井字架物料提升机方案

OCT当代艺术中心总馆升级改造（B10栋）土建结构加固 井架专项方案+专项加固施工方案专项加固施工方案专项工程名称：OCT当代艺术中心总馆升级改造（B10栋）土建结构加固工程 工程地点：深圳市华侨城侨城东街 施工单位：广东建科建筑工程技术开发有限公司 编制单位 广东建科建筑工程技术开发有限公司 编制日期 2016年3月30日 编制人： 审核人： 批准人： 1.编制依据1.1建筑卷扬机安全规程（JGJ3329-91）1.2井字架JGJ59-2010建筑施工安全检查标准1.3龙门架及井架物料提升机安全技术规范（JGJ88-2010）1.4 GB/T10052-10056-96施工升降机1.5 井架物料提升机说明书。2、工程概况2.1本工程为3层钢筋混凝土框架结构，总建筑面积8194.96平方米，建筑高度为20.00M，总共布置1台井字架，距离建筑物边沿60CM，井架高度为14节（14*1.8=25.2m） ，提升机位于建筑物东侧，主要用于主体、装饰阶段物料的运输。3.提升机安装方法3.1主要技术参数（井架型号JJ30，）3.1.1额定荷载量1000KG；3.1.2额定提升速度50m/min；3.1.3最大允许塔设高度30m；3.1.4外形尺寸（长X宽）2.1*2.1m；3.1.5吊笼尺寸（长X宽X高）1.8*1.8*2m；3.2主要安全装置3.2.1断绳自动防坠器3.2.2吊笼出料自动楼层安全停靠开门装置3.2.3超高、底限位器、缓冲器3.3安装场地要求高架提升机应符合下列要求：3.3.1压料后的承载力不小于40t/m2。3.3.2浇筑C30混凝土，具体尺寸详见附图（基础图）。3.3.3基础表面应平整，水平偏差小于1.5%且不大于10mm。架体做好接零保护。3.3.4在44场地范围内，排水要通畅，不得有积水浸泡基础。3.4安装程序及注意事项：3.4.1 JJ30型井架最高架设高度30m，由上海宏天建筑工程设备有限公司制造的建筑施工机械，多线提升、配置可靠的断绳防坠器，便于物料提升，但严禁载人。3.4.2安装前首先检查龙门架体的垂直度，导轨接点的错位差，立柱安装后要求在两个方向上作垂直度检查，倾斜度应保证在架体高度1.5以内，并不大于200mm，达不到标准的应在底架下塞垫调整片直到调整符合要求为止。3.4.3井架基础安装在地基上调整好，预埋20钢筋焊接固定，将自升工作台至于基础之上。3.4.4安装第一节井架时，先将立杆（4件）分别用螺丝连接到底架方框的四个角上，继将横杆、斜杆、吊笼的导轨分别对应联接、定位，在一边调校立杆的垂直度和截面90度的同时，将螺丝逐步打紧、固定.3.4.5后面架体每节按一、第一层架体方法执行即可。架体安装调整好后，螺钉固定，并分别将两提升滑轮装在其上端靠卷扬机的一侧固定。3.4.6按相关规定安装卷扬机构（见后面传动系统安装）。3.4.7安装吊笼，装配好附件安装好钢丝绳（见后钢丝绳安装）。3.4.8架体稳定采用连墙杆与建筑结构连接，间距不大于9米，建筑物的顶层必须设一组，架体上部的自由高度为4米，并按使用说明的规定要求设置预埋件或预留孔，采用刚性连接，形成稳定结构，禁止架体与脚手架连接。3.4.9钢井架四面设缆风绳，将井架平衡拉紧；如井架超过25米高度时，每相隔9米需设支撑装置，保证井架的垂直和稳定。3.5 钢丝绳的安装3.5.1吊稳平衡框在框顶离井架顶端轮约两米距离的地方，将钢丝绳的一端绳头串过平衡框上的螺栓环口，弯回后与同条钢丝绳并在一起扣牢。3.5.2把钢丝绳的另一端向平衡铁同侧井架上引，过井架顶端槽轮至另一端外槽轮后垂下。3.5.3将垂下的钢丝绳穿过地面单速机的槽轮后，向同侧井架顶端内槽轮引去，过井架中心的槽轮垂下，串过吊笼吊耳，再将其拉紧（拉紧时，各条钢丝绳必须与相应的线坑一致）弯回与同条钢丝绳用绳扣扣牢。3.5.4放几件平衡铁到铁框内，把平衡铁框放下。装上平衡铁后，利用平衡框上的调整螺丝，再对四条钢丝绳的松、紧程度进行平衡调校，使它们的张力基本一致4.调试：4.1安装提升吊笼在全程范围内作升降、变速、运行三次（楔块取下）验证架体的稳定性，两导轨之间的距离是否达到技术要求并同时观察门是否灵敏，不允许有振颤冲击现象。4.2将吊笼挂离地面100-200mm，调整导靴滚轮与架体导轨的间隙，内外一致后安装好楔块达到锁紧状，再将升降滑轮降到下止点，调整调节螺栓至拉紧状态。在额定荷载下将吊笼提升到离地面2-3m高停机，将对开门打开锁住，调节钢丝绳长度，制动夹的可靠性，吊笼不下滑。4.3升降吊笼内施加额定荷载，使其试运行三次并开门自锁实验，当吊笼升高到2-3m高度进行模拟断绳实验其滑落行程不得超过100mm。4.4在升降吊笼上取额定起重量的125%（按5%逐级加量作提升下降开门停靠自锁实验），下滑不得超过10cm，下滑速度在30-40m/min要求动作准确可靠，无异常现象金属结构不变形、无裂痕及油漆脱落和连接松动损坏等现象。5.安装中技术要求：5.1主架体兼作导轨架，为吊笼运行滚动的导轨，其标准节接头处偏差小于0.5mm。安装时必须注意调整。5.2架体全高垂直度偏差应小于1。5.3各连接螺栓必须牢固。5.4高空安装作业人员必须持证上岗，系好安全带，门架下四周6m内禁止站人以防物体跌落伤人。5.5四级风力以上禁止安装作业。6.检验内容安装完毕应有专门检验人员按标准要求进行下列检验：6.1架体垂直度检验。6.2紧闭连接件检验。6.3空载运行试验。6.4额定荷载试验。6.5模拟断绳实验。6.6超载25%实验经试验合格后方可投入使用。7安全防护装置7.1楼层卸料平台防护楼层口停靠门安装在各楼层通道与架体交接处，预防吊笼运行尚未到位时通道外装卸料人员发生的高处坠落事故。采用停靠栏杆，横杆和立杆的材料强度符合现行的建筑结构荷载规范的规定，能承受1000N/m水平荷载。卸料平台板采用木脚手板，要横铺，铺满、铺严、铺稳，严禁用钢模板作平台板，平台两侧设1.2m的防护栏杆，距平台板0.6m高处，设防护栏杆一道，两侧挂立网防护，立网的上下应用系绳帮牢，每层卸料内侧，应设防护门高1.2m，宽度与进料口一致。7.2上料口防护棚防护宽度大于提升机外部的宽度，长度尺寸6米，顶部满铺钢板网，侧面满挂密目网防护。8.吊笼防护及安全装置8.1吊笼：吊笼要能承受GB/10056规定的全部载荷试验。吊笼防护顶部设置钢板网防护层。吊笼在进出料时安全门开放，垂直运输时关闭，同时在井字架的进出料口处要设置一道安全防护门，当吊笼上升时防护门随吊笼上升自然落下，吊笼下降至地面时进料口防护门自动升上去，防护门与提升吊笼要形成连动装置。8.2动载断绳保险装置：当吊笼在提升当中主绳突然拉断，断绳保险装置应起作用，将其可靠地停住并固定在架体上，其滑落行程在吊笼满载时不得超过1米。8.3安全停靠装置：提升吊笼要设安全停靠装置，装置与门连动，门打开时吊笼底部四角处各自伸出一根保险杠，保险杠搭在固定龙门架的井字架上，荷载通过井字架卸至地面，当门关闭时，保险杠缩回吊笼底部四角处，吊盘方能上下运行。8.4 下极限限位器：在吊笼碰到缓冲器之前限位器能够动作，当吊笼下降达到最低限定位置时，限位器自动切断电源，使吊笼停止下降。8.5 超载限制器：党荷载达到额定荷载的90%时，能发出报警信号。荷载超过额定荷载时，切断起升电源。8.6 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，必须加装通信装置，通信装置必须是一个闭路的双向电气通讯系统，司机能听到每一站的联系，并能向每一站讲话。9.传动系统的具体做法：9.1卷扬机用地锚予以固定，以防工作时产生滑动或倾覆，地锚埋入深度为1.5m，卷扬机要有防钢丝绳滑脱装置，地锚与卷扬机的拉接采用一级圆钢固定牢固。9.2钢丝绳在卷筒上要排列整齐不得咬绳和相互压绞，运行中钢丝绳在卷筒上的圈数最少不少于3圈，钢丝绳不能接长使用。9.3钢丝绳在地面上部分不得拖地，应设拖滚。9.4钢丝绳应用配套的天轮和地轮，应维护保养良好，不得有严重的扭结，变形，断丝，锈绳，缺油现象，严禁使用拆减接长或报废钢丝绳。10附墙架10.1架体高度每6米设置第一道附墙架，以后每二层设置一道附墙架。10.2 附墙架与脚手架之间采用刚性连接，并形成稳定结构，不得连接在脚手架上。严禁用铅丝绑扎。10.3 附墙架采用钢管或刚性材料。11.卷扬机防护棚应搭设定型化防护棚，防护棚要有防雨、防砸、防晒措施，防护棚除面向提升机一侧不封闭外其余三面都要进行围护。12.物料提升机的验收安装完后，由工程负责人组织有关人员进行验收，并将验收情况填入验收表，经检查合格后交付使用。13.操作使用及注意事项：13.1卷扬机手要专人专机，持证上岗，熟悉本设备技术性能，能熟练掌握卷扬机操作规程，作业时戴好防护用品。13.2开车前，机手要检查架体结构、电源线路、设备接零、绳索、地锚、停靠装置、防护门等符合要求才能开车。13.3物料提升机严禁超载运行。13.4吊笼提升后，笼下不准站人，不准乘吊笼上下。上料后，上料人员要远离物料提升机，其他各类人员不得从竖井内探头。13.5卸料时必须待吊笼停稳后，作业人员才能开防护门上吊笼卸料。卸料后作业人员将防护门关好后，卷扬机手才能下放吊笼。13.6吊笼升降有统一指挥信号，由工地配齐并向作业人员（机手、指挥、操作人员）进行交底，信号不清，机手可拒绝作业。13.7作业时突然停电，机手要立即拉断电源并将吊笼落地。吊笼卸料后或吊运重物需在空中悬空停留时，除使用制动外，并应用棘轮保险卡牢，并且机手不得离开岗位。13.8在使用中经常检查吊笼的停靠装置、刹车片、钢丝绳和手柄定位螺栓。运行中不用手、脚拉踩钢丝绳，钢丝绳达报废程度时及时更换。13.9工作完毕或暂停作业，机手必须将吊笼落到地面，切断电源、锁好闸箱才能离开岗位。13.10 发现安全装置通讯装置失灵时，要立即停机修复。作业中不得随意使用极限限位装置。十四、管理井架使用中应进行经常性维修保养，并符号下列条件规定：1、司机应按使用说明书的有关规定，对井架各润滑部位进行注油润滑。2、维修保养时，应将所有控制开关至于零位，切断主电源，并在闸箱处挂“禁止合闸”标志，必要时应设专人监护。3、井架处于工作状态时，不得进行保养、维修。排除故障应在停机后进行。4、更换零件时，零部件必须与原部件的材质、性能相同，并符合设计与制造标准。5、维修主要结构时所用焊条逢质量，均应符合原设计要求。6、维修和保养井架架体顶部时，应搭设工作平台，并符合高处作业安全要求。7、井架应由专业人员统一管理，不得对卷扬机和架体分开管理。8、金属结构码放时，应放在垫木上，在室外存放时要有防雨及排水措施。电器、仪表及易损件的存放，注意防震、防潮。9、一般情况下每月或暴风雨后需对井架基础沉陷、螺栓紧固、钢丝绳情况、立拄是否倾斜等情况进行一次全面检查。发现问题及时更换，如有结构件焊逢开裂要及时补焊。11、每项工程结束，对卸下的立柱、平斜撑、吊蓝、天梁等结构件，应全面清理，刷漆防锈。电动卷扬机要进行维护保养。12、储藏、转场运输、禁止杂乱堆放、碰撞和挤压。要求有序放置，搬动时捆扎牢固。储藏时宜加遮盖物防止生锈。凡储运中引起的构件变形、断裂、必须修复后放能使用。13、钢丝绳应根据使用情况，做到定期润滑，定期检查。钢丝的检验和报废应符合GB5972的规定。14、停层保护装置、安全机构、弹簧、钢丝绳等每天上班前要检查，发现问题应及时更换或修复。十五、卸料平台验算卸料平台搭设规格为1.45m2.8m，卸荷装置与脚手架一样在二层、屋面处进行卸荷。 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.60米，立杆的横距1.00米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.20米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设10层。 A、大横杆的计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.000/3=0.100kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.000/3=1.000kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.100=0.166kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.000=1.400kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.166+0.101.400)1.6002=0.392kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.166+0.1171.400)1.6002=-0.462kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.462106/5080.0=90.914N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.038+0.100=0.138kN/m 活荷载标准值q2=1.000kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.138+0.9901.000)1600.04/(1002.06105121900.0)=2.828mm 大横杆的最大挠度小于1600.0/150与10mm,满足要求! B、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.600=0.061kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.0001.600/3=0.160kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0001.600/3=1.600kN 载的计算值 P=1.20.061+1.20.160+1.41.600=2.506kN 小横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0002/8+2.5061.000/3=0.841kN.m =0.841106/5080.0=165.552N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381000.004/(3842.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=0.061+0.160+1.600=1.821kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1821.4401000.0(31000.02-41000.02/9)/(722.06105121900.0)=2.575mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.594mm 小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求! C、扣件抗滑力的计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.000=0.061kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.0001.600/2=0.240kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0001.600/2=2.400kN 荷载的计算值 R=1.20.061+1.20.240+1.42.400=3.722kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! D、脚手架荷载标准值: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248 NG1 = 0.12518.000=2.246kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.300101.600(1.000+0.300)/2=3.120kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11 NG3 = 0.1101.60010/2=0.880kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.60018.000=0.144kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.390kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.00021.6001.000/2=4.800kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.850 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.840 Us 风荷载体型系数：Us = 1.000经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.8500.8401.000 = 0.500kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 E、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=14.39kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50； A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 158.38 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=13.38kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50 A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.308kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 204.98 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 13.061kN小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求! G、拉杆强度计算各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini 且有 RUicosi=RDicosi 可以得到 按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为 悬挑脚手架示意图 RU1=7.859kN RU2=7.267kN RD1=7.859kN RD2=7.267kN619直径为11的钢丝绳公称抗拉强度为61.3kN能满足要求十六、附特别提示：1、手动停靠装置（1） 每天工作前对停靠装置进行几次试运行，未发现任何问题，方可进行正常工作。（2） 每星期对搁置杆导向管，各转动件加注一次润滑油。（3） 每星期搁置架进行一次全面检查，紧固松动的螺栓。搁置架防装置误动作功能是否可靠。（4） 每星期对各连接点进行一次检查，紧固螺栓，曲杆及连杆损坏以及时修复。2、防坠器（1） 每天工作前对防坠器进行几次试动作，确认有效，方可正常工作。（2） 每星期对调节螺丝、刹车块加油润滑，使它更加灵活。（3） 每星期对防坠器进行一次全面检查，全面调试。（4） 每一个月务必检查防坠器的刹车块卡纹磨损情况，如有异常务必更换。