物料提升机施工方案1.docx
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物料提升机施工方案1.docx
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物料提升机施工方案1
物料提升机施工方案
第一章工程概况
萝岗敏捷广场项目由广州市尚钧誉房地产开发有限公司投资建设,项目规划用地面积125644㎡(约200亩),总建筑面积429747㎡。
本项目包含多层、高层公寓、商业、公建配套,为综合商住小区项目。
项目建设单位为:
广州市尚钧誉房地产开发有限公司;
勘察单位为:
韶关地质工程勘察院;
监理单位为:
广州市百业建设顾问有限公司;
施工单位为:
江西省国利建设集团有限公司
本工程为萝岗敏捷广场项目工程,总建筑面积约42万m2,高层结构为剪力墙结构、低层结构为框架结构,共由9栋高层住宅及酒店公寓;29栋低层住宅、商业、会所、体育设施等公共建筑及地下车库组成,楼层分别为地下2层和地上1~20层,层高:
高层标准层层高为5.0m.高层建筑屋面高度最高为100米。
结构为剪力墙结构,工程位于萝岗区水西村,交通便利。
第二章物料提升机选型和定位
一、物料提升机型号及参数
本工程选用物料提升机型号为SSD80,物料提升机标准件每节高度1.5米,拟安装高度最高约17米,共设置2道附墙,在塔楼屋面梁板处上设置一道附墙,具体参数详下表:
序号
名称
单位
规格
SSD80
1
额定载重量
Kg
1000
2
提升斗车数
车
2
3
最大安装高度
m
25
4
标准节尺寸
m
2.1×2.1×1.5
5
标准节重量
Kg
450
6
吊笼尺寸
m
1.8×1.8×1.8
7
吊笼自重
Kg
400
二、物料提升机平面位置定位
物料提升机平面位置详见附图一:
物料提升机平面位置布置图(现场可根据材料运输要求确定安装位置)。
第三章物料提升机基础设计
一、基础要求:
本工程物料提升机基础有如下要求:
1)、钢筋混凝土地下室顶板覆土一米,其承载力应大于18KPa=18KN/㎡。
2)、墙面与基础座距离根据所选的附墙架型号而定。
3)、对混凝土表面的水平度进行检验,要求其水平度≤5/1000并基础表面应平整水平度偏差不大于10mm。
。
4)、按产品说明书及规定的标准节型号,检测基础座是否符合要求。
5)、检查基础座是否牢固地安装灌注在混凝土基础中。
6)、测量基础座丝套端面的水平度≤5/1000的要求是否符合。
7)、制作基础时必须同时埋好接地装置。
8)、基础应有排水措施距基础边缘5m范围内,开挖沟槽或有较大振动的施工时,必须有保证架体稳定的措施。
二、物料提升机基础设计:
1、当物料提升机安装在地下室顶板上时,且此范围的地下室顶板结构板厚≥250mm、顶板覆土1米,设计荷载标准值≥18KN/m2时,不单独设置物料提升机基础,直接把物料提升机基础节埋入地下室顶板中,且物料提升机影响范围内的地下室顶板不用采用回顶措施(可不作验算)。
2、当物料提升机安装在地下室顶板时,且此范围的地下室顶板结构板厚<250mm时,物料提升机基础做法详附图二:
物料提升机基础做法详图。
顶板覆土1米,设计荷载标准值≥18KN/m2,物料提升机影响范围内的地下室顶板不用采用回顶措施。
第四章物料提升机计算书
一、物料提升机基础承载力计算及顶板承载力验算
地下室顶板覆土一米左右,其设计荷载标准值≥18KN/m2
1、基础承载力N=2.5×2.5×18=112.5KN
1、物料提升机基础荷载计算:
荷载传递如图3
(1).计算数据:
井架自重G1=1.5×17=25.5kN
井架配重、钢丝绳等取
G2=K×(=1.00×(10.000+1.000)=11.000kN
工作荷载:
G3=10.0kN
井架基础荷载:
4.848×10=48.48kN
(2).物料提升机基础荷载G:
图三:
物料提升机基础受力示意图
G=25.5+11+48.48+10=94.98kN
3、物料提升机基础竖向受力分析:
基础受力分析:
N-G=112.5-94.98=17.52kN>0
基础受力符合要求。
物料提升机基础水平力受力较小,不作水平承载力核算。
故钢井架基础安全,顶板不需要回顶。
二、井架计算
一、荷载计算
1.起吊物和吊盘重力(包括索具等)G
G=K(Q+q)
其中K──动力系数,K=1.00;
Q──起吊物体重力,Q=10.000kN;
q──吊盘(包括索具等)自重力,q=1.000kN;
经过计算得到G=K×(Q+q)=1.00×(10.000+1.000)=11.000kN。
2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S
S=f0[K(Q+q)]
其中f0──引出绳拉力计算系数,取1.02;
经过计算得到S=f0×[K×(Q+q)]=1.020×[1.00×(10.000+1.000)]=11.220kN;
3.井架自重力
井架自重力1.5kN/m;
井架的总自重Nq=1.5×17=25.5kN;
附墙架以上部分自重:
Nq1=1.5×(17-6)=16.5kN;
Nq2=1.5×(17-12)=7.5kN;
4.风荷载为q=0.6kN/m;
二、井架计算
格构式井架【无摇臂】
1、基本假定:
为简化井架的计算,作如下一些基本假定:
(1)井架的节点近似地看作铰接;
(2)吊装时,与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力;
(3)井架空间结构分解为平面结构进行计算。
2、风荷载作用下井架的约束力计算
缆风绳或附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用,在风荷载作用下,井架的计算简图如下:
弯矩图(附墙件)
剪力图(附墙件)
各附着由下到上的内力分别为:
R
(1)=4.11kN,M
(1)=2.31kN·m;
各附着由下到上的内力分别为:
R
(2)=1.41kN,M
(2)=0kN·m;
Rmax=4.11kN;
3、井架轴力计算
各缆风绳或附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算:
经过计算得到由下到上各缆风绳或附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为:
第1道H1=6m;
N1=G+Nq1+S=11+16.5+11.22=38.72kN;
第2道H2=12m;
N2=G+Nq2+S=11+7.5+11.22=29.72kN;
4.截面验算
(1)井架截面的力学特性:
井架的截面尺寸为2.1×2.1m;
主肢型钢采用4L75X5;
一个主肢的截面力学参数为:
zo=20.3cm,Ixo=Iyo=39.96cm4,Ao=7.41cm2,i1=63.3cm;
缀条型钢采用L50X3;
格构式型钢井架截面示意图
井架的y-y轴截面总惯性矩:
Iy=4[Iy0+A0(a/2-Z0)2]
井架的x-x轴截面总惯性矩:
Ix=4[Ix0+A0(b/2-Z0)2]
井架的y'-y'轴和x'-x'轴截面总惯性矩:
Iy'=Ix'=Ix×cos245°+Iy×sin245°
经过计算得到:
Ix=4×(39.96+7.41×(210/2-20.3)2)=212799.87cm4;
Iy=4×(39.96+7.41×(210/2-20.3)2)=212799.87cm4;
Iy'=Ix'=1/2×(212799.87+212799.87)=212799.87cm4;
计算中取井架的惯性矩为其中的最小值212799.87cm4。
2.井架的长细比计算:
井架的长细比计算公式:
λ=H/[I/(4A0)]1/2
其中H--井架的总高度,取17m;
I--井架的截面最小惯性矩,取212799.87cm4;
A0--一个主肢的截面面积,取7.41cm4。
经过计算得到λ=20.06≤180。
换算长细比计算公式:
λ0=(λ2-40A/A1)1/2
其中A--井架横截面的毛截面面积,取4×7.41cm2;
A1--井架横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积,取2×2.97cm2;
经过计算得到λ0=25。
查表得φ=0.95。
3.井架的整体稳定性计算:
井架在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:
σ=N/(φ×A)+βmx×M/[W1×(1-φ×N/N'EX)]
其中N--轴心压力的计算值(kN);
A--井架横截面的毛截面面积,取29.64cm2;
φ--轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数,取φ=0.95;
βmx--等效弯矩系数,取1.0;
M--计算范围段最大偏心弯矩值(kN·m);
W1--弯矩作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩,
W1=I/(a/2)=212799.87/(210/2)=2026.67cm3;
N'EX--欧拉临界力,N'EX=π2EA/(1.1×λ2);
N'EX=π2×2.06×105×29.64×102/(1.1×20.062)=13609676.16N;
经过计算得到由上到下各附墙件与井架接点处截面的强度分别为
第1道H1=6m,N1=38.72kN,M1=2.31kN·m;
σ=38.72×103/(0.95×29.64×102)+(1.0×2.31×106)/[2026.67×103×(1-0.95×38.72×103/13609676.16)]=15N/mm2;
第1道附墙件处截面计算强度σ=15N/mm2≤允许强度215N/mm2,满足要求!
第2道H2=12m,N2=29.72kN,M2=0kN·m;
σ=29.72×103/(0.95×29.64×102)+(1.0×0×106)/[2026.67×103×(1-0.95×29.72×103/13609676.16)]=11N/mm2;
第2道附墙件处截面计算强度σ=11N/mm2≤允许强度215N/mm2,满足要求!
三、附着计算
(一)、附墙架内力计算
塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,在外力N作用下求附着杆的内力,N取第二部分计算所得的Rmax,N=4.114kN。
采用结构力学计算个杆件内力:
计算简图:
格构式井架【附墙架】
方法的基本方程:
计算过程如下:
δ11X1+Δ1p=0
Δ1p=Ti0Tili/EA
δ11=ΣTi0Tili/EA
其中:
Δ1p为静定结构的位移;
Ti0为X=1时各杆件的轴向力;
Ti为在外力N作用下时各杆件的轴向力;
考虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,可以得到:
X1=-Δ1p/δ11
各杆件的轴向力为:
T1*=X1T2*=T20×X1+T2
以上的计算过程将θ从0-360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力:
杆1的最大轴向拉力为:
0.97kN;
杆2的最大轴向拉力为:
3.49kN;
杆1的最大轴向压力为:
0.97kN;
杆2的最大轴向压力为:
3.49kN;
(二)、附墙架强度验算
1.杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
σ=N/An≤f
其中σ--为杆件的受拉应力;
N--为杆件的最大轴向拉力,取N=3.49kN;
An--为杆件的截面面积,本工程选取的是10号槽钢;
查表可知An=1274.00mm2。
经计算,杆件的最大受拉应力σ=3.49×103/1274.00=2.74N/mm2;
最大拉应力σ=2.74N/mm2不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求。
2.杆件轴心受压强度验算
验算公式:
σ=N/φAn≤f
其中σ--为杆件的受压应力;
N--为杆件的轴向压力,杆1:
取N=0.97kN;
杆2:
取N=3.49kN;
An--为杆件的截面面积,本工程选取的是10号槽钢;
查表可知An=1274.00mm2。
λ--杆件长细比,,由l/i的值确定;
杆1:
取λ=5728.001/39.500=145≤180;
杆2:
取λ=2828.427/39.500=72≤180;
附墙架的长细比符合要求!
φ--为杆件的受压稳定系数,是根据λ查表计算得:
杆1:
取φ=0.328,杆2:
取φ=0.765;
杆1:
σ1=0.966×103/(0.328×1274.000)=2.311N/mm2;
杆2:
σ2=3.492×103/(0.765×1274.000)=3.583N/mm2;
经计算,杆件的最大受压应力σ=3.583N/mm2;
最大压应力3.58N/mm2小于允许应力215N/mm2,满足要求。
四、井架基础配筋验算
本井架高度15.00m,小于30m,为低架提升机,根据《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》7.1.2条采用规范默认做法都可满足要求,因此本工程采用C30砼250厚配双层双向钢筋网的基础安全系数大于规范要求,因此不作验算:
第五章施工准备
为确保施工安全,参加安装人员必须持有效期操作证,身体、精神状况良好,并经安全技术交底及三级安全教育。
在物料提升机安装之前,将参加操作人员有效期操作证呈报监理公司审批同意方可作业。
一、机具准备:
物料提升机(选用SS100型)进场前必须经广州市特种设备监察检验所检验合格,具备相应资料,核发准用证。
以便于安装好后立即进行验收。
二、人员准备:
所有物料提升机安装、拆卸人员必须持有劳动部门核发的“登高作业”特种作业证书,施工现场必须有机管员在场进行协调指挥,电气部分安装必须由持有资格证的电工负责,严禁无证上岗。
安装人员配置5人,地面1人,分配由下至上所选用的材料;其余4人在上面安装。
三、安装施工准备
1、检查物料提升机各杆件的完好性,对变形较小的杆件要矫正,变形较大或严重锈蚀的杆件要剔除。
所有的杆件都要进行新的油漆,进行防锈蚀处理。
2、检查物料提升机架构是否完整良好;电气设备是否齐全可靠;并进行必要的试机。
3、检查基础面是否有变形、裂缝等,并用水准仪进行检测,检查是否有不均匀沉降现象。
4、检查原预埋件是否牢固,位置是否正确。
第六章物料提升机的安装
一、安装顺序
底座→中间节→校核安装精度、垂直度→加高各标准节(配合安装附墙架)→安装顶节。
具体安装方法及顺序必须严格按照安装说明书操作。
二、安装方法
1、安装的一般的规定
1)安装作业前,应根据现场工作条件及设备情况编制作业方案。
对作业人员进行分工交底,确定指挥人员,划定安全警戒区域并高监护人员,排除作业障碍。
2)物料提升机实际安装的高度不得超出设计所允许的最大高度。
3)安装作业前检查的内容:
金属结构的成套性和完好性;物料提升机是否完整良好;电气设备是否齐全可靠;基础位置和做法是否符合要求;地锚的位置、附墙架连接埋件的位置是否正确和埋设牢靠;
4)待物料提升机基础混凝土强度达到75%后可进行物料提升机安装,安装前用平水靠尺检查物料提升机底座水平,不平处必须用钢板垫平。
5)搭拆人员必须经架设登高、起重安装作业知识和技能培训、考核,体检合格,持证上岗;作业时,必须戴安全帽,穿胶底鞋,系安全带,工具放入工具袋,扣好衣、袖扣,搭拆人员必须站在绑扎牢固的桥板上,严禁高空抛掷构件、工具材料等;
6)井架安装于场地布置设计所确定的位置,能满足施工需要,安装点先进行基础处理和硬地化,井架周围无集水,符合设计要求;
7)井架基础底座采用双螺母加弹簧垫圈牢固拧紧在预埋螺栓上,预埋螺栓埋设深度按设计计算确定并不少于500mm;
8)标准节的构件,从底座、底节安装后,逐节接高,每节构件的上下端连接由两个螺栓和螺母扭紧牢固,高度到达80m时,拉设一组临时揽风绳,每装高10m加设一组,揽风绳每组四根、不小于Φ9.3mm钢丝绳,每根揽风绳与地面夹角为45。
~60。
,并按规定与设置牢固可靠的地锚螺栓拉紧;
9)新制作的提升机架体安装的垂直偏差最大不应超过架体高度的1.5/1000,多次使用过的提升机,在重新安装时,其偏差不应超过3/1000m,并不得超过200mm;井架截面内两对角线长度公差不得超过最大边长的名义尺寸的3/1000;导轨接点截面错位不大于1.5m;吊篮导靴与导轨的安装间隙应控制在5-10mm以内。
10)钢丝绳安全系数为8,提升钢丝绳不得接长使用,与卷筒锚接牢固,绳尾与吊笼连接的卡环不少于3个,绳卡应将鞍座放在承受拉力的长绳一边,U形卡环放在返回的短绳一边,不得一正一倒排列;
11)井架安装时,必须装配好吊笼的安全门、停靠装置、通讯装置、避雷装置、首层及各层通道口联动安全门,并搭设地面上料口上方防护棚和做好井架三面围护,所有安全装置可靠有效,并在适当位置挂设警示牌;
12)安装井架附设把杆时,立柱及基础需经校核计算,并应进行加固,扒杆臂长不超过6米,起重量不超过600kg,扒杆顶部不得高于井架,扒杆与水平面夹角在45。
~70。
之间,扒杆应设两道拉绳,扒杆的起重钢丝绳应设升高限位装置;
13)井架安装或加高后,必须经安装班组自检,项目部和安全科复检,检查验收要做好原始记录,并经安监站验收合格、领取准用证后方准使用;
2、安装方法
1)安装架体时,应先将地梁与基础连接牢固。
每安装2个标准节,应采取临时支撑或临时缆绳固定,并进行初校正,在确认稳定时,方可继续作业。
2)安装底座槽钢;底节主杆有8个中22孔,安装时有孔的一头向下;斜杆、水平杆全部装在翼外,接着装底座导轨、配重导轨。
3)安装中间节主杆、斜杆、水平杆,以及内外侧导轨,然后校核安装精度、要求垂直度偏差≤1/1000,再用圆钢焊接牢预埋钢筋,固定好底座。
再向上加高各标准节,其安装方法相同。
4)安装顶节刚架,先安装顶节槽钢,在顶节主杆翼板外;接着安装斜杆,最后安装塔顶滑轮支承槽钢(上面先安装好四个塔顶滑轮,其中槽钢两端安装高滑轮,中间是两组低滑轮)。
5)架体各节点的螺栓必须紧固,螺栓应符合孔径要求,严禁扩孔和开孔,更不得漏装或以铅丝代替。
6)安装2个标准节(一般不大于8米),应采取临时支撑或临时缆风绳固定,并进行初校正,在确认稳定时,方可继续作业。
7)在物料提升机底座做好防雷接地并在使用前作防雷接地检测。
8)架身从2楼开始,每两层楼及天面采用刚性附墙架与主体结构连接,以保证架身的稳定性,与结构的连接节点见图4。
9)卷扬机应安装在平整坚实的位置上,宜远离危险作业区,视线应良好。
10)固定卷扬机的锚桩应牢固可靠,不得以树木、电杆代替锚桩。
11)当钢丝绳在卷筒中间位置时,架体底部的导向滑轮应与卷筒轴心垂直,否则应设置辅助导向滑轮,并用地锚、钢丝绳拴牢。
12)物料提升机钢丝绳运行中应架起,使之不拖地面和被水浸泡。
必须穿越主要干道时,应挖沟槽并加保护措施。
严禁在钢丝绳穿行的区域内堆放物料。
13)搭设人员必须配戴安全帽,安全带,每天安装工作开始前在井架四周设置安全禁区,周围10米范围内应设围栏(如挡板安全网等),禁止非有关人员进入,标志要明显,禁止上下交叉作业,确因工作需要,必须设安全防护。
14)物料提升机安装前应先由机电管理员对安装人员进行安全技术交底,确保安装人员身体健康,禁止酒后施工。
15)防雷接地:
安装物料提升机井架前,必须预先进行防雷接地施工。
16)物料提升机井架安装完成后,电气部分安装必须由持有资格证的电工负责。
17)物料提升机井架三面外挂安全网,再用密竹围蔽。
三、安全防护装置及要求
(一)安全停靠装置或断绳保护装置
1、安全停靠装置。
吊篮运行到位时,停靠装置将吊篮定位。
该装置应能可靠地承担吊篮自重、额定荷载及运料人员和装卸物料时的工作荷载。
2、断绳保护装置。
当吊篮悬挂或运行中发生断绳时,应能可靠地将其停住并固定在架体上。
其滑落行程,在吊篮满载时,不得超过1m。
(二)楼层口停靠栏杆(门)。
各楼层的通道口处,应设置常闭的停靠拦杆(门),宜采用联锁装置(吊篮运行到位时方可打开)。
停靠拦杆可采用钢管制造,其强度应能承受1kN/m水平荷载。
(三)吊篮安全门。
吊篮的上料口处应装设安全门。
安全门宜采用联锁开启装置,升降运行时安全门封闭吊篮的上料口,防止物料从吊篮中滚落。
(四)上料口防护棚。
防护棚应设在提升机架体地面进料口上方,其宽度应大于提升机的最外部尺寸;长度:
低架提升机应大于3m,高架提升机应大于5m其材料强度应能承受10kPa的均布静荷载。
也可采用50mm厚木板架设或采用两层竹笆,上下竹笆层间距应不小于600mm
(五)上极限限位器。
该装置应安装在吊篮允许提升的最高工作位置。
吊篮的越程(指从吊篮的最高位置与天梁最低处的距离)应不小于3m。
当吊篮上升达到限定高度时,限位器即行动作,切断电源(指可逆式卷扬机)或自动报警(指摩擦式卷扬机)。
(六)紧急断电开关。
紧急断电开关应设在便于司机操作的位置,在紧急情况下,应能及时切断提升机的总控制电源。
(七)信号装置。
该装置是由司机控制的一种音响装置,其音量应能使各楼层使用提升机装卸物料人员清晰听到。
高架提升机除应满足以上规定外,尚需具备下列安全装置并应满足以下要求:
1、下极限限位器。
该限位器安装位置,应满足在吊篮碰到缓冲器之前限位器能够动作。
当吊篮下降达到最低限定位置时,限位器自动切断电源,使吊篮停止下降。
2、缓冲器。
在架体的底坑里应设置缓冲器,当吊篮以额定荷载和规定的速度作用到缓冲器上时,应能承受相应的冲击力。
缓冲器的型式,可采用弹簧或弹性实体。
3、超载限制器。
当荷载达到额定荷载的90%时,应能发出报警信号。
荷载超过额定荷载时,切断起升电源。
4、通讯装置。
当司机不能清楚地看到操作者和信号指挥人员时,必须加装通讯装置。
通讯装置必须是一个闭路的双向电气通讯系统,司机应能听到每一站的连系,并能向每一站讲话。
(八)附墙架:
1、附墙架与架体及建筑之间,均采用刚性件连接,并形成稳定结构,不得连接在脚手架上。
2、附墙架的材质应与架体的材质相同,附墙架与井字架体连接严禁焊接。
3、附墙架竖向间隔不得大于9米,且在建筑物的顶层必须设置一组。
4、附墙架与建筑结构的连接应进行设计。
(九)卸料平台。
井字架的卸料平台不得支承在架体上,卸料平台的铺设应便于小车通行并严禁向井字架倾斜。
各卸料平台口必须悬挂安全警示标志,严禁探头、超载、乘人。
构造详见图(四)。
(十)井字架的架体。
卷扬机、平衡锤和钢丝绳应设置可靠围护,架体外侧沿全高用立网(不要求用密目网)防护,立网防护后不应遮挡司机视线。
(十一)缆风绳及地锚:
1、当提升机受到条件限制无法设置附墙架时,应采用缆风绳稳固架体。
高架提升机在任何情况下均不得采用缆风绳。
2、提升机的缆风绳应经计算确定(缆风绳的安全系数n取3.5)。
缆风绳应选用圆股钢丝绳,直径不得小于9.3mm。
提升机高度在20m以下(含20m)时,缆风绳不少于1组(4-8根);提升机高度在21-30m时,不少于2组。
3、缆风绳应在架体四角有横向缀件的同一水平面
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