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龙门吊方案.doc

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龙门吊 方案
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**************** **站龙门吊安装方案编制: 审核: 批准: 编制单位: 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司机械厂编制时间: 2010 年 8 月 20 日目 录1、编制依据 ------------------------------------------------------------------------------------------22、工程概况 ------------------------------------------------------------------------------------------22.1 基本概况 ..................................................................................................................22.2 区间概况 ..................................................................................................................23、轨道过梁延伸段轨道基础设计方案 ---------------------------------------------------------33.1 钢制过梁设计方案 ..................................................................................................33. 3 延伸段基础承载力验算 ...........................................................................................94、MH10T-22.1M 门式起重机设计计算书 ----------------------------------------------------94.1 设计依据 ..................................................................................................................94.2 设计指标 ................................................................................................................104.3 主梁设计 ................................................................................................................104.4 支腿计算 ................................................................................................................134.5 底梁计算 ................................................................................................................144.6 抗倾覆计算 ............................................................................................................165、施工总体部署 ----------------------------------------------------------------------------------175.1 安装施工组织 ........................................................................................................175.2 工期安排 ................................................................................................................175.3 安装准备工作 ........................................................................................................175.4 施工程序 ................................................................................................................195.5 安全防护措施 ........................................................................................................225.6 质量保证措施 ........................................................................................................236、质量要求 ----------------------------------------------------------------------------------------247、试运转 -------------------------------------------------------------------------------------------248、应急救援预案 ----------------------------------------------------------------------------------258.1 应急领导小组 ..........................................................................................................258.2 应急响应 ..................................................................................................................268.3 善后处置 ..................................................................................................................268.4 各类事故的预防 ......................................................................................................271、编制依据1、 《中华人民共和国安全生产法》 ;2、 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001;3、 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005;4、 《起重机安全规程》GB6067-85;5、 《起重设备安装工程施工及验收规范》GB52078-98;6、 《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》GB50256-96;7、 《起重机实验规范和程序》GB5905-86;8、 《起重机起重机械技术性能和验收文件》GB/T17908-1999;9、 《通用门式起重机》GB/T14406-93;10、 《轨道连接》98G325;11、GB50017-2003《钢结构设计规范》 ;12、其他相关国家设计计算规范和北京市地方规程;2、工程概况2.1 基本概况建设单位:********************************安装地点:*************************主机型号:MH10-22.1工程内容及数量:安装 2 台2.2 区间概况车站施工的垂直运输采用龙门吊施工,由于******现场布局受到施工场地的制约,因而龙门吊的走行轨安放在冠梁上。车站东西两个盾构扩大端标准段宽,在该处设计简支钢梁铺设钢轨已保证龙门吊在扩大端进行垂直吊运。另设计轨道向西侧延伸 5 米,东侧向外延伸 7 米,延伸段做钢筋混凝土轨道基础保证运行安全。图 2-1 ******龙门吊轨道布置平面图2.3 设备概况本起重机为单梁电动葫芦门式起重机,适用于露天场地装卸和搬运物料,适应温度-15~40 0C,工作时最大风力为六级。支腿为桁架框架结构,主梁为封闭式框架梁,主梁额定载重 10 吨。下横梁下设有地锚装置,在设备停用时可防止大风将设备刮走。两台车之间设有互锁限位装置,在一定距离内自动停车,避免相撞。主 要 参 数额定起重量………………………………… 45T跨 度………………………………… 22.1m起升高度…………………………………… 42m起升速度…………………………………… 7m/min大车运行速度……………………………… 38m/min小车运行速度……………………………… 20m/min工作级别…………………………………… A53、轨道过梁延伸段轨道基础设计方案3.1 钢制过梁设计方案3.1.1 设计方案该段位于车站结构两端扩大段位置,该段采用 16.7 米长简支梁上设钢轨结构,简支钢梁断面尺寸为 600mm×500mm,长 16.64 米。两端分别锚入冠梁和外延段的 C30 混凝土基内。在冠梁和混凝土基施工时,先埋设锚筋和连接预埋件,待达到设计强度后架设钢过梁,梁两端预留好螺栓连接口,再将钢过梁通过螺栓与原冠梁和混凝土基内预埋件连接。最后通过钢轨压板将钢轨固定在钢过梁上。 (详见图 3-1, 3-2, 3-3,3-4,3-5 ,3-6)图 3-1 草桥站龙门吊轨道基础纵剖图图 3-2 草桥站龙门吊扩大段轨道及侧向稳定拉杆布置平面图φ 纵 钢 筋φ横 钢 筋 笼: 灰 土 层图 3-3 外延段轨道基础构造图 图 3-4 钢过梁与冠梁接驳处构造详图 图 3-5 钢过梁纵向锚固详图 图 3-6 地脚锚栓详图另外,为保证龙门吊在该段钢过梁上通过时引起侧向位移,在过梁中部设置两道侧向梁以保证龙门吊安全。 (图 3-2)侧向梁采用钢桁架结构制作,与钢过梁采用螺栓连接,另一端直接锚入250 混凝土挡墙内,钢过梁两侧按 600mm 等间距开孔,已备安装钢轨压板。详见侧向梁大样图(3-7)图 3-7 侧向稳定拉杆大样图3.2 钢制过梁设计计算书3.2.1 设计依据1) GB50017-2003《 钢结构设计规范》中 3 “基本设计规定” ,4“受弯构件的计算”2) 《机械设计手册》第四章“机械设计力学基础”3) BG6067-85《起重机械安全规程》3.2.2 设计指标1) 刚度条件:容许挠度见 GB50017-2003《钢结构设计规范》[υ T]=L/10002) 强度条件:许用强度见 GB50017-2003《钢结构设计规范》=215 N/mm2=2194 kg/cm2f3.2.3 过梁设计 1) 过梁选型: 图 3-8 过梁受力简图由 fmax=pal2/24EI(3-4a 2)≤l/1000则:I≥ pal2/24E1.5(3-4a 2)=375739(cm 4) 。2) 过梁截面:1500cm350cm350cmP=起重机最大工作轮压=12900kg60cmA1=60×1.6=96(cm 2)Ix1=60×1.63/12=20.48(cm 4)Iy1=1.6×603/12=28800(cm 4)A2=0.6×86.8=52(cm 2)Ix2=0.6×86.83/12=32698.5(cm 4)Iy2=86.8×0.63/12=29.63(cm 4)由:y 1=89.2-45=44.2 (cm) ,y2=45-45=0(cm ) ,y3=0.8-45=-44.2(cm) ,由:∑I=∑I i+∑y i2Ai得:∑I x= 2 ×20.48+2×32698.5+ 2×44.22×96=440537 (cm 4)∑I y=2 ×28800+2×29.63+ 2×22.22×52=108915 (cm 4)由:W=I/y max得:W x=440537/45=9790 Wy=108915/30=3630.53) 过梁受力图:图 3-10 过梁受力分析—弯矩4) 刚度校核:(1) 自重产生的下挠度:f = =0.187cm1XEIqL3845(2) 载荷作用产生的下挠度:f = pal2/24EI(3-4a 2)=1.297cm(3) 总下挠度:f= f + f =1.48cm12(4) 许用下挠度:[υ Τ ]=1500/1000=1.5cm(5) f<[ υ Τ ]满足要求,即过梁刚度满足要求。1500cm350cm350cmP=12900kg弯距图1.4cm图 3-9 过梁截面图45mm89.2cmx90cm0.6cm5) 强度校核:吊车作用于梁中心时的弯矩Mx=Pka=12900×350=4515000My=Hka=1290×350=451500 ( Hk=0.1Pk )由: fWnynx22/194/7.5.3605.149705.14 mkgfmkg 结论:满足《钢结构设计规范》4.1.1 规定,验算通过。3.2.4 过梁结构稳定性1)过梁整体稳定性验算:图 3-11 过梁断面图由于 h/b0= 900/450=2<6 L 1/ b0=15000/450=33.33<95(235/f y) ,符合《钢结构设计规范》4.2.4 规定,不必计算整体稳定性。结论:验算通。2)过梁局部稳定性验算:(1)上下翼缘板验算:由 b/δ≤60 s235得 b/δ=438/16=27.4≤60故满足稳定性要求。(2)腹板验算:说明:1、图中尺寸单位为 mm。2、基础混凝土采用 C30。3、钢筋保护层为 50mm。ho/δ=900/6=150由于 80≤h o/δ≥150 因此需设置横向加劲肋(隔板) 。横向加劲肋的间隔取 a≈1h=700mm隔板采用整体板不必计算其强度。由于高厚比接近 150 为安全起见在腹板受压区(1/4h)处增设一条纵向加劲肋。纵向加劲肋采 L50×50×5 角钢 Is=112100mm4 A=480.3mm2 Zo=14.2mm对腹板中性层的惯性矩:Iz=Is+A(50-Zo+δ/2) 2=112100+480.3×(50-14.2+3) 2=798372mm4当 200/868≤0.85 时,应满足:Iz≥1.5h 0t3=1.5×868×63=281232mm4结论:验算通过。3. 3 延伸段基础承载力验算龙门吊最大轮压 112.7KN由于基坑外轨道基础小于 8 米(起重机轮距)西端、东端分别设计长 5 米和 7 米的条形基础截面为:0.5(宽)×0.6(高) ,考虑基础底面位于人工填土层,取 fa=120kpa,其地基承载力分别为:Pr=A×fa=0.5×5×120=300KN>112.7KN 满足要求。Pr=A×fa=0.7×5×120=420KN>112.7KN 满足要求。考虑基础纵向须有足够的刚度,传递轮压载荷于地基上,按照弹性地基梁计算,需按照结构配筋即可满足要求。其配筋如下:
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