竖井龙门架设计施工方案

1、竖井龙门架设计施工方案目 录一、竖井龙门架方案设计依据-1二、设计目的及要求-1三、初步设计-1四、设计计算-11、导轨大梁-12、钢架横梁及立柱-33、钢架柱脚-84、节点设置-9五、龙门架附属设施设计-91、检修平台-92、防雨棚-93、挡土设施-9六、龙门架材料用量表-11七、设计说明-11八、龙门架安装施工-121、 施工准备 -122、 龙门架基础及挡土柱基础施工-123、 龙门架安装-124、 质量要求-135、 安全注意事项-13一、 竖井龙门架方案设计依据1建筑施工手册缩印本第二版，1999；2钢结构设计规范；3结构力学，清华大学，龙奴球；4结构力学计算软件Sm Solver清

2、华大学土木系，袁 驷；4.钢结构设计原理天津大学出版社，丁阳；5竖井为圆形，净直径（圈梁内皮）7m；6横通道断面尺寸及横通道与竖井平面图；7电葫芦最大起吊总量100KN，二导轨二电葫芦；8施工现场平面布置图；9现场施工高峰期存土量约200m3。10土斗为长x宽x高1.5m二、 设计目的及原则1、设计目的满足施工对垂直提升的需要，确保提升的安全。2、设计原则1）统一规格、材料及颜色。2）适应工程竖井尺寸、满足提升能力的要求及市区施工较大存土能力的需要。3）应方便安装、拆卸且保证施工安全。三、 初步设计根据施工需要，现场设计一座三跨二轨龙门架作为垂直运输工具,用于出土、送料之用。导轨大梁拟采用跨度

3、为5.25m和5m的3跨I40 b工字钢梁，钢架横梁拟采用跨度为7.5m的单跨I50a工字钢梁，立柱采用273，t7.5mm热轧无缝钢管。导轨大梁距地面8.5m。为此，对其进行设计计算。四、 设计计算1、导轨大梁导轨大梁受力主要为集中荷载，并且是沿大梁移动的。电葫芦重为2t，土斗满载时重8.5t(含土斗自重1.7t)，则集中荷载取10.5t，根据设计，龙门架支立见【图1】，其受力简图如下：采用I40b工字钢做大梁，集中荷载按110KN计算，梁自重为73.8kg/m，强度及稳定性验算如下：1.1内力计算电葫芦荷载考虑1.1的动力系数，最大弯矩设计值：支座最大剪力设计值：1.2抗弯强度验算龙门架作

4、为临时施工结构，重要性系数取0.9,按GB/T7061988计算，I40b热轧工字钢截面特性：;故强度满足要求。1.3抗剪强度验算龙门架作为临时施工结构，重要性系数取0.9, 按GB/T7061988计算，I40b热轧工字钢截面特性：；故强度满足要求。1.4稳定性验算大梁受压翼缘侧向自由长度最大值；与梁宽的比值：；必须进行整体性稳定系数。查表，；故整体稳定性满足要求。1.5刚度验算最不利荷载组合如下图所示：图中E点扰度：故刚度满足要求。2、钢架横梁及立柱设计横梁采用I50a工字钢，斜撑采用I10工字钢，立柱采用273，t7.5mm热轧无缝钢管。横梁长7.5m，斜撑长x1.25m，立柱高8.5m

5、。I50a结构抗弯刚度：;I50a结构抗拉刚度：;根据竖井提升的要求，大梁的布置，荷载的最不利组合及I50a工字钢结构自重（93.61Kg/m），受力简图如下：利用清华大学土木工程系结构力学计算软件SM Solver求得内力及位移如图： 结构轴力：结构剪力:结构弯距：结构位移：2.1钢架横梁验算剪力及弯距最大值分别为：;抗弯强度验算龙门架作为临时施工结构，重要性系数取0.9,查表GB70665中热轧工字钢截面特性，可知：;故强度满足要求。抗剪强度验算龙门架作为临时施工结构，重要性系数取0.9,查表GB70665中热轧工字钢截面特性，可知：；故强度满足要求。稳定性验算横梁与大梁焊牢可以作为横梁的

6、侧向支撑点。受压翼缘侧向自由度最大值；与梁宽的比值：；无需进行整体性稳定系数。刚度验算, 故刚度满足要求。2.2斜撑受轴力作用，。强度；满足要求；刚度；刚度满足要求。2.3钢架立柱验算采用273，t7.5mm热轧无缝钢管，最大高度8.5m。；。截面的几何特性截面面积A62.56cm2，惯性距Ix5516.47cm4。截面模量W1x404.14cm3。回转半径i9.39cm。强度验算强度满足要求。弯距作用平面内的稳定验算；查规范，；满足要求。弯距作用平面外的稳定验算因为柱中设置支撑，考虑剪刀撑及横撑的作用，平面外计算长度按考虑。查规范，；满足要求。局部稳定验算。局部稳定性满足要求。3、钢架柱脚柱

7、脚设计时，考虑电葫芦水平制动力6KN，基本风压0.45KN/m2,风荷载2 KN/ m2。3.1柱脚螺栓设计柱脚螺栓采用M24、8.8级普通螺栓，孔径26mm，最小端距2d0=2×26=52mm，实取55mm；最小间距3d0=3×26=78mm，实取160mm。单个螺栓抗剪承载力设计值单个螺栓承压承载力设计值所需螺栓数，实取8个。3.2底板设计底板尺寸若采用正方形底板，则底板边长，实取L=625mm。底板厚度，实取t=20mm；其中M为底板采用150×200×20mm厚肋板加强后所分区格板弯矩：。3.3柱脚焊缝设计最小焊脚尺寸；最大焊脚尺寸，取,；最小焊

8、缝长度，最长焊缝长度，满足要求。4、节点设计详见附图（二）、（三）、（四）、（五）。五、龙门架附属设施设计1检修平台在龙门架上设电葫芦检修平台，如附图（六）所示。检修平台上设置栏杆，在龙门架立柱上焊接20的圆钢U型筋作爬梯踏步，间距300mm，圆钢与立柱两边焊牢，并每隔500mm用10钢筋做一道500护圈。在进行检修作业时，应按高空作业要求进行，必须佩戴安全带。另外，本检修平台承载力较低，检修人员不超过两人，检修用工具重量不超过20kg 。2防雨棚另设龙门架防雨棚，简易雨棚用彩钢板制作，用型钢和螺栓固定在大梁工字钢上面，如附图（七）所示。3挡土设施为方便堆土和出土，在堆土跨距立柱底0.3m，1

9、.2m和2.0m和2.8m处立柱内侧各设一道挡土撑，挡土撑采用I14工字钢。在挡土撑和立柱上各焊一块14mm厚200×200连接板，挡土撑与立柱之间每个节点均采用4个长为60的18螺栓相连。在堆土跨均匀布置挡土柱，如附图（八）所示，挡土柱采用I28a，长3000mm工字钢，并嵌固于600×600×800的砼基础内500mm，施工时可根据堆土和出土需要进行安装。3.1挡土撑验算采用I14、Q235工字钢做挡土撑， 长度为7.5m及最底部处最不利，为四跨连续梁：荷载计算堆土高度按3m计算，不计粘结力，土内摩擦角按150，底部挡土撑所受主动土压力均布荷载为：KN/m内力

10、计算结构内力计算：弯距： 剪力：荷载设计值；抗弯强度验算挡土墙作为临时施工结构，重要性系数取0.9。查表，可知I14工字钢截面特性：；故强度满足要求。抗剪强度验算挡土墙作为临时施工结构，重要性系数取0.9。查表，可知I14工字钢截面特性，； ；故强度满足要求。稳定性计算挡土撑上满铺钢板，稳定性不用计算。刚度验算最大挠度为满足要求3.2挡土柱挡土柱采用I28a工字钢，高3m，查表，截面性质如下：； ；内力计算，受力简图如下： 荷载设计值；抗弯强度验算重要性系数取0.9。故强度满足要求。 抗剪强度验算重要性系数取0.9。；故强度满足要求。稳定性计算挡土柱通过挡土撑连接，稳定性不用计算。刚度验算最大

11、挠度为6mm<满足要求。六.龙门架材料用量表龙门架材料用量表（二轨 ,三跨，跨度5m）编号名称钢型号单位数量长度备注1立柱273,t=7.5mm根47560用于两边2立柱273,t=7.5mm根48500用于中间3大梁I40b根2157654横梁I50a根480155剪刀撑L100×100×8根46600侧向6剪刀撑L100×100×8根85400侧向7剪刀撑L100×100×8根28500端面8横撑 I20b根45250侧向9横撑I20b根85000侧向10斜撑I14根81770横向11挡土撑I14 Q235根810500侧向

12、12挡土撑I14 Q235根48000横向13挡土柱I28a Q235根11300014挡土板10 mmm282七.设计说明1.预埋件采用钢板，尺寸准确无误，立柱基础尺寸：长×宽×高=1.0×1.0×1.0m;灌注C30砼，振捣密实；2.工字钢之间焊接必须牢固，保证在提升重物时，提升架整体稳定；3.工字钢之间用螺栓连接必须牢固，经常调整，防止螺栓松动；4.电葫芦导梁I45a工字钢与横梁I50a工字钢必须用螺栓固定牢固，用一段时间后应及时拧紧，防止螺栓松动。电葫芦应加垂直和水平运输限位器；5.龙门架应安设防雷接地装置，且符合规定；6.龙门架采用拆装式，立柱

13、与横梁采用10.9级M24高强螺栓连接，抗滑移系数不小于0.35，螺栓长80mm，两侧加20 mm厚垫板并用双螺帽。大梁与两端横梁以及柱脚的连接采用M24、8.8级普通螺栓连接，螺栓长80mm，两侧加20 mm厚垫板并用双螺帽，大梁与中间横梁采用卡板卡住后焊接；7.龙门架侧向加设剪刀撑，以增强侧向刚度。剪刀撑为角钢，与立柱间采用螺栓连接，连接板采用16mm厚钢板；8.在立柱上下部各焊一块16mm厚剪刀撑连接钢板，上部剪刀撑连接钢板中心距立柱顶2m，下部剪刀撑连接钢板中心距立柱底2.0m。在剪刀撑角钢端部直接打螺栓孔，并与剪刀撑连接钢板用18×60螺栓连接。剪刀撑交叉节点连接用18&#

14、215;60螺栓连接；9.横撑、斜撑及剪刀撑的连接均用18×60短螺栓连接；10.手工焊时，采用E43系列焊条；自动焊或半自动焊时，焊丝和焊剂与主体金属强度相应，焊丝采用H08A；11.与立柱焊接处焊缝，高度不10mm，且满焊（图中标明的除外）；12图中除标明螺栓连接外，其余均为焊接。12.挡土撑上满铺10 mm厚钢板，并焊牢。八龙门架安装施工1.施工准备1.1龙门架构配件按龙门架方案加工成型并做好除锈和油漆，并经检验合格后进入现场；1.2 10吨汽车吊（至少两台）及其他各工种机具均已准备好。2.龙门架基础及挡土柱基础施工施工前由测量人员准确放出龙门架和挡土柱基础位置，龙门架基础采用

15、1.0×1.0×1.0mC25混凝土结构，内放20300钢筋网片，钢筋保护层厚度不小于50mm，浇注时预埋件连同地脚螺栓一起固定好。挡土柱基础采用0.6×0.6×0.8mC25混凝土结构，浇注时连同挡土柱一起浇注，挡土柱锚固500mm。龙门架基础及预埋铁板施工完毕后，经测量验线抄平，龙门架基础混凝土达到设计强度80%以上方可安装龙门架。3.龙门架安装3.1在地面先把前后两排立柱、横梁组装成排架；3.2前后排架用吊车吊装，对照龙门架安装图校核好各个支腿垂直度和位置后和龙门架基础预埋钢板栓接并焊接好；3.3吊装中间立柱，用吊车吊起中间立柱，对照安装图校核好立

16、柱垂直度和位置后，把立柱与龙门架基础预埋铁栓接并焊接好；3.4吊装主梁，先装电葫芦后吊装主梁。吊装时一定要固定好电葫芦；3.5对照龙门架安装图把主梁与前后横梁各连接板用螺栓拧紧；3.6吊装中间横梁，用吊车吊起中间横梁，对照龙门架安装图，把中间横梁和主梁及中间立柱用螺栓连接好；3.7剪刀撑用螺栓与龙门架主体连接；3.8焊接电葫芦检修平台及附属设施；3.9安装挡土钢板，并逐个检查螺栓连接牢固性；3.10 补刷面漆。3.10龙门架试运行：空载试运行至少两次；3.11龙门架必须经项目部组织验收后才能使用。4.质量要求4.1各连接螺栓均采用双螺母并加防松垫，上紧无松动；4.2各螺栓均要涂上黄油，以防锈蚀；4.3各焊缝均