物料提升机基础专项施工方案.doc

1、 物料提升机基础专项施工方案 1一 、 工 程 概 况 ：1、工程简介工程名称：工程地点：建设单位：设计单位：勘察单位：监理单位：施工单位：2、工程概况本方案为宿舍 B1 栋物料提升机的基础专项方式方案.宿舍 B1 栋建筑面积为 5538.26m2，结构为框架结构，地上 7 层，建筑高度为 23.9m。2、 编 制 依 据 建 筑 施 工 安 全 检 查 标 准 JGJ59-2011 龙 门 架 及 井 架 物 料 提 升 机 安 全 技 术 规 范 JGJ88-2010 建 筑 施 工 高 处 作 业 安 全 技 术 规 范 JGJ80-2016建筑机械使用安全技术规范 JGJ33-2012

2、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2011物料提升机基础专项施工方案 2 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 GB50007-2011SSD100型施工升降机使用说明书施工图纸三 、 设 备 的 选 择本 工 程 项 目 拟 采 用 广 东 省 佛 山 市 南 海 区 聚 龙 建 设 机 械 有 限 公 司 生 产 的SSD100型 施 工 升 降 机 作 为 幽幽 XXXXXXXXXX 工 程 的 垂 直 运 输 设 备 ， 其 主 要 性 能参 数 及 相 关 部 件 如 下 ：1、 SSD100货 用 施 工 升 降 机 主 要 性 能 参 数项 目 参 数额 定 载

3、重 量 1000kg最 大 提 升 高 度 36m额 定 提 升 速 度 38m/min电 机 型 号 Y132M-4曳 引 机 功 率 10kw额 定 电 压 380V7%钢 丝 绳 型 号 619-9.3-1570标 准 层 高 度 1.8（ m）卷 扬 机 自 重 （ 不 含 钢 丝 绳 ） 700kg吊 笼 自 重 550kg物料提升机基础专项施工方案 3整 机 自 重 4000kg（ 27m）2、 主 要 部 件 ：SS100型 物 料 提 升 机 的 主 要 部 件 有 ： 立 杆 立 柱 、 底 架 、 顶 梁 中 梁 、 顶 架 横 梁 、长 短 水 平 杆 、 斜 杆 、 导

4、 轨 、 吊 笼 组 成 。安 全 装 置 有 ：（ 1） 曳 引 机 装 置 及 安 全 停 靠 装 置（ 2） 安 全 停 靠 装 置（ 3） 吊 笼 安 全 门 和 侧 面 围 护 网（ 4） 吊 笼 安 全 项 盖（ 5） 缓 冲 器（ 6） 上 、 下 限 位 器（ 7） 上 料 口 安 全 门（ 8） 可 视 式 监 控 信 号 装 置 和 通 讯 装 置（ 9） 紧 急 断 电 开 关（ 10） 避 雷 装 置四 、 施 工 部 署本 项 目 拟 定 于 2018年 8月 1日 进 场 一 台 广 东 省 佛 山 市 南 海 区 聚 龙 建 设 机 械有 限 公 司 的 SSD1

5、00型 井 架 式 物 料 提 升 机 用 于 宿 舍 B1栋 物 料 垂 直 运 输 ， 安 装 位置 定 于 宿 舍 B1栋 东 侧 ， 轴 线 位 置 1-D1-E 轴 /1-10轴 处 ， 距 离 建 筑 外 侧 尺 寸 为1.4m， 井 架 安 装 高 度 为 27m。物料提升机基础专项施工方案 4井 架 基 础 为 天 然 基 础 ， 地 基 土 质 为 强 风 化 岩 层 ， 设 计 基 础 尺 寸 为2500*2500*400mm（ 长 *宽 *高 ） ， 砼 强 度 为 C25， 配 筋 为 双 层 双 向 三 级 钢 12200。 附 墙 件 采 用 10号 工 字 钢 进

6、 行 拉 设 ， 第 一 道 拉 设 高 度 距 离 井 架 基 础9m， 第 二 道 距 离 井 架 基 础 18m。五 、 基 础 设 计井 架 基 础 尺 寸 为 25002500mm， 由 筏 板 基 础 （ 预 埋 地 脚 螺 栓 M16） 与 底 板 砼（ 吊 笼 安 置 位 置 ） 组 成 ， 筏 板 基 础 梁 砼 强 度 采 用 C25， 截 面 尺 寸 为 200400， 配筋 为 主 筋 6根 8， 箍 筋 为 6200。 板 砼 强 度 为 C25， 厚 度 为 400mm， 配 筋 为 双向 12200， 并 在 基 础 底 设 置 排 水 孔 ， 确 保 排 水 通

7、 畅 ， 严 禁 吊 笼 位 置 存 有 积水 。6、 基 础 验 算 书格构式井架计算书计算依据：1、 龙门架及井架物料提升机安全技术规范JGJ88-20102、 建筑施工计算手册江正荣编著格构式型钢井架在工程上主要用于垂直运输建筑材料和小型构件，井架立柱、缀条一般由厂家直接预制，施工现场必须严格按照厂商说明书安装。一、荷载计算1.起吊物和吊盘重力（包括索具等）GG = K(Q+q)物料提升机基础专项施工方案 5其中 K 动力系数，K= 1.00 ；Q 起吊物体重力，Q= 10.000 kN；q 吊盘（包括索具等）自重力，q= 5.500 kN；经过计算得到 G=K(Q+q) =1.00(1

8、0.000+5.500)= 15.500 kN。2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力 SS = f0K(Q+q)其中 f0 引出绳拉力计算系数，取 1.02 ；经过计算得到 S= f0K(Q+q) =1.0201.00(10.000+5.500)=15.810 kN ；3.井架自重力井架自重力 1.5kN/m；井架的总自重 Nq=1.530=45 kN；附墙架以上部分自重：Nq1=1.5(30-15)= 22.5kN；Nq2=1.5(30-24)= 9kN；4.风荷载为 q = 0.6 kN/m；二、井架计算物料提升机基础专项施工方案 6格构式井架【无摇臂】1、基本假定：为简化井架的计算，作如

9、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： 物料提升机基础专项施工方案 7弯矩图（附墙件）剪力图（附墙件）物料提升机基础专项施工方案 8各附着由下到上的内力分别为：R(1)=7.964 kN , M(1)=8.95kNm；各附着由下到上的内力分别为：R(2)=1.706 kN , M(2)=0kNm；Rmax=7.964kN；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

10、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= 15 m；N1 = G + Nq1 +S =15.5 + 22.5 +15.81 =53.81 kN；第 2 道 H2= 24 m；N2 = G + Nq2 +S =15.5 + 9 +15.81 =40.31 kN；4.截面验算（1）井架截面的力学特性：井架的截面尺寸为 2.12.1m；主肢型钢采用 4L70X4；一个主肢的截面力学参数为:z o=18.6 cm，I xo = Iyo = 26.39 cm4，Ao=5.57 cm2 ，i 1 = 41.8 cm；缀条型钢采用 L50X3；物料

11、提升机基础专项施工方案 9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 = 4Iy0+A0(a/2-Z0)2井架的 x-x 轴截面总惯性矩：Ix = 4Ix0+A0(b/2-Z0)2井架的 y-y轴和 x-x轴截面总惯性矩：Iy = Ix = Ixcos245+ Iysin245经过计算得到：Ix= 4(26.39+ 5.57（210/2- 18.6） 2)= 166424.869 cm4；Iy= 4(26.39+ 5.57（210/2- 18.6） 2)= 166424.869 cm4；Iy=Ix=1/2（166424.869+166424.869 ）= 166424.869

12、cm 4；计算中取井架的惯性矩为其中的最小值 166424.869 cm4。2.井架的长细比计算：井架的长细比计算公式：物料提升机基础专项施工方案 10 = H/I/(4A0)1/2其中 H - 井架的总高度，取 30m；I - 井架的截面最小惯性矩，取 166424.869cm4；A0 - 一个主肢的截面面积，取 5.57cm4。经过计算得到 =34.711180。换算长细比计算公式：0 = (2-40A/A1)1/2其中 A - 井架横截面的毛截面面积，取 45.57 cm2；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 22.97cm2；经过计算得到 0= 37

13、。查表得 =0.91 。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：= N/(A) + mxM/ W1(1-N/ NEX)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 22.28 cm2；- 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数，取 =0.91；mx - 等效弯矩系数, 取 1.0；M - 计算范围段最大偏心弯矩值(kNm)；W1 - 弯矩作用平面内，较大受压纤维的毛截面抵抗矩, 物料提升机基础专项施工方案 11W1 = I/(a/2) = 166424.869/(210/2) = 1584.999 cm3；NEX -欧拉临界力， NE

14、X =2EA/(1.12) ；NEX= 22.06 10522.28102/(1.134.7112) = 3417826.356 N；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=9 m, N1= 53.81 kN ,M1=8.95 kNm；=53.81103/(0.9122.28102)(1.08.9510 6)/1584.999103 (10.9153.8110 3/3417826.356) = 32N/mm2；第 1 道附墙件处截面计算强度 =32N/mm2允许强度 215N/mm2,满足要求!第 2 道 H2=18 m, N2= 40.31 kN ,M2=0

15、 kNm；=40.31103/(0.9122.28102)(1.0010 6)/1584.999103 (10.9140.3110 3/3417826.356) = 20N/mm2；第 2 道附墙件处截面计算强度 =20N/mm2允许强度 215N/mm2,满足要求!三、附着计算(一 )、附墙架内力计算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= 7.964 kN 。 采用结构力学计算个杆件内力:计算简图：物料提升机基础专项施工方案 12格构式井架【附墙架】方法的基本方程：计算过程如下：11X1+1p = 01p = Ti0Til

16、i/EA11 = Ti0Tili/EA其中: 1p 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；物料提升机基础专项施工方案 13li 为为各杆件的长度。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 = -1p/11各杆件的轴向力为：T1* = X1 T2* = T20X1 + T2 T3* = T30X1 + T3 T4* = T40X1 + T4以上的计算过程将 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: 1.87 kN；杆 2 的最大轴向拉力为:

17、6.76 kN；杆 3 的最大轴向拉力为: 6.76 kN；杆 4 的最大轴向拉力为: 1.87 kN；杆 1 的最大轴向压力为: 1.87 kN；杆 2 的最大轴向压力为: 6.76 kN；杆 3 的最大轴向压力为: 6.76 kN；杆 4 的最大轴向压力为: 1.87 kN；(二 )、附墙架强度验算1 杆件轴心受拉强度验算验算公式:= N / An f 其中 -为杆件的受拉应力；物料提升机基础专项施工方案 14N -为杆件的最大轴向拉力 ,取 N =6.76 kN；An -为杆件的截面面积，本工程选择的是钢管 100.010.0查表可知 An =2826.00 mm2。经计算， 杆件的最大

18、受拉应力 =6.76103/2826.00 =2.39N/mm2；最大拉应力 =2.39 N/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:= N / An f 其中 -为杆件的受压应力；N -为杆件的轴向压力， 杆 1: 取 N =1.87kN；杆 2: 取 N =6.76kN；An -为杆件的截面面积，本工程选择的是钢管 100.010.0查表可知 An =2826.00 mm2。 - 杆件长细比，,由 l/i 的值确定； 杆 1:取 = 5728.001 / 32.016 = 179180；杆 2:取 = 2828.427 / 32.01

19、6 = 88180；附墙架的长细比符合要求！ -为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得：物料提升机基础专项施工方案 15杆 1: 取 =0.223 ， 杆 2: 取 =0.673；杆 1： 1 = 1.869 103 / (0.223 2826.000) = 2.966 N/mm2；杆 2： 2 = 6.760 103 / (0.673 2826.000) = 3.554 N/mm2；经计算，杆件的最大受压应力 =3.554 N/mm2；最大压应力 3.554N/mm2 小于允许应力 215N/mm2， 满足要求。四、井架基础验算1、井架基础所承受的轴向力 N 计算N = G + Nq +

20、S =15.5 + 45 +15.81 =76.31 kN；井架单肢型钢所传递的集中力为 ：FN/4 = 19.078 kN ；2、井架单肢型钢与基础的连接钢板计算由于混凝土抗压强度远没有钢材强，故单肢型钢与混凝土连接处需扩大型钢与混凝土的接触面积，用钢板预埋，同时预埋钢板必须有一定的厚度，以满足抗冲切要求。预埋钢板的面积 A0 计算如下：A0=F/fc=19.078103/14.300= 1334.091 mm2；3、井架基础计算单肢型钢所需混凝土基础面积 A 计算如下：AF/f a=19.078103/(100.010-3)= 190775.000 mm2；单肢型钢混凝土基础边长:a=19

21、0775.000 1/ 2 436.778 mm；4.配筋计算井架单肢型钢混凝土基础计算简图相当于一个倒梯梁，其板底最大弯矩按下式计算：物料提升机基础专项施工方案 16M = ql2/2式中：M - 井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处的弯矩设计值；l -井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处至基底边缘的距离，取 l = a/2218.389 mm；q -相应于荷载效应基本组合时的基础底面地基土单位面积净反力，取q=100.000218.38910-3= 21.839 kN/m；经过计算得 M= 0.521.839 (218.38910-3) 2 0.521 kNm；依据混凝土结构设计规范 ，板底配

22、筋计算公式如下:As = M/(sh0fy)s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2s = 1-/2式中， l -当混凝土强度不超过 C50 时， 1 取为 1.0,当混凝土强度等级为 C80 时，取为 0.94,期间按线性内插法确定，取 l=1.00；fc - 混凝土抗压强度设计值，查表得 fc= 14.300 kN/m2；ho -承台的计算高度，h o=400-20=380 mm。经过计算得：s= 0.521106/(1.00014.300436.7783802)=0.001；=1-(1-20.001)0.5= 0.001；s=1-0.001/2= 1.000；物料提升机基础专项施工方案 17As=0.521106/(1.000380300.000)= 4.570 mm2。由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为: 436.7784000.15%=262.067mm2。故取 As=262.067mm2。5、构造要求井架四个单肢型钢混凝土基础间配置通长筋,中间必须用相同等级的混凝土浇筑成整体混凝土底板。