁。

接上电源，试运行主机。

以上工作完成后，再安装四条Ф14的吊笼提升钢丝绳，其步骤如下：

（1）首先将第一条钢丝绳的绳端从曳引轮后拉上架顶，跨过两个顶滑轮后拉至顶面的平衡架上方，绳端固定在张力调整螺栓上。

注意：

钢丝绳子跨过两个顶滑轮和固定在张力调整螺栓时，均要放在对应绳槽上，不能错槽，以便其它三条钢丝绳与之平行铺设。

（2）点动曳引机确认其转动方向，两人拉紧钢丝绳后点曳引机，将平衡架提升到距架顶2米，把人拉的钢丝绳端固定在机架座或塔身上。

（3）按图六绕绳方法，平行铺设其它三条钢丝绳，要求三条钢丝绳拉紧程度一致，绳端分别靠三个绳锁固定在吊笼的分绳器和平衡