80米烟囱筒身专家论证施工方案

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80米烟囱筒身专家论证施工方案

摩擦、焊把线破损造成钢丝绳断丝,断绳

防止与硬物摩擦及焊把线破损击伤钢丝绳

GA/T 961-2020标准下载10.1操作平台主要荷载

10.1.1操作平台构件重量计算统计:

外吊架及砌筑平台按0.3~0.4KN/㎡

井架按24~27KN/座

提升架按20.7KN/座

模板系统按0.6~0.7KN/m

操作平台按0.5~0.6KN/㎡

鼓圈按11~16KN/个

10.1.2滑模装置荷载标准值

广汉地区基本风压为0.4KN/m2,模板及其支架的抗倾倒系数不小于1.15。

设计平台铺板及檩条时为2.5KN/m2;

设计平台桁架时为2.0KN/m2;

设计围圈及提升架时为1.5KN/m2;

计算支承杆数量时为1.5KN/m2。

平台上临时集中存放材料,放置的手推车、吊罐、液压操作台,电、气焊设备,随升井架等特殊设备时,应按实际重量计算。

吊脚手架的施工荷载标准值(包括自重和有效荷载)按实际重量计算,且不得小于2.0KN/m2。

(3)振捣混凝土时侧压力标准值

浇灌高度为800mm左右的侧压力分布见下图,其侧压力合力取6KN/m2,合力作用点约在2/5HP处。

(4)模板与混凝土的摩阻力标准值

钢模板与混凝土间的摩阻力标准值取1.5~3.0KN/m2。

(5)料斗卸混凝土对平台产生的集中荷载

γ—混凝土的重力密度(KN/m3);

hm—料斗内混凝土上表面至料斗口的最大高度(m);

h—卸料时料斗口至平台卸料点的最大高度(m);

A1—卸料口的面积(m2);

B—卸料口下方可能堆存的最大混凝土量(m3)。

γ=25KN/m3,hm=0.2m,h=0.5m,A1=0.56m2,B=0

(6)随升起重设备刹车制动力

Kd—动荷载系数,可取2~3。

Q料=25×0.2+1=6KN,

Q吊=75×3×14+1480=4.63KN,

W料=KdQ料=2×6=12KNKd=2

W吊=Kd*Q吊=2.5×4.63=11.57KN

(2)吊笼刹车时的制动力为:

G=mg=75×3×14+1480=4.63KN

W=Kd×G=2.5×4.63=11.57KN

(3)钢筋承受的拉应力为:

σ=W/A=11570/1440=8.034Mpa<210Mpa

经验算,吊笼笼体强度满足强度要求。

2.笼顶钢丝绳吊环验算

笼顶钢丝绳吊环承受吊笼的拉力和扁钢其产生的剪力,吊笼刹车制动时吊环承受的剪力为最不利荷载。

(1)Φ15.5的钢丝绳截面面积为:

(2)吊笼刹车时的制动力为:

W吊=Kd*Q吊=2.5×4.63=11.57KN

(3)钢丝绳承受的剪应力为:

V=W吊/A=11570/188.6=61.35Mpa

经验算,吊笼笼顶吊环强度满足强度要求,吊笼严禁人货混吊。

10.2.2钢丝绳验算

1.吊笼用Φ15.5钢丝绳验算

(1)计算Φ15.5钢丝绳的容许拉力:

(2)吊笼刹车时钢丝绳承受的制动力为:

经验算,吊笼用钢丝绳满足要求。

2.扒杆用Φ12.5钢丝绳验算

(1)计算Φ12.5钢丝绳的容许拉力:

(2)料斗刹车时钢丝绳承受的制动力为:

W料=KdQ料=2×6=12KN<14.95KN

经验算,扒杆用钢丝绳满足要求。

3.导索用Φ8.3钢丝绳验算

导索采用Φ8.3的6×19W+1WS专用镀锌钢丝绳,公称强度2160MPa,破断拉力不小于65KN。

(1)计算Φ8.3钢丝绳的容许拉力:

(2)导索承受的制动力为:

W制=Kd×Q吊/2=2.5×4.63÷2=5.79KN<7.09KN

(3)当吊笼钢丝绳断裂,下落1.2m后防坠器开始工作,经过0.1m制动成功,计算防坠器给导索的拉力有:

经验算,导索用钢丝绳满足要求。

10.2.3卷扬机验算

(1)卷扬机制动冲击力计算

W为刹车时所产生的荷载(N),

A为刹车时的制动减速度(m/s2)

g为重力加速度(9.8)

Q为吊笼的总荷载(KN)

卷扬机牵引力为30KN>9.36KN

经验算,吊笼牵引选择3吨卷扬机满足要求。

(2)电葫芦制动冲击力计算

W为刹车时所产生的荷载(N),

A为刹车时的制动减速度(m/s2)

g为重力加速度(9.8)

Q为料斗的荷载(KN)

=(1×9.8÷9.8+1)×6=12KN

电葫芦的牵引力为20KN>12KN

经验算,料斗牵引选择2吨电葫芦满足要求。

扒杆采用Φ110x5无缝钢管,扒杆受到的最不利荷载为扒杆吊混凝土料斗刹车时产生的制动力W料=12KN。制动力作用下,扒杆的受力为:

N=W料/cos30=12÷1.732×2=13.85KN

销轴选用Φ20圆钢,强度为140Mpa>4N/3.14R2=13850×4÷3.14÷20÷20=44.1Mpa

经验算,扒杆及其销轴满足要求。

10.2.5平台上井架验算

平台上井架按扣件式钢管井架计算,井架高6m,吊笼对井架作用荷载取吊笼的制动作用为9.26KN。井架截面为1.2m×1.2m,主肢和缀条腹杆都用Ø48×3.5的钢管,每节高1m。为保证井架的稳定,在井架四角各设1根支撑,,井架顶上设压顶槽钢作为天滑轮横梁,其计算简图为:

(1)吊笼刹车时的制动力为:W吊=Kd*Q吊=2.5×4.63=11.57KN

(2)井架自重力(含2个电葫芦)

ω=ω0μzμsβz=0.4×2.38×2.6×1.47=3.64KN/㎡

(4)变幅扒杆顶部滑轮为定滑轮,力的方向基本上与操作平台平行,垂直分力忽略不计,水平力F=W料+钢丝绳自重=12+0.8=12.8KN

(5)在井架四周置的斜支撑既可承受拉力, 也可承受压力,对井架的作用力在井架验算最不利荷载组合时不计。

(6)扒杆轴力对井架引起的垂直和水平分力

水平分力:NH=N*sin30=13.85*0.5=6.92KN

垂直分力:NV=N*cos30=13.85*0.866=11.99KN

采用吊笼、料斗同时制动和井架自重的最不利荷载组合进行计算:

N0=1.4(W吊+NV)+1.2G=1.4×(11.57+12)+1.2×7=41.39KN

采用风荷载和料斗制动力共同作用时的最不利荷载组合进行计算:

M0=1.4(1/2ωBH2+FH)=1.4×(0.5*3.64*61.2+12.8*6)

=263.45KN.m

(1)Ø48×3.5钢管截面特征查型特性表得:

IX=IY=12.87㎝2

σ=N/φA=35640/(4*0.292*489)=62.4Mpa

(3)井架整体稳定性验算

N0=41.39KNM0=263.45KN.m

=41390/(0.993*1956)+263450*103/[764577000/600*(1-0.993*35640/70824752)]

=18.36+195.8

=214.16Mpa<215Mpa

经验算,井架的整体稳定性和强度满足要求。

10.2.6内衬砌筑吊平台验算

(1)砌筑平台自重(钢管及跳板):

(2)砌筑平台的施工荷载:按2.0KN/㎡计算

G2=2×5=10KN

(3)内衬砌筑吊平台总荷载为:

砌筑平台由14个单元组成,整个平台的荷载由28个Ø20的圆钢做的吊架承担。因14个单元的组装形式及所用的材料相同,为简化计算,则将平台拆分为14个单元来验算砌筑平台,取1个单元计算满足要求,则整个平台满足要求。

在内衬砌筑过程中,所有的荷载位于两道Ø20吊架之间。操作平台下拉的钢管和Ø20吊筋之间的通道主要是材料运输的过道,其受力按由1组Ø12吊杆,荷载取1个吊架所承担的拉力考虑。

单个Ø20吊架所承担的拉力为:

单个φ20吊架的截面面积为:

A=3.14*102=314㎜2

经验算,用φ20的圆钢吊架做砌筑平台满足要求。

单个Ø12拉杆所承担的拉力为:

单个φ12拉杆的截面面积为:

经验算,φ12圆钢拉杆能承受整个吊架传来的拉力,满足要求。

(5)两根吊架间跳板验算

两根吊架的间距为3.0m,按最大设计施工荷载为2.0KN/m2。

两根吊架之间跳板的弯矩为:

则需用跳板的截面抵抗矩为:

跳板用8#铁丝绑在吊架上共同组成组成一个整体。

经验算,故采用250×50跳板作为砌筑平台的作业平台满足要求。

10.2.7操作平台验算

烟囱滑模施工用操作平台采用无井架下撑式结构,为尺寸如下图:

(1)滑模系统杆件及设备自重

(2)导索钢丝绳张力:(用1吨倒链葫芦收紧,实际张力只有0.5吨左右,为保险取1吨张力进行验算)

最大集中荷载:由井架、鼓圈、钢丝绳自重、吊笼自重、导索钢丝绳张力和拉杆自重组成。

将其划分为14个单元:

平台荷载:由辐射梁、钢环梁、平台板自重、施工总荷载、砌筑平台及吊架组成。

将其划为线荷载(辐射梁14组,长5.5m)

根据力学平衡规律:(水平力合力为0)

所以:在A点处截面的抵抗力矩

BC、CD两杆刚度相同,本结构为超静定结构,BD、CD两杆所受力、的比例与两杆所产生的形变比例一样。

弯矩最大的点在C点,即最不利截面也在C点,

则辐射梁需要截面抵抗矩:

实际辐射梁采用2根槽钢匚12(从钢结构书查出截面抵抗矩为62100mm3>W=58605mm3

2个匚12槽钢的截面积A=3140mm2

操作平台下拉杆选用28根φ22圆钢,从辐射梁验算中可知

10.2.8支承杆验算

(1)滑升设备自重:按安全系数取1.2

G=1.2×136.76KN=164.11KN

(2)模板与混凝土间的摩阻力:(开始滑模时的数据)安全系数取1.4

1.4f=109.02KN×1.4=152.63KN

(3)平台施工荷载:安全系数取1.4

1.4G施制=97.5KN×1.4=136.5KN

(4)支承杆受的合力:

G合支=164.11KN+152.63KN+136.5KN=453.24KN=453240N

支承杆采用φ48×3.5

α为工作条件α=1.0

则P=1/2(99.6-0.22×80)=41KN

2)根据按中心受压构件承载力的计算公式

A为支承杆的横截面积:

F为钢材的抗压强度设计值:

为支承杆的受压稳定系数:

综合上两种计算方式:取最小值P=1/2(99.6-0.22×80)=41KN

则需要支承杆数量=计算总荷载/P=453.24KN/41KN=11.05=12根

实际用14根,安全,满足要求!

10.2.9.鼓圈验算

上下钢圈均选用槽钢匚14a。上下钢梁之间选用φ48×3.5钢管。

中心环梁上钢圈压力环单位长度作用压力:

下钢圈单位长度作用拉力:

实际匚14a槽钢满足要求

3)上下钢梁之间支撑截面计算

上下环梁之间支撑需承受总压力为:

实际φ48×3.5(14根)

中建某局施工组织设计(130P)-.doc10.3.1操作平台总图

10.3.2操作平台平面布置图

10.3.3提升架节点示意图

10.3.4吊脚手节点示意图

10.3.5内衬砌筑吊平台图

10.3.6航空标志油漆施工图

10.3.7滑升设备拆除示意图

提防施工组织设计10.3.8安全防护棚搭设图

10.3.9避雷针安装与连接

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