竖井龙门架设计施工方案

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--------------------------------------------12施工准备-------------------------------------------------12龙门架基础及挡土柱基础施工--------------------------------12龙门架安装------------------------------------------------12质量要求--------------------------------------------------13安全注意事项----------------------------------------------13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《SmSolver》清华大学土木系，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）φ7m；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。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。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为5.25m和5m的3跨I40b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φ273，t＝7.5mm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。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为临时施工结构，重要性系数取0.9,按GB/T706－1988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/T706－1988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：故刚度满足要求求。2、钢架横梁及立立柱设计横梁采用II50a工字字钢，斜撑撑采用I10工字钢，立立柱采用φ273，t＝7.5mmm热轧无无缝钢管。横横梁长7..5m，斜斜撑长x1.255m，立柱柱高8.55m。I50a结构抗弯弯刚度：;;I50a结构抗拉拉刚度：;;根据竖井提升的的要求，大大梁的布置置，荷载的的最不利组组合及I50a工字字钢结构自自重（933.61KKg/m），受力力简图如下下：利用清华大学土土木工程系系结构力学学计算软件件《SMSSolveer》求得内内力及位移移如图：结构轴力：结构剪力:结构弯距：结构位移：2.1钢架横梁梁验算剪力及弯距最大大值分别为为：;;2.1.1抗弯弯强度验算算龙门架作为临时时施工结构构，重要性性系数取0.9,查表GB7006－65中热轧工工字钢截面面特性，可可知：;;故强度满足要求求。2.1.2抗剪剪强度验算算龙门架作为临时时施工结构构，重要性性系数取0.9,查表GB7006－65中热轧工工字钢截面面特性，可可知：；；；故强度满足要求求。2.1.3稳定定性验算横梁与大梁焊牢牢可以作为为横梁的侧侧向支撑点点。受压翼翼缘侧向自自由度最大大值；与梁宽的比值：：；无需进进行整体性性稳定系数数。2.1.4刚度度验算,故刚度满足要求求。2.2斜撑受轴轴力作用，。强度；满足要求；刚度；刚度满足要求。2.3钢架立柱柱验算采用φ273，t＝77.5mmm热轧无缝缝钢管，最最大高度88.5m。；。2.3.1截面面的几何特特性截面面积A＝662.566cm2，惯性距Ix＝55166.47ccm4。截面模模量W1x＝404..14cmm3。回转半半径i＝9.399cm。2.3.2强度度验算强度满足要求。2.3.3弯距距作用平面面内的稳定定验算；查规范，；；；满足要求。2.3.4弯距距作用平面面外的稳定定验算因为柱中设置支支撑，考虑虑剪刀撑及及横撑的作作用，平面面外计算长长度按考虑虑。查规范，；；；；；满足要求。2.3.5局部部稳定验算算。局部稳定性满足足要求。3、钢架柱脚柱脚设计时，考考虑电葫芦芦水平制动动力6KN，基本风风压0.455KN/mm2,风荷载2KNN/m22。3.1柱脚螺栓栓设计柱脚螺栓采用MM24、8.8级普通螺螺栓，孔径径26mmm，最小端端距2d0=2×226=522mm，实实取55mmm；最小小间距3d0=3×226=788mm，实实取1600mm。单个螺栓抗剪承承载力设计计值单个螺栓承压承承载力设计计值所需螺栓数，实实取8个。3.2底板设计计底板尺寸若采用正方形底底板，则底底板边长，实实取L=6255mm。底板厚度，实取取t=20mmm；其中M为底板采用1550×2000×200mm厚肋肋板加强后后所分区格格板弯矩：：。3.3柱脚焊缝缝设计最小焊脚尺寸；；最大焊脚尺寸，取取,；最小焊缝长度，最最长焊缝长长度，满足足要求。4、节点设计详见附图（二）、（三三）、（四四）、（五五）。五、龙门架附属属设施设计计1检修平台在龙门架上设电电葫芦检修修平台，如如附图（六六）所示。检检修平台上上设置栏杆杆，在龙门门架立柱上上焊接φ20的圆钢U型筋作爬爬梯踏步，间间距3000mm，圆圆钢与立柱柱两边焊牢牢，并每隔隔500mmm用φ10钢筋做一一道φ500护圈。在在进行检修修作业时，应应按高空作作业要求进进行，必须须佩戴安全全带。另外外，本检修修平台承载载力较低，检检修人员不不超过两人人，检修用用工具重量量不超过220kg。2防雨棚另设龙门架防雨雨棚，简易易雨棚用彩彩钢板制作作，用型钢钢和螺栓固固定在大梁梁工字钢上上面，如附附图（七）所所示。3挡土设施为方便堆土和出出土，在堆堆土跨距立立柱底0..3m，1.2mm和2.0mm和2.8mm处立柱内内侧各设一一道挡土撑撑，挡土撑撑采用I14工字钢。在在挡土撑和和立柱上各各焊一块114mm厚厚200××200连接板，挡挡土撑与立立柱之间每每个节点均均采用4个长为60的φ18螺栓相连连。在堆土土跨均匀布布置挡土柱柱，如附图图（八）所所示，挡土土柱采用I28a，长长30000mm工字字钢，并嵌嵌固于600××600××800的砼基础础内5000mm，施施工时可根根据堆土和和出土需要要进行安装装。3.1挡土撑验验算采用I14、Q2335工字钢做做挡土撑，长度为7..5m及最最底部处最最不利，为为四跨连续续梁：3.1.1荷载载计算堆土高度按3mm计算，不不计粘结力力，土内摩摩擦角按150，底部挡挡土撑所受受主动土压压力均布荷荷载为：KN/m3.1.2内力力计算结构内力计算：：弯距：剪力：荷载设计值；；3.1.3抗弯弯强度验算算挡土墙作为临时时施工结构构，重要性性系数取0.9。查表，可知I114工字钢截截面特性：：；故强度满足要求求。3.1.4抗剪剪强度验算算挡土墙作为临时时施工结构构，重要性性系数取0.9。查表，可知I114工字钢截截面特性，；；；；故强度满足要求求。3.1.5稳定定性计算挡土撑上满铺钢钢板，稳定定性不用计计算。3.1.6刚度度验算最大挠度为满足要求3.2挡土柱挡土柱采用I228a工字字钢，高33m，查表表，截面性性质如下：：；；；3.2.1内力力计算，受受力简图如如下：荷载设计值；；3.2.2抗弯弯强度验算算重要性系数取00.9。故强度满足要求求。3.2.3抗剪剪强度验算算重要性系数取00.9。；故强度满足要求求。3.2.4稳定定性计算挡土柱通过挡土土撑连接，稳稳定性不用用计算。3.2.5刚度度验算最大挠度为6mmm<;满足要求求。六.龙门架材料用量量表龙门架材料用量量表（二轨轨,三跨，跨跨度5m）编号名称钢型号单位数量长度备注1立柱φ273,t=77.5mmm根47560用于两边2立柱φ273,t=77.5mmm根48500用于中间3大梁I40b根2157654横梁I50a根480155剪刀撑L100×1000×8根46600侧向6剪刀撑L100×1000×8根85400侧向7剪刀撑L100×1000×8根28500端面8横撑I200b根45250侧向9横撑I20b根85000侧向10斜撑I14根81770横向11挡土撑I14Q2335根810500侧向12挡土撑I14Q2335根48000横向13挡土柱I28aQ2335根11300014挡土板10mmm282七.设计说明1.预埋件采用钢板板，尺寸准准确无误，立立柱基础尺尺寸：长×宽×高=1.00×1.00×1.00m;灌注C30砼，振振捣密实；；2.工字钢之间焊接接必须牢固固，保证在在提升重物物时，提升升架整体稳稳定；3.工字钢之间用螺螺栓连接必必须牢固，经经常调整，防防止螺栓松松动；4.电葫芦导梁I445a工字字钢与横梁梁I50a工字字钢必须用用螺栓固定定牢固，用用一段时间间后应及时时拧紧，防防止螺栓松松动。电葫葫芦应加垂垂直和水平平运输限位位器；5.龙门架应安设防防雷接地装装置，且符符合规定；；6.龙门架采用拆装装式，立柱柱与横梁采采用10.9级M24高强螺栓栓连接，抗抗滑移系数数不小于0.35，螺栓长长80mmm，两侧加加20mmm厚垫板板并用双螺螺帽。大梁梁与两端横横梁以及柱柱脚的连接接采用M24、8.8级普通螺螺栓连接，螺螺栓长800mm，两两侧加200mm厚厚垫板并用用双螺帽，大大梁与中间间横梁采用用卡板卡住住后焊接；；7.龙门架侧向加设设剪刀撑，以以增强侧向向刚度。剪剪刀撑为角角钢，与立立柱间采用用螺栓连接接，连接板板采用166mm厚钢钢板；8.在立柱上下部各各焊一块116mm厚厚剪刀撑连连接钢板，上上部剪刀撑撑连接钢板板中心距立立柱顶2mm，下部剪剪刀撑连接接钢板中心心距立柱底底2.0mm。在剪刀刀撑角钢端端部直接打打螺栓孔，并并与剪刀撑撑连接钢板板用Φ18×660螺栓连接接。剪刀撑撑交叉节点点连接用Φ18×660螺栓连接接；9.横撑、斜撑及剪剪刀撑的连连接均用Φ18×660短螺栓连连接；10.手工焊时时，采用E43系列焊条条；自动焊焊或半自动动焊时，焊焊丝和焊剂剂与主体金金属强度相相应，焊丝丝采用H08A；11.与立柱焊焊接处焊缝缝，高度不不10mmm，且满焊焊（图中标标明的除外外）；12．图中除标明螺螺栓连接外外，其余均均为焊接。12.挡土撑上上满铺100mm厚厚钢板，并并焊牢。八．龙门架安装装施工1.施工准备1.1龙门架构构配件按龙龙门架方案案加工成型型并做好除除锈和油漆漆，并经检检验合格后后进入现场场；1.210吨吨汽车吊（至至少两台）及及其他各工工种机具均均已准备好好。2.龙门架基础及挡挡土柱基础础施工施工前由测量人人员准确放放出龙门架架和挡土柱柱基础位置置，龙门架架基础采用用1.0××1.0××1.0mmC25混凝土土结构，内内放Φ20@3300钢筋网片片，钢筋保保护层厚度度不小于550mm，浇浇注时预埋埋件连同地地脚螺栓一一起固定好好。挡土柱柱基础采用用0.6××0.6××0.8mmC25混凝土土结构，浇浇注时连同同挡土柱一一起浇注，挡挡土柱锚固固500mmm。龙门架基础及预预埋铁板施施工完毕后后，经测量量验线抄平平，龙门架架基础混凝凝土达到设设计强度80%以上方可可安装龙门门架。3.龙门架安装3.1在地面先先把前后两两排立柱、横横梁组装成成排架；3.2前后排架架用吊车吊吊装，对照照龙门架安安装图校核核好各个支支腿垂直度度和位置后后和龙门架架基础预埋埋钢板栓接接并焊接好好；3.3吊装中间间立柱，用用吊车吊起起中间立柱柱，对照安安装图校核核好立柱垂垂直