井架提升系統(tǒng)設(shè)計與施工專項方案一、工程概況1.1井架基本參數(shù)本工程采用型鋼組合式井架結(jié)構(gòu)，主體高度36.8m，架體截面尺寸3.2m×2.8m，標準節(jié)間距2.5m，共設(shè)置15個標準節(jié)段。井架基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸4.5m×4.5m×1.2m，地基承載力特征值≥200kPa。提升系統(tǒng)設(shè)計額定荷載2.0t，最大提升速度0.8m/s，工作級別A5（中等工作制）。1.2工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地土層分布自上而下依次為：①素填土層（厚0.5-1.2m）、②粉質(zhì)黏土層（厚2.5-4.0m，γ=19.5kN/m3，c=25kPa，φ=18°）、③中風化石灰?guī)r（揭露厚度≥5m，單軸抗壓強度≥30MPa）。地下水位埋深6.8m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3周邊環(huán)境條件井架安裝位置北側(cè)15m為在建辦公樓（6層框架結(jié)構(gòu)），東側(cè)8m處有10kV高壓線路通過，南側(cè)30m為市政道路。施工區(qū)域需設(shè)置2.5m高硬質(zhì)圍擋，在高壓線路下方設(shè)置限高警示裝置，作業(yè)半徑內(nèi)搭設(shè)雙層防護棚。二、設(shè)計依據(jù)與技術(shù)標準2.1主要設(shè)計規(guī)范《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80-2016）《施工升降機安全規(guī)程》（GB/T30025-2013）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》（GB50017-2017）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）《起重機械安全規(guī)程第1部分：總則》（GB6067.1-2010）2.2材料技術(shù)參數(shù)材料名稱型號規(guī)格屈服強度抗拉強度彈性模量主肢型鋼Q355BH200×200×8×12≥345MPa470-630MPa206GPa綴條型鋼Q235B∠75×6≥235MPa375-500MPa206GPa連接螺栓8.8級M20≥640MPa800-1000MPa-鋼絲繩6×37+FC-φ151770MPa-155GPa混凝土C30-≥30MPa30GPa三、井架結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1主體結(jié)構(gòu)構(gòu)造井架主體采用空間桁架結(jié)構(gòu)，四角主肢選用H200×200×8×12型鋼，沿高度方向每2.5m設(shè)置一道環(huán)形水平桁架，水平桁架橫桿采用∠100×8角鋼，斜腹桿采用∠75×6角鋼。立面設(shè)置交叉斜綴條（∠75×6），形成菱形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，綴條傾角控制在45°-60°之間。3.2節(jié)點連接設(shè)計主肢連接采用法蘭盤螺栓連接，每個節(jié)點設(shè)置8套M20高強度螺栓（摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45）。水平桁架與主肢采用焊接連接，角焊縫高度hf=8mm，焊接質(zhì)量等級二級。斜綴條與主肢采用M16普通螺栓連接，節(jié)點處設(shè)置加強肋板（δ=10mm）。3.3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)配筋采用雙層雙向Φ16@150鋼筋網(wǎng)，保護層厚度50mm?；A(chǔ)頂面設(shè)置4個預(yù)埋鋼板（400×400×20mm），與井架主肢通過螺栓連接?；A(chǔ)周邊設(shè)置300mm寬散水坡，排水坡度≥2%，并在基礎(chǔ)四周設(shè)置Φ100排水盲溝。四、提升系統(tǒng)設(shè)計4.1機械傳動系統(tǒng)驅(qū)動裝置：采用雙電機驅(qū)動方案，選用YE2-160M2-8型三相異步電動機（功率4.0kW×2，轉(zhuǎn)速720r/min）減速機構(gòu)：配置ZQ500型圓柱齒輪減速器（傳動比23.34），減速器輸出軸與卷筒軸通過聯(lián)軸器連接卷筒裝置：卷筒直徑Φ400mm，長度1200mm，繩槽數(shù)25個，容繩量≥50m制動系統(tǒng)：設(shè)置電磁塊式制動器（YWZ4-200/25型）和手動安全制動器雙保險裝置4.2導(dǎo)向與防墜系統(tǒng)導(dǎo)軌裝置：采用20#工字鋼作為導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距1.8m，每2.5m設(shè)置一組導(dǎo)軌支架導(dǎo)向輪組：吊籠四角設(shè)置8個導(dǎo)向輪（Φ120mm），輪緣內(nèi)側(cè)設(shè)置耐磨尼龍襯墊防墜安全器：選用SAJ30-1.2型漸進式防墜器（制動距離≤1.2m，動作速度1.5m/s），每3個月進行一次墜落試驗4.3電氣控制系統(tǒng)控制方式：采用PLC控制（S7-200SMART系列），實現(xiàn)上下限位、超載保護、急?？刂频裙δ芟尬谎b置：設(shè)置上極限限位器（距離頂部3m）、下極限限位器（距離地面0.5m）及報警限位器（提前0.8m觸發(fā)）安全保護：配置超載限制器（額定荷載110%報警，125%切斷電源）、斷繩保護裝置、錯相保護裝置操作方式：采用地面控制臺+吊籠內(nèi)操作箱雙控模式，配置彩色顯示屏顯示運行參數(shù)五、施工準備5.1技術(shù)準備組織施工人員進行圖紙會審，編制專項施工技術(shù)交底文件對測量儀器（全站儀、水準儀、扭矩扳手）進行檢定，確保在有效期內(nèi)使用編制構(gòu)件加工圖，明確各部件尺寸偏差允許范圍（主肢直線度≤L/1000，節(jié)點板平面度≤2mm）5.2材料準備鋼材：進場Q355B型鋼需提供材質(zhì)證明書，并按每60t為一批次進行力學性能復(fù)試連接材料：高強度螺栓連接副應(yīng)隨箱帶有扭矩系數(shù)檢驗報告，安裝前進行扭矩系數(shù)復(fù)驗焊接材料：采用E5015焊條（用于Q355B焊接）和E4303焊條（用于Q235B焊接），焊條烘焙溫度350℃，保溫1h安全防護材料：準備密目安全網(wǎng)（1.8×6m，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）、腳手板（50mm厚松木，寬度≥200mm）5.3機具準備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途汽車起重機QY25K51臺構(gòu)件吊裝塔式起重機QTZ631臺材料轉(zhuǎn)運扭矩扳手0-600N·m2把螺栓緊固焊接設(shè)備ZX7-5002套鋼結(jié)構(gòu)焊接水準儀DS31臺基礎(chǔ)抄平全站儀TS061臺軸線定位手拉葫蘆5t4個臨時固定六、主要施工流程6.1基礎(chǔ)施工基坑開挖：采用機械開挖+人工清底，基底尺寸比設(shè)計擴大300mm，邊坡坡度1:0.5，坑底設(shè)置集水井地基處理：對基底土進行夯實（壓實系數(shù)≥0.94），鋪設(shè)200mm厚級配砂石墊層并振搗密實鋼筋工程：鋼筋綁扎前彈出鋼筋位置線，采用梅花形綁扎法，綁扎點間距≤200mm，設(shè)置Φ16鋼筋馬凳（間距1.5m）模板工程：采用18mm厚多層板+50×100木方（間距250mm）+Φ48鋼管支撐體系，模板拼縫處粘貼海綿條混凝土工程：采用商品混凝土，坍落度180±20mm，分層澆筑厚度≤500mm，振搗采用Φ50插入式振搗棒，振搗時間15-30s養(yǎng)護：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋薄膜養(yǎng)護，養(yǎng)護期≥14d，混凝土強度達到75%后方可進行上部結(jié)構(gòu)安裝6.2井架安裝測量放線：在基礎(chǔ)頂面彈出井架縱橫軸線及控制邊線，設(shè)置4個軸線控制樁第一節(jié)安裝：吊裝底部第一節(jié)架體（帶基礎(chǔ)節(jié)），利用臨時纜風繩固定，通過調(diào)節(jié)墊鐵控制垂直度（偏差≤1/1000）標準節(jié)安裝：采用分節(jié)吊裝法，每安裝3個標準節(jié)進行一次垂直度校正（全高垂直度偏差≤H/1000且≤30mm）附著裝置安裝：當井架高度超過20m時設(shè)置第一道附著，以后每12m設(shè)置一道。附著桿采用Φ89×5無縫鋼管，與建筑結(jié)構(gòu)連接點混凝土強度≥C20頂部結(jié)構(gòu)安裝：安裝天輪架、避雷針（高度≥1.5m）及障礙燈，天輪軸心線與卷筒軸心線偏差≤2mm6.3提升系統(tǒng)安裝軌道安裝：從下至上逐節(jié)安裝導(dǎo)軌，導(dǎo)軌接頭處設(shè)置2mm間隙，采用魚尾板連接，每5m檢查一次導(dǎo)軌直線度驅(qū)動裝置安裝：將電機、減速器、卷筒組件整體吊裝就位，調(diào)整皮帶輪中心距（偏差≤1mm），張緊度以按壓10N力下沉15mm為宜吊籠組裝：在地面組裝吊籠框架，安裝籠門（設(shè)置機械聯(lián)鎖裝置）、安全防護欄（高度1.2m）及底板（δ=5mm花紋鋼板）鋼絲繩安裝：鋼絲繩從卷筒引出，經(jīng)天輪導(dǎo)向后與吊籠連接，繩端采用楔形接頭固定，繩夾數(shù)量≥3個（間距100mm）電氣系統(tǒng)安裝：敷設(shè)YJV-0.6/1kV-5×16mm2電纜，安裝控制箱（防護等級IP54）及操作裝置，做好重復(fù)接地（接地電阻≤4Ω）七、質(zhì)量控制措施7.1鋼結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量控制主肢型鋼下料采用數(shù)控切割，切口垂直度偏差≤0.5mm，零件加工允許偏差±1mm焊接前清除坡口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)鐵銹、油污，采用雙人對稱焊接減少變形高強螺栓連接副在運輸、保管過程中保持干燥，安裝前嚴禁隨意開箱構(gòu)件出廠前進行預(yù)拼裝，預(yù)拼裝偏差：總長±5mm，對角線差≤3mm，節(jié)點處錯位≤2mm7.2安裝精度控制井架垂直度控制：采用全站儀進行監(jiān)測，每安裝3個標準節(jié)測一次，全高垂直度允許偏差≤H/1000且≤30mm導(dǎo)軌安裝偏差：導(dǎo)軌接頭處階差≤0.5mm，導(dǎo)軌側(cè)向彎曲≤1/1000，導(dǎo)軌頂面標高偏差±5mm卷筒安裝偏差：卷筒軸線與導(dǎo)軌垂直度偏差≤1mm/m，卷筒軸水平度偏差≤0.5mm/m天輪安裝偏差：天輪軸水平度偏差≤0.5mm/m，天輪與卷筒中心線偏移≤2mm7.3驗收標準項目允許偏差檢查方法基礎(chǔ)頂面平整度≤5mm2m靠尺+塞尺主肢垂直度≤H/1000全站儀節(jié)點板平面度≤2mm1m靠尺高強螺栓終擰扭矩±10%設(shè)計值扭矩扳手吊籠運行平穩(wěn)性≤85dB聲級計防墜器制動距離≤1.2m墜落試驗八、安全保證措施8.1高空作業(yè)安全防護作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用，作業(yè)平臺滿鋪腳手板（搭接長度≥200mm）井架周圍2m范圍內(nèi)設(shè)置防護欄桿，高度1.2m，橫桿間距0.6m，立桿間距2m，欄桿內(nèi)側(cè)掛密目安全網(wǎng)在井架高度10m、20m、30m處各設(shè)置一道水平安全網(wǎng)，網(wǎng)寬≥3m，搭設(shè)寬度≥2m遇有6級及以上大風、雨雪、大霧等惡劣天氣，停止高空作業(yè)8.2起重吊裝安全控制吊裝作業(yè)前檢查起重機支腿接地情況，設(shè)置警戒區(qū)（半徑10m），配備2名信號指揮員構(gòu)件吊裝采用專用吊具，吊點設(shè)置在主肢節(jié)點處，吊索與水平面夾角≥60°起吊前進行試吊（離地300mm停留5min），檢查吊具受力情況及構(gòu)件穩(wěn)定性夜間吊裝必須配備充足照明（照度≥50lux），設(shè)置紅色警示燈8.3電氣安全防護施工現(xiàn)場臨時用電采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護井架金屬結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)備金屬外殼、吊籠等均應(yīng)可靠接地，接地電阻≤4Ω高壓線路下方作業(yè)時，必須保持安全距離（10kV線路≥2m），搭設(shè)絕緣防護棚電氣設(shè)備操作嚴格執(zhí)行"一機一閘一漏一箱"，漏電保護器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s九、應(yīng)急預(yù)案9.1防傾覆應(yīng)急處置當監(jiān)測到井架垂直度偏差超過1.5H/1000時，立即啟動傾覆應(yīng)急預(yù)案：停止提升作業(yè)，疏散下方人員，設(shè)置警戒區(qū)在井架傾斜反方向設(shè)置臨時纜風繩（Φ15鋼絲繩），采用5t手拉葫蘆緩慢調(diào)整檢查附著裝置受力情況，必要時增設(shè)臨時支撐組織專家評估結(jié)構(gòu)安全性，制定加固方案后方可繼續(xù)使用9.2斷繩事故應(yīng)急處置發(fā)生鋼絲繩斷裂時，立即執(zhí)行以下應(yīng)急措施：啟動防墜器制動系統(tǒng)，確保吊籠可靠停住切斷總電源，在吊籠下方設(shè)置緩沖墊層（厚度≥500mm）采用2臺5t卷揚機同步將吊籠平穩(wěn)降至地面更換新鋼絲繩（破斷拉力≥350kN），并重新進行載荷試驗9.3火災(zāi)事故應(yīng)急處置施工現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)時：立即切斷著火區(qū)域電源，組織人員疏散使用干粉滅火器（ABC型4kg）初期火災(zāi)撲救，油類火災(zāi)采用泡沫滅火器撥打119報警，說明火災(zāi)類型、地點及燃燒物特性組織人員清理周邊易燃物，設(shè)置隔離帶，配合消防部門滅火十、使用與維護10.1操作規(guī)程班前檢查：檢查制動器間隙（0.5-1mm）、鋼絲繩磨損情況（斷絲數(shù)≤10%）、各連接螺栓緊固狀態(tài)運行操作：吊籠載荷均勻分布（偏心距≤100mm），嚴禁超載運行，提升過程中嚴禁載人停機操作：工作結(jié)束后將吊籠降至地面，切斷總電源，鎖好操作箱，填寫運行記錄10.2定期維護保養(yǎng)每日檢查：導(dǎo)軌潤滑情況、限位開關(guān)有效性、制動系統(tǒng)性能每周檢查：高強螺栓扭矩復(fù)緊、鋼絲繩張緊度調(diào)整、導(dǎo)向輪磨損量測量每月檢查：減速器油位檢查（油位在油標1/2-2/3處）、防墜器功能測試、電氣絕緣電阻測量（≥0.5MΩ）每季度檢查：進行1.25倍額定荷載靜載試驗和1.1倍額定荷載動載試驗10.3停用與拆除停用超過1個月時，應(yīng)對井架進行全面檢查，采取防風固定措施拆除前編制專項拆除方案，設(shè)置警戒區(qū)，由上至下分段拆除拆除的構(gòu)件分類堆放，高強螺栓、鋼絲繩等可回收材料單獨存放拆除完成后清理場地，平整基礎(chǔ)，恢復(fù)場地原貌十一、附圖附表11.1主要施工圖紙圖1：井架結(jié)構(gòu)總布置圖（1:100）圖2：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖（1:50）圖3：節(jié)點連接詳圖（1:20）圖4：提升系統(tǒng)傳動示意圖圖5：電氣控制原理圖11.2施工進度計劃施工階段持續(xù)時間開始時間完成時間關(guān)鍵工序基