摘　要:结合工程实例,介绍了本工程的总体设计思路,并对主要施工任务、施工环境、制约因素等作了分析,提出主要构件设计方案,利用力学原理进行受力核算,与其他方式比较进行实用性分析。

　　1　总体设计思路

　　1)工程简介:本工程是北京地铁四号线工程中关村———成府路区间,全长700m,为矿山法暗挖施工,竖井大约在暗挖区间中间位置,设计出土量约为6万m3,工期要求为:开挖支护10个月。

　　2)竖井设计情况:本竖井主要设计尺寸长(南北方向)6m,宽4.6m,深为20m。

　　3)提升机主要尺寸:根据竖井尺寸、场地大小及周边管线情况,依据施工工期考虑,采用电动单梁悬挂式方案,设计提升架主要尺寸为:两跨长18m(南北方向),宽7m,梁高为9.8m,电动葫芦采用两组同时作业方式。

　　2 主要部件设计说明

　　2.1 立柱设计(见图1)

　　立柱使用材料说明:柱杆采用L80×80×8×9800,横杆采用L80×80×8×480,每500为一组,上下法兰采用16板,护座、肋筋采用10钢板,材质均为Q235。

　　技术要求:柱杆与横杆间满焊,焊缝高10mm,柱杆与上下法兰间满焊,焊缝高10mm。

　　2.2 行走梁的设计(见图2)

　　使用材料:工字钢采用40B型号,上盖板采用16mm钢板,腹板、斜板、筋板采用6mm钢板。

　　技术要求:1)上盖板与腹板内侧间焊接为间断焊,焊角高6mm,焊长50mm,间隔100mm,外侧为满焊,焊角高6mm。2)上盖板与筋板间为满焊,焊角高10mm。3)腹板与筋板间为间接焊,焊角高10mm,焊长100mm,间隔50mm,与斜板间焊接为满焊,焊缝余高2mm。4)工字钢与筋板及间焊接为满焊,焊缝余高2mm。

　　2.3 横担设计(见图3)

　　使用材料说明:主担采用40B槽钢,上下法兰、筋板采用16钢板,材质均为Q235。技术要求:1)两主横担槽钢间焊接为间断焊,焊角高10mm,焊长50mm,间隔100mm。2)外侧法兰、连接板与主横担间为满焊,焊角高15mm。3)槽钢外侧与筋板间为满焊,焊角高10mm。

　　3 关于竖井提升架理论计算

　　3.1 设计指标

　　3.1.1 刚度条件:容许挠度见GB3811 85起重机械设计规范

　　ymax≤[1/750]。

　　3.1.2 强度条件:容许强度见BJ17 88钢结构设计规范

　　σ≤[σ]=215N/mm2=2194kg/cm2。

　　3.2 主梁设计

　　3.2.1 主梁截面(见图4)

　　由:yx=∑yiAi/∑Ai=(y1×A1+2y2×A2+y3×A3)/(A1+2A2+A3)

　　=(79.2×54.4+2×65.9×15+20×94.1)/(54.4+2×15+94.1)=45.756cm。

　　得:y1=79.2-45.756=33.444cm,

　　y2=65.9-45.756=20.144cm,

　　y3=20-45.756=-25.756cm。

　　由:∑I=∑Ii+∑yi2Ai。

　　得:∑I=I1+2I2+I3+y12×54.4+2y22×15+y32×94.1=159817cm4。

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