豎井龍門架設(shè)計(jì)施工方案

1、豎井龍門架設(shè)計(jì)施工方案目 錄一、豎井龍門架方案設(shè)計(jì)依據(jù)-1二、設(shè)計(jì)目的及要求-1三、初步設(shè)計(jì)-1四、設(shè)計(jì)計(jì)算-11、導(dǎo)軌大梁-12、鋼架橫梁及立柱-33、鋼架柱腳-84、節(jié)點(diǎn)設(shè)置-9五、龍門架附屬設(shè)施設(shè)計(jì)-91、檢修平臺(tái)-92、防雨棚-93、擋土設(shè)施-9六、龍門架材料用量表-11七、設(shè)計(jì)說(shuō)明-11八、龍門架安裝施工-121、 施工準(zhǔn)備 -122、 龍門架基礎(chǔ)及擋土柱基礎(chǔ)施工-123、 龍門架安裝-124、 質(zhì)量要求-135、 安全注意事項(xiàng)-13一、 豎井龍門架方案設(shè)計(jì)依據(jù)1建筑施工手冊(cè)縮印本第二版，1999；2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；3結(jié)構(gòu)力學(xué)，清華大學(xué)，龍奴球；4結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算軟件Sm Solver清

2、華大學(xué)土木系，袁 駟；4.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理天津大學(xué)出版社，丁陽(yáng)；5豎井為圓形，凈直徑（圈梁內(nèi)皮）7m；6橫通道斷面尺寸及橫通道與豎井平面圖；7電葫蘆最大起吊總量100KN，二導(dǎo)軌二電葫蘆；8施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖；9現(xiàn)場(chǎng)施工高峰期存土量約200m3。10土斗為長(zhǎng)x寬x高1.5m二、 設(shè)計(jì)目的及原則1、設(shè)計(jì)目的滿足施工對(duì)垂直提升的需要，確保提升的安全。2、設(shè)計(jì)原則1）統(tǒng)一規(guī)格、材料及顏色。2）適應(yīng)工程豎井尺寸、滿足提升能力的要求及市區(qū)施工較大存土能力的需要。3）應(yīng)方便安裝、拆卸且保證施工安全。三、 初步設(shè)計(jì)根據(jù)施工需要，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)一座三跨二軌龍門架作為垂直運(yùn)輸工具,用于出土、送料之用。導(dǎo)軌大梁擬采用跨度

3、為5.25m和5m的3跨I40 b工字鋼梁，鋼架橫梁擬采用跨度為7.5m的單跨I50a工字鋼梁，立柱采用273，t7.5mm熱軋無(wú)縫鋼管。導(dǎo)軌大梁距地面8.5m。為此，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。四、 設(shè)計(jì)計(jì)算1、導(dǎo)軌大梁導(dǎo)軌大梁受力主要為集中荷載，并且是沿大梁移動(dòng)的。電葫蘆重為2t，土斗滿載時(shí)重8.5t(含土斗自重1.7t)，則集中荷載取10.5t，根據(jù)設(shè)計(jì)，龍門架支立見【圖1】，其受力簡(jiǎn)圖如下：采用I40b工字鋼做大梁，集中荷載按110KN計(jì)算，梁自重為73.8kg/m，強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：1.1內(nèi)力計(jì)算電葫蘆荷載考慮1.1的動(dòng)力系數(shù)，最大彎矩設(shè)計(jì)值：支座最大剪力設(shè)計(jì)值：1.2抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算龍門架作

4、為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取0.9,按GB/T7061988計(jì)算，I40b熱軋工字鋼截面特性：;故強(qiáng)度滿足要求。1.3抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算龍門架作為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取0.9, 按GB/T7061988計(jì)算，I40b熱軋工字鋼截面特性：；故強(qiáng)度滿足要求。1.4穩(wěn)定性驗(yàn)算大梁受壓翼緣側(cè)向自由長(zhǎng)度最大值；與梁寬的比值：；必須進(jìn)行整體性穩(wěn)定系數(shù)。查表，；故整體穩(wěn)定性滿足要求。1.5剛度驗(yàn)算最不利荷載組合如下圖所示：圖中E點(diǎn)擾度：故剛度滿足要求。2、鋼架橫梁及立柱設(shè)計(jì)橫梁采用I50a工字鋼，斜撐采用I10工字鋼，立柱采用273，t7.5mm熱軋無(wú)縫鋼管。橫梁長(zhǎng)7.5m，斜撐長(zhǎng)x1.25m，立柱高8.5m

5、。I50a結(jié)構(gòu)抗彎剛度：;I50a結(jié)構(gòu)抗拉剛度：;根據(jù)豎井提升的要求，大梁的布置，荷載的最不利組合及I50a工字鋼結(jié)構(gòu)自重（93.61Kg/m），受力簡(jiǎn)圖如下：利用清華大學(xué)土木工程系結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算軟件SM Solver求得內(nèi)力及位移如圖： 結(jié)構(gòu)軸力：結(jié)構(gòu)剪力:結(jié)構(gòu)彎距：結(jié)構(gòu)位移：2.1鋼架橫梁驗(yàn)算剪力及彎距最大值分別為：;抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算龍門架作為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取0.9,查表GB70665中熱軋工字鋼截面特性，可知：;故強(qiáng)度滿足要求。抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算龍門架作為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取0.9,查表GB70665中熱軋工字鋼截面特性，可知：；故強(qiáng)度滿足要求。穩(wěn)定性驗(yàn)算橫梁與大梁焊牢可以作為橫梁的

6、側(cè)向支撐點(diǎn)。受壓翼緣側(cè)向自由度最大值；與梁寬的比值：；無(wú)需進(jìn)行整體性穩(wěn)定系數(shù)。剛度驗(yàn)算, 故剛度滿足要求。2.2斜撐受軸力作用，。強(qiáng)度；滿足要求；剛度；剛度滿足要求。2.3鋼架立柱驗(yàn)算采用273，t7.5mm熱軋無(wú)縫鋼管，最大高度8.5m。；。截面的幾何特性截面面積A62.56cm2，慣性距Ix5516.47cm4。截面模量W1x404.14cm3?；剞D(zhuǎn)半徑i9.39cm。強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度滿足要求。彎距作用平面內(nèi)的穩(wěn)定驗(yàn)算；查規(guī)范，；滿足要求。彎距作用平面外的穩(wěn)定驗(yàn)算因?yàn)橹性O(shè)置支撐，考慮剪刀撐及橫撐的作用，平面外計(jì)算長(zhǎng)度按考慮。查規(guī)范，；滿足要求。局部穩(wěn)定驗(yàn)算。局部穩(wěn)定性滿足要求。3、鋼架柱腳柱

7、腳設(shè)計(jì)時(shí)，考慮電葫蘆水平制動(dòng)力6KN，基本風(fēng)壓0.45KN/m2,風(fēng)荷載2 KN/ m2。3.1柱腳螺栓設(shè)計(jì)柱腳螺栓采用M24、8.8級(jí)普通螺栓，孔徑26mm，最小端距2d0=2×26=52mm，實(shí)取55mm；最小間距3d0=3×26=78mm，實(shí)取160mm。單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值所需螺栓數(shù)，實(shí)取8個(gè)。3.2底板設(shè)計(jì)底板尺寸若采用正方形底板，則底板邊長(zhǎng)，實(shí)取L=625mm。底板厚度，實(shí)取t=20mm；其中M為底板采用150×200×20mm厚肋板加強(qiáng)后所分區(qū)格板彎矩：。3.3柱腳焊縫設(shè)計(jì)最小焊腳尺寸；最大焊腳尺寸，取,；最小焊

8、縫長(zhǎng)度，最長(zhǎng)焊縫長(zhǎng)度，滿足要求。4、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)詳見附圖（二）、（三）、（四）、（五）。五、龍門架附屬設(shè)施設(shè)計(jì)1檢修平臺(tái)在龍門架上設(shè)電葫蘆檢修平臺(tái)，如附圖（六）所示。檢修平臺(tái)上設(shè)置欄桿，在龍門架立柱上焊接20的圓鋼U型筋作爬梯踏步，間距300mm，圓鋼與立柱兩邊焊牢，并每隔500mm用10鋼筋做一道500護(hù)圈。在進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí)，應(yīng)按高空作業(yè)要求進(jìn)行，必須佩戴安全帶。另外，本檢修平臺(tái)承載力較低，檢修人員不超過(guò)兩人，檢修用工具重量不超過(guò)20kg 。2防雨棚另設(shè)龍門架防雨棚，簡(jiǎn)易雨棚用彩鋼板制作，用型鋼和螺栓固定在大梁工字鋼上面，如附圖（七）所示。3擋土設(shè)施為方便堆土和出土，在堆土跨距立柱底0.3m，1

9、.2m和2.0m和2.8m處立柱內(nèi)側(cè)各設(shè)一道擋土撐，擋土撐采用I14工字鋼。在擋土撐和立柱上各焊一塊14mm厚200×200連接板，擋土撐與立柱之間每個(gè)節(jié)點(diǎn)均采用4個(gè)長(zhǎng)為60的18螺栓相連。在堆土跨均勻布置擋土柱，如附圖（八）所示，擋土柱采用I28a，長(zhǎng)3000mm工字鋼，并嵌固于600×600×800的砼基礎(chǔ)內(nèi)500mm，施工時(shí)可根據(jù)堆土和出土需要進(jìn)行安裝。3.1擋土撐驗(yàn)算采用I14、Q235工字鋼做擋土撐， 長(zhǎng)度為7.5m及最底部處最不利，為四跨連續(xù)梁：荷載計(jì)算堆土高度按3m計(jì)算，不計(jì)粘結(jié)力，土內(nèi)摩擦角按150，底部擋土撐所受主動(dòng)土壓力均布荷載為：KN/m內(nèi)力

10、計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算：彎距： 剪力：荷載設(shè)計(jì)值；抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算擋土墻作為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取0.9。查表，可知I14工字鋼截面特性：；故強(qiáng)度滿足要求?？辜魪?qiáng)度驗(yàn)算擋土墻作為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取0.9。查表，可知I14工字鋼截面特性，； ；故強(qiáng)度滿足要求。穩(wěn)定性計(jì)算擋土撐上滿鋪鋼板，穩(wěn)定性不用計(jì)算。剛度驗(yàn)算最大撓度為滿足要求3.2擋土柱擋土柱采用I28a工字鋼，高3m，查表，截面性質(zhì)如下：； ；內(nèi)力計(jì)算，受力簡(jiǎn)圖如下： 荷載設(shè)計(jì)值；抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算重要性系數(shù)取0.9。故強(qiáng)度滿足要求。 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算重要性系數(shù)取0.9。；故強(qiáng)度滿足要求。穩(wěn)定性計(jì)算擋土柱通過(guò)擋土撐連接，穩(wěn)定性不用計(jì)算。剛度驗(yàn)算最大

11、撓度為6mm<滿足要求。六.龍門架材料用量表龍門架材料用量表（二軌 ,三跨，跨度5m）編號(hào)名稱鋼型號(hào)單位數(shù)量長(zhǎng)度備注1立柱273,t=7.5mm根47560用于兩邊2立柱273,t=7.5mm根48500用于中間3大梁I40b根2157654橫梁I50a根480155剪刀撐L100×100×8根46600側(cè)向6剪刀撐L100×100×8根85400側(cè)向7剪刀撐L100×100×8根28500端面8橫撐 I20b根45250側(cè)向9橫撐I20b根85000側(cè)向10斜撐I14根81770橫向11擋土撐I14 Q235根810500側(cè)向

12、12擋土撐I14 Q235根48000橫向13擋土柱I28a Q235根11300014擋土板10 mmm282七.設(shè)計(jì)說(shuō)明1.預(yù)埋件采用鋼板，尺寸準(zhǔn)確無(wú)誤，立柱基礎(chǔ)尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1.0×1.0×1.0m;灌注C30砼，振搗密實(shí)；2.工字鋼之間焊接必須牢固，保證在提升重物時(shí)，提升架整體穩(wěn)定；3.工字鋼之間用螺栓連接必須牢固，經(jīng)常調(diào)整，防止螺栓松動(dòng)；4.電葫蘆導(dǎo)梁I45a工字鋼與橫梁I50a工字鋼必須用螺栓固定牢固，用一段時(shí)間后應(yīng)及時(shí)擰緊，防止螺栓松動(dòng)。電葫蘆應(yīng)加垂直和水平運(yùn)輸限位器；5.龍門架應(yīng)安設(shè)防雷接地裝置，且符合規(guī)定；6.龍門架采用拆裝式，立柱

13、與橫梁采用10.9級(jí)M24高強(qiáng)螺栓連接，抗滑移系數(shù)不小于0.35，螺栓長(zhǎng)80mm，兩側(cè)加20 mm厚墊板并用雙螺帽。大梁與兩端橫梁以及柱腳的連接采用M24、8.8級(jí)普通螺栓連接，螺栓長(zhǎng)80mm，兩側(cè)加20 mm厚墊板并用雙螺帽，大梁與中間橫梁采用卡板卡住后焊接；7.龍門架側(cè)向加設(shè)剪刀撐，以增強(qiáng)側(cè)向剛度。剪刀撐為角鋼，與立柱間采用螺栓連接，連接板采用16mm厚鋼板；8.在立柱上下部各焊一塊16mm厚剪刀撐連接鋼板，上部剪刀撐連接鋼板中心距立柱頂2m，下部剪刀撐連接鋼板中心距立柱底2.0m。在剪刀撐角鋼端部直接打螺栓孔，并與剪刀撐連接鋼板用18×60螺栓連接。剪刀撐交叉節(jié)點(diǎn)連接用18&#

14、215;60螺栓連接；9.橫撐、斜撐及剪刀撐的連接均用18×60短螺栓連接；10.手工焊時(shí)，采用E43系列焊條；自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊時(shí)，焊絲和焊劑與主體金屬?gòu)?qiáng)度相應(yīng)，焊絲采用H08A；11.與立柱焊接處焊縫，高度不10mm，且滿焊（圖中標(biāo)明的除外）；12圖中除標(biāo)明螺栓連接外，其余均為焊接。12.擋土撐上滿鋪10 mm厚鋼板，并焊牢。八龍門架安裝施工1.施工準(zhǔn)備1.1龍門架構(gòu)配件按龍門架方案加工成型并做好除銹和油漆，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)；1.2 10噸汽車吊（至少兩臺(tái)）及其他各工種機(jī)具均已準(zhǔn)備好。2.龍門架基礎(chǔ)及擋土柱基礎(chǔ)施工施工前由測(cè)量人員準(zhǔn)確放出龍門架和擋土柱基礎(chǔ)位置，龍門架基礎(chǔ)采用

15、1.0×1.0×1.0mC25混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)放20300鋼筋網(wǎng)片，鋼筋保護(hù)層厚度不小于50mm，澆注時(shí)預(yù)埋件連同地腳螺栓一起固定好。擋土柱基礎(chǔ)采用0.6×0.6×0.8mC25混凝土結(jié)構(gòu)，澆注時(shí)連同擋土柱一起澆注，擋土柱錨固500mm。龍門架基礎(chǔ)及預(yù)埋鐵板施工完畢后，經(jīng)測(cè)量驗(yàn)線抄平，龍門架基礎(chǔ)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上方可安裝龍門架。3.龍門架安裝3.1在地面先把前后兩排立柱、橫梁組裝成排架；3.2前后排架用吊車吊裝，對(duì)照龍門架安裝圖校核好各個(gè)支腿垂直度和位置后和龍門架基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板栓接并焊接好；3.3吊裝中間立柱，用吊車吊起中間立柱，對(duì)照安裝圖校核好立

16、柱垂直度和位置后，把立柱與龍門架基礎(chǔ)預(yù)埋鐵栓接并焊接好；3.4吊裝主梁，先裝電葫蘆后吊裝主梁。吊裝時(shí)一定要固定好電葫蘆；3.5對(duì)照龍門架安裝圖把主梁與前后橫梁各連接板用螺栓擰緊；3.6吊裝中間橫梁，用吊車吊起中間橫梁，對(duì)照龍門架安裝圖，把中間橫梁和主梁及中間立柱用螺栓連接好；3.7剪刀撐用螺栓與龍門架主體連接；3.8焊接電葫蘆檢修平臺(tái)及附屬設(shè)施；3.9安裝擋土鋼板，并逐個(gè)檢查螺栓連接牢固性；3.10 補(bǔ)刷面漆。3.10龍門架試運(yùn)行：空載試運(yùn)行至少兩次；3.11龍門架必須經(jīng)項(xiàng)目部組織驗(yàn)收后才能使用。4.質(zhì)量要求4.1各連接螺栓均采用雙螺母并加防松墊，上緊無(wú)松動(dòng)；4.2各螺栓均要涂上黃油，以防銹蝕；4.3各焊縫均