钢井架方案.docx
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钢井架方案
第一节工程概况
广州大学校区二期生活区工程总建筑面积：
206331.2平方米；主要有教师住宅、单身公寓、学生宿舍、食堂、医疗保健中心、综合中心等共27栋。
具体情况见下表：
序号
工程名称
层数
建筑面积
（㎡）
结构类型
备注
1
医疗保健中心
3
2109
管桩基础、框架
2
生活区综合中心
3～4
27713
管桩基础、框架
3
二期食堂（副）
3
7664
管桩基础、框架
4
二期食堂（主）
3
10499.7
管桩基础、框架
5
二期学生宿舍B—1
7
9533.3
管桩基础、框架
6
二期学生宿舍B—2
7
9533.3
管桩基础、框架
7
二期学生宿舍B—3
7
9533.3
天然基础、框架
8
二期学生宿舍B—4
7
9533.3
管桩基础、框架
9
二期学生宿舍B—5
7
9533.3
管桩基础、框架
10
二期学生宿舍A—1
7
9893.6
管桩基础、框架
11
二期学生宿舍A—2
7
9893.6
管桩基础、框架
12
二期学生宿舍A—3
7
9893.6
管桩基础、框架
13
二期学生宿舍A—4
7
9893.6
管桩基础、框架
14
二期学生宿舍A—5
7
9893.6
管桩基础、框架
15
二期学生宿舍A—6
7
9893.6
管桩基础、框架
16
二期学生宿舍A—7
7
9893.6
管桩基础、框架
17
二期学生宿舍A—8
7
9893.6
管桩基础、框架
18
二期学生宿舍C—1
7
5466
桩基础、框架
19
二期学生宿舍D—1
7
5703.7
管桩基础、框架
20
教工住宅—1
7
2812.1
管桩基础、框架
21
教工住宅—2
7
2812.1
管桩基础、框架
22
教工住宅—3
7
2812.1
管桩基础、框架
23
教工住宅—4
7
2812.1
管桩基础、框架
24
教工住宅—5
7
2812.1
管桩基础、框架
25
教工单身公寓—1
7
2100
桩基础、框架
26
教工单身公寓—2
7
2100
管桩基础、框架
27
教工单身公寓—3
7
2100
管桩基础、框架
总计
206331.2
本工程选用的物料提升机型号为SSB60型,平面尺寸2×3m，一个吊笼，限载重量为600kg。
第二节编制依据
1、工程建筑、结构施工图纸；
2、《建筑施工手册》中国建筑出版社出版；
3、《建筑施工计算手册》中国建筑出版社出版；
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
6、钢井架使用说明书
7、《地基基础设计手册》沈杰编上海科学技术出版社
第三节物料提升架安全防护装置
1、首层安全闸门
在首层的进料口设置，要求吊笼提升后闸门能挡住井架口。
2、层间安全闸门
在每层出料口平台处设置，要求非工作状态时能挡住平台口。
3、吊笼前闸门
在吊笼进料口设置围拦，防止吊笼内物料从进料口跌出。
4、吊笼后闸门
在吊笼出料口设置围拦，防止吊笼内物料从出料口跌出。
5、吊笼顶部防护装置
在吊笼顶设置盖顶，材料用5cm厚木板，防止物体坠落吊笼内伤及操作人员。
6、吊笼停层装置
在吊笼底设置，用于停层时搁台。
7、吊笼侧防护装置
在吊笼的两侧设置围拦，防止吊笼内物料从两侧跌出。
8、防断绳装置
要求在钢丝绳意外断时，吊笼能卡住钢井架。
9、防冲顶装置
要求吊笼意外冲顶时，能自动提前停止。
搭设钢井架高度和钢井架吊笼的提升高度相差为5m。
10、进料口防护棚
在首层进料口顶部设置长5m，宽度大于提升机长度的遮盖顶，防止高空坠物伤人。
11、卸料平台防护栏
在各层卸料口两侧设置1.2m高围栏；防止操作人员跌落。
12、防雷装置
在提升架顶部装置1Φ20避雷针，底部槽钢与4条40×40镀锌角钢焊接，并与大楼地极连通。
13、卷扬机安全装置
在卷扬机四周、顶部设置防护、防雨装置，卷扬机设有独立接地装置，防止漏电造成安全隐患。
第四节、物料提升机的安装与拆除
（一）、安装
1、1、安装前准备
a、按图预埋好螺纹钢，浇注好提升架承台。
b、所有附墙装置的预埋件都必须事先按规定尺寸浇注在建筑物梁柱板上。
c、检查所有零件、部位，如有损坏和变形，必须及时加以修复或更换，液压制动器安装前，应检查产品出厂合格证和出厂日期，超过规定存放年限（一年）的制动器由工厂检修部门重新进行调试合格后方可安装。
2、2、安装程序与注意事项
（1）、地面安装
a用塔吊将快速提升架底座及卷扬机底座吊到预定位置上，将钢井架底槽钢用螺丝栓结成四方框（四角各为90度），置于地基四角相应的位置上，校正框架的水平和方框四角互为900角，校正后如有间隙用钢板或钢片垫平。
然后将预埋螺栓通过Φ20钢筋与钢井架底槽钢焊牢，采用双面焊接。
b在安装第一节井架时，先将立杆分别连接在底架的方框角上，继将横杆、斜杆分别对应连接，并用螺栓定位，（此时不能将螺丝拧死）要在一边调整立杆垂直度和一边校正方框架截面为900角的同时，将连接螺丝逐步拧紧。
C第一节架装好后，往上升的每一节架都按此程序安装，并将导轨随节装上（导轨与导轨之间的距离约3~5mm）。
按次序安装各节提升架钢柱，在垂直两个方向上检查提升架的垂直度。
用经纬仪检查提升架对底座平面的垂直度。
钢柱壁对底座水平基准面的垂直度偏差不得大于提升架架设高度的1/1000。
d、安装顶节上的槽轮架时，必须注意两边槽轮的安装位置和方向，必须把能装两个槽轮位置孔的一端与地面双速机槽轮方向一致；
e．安装完钢井架后，在钢井架的三侧立面绑扎密竹，并满布阻燃密目式安全网。
f卸出料平台底板满铺，扣牢。
两侧有防护栏杆并扣扎防护立笆。
平台口设置活动层间闸。
g设置醒目的楼层标记，层间闸前有安全警示牌。
（2）、附墙架安装
附墙架采用的预埋件详见附图，用50×50角钢与预埋件双面焊接，然后通过50×50角钢与钢柱壁的双面焊接来固定钢井架，并在边梁预埋吊勾，将钢丝绳一端连在吊勾上，一端连在钢柱上。
（吊勾规格与外排栅卸荷用的一致）
在提升架钢柱安装过程中，同时每隔两层高度安装一道附墙架。
最顶层设置一组附墙架。
附墙架允许最大水平倾角为±80。
3、3、安全保障
（1）、设备在使用以前必须进行全面的检查和维修保养，确保设备完好，未经检修保养的设备不能使用。
（2）、注意事项：
a、高空作业人员必须佩带安全带和安全帽；
b、按规定及时设置临时支撑、绳缆和附墙拉结装置；
c、在统一指挥和信号下作业；
d、在安装区域内停止进行有碍架设安全的其它作业。
并设立安全围护和警示标志。
e、在有雷、雨、雾及风速超过四级以上的天气下，不得进行安装作业。
（3）、设备安装完毕后，应全面检查安装（搭架）的质量是否符合要求，并及时解决存在的问题，随后进行空载和负载试运行，判断试运行情况是否正常，吊索、吊具、吊盘、安全保险以及刹车装置等是否可靠，在确保都无问题时才能交付使用。
（4）、进出料口之间的安全措施：
垂直运输设施的出料口与建筑结构的进料口之间设栈桥信道，信道两侧设护栏。
建筑物入料口设栏杆门，小车通过之后应及时关上。
（5）、设备由专门的人员操纵和管理，严禁违章作业和超载使用，设备出现故障或运转不正常时应立即停止使用，并及时予以解决。
（6）、使用完毕，按规定程序和要求进行拆除工作。
4、4、井架自地面2m以上的四周（出料口除外），使用竹料及安全网进行封闭，避免吊盘上材料坠落伤人。
5、5、吊盘不得长时间悬于井架中，应及时落至地面。
6、6、吊盘内不要装长杆材料零乱堆放的材料，以免材料坠落或长杆材料卡住井架酿成事故。
7、7、吊盘内的材料严禁超载，应居中放置，避免重载偏在一边。
8、8、卷扬设备、轨道、钢丝绳和安全装置等应经常检查保养，发现问题及时加以解决，不得在有问题的情况下继续使用。
9、9、应经常检查井架的杆件是否发生变形和连接松动情况，并及时加以解决。
10、10、提升架的垂直偏差应控制在全高的1/600以内。
11、11、坠落试验
（1）、提升机运行之前，必须进行坠落试验，以考核限速器的灵敏度及可靠性；
（2）、提升架检修后，也应进行坠落试验。
（3）、升降机正常运行时，每三个月或按市有关规定，定期进行坠落试验。
（二）、拆除
在拆卸之前，必须对提升架进行一次全面检查，其中电磁制动器的间隙是否符合要求，主传动机构的运行是否正常，两项目检查尤为重要，在检查调整之后，吊盘可升至导轨架顶端（使对重着地），再上升50cm左右停止（注意冒顶），吊盘应不发生下滑现象方可进行拆卸，其步骤按安装顺序倒行即可。
（三）四绳机钢丝绳的串法。
1、1、将钢丝绳的一端绳头中串过平衡铁框上的螺栓环口后，弯回与相应的钢丝绳并在一起扣牢。
2、2、将此钢丝绳的另一端向平衡架同侧井架上引，过井架顶端槽轮至另一端外槽轮后垂下；
3、3、将垂下的钢丝绳穿过地面双速机的槽轮后，向同侧井架顶端内槽轮引去，过井架中心的槽轮后，直下串过吊笼吊耳；
4、4、当全部钢丝绳都串好后，此时，就可以把平衡铁框拉上井架顶靠近槽轮约1.5—2米处后，再将吊笼一端的钢丝绳全线拉紧（拉紧时，各条钢丝绳必须与相应的线坑一致）、后弯回与相应的钢丝绳并在一起，用绳扣分三段扣牢；
5、5、至此，可将平衡铁框放下，待把平衡铁装上后，再对四条钢丝绳的松、紧程度进行平衡调校，使它们的张力基本一致。
（四）、使用事项：
1、1、钢井架使用前（经检查安装合格后），可将钢井架出口与施工楼层入口处的横、斜杆拆去，作为楼层与井架的信道口；
2、2、卷扬机控制台必须设在离井架10米以外的地方；
3、3、对吊笼停层、断绳保护装置，均要求作业前进行检查，确认安全有效后方能进行运送作业；
4、4、钢井架升降机操作人员必须经过培训，对吊笼的使用；对卷扬机电器操作系统等等，必须熟悉其操作规程和安全规范，确保安全生产；
5、5、吊笼严禁载人。
吊笼在运行时一律不准有人进入钢塔井架内，必须严格遵守有关的安全条例；
6、6、井架正式启用前，必须进行安装试运行和验收工作，并做好试行记录。
（五）保养与维护：
1、使用卷扬机前变速箱必须先加注齿轮油（90~100#），油量控制在油标尺的上限；
2、对滑轮、地轴、钢丝绳的润滑，亦要经常进行，并检查其磨损情况，发现问题应及时修理或更换；
3、对吊笼所有安全装置必须经常检查、保养，发现失灵，立即停止使用；
4、卷扬机及电器控制装置必须有防雨设施，以免锈蚀和电器失灵；
5、钢井架每年要进行一次大检修，除锈去污，维修保养。
（六）安装验收
1、物料提升机在重新安装后使用之前，必须进行整机试验，确认符合要求才能投入使用。
2、试验方法和内容
（1）试验前编制试验方案，并对提升机和试验场地进行全面检查，确认符合要求；
（2）空载试验。
在空载的情况下按照提升机正常工作时需作的各种动作，包括上升、下降、变速、制动等，在全程范围内以各种工作速度反复试验，不少与3次。
并同时试验各安全装置的灵敏度。
（3）额定荷载试验。
吊篮内按设计规定的荷载，按偏心1/6处位置加入，然后按空载试验动作反复进行，不少于3次；
（4）试验中检查动作和安全装置的可靠性，有无异常现象，金属结构不得出现永久变形、可见裂纹、油漆脱落、节点松动以及振颤、过热等现象；
（5）将组装后检验的结果和试验过程中检验的情况按照要求认真填写记录，最后由参加试验的人员签字确认是否符合要求。
第五节、物料提升机基础验算
验算物料提升机基础承台
（一）物料提升机基础设计主要参数
1、额定载重量：
6kN
2、安装载重量：
6kN
3、吊笼自重量：
7.5kN
4、底座钢板重量：
2.5kN
5、安装总高度：
28.8m
6、提升高度：
23.1m
7、标准节长度：
1.8m
8、标准节数：
16节
9、底座槽钢重量（200×100×10）：
1000×（20×1+10×1×2）×7.85=3.14kN
10、围竹重量：
围竹高27.3m，周长为7m，每m有16根竹竿，每m长度竹竿重为1.36kg/m。
小计：
1.36×7×16×27.3=41.59kN
11、由钢井架使用说明书得其重量：
168kg/m
（二）基础承台设计与验算
计算上部荷载对承台产生的压力：
P=1.2（750+250+314+168×28.8+4158.336）×10+1.4×600×10=132.13kN
混凝土基础承台的设计
1、1、填土承载力fk
现场回填土用打夯机夯实，fk=85kPa
2、2、基础底面尺寸的确定
在轴向荷载F作用下，基础底面积A`为
A`=F/（fk-rGd）
F=P
fk=85kPa，rG——取20kN/m3，d基础埋深为0m，没有埋深，在地面
A`=P/（fk-rGd）=132.13/（85-20×0）=1.56m2
今选取基础宽度b=2600mm，长度a=3600mm，则基础底面积Aa为：
A=2.600×3.600=9.36m2>A`=1.56m2，满足要求。
拟将提升架基础设计为一个3600×2600×300mm的混凝土承台，混凝土强度等级为C20。
基础预埋16根Φ20螺纹钢，通过与钢井架底槽钢的焊接来固定钢井架。
（布置详见附图）。
3、验算基础冲切承载力（计算简图见后页）
受力分析：
钢井架荷载主要由四根立杆传递到基础上，立杆先把荷载传递到底槽钢，然后底槽钢把荷载传递到基础上去。
荷载的作用面积见计算简图，荷载传递到基础上，通过基础成45°扩大，传递到地基上。
Fl≤0.7ßhpftamho
ßhp---------------截面高度影响系数，取1
ft-----------------混凝土轴心抗拉强度设计值；ft=1.10N/mm2
am---------------冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，am=2.3m
ho----------------冲切破坏锥体的有效高度ho=0.3m
Pj---------------扣除土自重后相应于荷载效应基本组合时地基土单位面积静反力
Al-----------冲切验算时取用部分基底面积。
取0。
Fl=Pj×Al=[132.13/（3.6×2.6）]×0=0kN
0.7ßhpftamho=0.7×1×1100×2.3×0.3=531.30kN>Fl=0kN
满足抗冲切要求。
4、内力及配筋计算（计算简图见后页）
弯矩
MI＝[pj（A-a）2（2B+b）]/24
MII＝[pj（B-b）2（2A+a）]/24
pj-------------轴心受压基础基底平均净反力；
A、B--------------基础底面的长边和短边尺寸；
a、b--------------分别为钢井架的长边和短边长度。
pj＝P/F＝（132.13×103）/（3.6×2.6）＝14.12×103N/m2
MI＝[pj（A-a）2（2B+b）]/24
＝[14.12×103×（3.6-3）2×（2×2.6+2）]/24
＝1524.96N•m
MII＝[pj（B-b）2（2A+a）]/24
＝[14.12×103×（2.6-2）2×（2×3.6+3）]/24
＝2160.36N•m
配筋
根据底板内力，沿基础长边A和短边B向的受力钢筋的所需面积可按下列近似公式计算：
Ax＝（KMx）/（0.9h0fy）
Ay＝（KMy）/[0.9（h0-d）fy]
K-------钢筋混凝土受弯构件的强度设计安全系数，取K＝1.4；
Mx、My------分别为基础长向和短向截面处的弯矩；
fy------钢筋的抗拉设计强度；
h0-------基础的有效高度；
d-------沿基础长向的钢筋直径。
用Ⅱ级钢筋fy＝30000N/cm2
Ax＝（KMx）/（0.9h0fy）
＝（1.4×2160.36×102）/（0.9×30×30000）
＝0.374cm2
Ay＝（KMy）/[0.9（h0-d）fy]
＝（1.4×1524.96×102）/[0.9×（30-1.4）×30000]
＝0.277cm2
每m板宽需配筋0.374/3.6＝0.11cm2/m
0.277/2.6＝0.11cm2/m
按双层双向配置钢筋，用Φ14@250×250，A＝12.32cm2/m
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