高墩刚构桥施工电梯方案.docx

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高墩刚构桥施工电梯方案

炎汝高速公路6标电梯施工方案

1、工程概况

本标段共有桥梁两座:

沿潭大桥、油铺脑大桥。

其中油铺脑大桥和沿潭大桥引桥为40m先简支后结构连续预应力T梁，沿潭大桥主桥为65+110+65m连续刚构箱梁，左6#、左7#、右4#、右5#主墩均为双肢等截面实心墩，墩身截面尺寸为6000×2000mm，墩身高度为58.3～65.8m，砼标号为C40。

为方便施工人员、轻型材料及配件上下，拟在主墩旁安装一台垂直升降电梯。

2、设备概况

型号规格：

SC100TD/单笼生产地址：

广州市京龙工程机械公司

安拆高度：

62m拆装方式：

固定式

安装日期：

2011年7月7日～2011年7月25日

拆除日期：

2012年6月10日～2012年6月20日

3、总体安装方案

桥墩旁地基处理→升降机基础施工→设备接地、电源准备→主要部件（标准节、导轨架、附墙件、电器线路等）安装→导轨加高→附墙件安装→电缆导向装置的安装→限位撞块安装→验收，电梯的总体平面布置图如下：

电梯总体平面布置图

3.1.地基处理

由于右4#墩承台大部分处于悬空状态，在基础施工前，须将承台靠乡道旁边悬空部分用土石填筑，并用挖机铲斗将土石逐层夯实，成型地基的承载力不得小于150KPa。

3.2.基础施工

基础采用C20钢筋砼，纵桥向长5m，横桥向宽4m，厚0.4m。

基础上下层布置Φ12钢筋网，间距20cm。

基础的平面位置布置如下：

单位：

cm

基础钢筋布置图

3.3.设备接地

（1）、在用挖掘机进行地基处理时，同时进行设备接地。

镀锌钢钎的打入，具体要求电器常规设计安置。

在升降机基础侧面留出接头与升降机外围笼电线连接。

（2）、电工用摇手表检测接地电阻应小于4欧姆。

（3）、不排除工地用其它更方便的接地方案。

但要求满足“2”的要求。

3.4.电源准备

（1）、工地（用户）升降机安装现场应配置与其它设备用电不相关联的足够的电源！

工地（用户）提供安装一个专供升降机使用的电源箱，每个吊笼有一开关控制，并选用不小于150A的漏电保护器开关。

供电融断器的电源参数，请参考“使用说明书”的有关相应性能参数表。

（2）、工地专用电源箱，应直接从工地变电站（室）引出电源，工地专用电源相距两吊笼电源开关箱距离，最远不得超过30M，供电电压应保证在380V±5％。

否则，将影响设备正常运行或出现故障。

（3）、单个吊笼电源箱用一根橡套电缆与工地专用电源箱相接，橡缆规格为500V（3*25m㎡+1*6m㎡）。

（4）、上述接通电源线工作由工地电工负责完成。

3.5.主要部件安装

主要部件的安装内容包括基础构架、导轨、标准节、吊笼、地面围栏、电缆框、电气线路等。

安装步骤如下：

（1）、把基础表面打扫干净，去掉地脚步架孔内杂物和积水，将基础构架摆放到基础上面，用M30×80的螺栓将基础构架和基础连在一起。

（2）、将吊笼与基础构架围栏和二节标准节一同安装在标准节上检查水平与附墙的距离。

基础构架的调整可通过基础构架与基础之间加垫片进行。

（3）、按次序装上标准节，应把缓冲弹簧一同装上。

在两个方向上检查导轨架的垂直度（用水平仪或铅垂线）。

然后将螺栓拧紧，螺栓拧紧后应重新检查垂直度，调整至符合要求。

基础构架固定螺栓拧紧力矩为700N.m。

标准节之间螺栓拧紧力矩为350N.m。

（4）、吊笼在标准节（φ76.1×4.5mm钢管、截面尺寸为650×650mm）上安装调整好后，重新使电机制动器合闸。

（5）、安装电缆框在吊笼两侧，注意要把电缆从框底拉出2m左右。

然后，用螺栓将电缆框固定好。

（6）、接通好升降机的电气线路，检查各功能是否正常。

如果发现升降机的运动方向与操作开关指示的方向不同的话，可切断电源，调换两根电缆的联接即可。

3.6.导轨架的加高

（1）、将笼顶操纵盒上的“加节/运行”开关拧到“加节”位置，装上吊笼顶上安全围栏和吊杆。

（2）、用塔吊吊三节标准节（φ76.1×4.5mm钢管、截面尺寸为650×650mm）到吊笼项上。

（3）、把吊笼尽可能开到靠近导轨的顶部，拆下导轨架顶部的限位撞块，以及导轨架顶部的橡胶套。

（4）、吊起一节标准节，在接头外表面，齿要联接上涂抹2号锂基润滑脂。

（5）、把标准节安放到导轨架顶部，上好螺栓，松开吊钩，吊笼下行到一适当位置，用350N.m的力矩拧紧标准节联接螺栓。

重复上述工作，直到所需高度。

（6）、安装标准节的同时，应相应地安装电缆导向架、附墙架及电缆滑轩导轨等，具体方法见后面各节。

根据目前的施工状况，你将电梯标准节安装至翼缘板底部，最后一道附着安装在靠0#段底部下1米附近位置。

当电梯升至0#段底部时，施工人员从电梯进们口出来，然后再通过3道转梯爬升约7.5米通至桥面上。

转梯采用空中楼梯形式，上部采用现场的2[36c槽钢杆件做吊梁，下部利用焊接在墩身预埋钢板上的[16a做支撑，上吊梁和下支撑之间的设置[16a槽钢吊带，每层梯步高244cm，转角平台宽80cm，梯步上用∠50×5角钢做踏步。

具体详见附件《沿潭大桥右4#墩电梯加高布置图》。

（7）、安装完毕，套上橡胶套，并重新装好限位撞块，用经纬仪检查导轨架对底座平面的垂直度，导轨架管臂对底座水平面的垂直度偏差不得大于下表的规定：

导轨架架设高度（m）

＜　70

70-100

100-150

150-200

200-250

250-350

垂直度公差值（㎜）

≤导轨架架设高度/1000

≤70

≤90

≤110

≤120

≤130

3.7.附墙架的安装

考虑到实际地形，本电梯使用八字形附墙件，竖向间距为9米，附墙件的与墩身的预埋钢板焊接。

由于施工墩身时为安装预埋钢板，因此应先将3根φ20圆钢预先双面焊接在20mm厚钢板上，然后将φ20圆钢与墩身内竖向φ32主筋双面焊接。

具体如下：

钢板与钢筋焊接示意图

附墙件安装步骤如下：

（1）、在导轨架下过道支架竖杆之间安装短支撑架、长支撑架。

（2）、安装好支撑底座。

（3）、安装后支撑架的钢管。

（4）、调直导轨架，通过调整后支撑架钢筋的长短，即可改变过道支架竖杆及导轨架的倾斜度。

（5）、拧紧所有螺母，保证对重块和吊笼不与附墙架碰撞。

（6）、附墙架相对水平所允许的最大倾斜度为±8°。

（7）、调直导轨架时，可以使用千斤顶等辅助工具。

3.8.电缆导向装置的安装

（1）、检查电缆是否有破损，长度是否与发货清单一致。

（2）、把较短的一根电缆一端穿过电缆固定架，并与吊笼上接线盒中接线端子相接，另一端与电源箱中接线端子相接，把长出的电缆绕好，挂在吊笼安全围栏上。

（3）、首先安装导轨Ⅰ，不要使用导轨与地基或基础接触，让电缆滑车装到轩导上靠吊笼的一侧。

（4）、按一般的程序安装导轨架、附墙架及电缆滑车导轨，电缆滑车导轨螺栓拧紧前，导轨端部之间间隙应在1～4㎜，否则，可通过在导轨架框与连接杆之间加垫片进行调整。

（5）电缆滑车导轨只安装到整个提升高度的一半再加4.5m为止。

（6）把另一根电缆装到吊笼顶上，一端放下，并延伸到电源箱处。

然后逐步驱动吊笼上升，并用捆扎带每隔一个标准节把电缆固定一次，直到电缆滑车导轨端部往上1.5m处为止。

（7）、在电缆滑车导轨端部以上1.5m处，安装电缆撑杆，并把固定电缆的端部接到电缆撑杆上接线盒的输入端。

（8）切断地面上主电源。

从吊笼上的接线盒上拆下电缆端头，接到电缆撑杆上的接线盒上，拆下接在电源箱的电缆另一端，同时把固定电缆的下端接在电源箱上。

（9）让吊笼靠重力下滑，并把电缆从电缆导向架的一边移到另一边。

（10）把电缆从电缆滑轮上绕过，端头穿过吊笼上电缆固定架，并与接线盒拉好（注意接线的颜色）。

（11）打开主电源，向上驱动吊笼，检查所有的志轨联接，看滑车运行是否平稳。

安装电缆滑轩导轨以上的电缆导向架（装在导轨架上），间隔为9m.

（12）导轨、滑轮以及所有的板弹簧上按“润滑图表”进行润滑。

3.9.限位撞块的安装

（1）、底部撞块：

安装底部限位撞块并调整，使空载时吊笼地板停在围栏门槛之上3～4㎝处。

固定底部三相极限开关撞块，使吊笼地板与围攻栏门槛水平时，撞块上中与极限开关的距离为80～100mm。

（2）、顶部撞块：

安装顶部限位撞块，适当调整，使吊笼停止时，地板与顶楼平面一致。

调整总极限开关撞块。

使吊笼再往上升80～100mm时起作用。

（3）、上部安全距离的调整通过顶部限位撞块，起作用使用吊笼停车时，吊笼总极限开关到导轨架顶端的安全距离应大于1.8m。

4、安装后试验、检测工作

4.1.升降机的导架和附墙壁检查

（1）、地面基础的位置、尺寸和承载能力要求符合要求；

（2）、标准节和齿条的状况良好；

（3）、导架的安装正确；

（4）、按预定的提升高度使用和固定导架标准节；

（5）、标准节固定螺栓紧固符合要求；

（6）、齿条紧固符合要求；

（7）、附墙架的安全符合要求，各连接螺栓紧固符合要求；

（8）、导架自由端高度符合要求；

（9）、限位撞块的安装符合要求；

4.2.升降机围栏检查

（1）、围栏的内、外位置符合要求；

（2）、围栏各构件应具有足够的强度和刚度以保证正确的运行间隙；

（3）、围栏门的机电联锁装置动作正确；

（4）、底架固定螺栓紧固符合要求；

（5）、吊笼和对重的缓冲弹簧放置正确；

（6）、电缆筒安装位置正确。

4.3.吊笼检查

（1）、尺寸和承载能力符合要求；

（2）、结构的强盛度和刚度符合要求；

（3）、吊笼门和门框尺寸、强度、机电联锁符合要求，开启自如；

（4）、导向滚轮和安全钩的安装正确；

（5）、吊笼地板没有损坏，不会打滑；

（6）、吊笼顶部的安全护栏符合要求；

（7）、安装吊杆的状况良好，它在吊笼上的安装强度足够，安装位置正确。

4.4.传动机构检查须满足

（1）、传动机构正确地安装在吊笼框架上；

（2）、传动齿轮的状况良好，与齿条的啮合状态符合要求；

（3）、压轮的紧固及与齿条背面间隙符合要求；

（4）、蜗轮、蜗杆副状态良好，润滑油牌号和油位符合要求；

（5）、制动器具的有规定的功能。

4.5.防坠安全器的试验和检查

（1）、防坠安全器应在规定的有效标定期内（防坠安全器按规定每隔一年必须送生产厂检测标定一次，且根据标牌上出厂日期推算，每满三年需更新的防坠安全器）；

（2）、确保防坠安全器已正确安装；

（3）、进行额定载荷下的坠落试验。

坠落试验时的吊笼停车滑移距离应符合规定要求。

坠落试验通过后，必须将防坠安全器复位。

（4）、确保防坠安全器铅封符合要求。

5、安装期间的重要安全措施

5.1.基本安全措施

（1）、在安装期间，绝对不准许与安全工作无关的人员使用升降机。

（2）、驱动吊笼运行必须将加节按钮盒或操作盒移至吊笼顶部操纵，不允许在吊笼内操纵。

（3）、不允许在风速＞13m/秒和雷雨、下雪和恶劣气候条件下进行安装工作。

（4）、利用设置在吊笼顶部的安装吊杆进行安装工作时，吊杆在最大起重量为200㎏，不允许超载。

吊笼载荷也不允许超过额定安装载重量。

（5）、任何人不准站在悬吊物下。

（6）、安装吊杆上有悬挂物时，不得开动吊笼。

（7）、吊笼运行时，人员头部、手及装动的物件绝对不准伸出吊笼护栏。

（8）、除非总电源已安全切断，否则不能让任何人在地面围栏内，围栏顶上或靠边伏在围栏上以及在升降机通道内，导架立柱内和附墙架等不安全区域内活动。

（9）、除非加节按钮盒的防止误动作开关板至停机位置或操作盒上的紧急停机按钮已经按下，否则不得在吊笼顶上进行安装工作。

（10）、不能让任何不称职的人员进行电气的接线工作，且在进行这类工作时，必须确保切断电源。

（11）、直到所有的连接螺栓已安全紧固、吊具从刚安装好的标准节处拆除后，才能驱动吊笼。

5.2.司机12条不准

（1）、吊笼载荷情况下不准离开升降机。

（2）、对重钢丝绳扭结或损坏时制动未调整前，限位开关失灵或其他机件失灵时不准开车。

（3）、信号不灵时，不准开车。

（4）、可能有危险的情况下不准开动升降机。

（5）、保险丝筒待修理时不准开动升降机。

（6）、要换安全装置时不准开车，制动器不灵敏不准开车。

（7）、正在调整零件和加润滑油，还未加防护罩时不准开车。

（8）、吊笼超载的情况下不准开车。

（9）、正在卸货装货时，不准开车。

（10）、视线很差、有雾，标准节上结冰等危险情况下不准开车。

（11）、雷雨天气不准开车。

（12）、酒后或身体不适时不准开车。

6、电梯的拆卸

6.1.电梯拆卸步骤

（1）、升降机的拆卸过程与安装过程正好相反。

可按下述过程进行。

（2）、用手动起重机将最上面一道附着架以上标准节和电缆护架遂节拆下，安全运至地面。

（3）、将最上面一道附着拆下，运至地面。

（4）、重复过程1，依次再将其余标准节及电缆导架拆下。

（5）、重复过程2，将上面第二道附着架也拆下。

（6）、重复过程3、4，直到最后只剩下升降机基本部分。

（7）、将吊笼底部缓冲弹簧拿掉，将下限位和下极限碰块取下并收好，然后小心地用手拉开电机制动器将吊笼滑至地面处且落实。

（注意：

一定要小心下降，切勿使吊笼撞底）。

（8）、拆掉升降机电源线及电缆筒与极限形状之间的接线，将电缆筒和下电箱放好。

（9）、将地面防护围栏拆下并放好，切勿扭曲和挤压。

（10）、用起重设备将底架、底节和吊笼分开，放置在安全地方。

（11）、松开地脚螺栓，将底架部分拆走。

（12）、将所有各部件（包括标准节专用工具）整理收拾好，准备入库或转移至下一工地。

6.2.电梯拆装操作安全注意事项

（1）、作业人员必须熟悉和了解本电梯构造和性能，并由项目部安全员、机电工长进行安装、拆卸前技术与安全措施交底。

（2）、作业人员必须服务听从统一指挥，不得做与本工作无关的事，严格遵守安装、拆卸工序，未经技术负责人允许，不得更改下道工序。

（3）、作业人员要穿防滑鞋、戴好安全帽，在高空要系好安全带，使用工具应挂好安全绳，防止高空作业物体飞落伤人。

（4）、电梯安装、拆卸区域要设警示标志。

非作业人员不得入内。

项目部应派专职安全员值日。

（5）、电梯在顶升中不得停电，保证用电正常。

（6）、雷雨、大雾、四级以上风力应停止顶升、降下。

（7）、在作业过程中，必须采取可靠安全措施，作业人员方可离开。

（8）、严格遵守建设部有关安装、拆除，高空作业安全规定。

7、力学验算

7.1.基础受力计算

（1）、额定载重量（最大）：

1000kg

（2）、吊笼重量（含传动机构）：

2000kg

（3）、标准节重量：

42×125kg=6930kg

（4）、基础平面尺寸、面积及重量：

4.0m×5.0m×0.4×2500kg/m3=20000kg

（5）、活荷载、冲剪力（以满载考虑，系数K=1.5～2.0）,提升速度36m/min

（2000+1000）×0.8×2.0=4800kg

基础受力：

恒载×1.2系数+活荷载

[

（1）+

（2）+（3）+（4）]×1.2+（5）

=29930kg×1.2+4800=34730kg=347.3KN

作用于基础上每平方米荷载347.3KN/20m2=17.4KN/m2，由于地基承载力设计值不低于150KPa，因此，基础受力在电梯运行过程中处于安全状态。

7.2.附墙件受力计算

（1）、模型建立

附墙件作用于墩身上的力为

（L为电梯中心支附着的垂直距离，B为附着支腿间距）。

附墙件为[12.6槽钢组合件，利用MADIAS建模如下：

（2）、轴力图

（3）、应力图：

[12.6槽钢最大综合应力值为

，因此附墙件的槽钢应力满足要求。

7.3.附墙件槽钢与钢板的焊缝计算

附墙件槽钢与钢板的焊缝主要受杆件的拉力以及顺桥向剪力，利用MADIS模型计算出附墙件的支座反力如下：

附墙件与钢板之间的焊缝高度h=8mm，竖向焊缝长度为126mm，焊缝的抗拉应力为

因此焊缝的最大应力为

7.4.钢板与钢筋之间的焊缝计算

由于钢板与钢筋之间的焊缝主要承受附墙件后拉的应力，其应力为

，因此钢板与钢筋之间的焊缝完全满足要求。

7.5.吊梯受力验算

空中转梯属一框架结构，考虑到其自重，每层楼梯考虑同时有4人，每人重量为0.75KN，利用MADIS建模如下：

通过有限元分析，其应力如下：

最大综合应力为σ=43.6MPa＜[σ]=181MPa，满足要求。

位移验算如下：

最大位移f=11mm

刚过屈曲模态对该框架整体稳定分析如下：

屈曲模态1，特征值e=45.87＞4，满足要求。

屈曲模态2，特征值e=45.88＞4，满足要求，因此该框架整体稳定性满足要求。

综上所述，附墙件的受力在电梯运行过程中以及空中转梯的使用均满足要求。