龙门吊基础计算书.

目录

一、工程概况 (2)

二、设计依据 (2)

三、轨排井龙门吊轨道梁布置方案 (2)

四、龙门吊轨道基础设计计算 (3)

五、计算结论 (8)

龙门吊基础设计方案

一、工程概况

根据集团公司项目部任务分劈，我二分部承揽了7号线农车区间。其中7号线区间隧道左线全部采用盾构掘进，右线中间570延米隧道（含一座施工竖井）先采用矿山法施工，后盾构空推拼装管片，其余地段采用盾构掘进。

右线进车公庙站前有570m矿山法盾构空推拼管片隧道，矿山法即利用明挖2#联络通道作为施工竖井，通过竖井与左线隧道间设施工横通道连接。门式起重机安装在施工竖井上，作为施工过程中材料及机具的吊运使用，7号线左线全长1365.403m，右线全长1369.999m。见农车区间总平面

二、设计依据

①龙门吊使用以及受力要求

②施工场地布置要求

③地铁施工规范

三、轨排井龙门吊轨道梁布置方案

3.1、平面位置

门式起重机轨道基础，共2条，布置于施工竖井的南北两侧。

以施工竖井中心线作为基准线像两侧均分门式起重机跨距。两条门式起重机基础中心线相距12.5m。经现场测量和放线确定轨道基础位置。

见附图<门式起重机轨道基础平面布置图>。

3.2、立面布置

门式起重机轨道基础顶面与场地地面基本齐平。距竖井西端向的竖井东端位置开始，设2.5‰下坡，以利排水。变坡点处设R-3000m的竖曲线。

3.3、轨道梁施工

3.3.1、门式起重机基础

在冠梁外边距离27.1m段，以围护冠梁作为轨道梁基础，在基础结构（冠梁上）等冠梁钢筋捆绑结束后，测量组放中线进行轨道预埋件的铺设捆绑，预埋件完成后支模浇筑混凝土，在冠梁外边距离24.1m段轨道梁处于冠梁外侧，需要将轨道梁位置地基加固处理，换填100cm石粉，并分层夯实后再施工轨道梁，以防止过量沉降。在两种地梁的接头处应专门处理，避免出现轨面顶部形成错台。

3.3.2、轨道梁结构施工

轨道梁采用钢筋混凝土结构，砼标号C35。

四、龙门吊轨道基础设计计算

1、设计参数：

①从安全角度出发，按g=10N/kg计算。

②20+5吨龙门吊自重：27.374吨， G1=27.374×1000×10=273.74KN；

③20+5吨龙门吊载重(取20t计算）：20吨， G2=20×1000×10=200KN；

④20+5吨龙门吊4个轮子每个轮子的最大承重：G3=（273740/2+200000）/2=168.435KN

⑤混凝土强度：普通混凝土强度C35，强度为35MPa

⑥钢板垫块面积：0.20×0.25=0.05 m2

⑦20+5吨龙门吊边轮间距：L：6.2m

2、受力分析与强度验算：

20+5吨龙门吊受力图如下：

龙门吊受力分析图

3、按照规范要求，全部使用20+5吨龙门吊使用说明推荐的P43大车钢轨。

4、根据受力图，钢轨完全作用于其下面的混凝土结构上，故而进行混凝土强度验证：

假设：

（1）整个钢轨及其基础结构完全刚性（安装完成后的钢轨及其结构是不可随便移动的）。

（2）龙门吊完全作用在它的边轮间距内（事实上由于整个钢轨极其基础是刚性的，所以龙门吊作用的长度应该长于龙门吊边轮间距）。即：龙门吊作用在钢轨上的距离是：L=6.2m

根据压力压强计算公式：压强=压力/面积，转换得：面积=压力/压强

要使得龙门吊对地基混凝土的压强小于2MPa才能达到安全要求。即最小面积：

Smin=2×168.435KN/2000KPa=0.168m2

依据P43轨道德技术参数计算（技术参数如下图）

S=0.114×6.2=0.7068>0.168m2,完全满足要求。

5、设计结果：

最窄处冠梁外边距离为24.1m，最宽处为27.1m，而龙门吊轨道中心间距为26.3m，故龙门吊基础直接座在冠梁上。龙门吊基础采用宽0.8m、高1m的方形C35混凝土基础。沿着钢轨的端头每隔0.8米距离就作预埋2根长度为365mm的Φ22预埋件螺栓作为锚筋。冠梁上植筋Φ22@365mm的方式与基础锚固。具体见下图。

龙门吊基础断面图

6、龙门吊轨道基础平面布置

龙门吊轨道基础平面布置图

如上图所示，龙门吊轨道基础布置沿轨排井两侧向掘进方向延伸。可分为三段，两段直接埋置在回填土层上，一段设置的轨排井围护结构冠梁上。根据以往的工程经验我们采用方型截面基础作为龙门吊基础形式。

7、方型基础计算

如上图所示，方型轨道基础上铆固一条龙门吊行走轨道，结构计算以20T龙门吊为外荷载。20T的龙门吊的最大轮压为200KN，每两个轮为一组。则有：P=200 kN-------------------------------20T龙门吊最大轮压

Q1=43kg/m×9.8N/kg=0.42k----------------------P43型钢轨重

Q2=(1m×0.3m+0.5m×0.5m)×25kN/m3=13.77kN/m----方梁自重荷载

考虑到钢轨的作用，上述数据中的龙门吊轮压荷载P应简化成一段均布荷载作用在方型轨道基础上。

20/5T龙门吊侧立面

根据基础抗冲剪破坏公式：

Fl≤0.7βhpftAm

Am=∑Bi×Hi

Fl=pjAl

式中：

βhp---受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h 大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；

ft---混凝土轴心抗拉强度设计值；

h0---基础冲切破坏锥体的有效高度；

Am---冲切破坏体最不利一侧面积；

Bi---冲切破坏体最不利一侧截面的宽度；

Hi --冲切破坏体最不利一侧截面的高度；

pj---扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积