1、豎井龍門架設計施工方案目 錄一、豎井龍門架方案設計依據-1二、設計目的及要求-1三、初步設計-1四、設計計算-11、導軌大梁-12、鋼架橫梁及立柱-33、鋼架柱腳-84、節點設置-9五、龍門架附屬設施設計-91、檢修平臺-92、防雨棚-93、擋土設施-9六、龍門架材料用量表-11七、設計說明-11八、龍門架安裝施工-121、 施工準備 -122、 龍門架基礎及擋土柱基礎施工-123、 龍門架安裝-124、 質量要求-135、 安全注意事項-13一、 豎井龍門架方案設計依據1建筑施工手冊縮印本第二版，1999；2鋼結構設計規范；3結構力學，清華大學，龍奴球；4結構力學計算軟件Sm Solver清

2、華大學土木系，袁 駟；4.鋼結構設計原理天津大學出版社，丁陽；5豎井為圓形，凈直徑（圈梁內皮）7m；6橫通道斷面尺寸及橫通道與豎井平面圖；7電葫蘆最大起吊總量100KN，二導軌二電葫蘆；8施工現場平面布置圖；9現場施工高峰期存土量約200m3。10土斗為長x寬x高1.5m二、 設計目的及原則1、設計目的滿足施工對垂直提升的需要，確保提升的安全。2、設計原則1）統一規格、材料及顏色。2）適應工程豎井尺寸、滿足提升能力的要求及市區施工較大存土能力的需要。3）應方便安裝、拆卸且保證施工安全。三、 初步設計根據施工需要，現場設計一座三跨二軌龍門架作為垂直運輸工具,用于出土、送料之用。導軌大梁擬采用跨度

3、為5.25m和5m的3跨I40 b工字鋼梁，鋼架橫梁擬采用跨度為7.5m的單跨I50a工字鋼梁，立柱采用273，t7.5mm熱軋無縫鋼管。導軌大梁距地面8.5m。為此，對其進行設計計算。四、 設計計算1、導軌大梁導軌大梁受力主要為集中荷載，并且是沿大梁移動的。電葫蘆重為2t，土斗滿載時重8.5t(含土斗自重1.7t)，則集中荷載取10.5t，根據設計，龍門架支立見【圖1】，其受力簡圖如下：采用I40b工字鋼做大梁，集中荷載按110KN計算，梁自重為73.8kg/m，強度及穩定性驗算如下：1.1內力計算電葫蘆荷載考慮1.1的動力系數，最大彎矩設計值：支座最大剪力設計值：1.2抗彎強度驗算龍門架作

4、為臨時施工結構，重要性系數取0.9,按GB/T7061988計算，I40b熱軋工字鋼截面特性：;故強度滿足要求。1.3抗剪強度驗算龍門架作為臨時施工結構，重要性系數取0.9, 按GB/T7061988計算，I40b熱軋工字鋼截面特性：；故強度滿足要求。1.4穩定性驗算大梁受壓翼緣側向自由長度最大值；與梁寬的比值：；必須進行整體性穩定系數。查表，；故整體穩定性滿足要求。1.5剛度驗算最不利荷載組合如下圖所示：圖中E點擾度：故剛度滿足要求。2、鋼架橫梁及立柱設計橫梁采用I50a工字鋼，斜撐采用I10工字鋼，立柱采用273，t7.5mm熱軋無縫鋼管。橫梁長7.5m，斜撐長x1.25m，立柱高8.5m

5、。I50a結構抗彎剛度：;I50a結構抗拉剛度：;根據豎井提升的要求，大梁的布置，荷載的最不利組合及I50a工字鋼結構自重（93.61Kg/m），受力簡圖如下：利用清華大學土木工程系結構力學計算軟件SM Solver求得內力及位移如圖： 結構軸力：結構剪力:結構彎距：結構位移：2.1鋼架橫梁驗算剪力及彎距最大值分別為：;抗彎強度驗算龍門架作為臨時施工結構，重要性系數取0.9,查表GB70665中熱軋工字鋼截面特性，可知：;故強度滿足要求。抗剪強度驗算龍門架作為臨時施工結構，重要性系數取0.9,查表GB70665中熱軋工字鋼截面特性，可知：；故強度滿足要求。穩定性驗算橫梁與大梁焊牢可以作為橫梁的

6、側向支撐點。受壓翼緣側向自由度最大值；與梁寬的比值：；無需進行整體性穩定系數。剛度驗算, 故剛度滿足要求。2.2斜撐受軸力作用，。強度；滿足要求；剛度；剛度滿足要求。2.3鋼架立柱驗算采用273，t7.5mm熱軋無縫鋼管，最大高度8.5m。；。截面的幾何特性截面面積A62.56cm2，慣性距Ix5516.47cm4。截面模量W1x404.14cm3。回轉半徑i9.39cm。強度驗算強度滿足要求。彎距作用平面內的穩定驗算；查規范，；滿足要求。彎距作用平面外的穩定驗算因為柱中設置支撐，考慮剪刀撐及橫撐的作用，平面外計算長度按考慮。查規范，；滿足要求。局部穩定驗算。局部穩定性滿足要求。3、鋼架柱腳柱

7、腳設計時，考慮電葫蘆水平制動力6KN，基本風壓0.45KN/m2,風荷載2 KN/ m2。3.1柱腳螺栓設計柱腳螺栓采用M24、8.8級普通螺栓，孔徑26mm，最小端距2d0=2×26=52mm，實取55mm；最小間距3d0=3×26=78mm，實取160mm。單個螺栓抗剪承載力設計值單個螺栓承壓承載力設計值所需螺栓數，實取8個。3.2底板設計底板尺寸若采用正方形底板，則底板邊長，實取L=625mm。底板厚度，實取t=20mm；其中M為底板采用150×200×20mm厚肋板加強后所分區格板彎矩：。3.3柱腳焊縫設計最小焊腳尺寸；最大焊腳尺寸，取,；最小焊

8、縫長度，最長焊縫長度，滿足要求。4、節點設計詳見附圖（二）、（三）、（四）、（五）。五、龍門架附屬設施設計1檢修平臺在龍門架上設電葫蘆檢修平臺，如附圖（六）所示。檢修平臺上設置欄桿，在龍門架立柱上焊接20的圓鋼U型筋作爬梯踏步，間距300mm，圓鋼與立柱兩邊焊牢，并每隔500mm用10鋼筋做一道500護圈。在進行檢修作業時，應按高空作業要求進行，必須佩戴安全帶。另外，本檢修平臺承載力較低，檢修人員不超過兩人，檢修用工具重量不超過20kg 。2防雨棚另設龍門架防雨棚，簡易雨棚用彩鋼板制作，用型鋼和螺栓固定在大梁工字鋼上面，如附圖（七）所示。3擋土設施為方便堆土和出土，在堆土跨距立柱底0.3m，1

9、.2m和2.0m和2.8m處立柱內側各設一道擋土撐，擋土撐采用I14工字鋼。在擋土撐和立柱上各焊一塊14mm厚200×200連接板，擋土撐與立柱之間每個節點均采用4個長為60的18螺栓相連。在堆土跨均勻布置擋土柱，如附圖（八）所示，擋土柱采用I28a，長3000mm工字鋼，并嵌固于600×600×800的砼基礎內500mm，施工時可根據堆土和出土需要進行安裝。3.1擋土撐驗算采用I14、Q235工字鋼做擋土撐， 長度為7.5m及最底部處最不利，為四跨連續梁：荷載計算堆土高度按3m計算，不計粘結力，土內摩擦角按150，底部擋土撐所受主動土壓力均布荷載為：KN/m內力

10、計算結構內力計算：彎距： 剪力：荷載設計值；抗彎強度驗算擋土墻作為臨時施工結構，重要性系數取0.9。查表，可知I14工字鋼截面特性：；故強度滿足要求。抗剪強度驗算擋土墻作為臨時施工結構，重要性系數取0.9。查表，可知I14工字鋼截面特性，； ；故強度滿足要求。穩定性計算擋土撐上滿鋪鋼板，穩定性不用計算。剛度驗算最大撓度為滿足要求3.2擋土柱擋土柱采用I28a工字鋼，高3m，查表，截面性質如下：； ；內力計算，受力簡圖如下： 荷載設計值；抗彎強度驗算重要性系數取0.9。故強度滿足要求。 抗剪強度驗算重要性系數取0.9。；故強度滿足要求。穩定性計算擋土柱通過擋土撐連接，穩定性不用計算。剛度驗算最大

11、撓度為6mm<滿足要求。六.龍門架材料用量表龍門架材料用量表（二軌 ,三跨，跨度5m）編號名稱鋼型號單位數量長度備注1立柱273,t=7.5mm根47560用于兩邊2立柱273,t=7.5mm根48500用于中間3大梁I40b根2157654橫梁I50a根480155剪刀撐L100×100×8根46600側向6剪刀撐L100×100×8根85400側向7剪刀撐L100×100×8根28500端面8橫撐 I20b根45250側向9橫撐I20b根85000側向10斜撐I14根81770橫向11擋土撐I14 Q235根810500側向

12、12擋土撐I14 Q235根48000橫向13擋土柱I28a Q235根11300014擋土板10 mmm282七.設計說明1.預埋件采用鋼板，尺寸準確無誤，立柱基礎尺寸：長×寬×高=1.0×1.0×1.0m;灌注C30砼，振搗密實；2.工字鋼之間焊接必須牢固，保證在提升重物時，提升架整體穩定；3.工字鋼之間用螺栓連接必須牢固，經常調整，防止螺栓松動；4.電葫蘆導梁I45a工字鋼與橫梁I50a工字鋼必須用螺栓固定牢固，用一段時間后應及時擰緊，防止螺栓松動。電葫蘆應加垂直和水平運輸限位器；5.龍門架應安設防雷接地裝置，且符合規定；6.龍門架采用拆裝式，立柱

13、與橫梁采用10.9級M24高強螺栓連接，抗滑移系數不小于0.35，螺栓長80mm，兩側加20 mm厚墊板并用雙螺帽。大梁與兩端橫梁以及柱腳的連接采用M24、8.8級普通螺栓連接，螺栓長80mm，兩側加20 mm厚墊板并用雙螺帽，大梁與中間橫梁采用卡板卡住后焊接；7.龍門架側向加設剪刀撐，以增強側向剛度。剪刀撐為角鋼，與立柱間采用螺栓連接，連接板采用16mm厚鋼板；8.在立柱上下部各焊一塊16mm厚剪刀撐連接鋼板，上部剪刀撐連接鋼板中心距立柱頂2m，下部剪刀撐連接鋼板中心距立柱底2.0m。在剪刀撐角鋼端部直接打螺栓孔，并與剪刀撐連接鋼板用18×60螺栓連接。剪刀撐交叉節點連接用18&#

14、215;60螺栓連接；9.橫撐、斜撐及剪刀撐的連接均用18×60短螺栓連接；10.手工焊時，采用E43系列焊條；自動焊或半自動焊時，焊絲和焊劑與主體金屬強度相應，焊絲采用H08A；11.與立柱焊接處焊縫，高度不10mm，且滿焊（圖中標明的除外）；12圖中除標明螺栓連接外，其余均為焊接。12.擋土撐上滿鋪10 mm厚鋼板，并焊牢。八龍門架安裝施工1.施工準備1.1龍門架構配件按龍門架方案加工成型并做好除銹和油漆，并經檢驗合格后進入現場；1.2 10噸汽車吊（至少兩臺）及其他各工種機具均已準備好。2.龍門架基礎及擋土柱基礎施工施工前由測量人員準確放出龍門架和擋土柱基礎位置，龍門架基礎采用

15、1.0×1.0×1.0mC25混凝土結構，內放20300鋼筋網片，鋼筋保護層厚度不小于50mm，澆注時預埋件連同地腳螺栓一起固定好。擋土柱基礎采用0.6×0.6×0.8mC25混凝土結構，澆注時連同擋土柱一起澆注，擋土柱錨固500mm。龍門架基礎及預埋鐵板施工完畢后，經測量驗線抄平，龍門架基礎混凝土達到設計強度80%以上方可安裝龍門架。3.龍門架安裝3.1在地面先把前后兩排立柱、橫梁組裝成排架；3.2前后排架用吊車吊裝，對照龍門架安裝圖校核好各個支腿垂直度和位置后和龍門架基礎預埋鋼板栓接并焊接好；3.3吊裝中間立柱，用吊車吊起中間立柱，對照安裝圖校核好立

16、柱垂直度和位置后，把立柱與龍門架基礎預埋鐵栓接并焊接好；3.4吊裝主梁，先裝電葫蘆后吊裝主梁。吊裝時一定要固定好電葫蘆；3.5對照龍門架安裝圖把主梁與前后橫梁各連接板用螺栓擰緊；3.6吊裝中間橫梁，用吊車吊起中間橫梁，對照龍門架安裝圖，把中間橫梁和主梁及中間立柱用螺栓連接好；3.7剪刀撐用螺栓與龍門架主體連接；3.8焊接電葫蘆檢修平臺及附屬設施；3.9安裝擋土鋼板，并逐個檢查螺栓連接牢固性；3.10 補刷面漆。3.10龍門架試運行：空載試運行至少兩次；3.11龍門架必須經項目部組織驗收后才能使用。4.質量要求4.1各連接螺栓均采用雙螺母并加防松墊，上緊無松動；4.2各螺栓均要涂上黃油，以防銹蝕；4.3各焊縫均