GB 50385-2018 礦山井架設(shè)計標準

人人文庫專用

中華人民共和國國家標準

礦山井架設(shè)計標準

Standardfordesignofthemineheadframes

GB50385-2018

主編部門中國煤炭建設(shè)協(xié)會

:

批準部門中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

:

施行日期年月日

:201891

人人文庫專用

中國計劃出版社

2018北京

中華人民共和國國家標準

礦山井架設(shè)計標準

GB50385-2018

☆

中國計劃出版社出版發(fā)行

網(wǎng)址

:

地址北京市西城區(qū)木樨地北里甲號國宏大廈座層

:11C3

郵政編碼電話發(fā)行部

:100038:(010)63906433()

北京市科星印刷有限責任公司印刷

印張千字

850mm×1168mm1/322.560

年月第版年月第次印刷

201861201861

☆

統(tǒng)一書號

人人文庫專用:155182·0247

定價元

:15.00

版權(quán)所有侵權(quán)必究

侵權(quán)舉報電話

:(010)63906404

如有印裝質(zhì)量問題請寄本社出版部調(diào)換

,

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告

第1817號

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標準

礦山井架設(shè)計標準的公告

《》

現(xiàn)批準礦山井架設(shè)計標準為國家標準編號為

《》,GB50385—

自年月日起實施其中第

2018,201891。,1.0.4、1.0.5、4.2.1、

條為強制性條文必須嚴格執(zhí)行原

4.2.2、4.2.4、5.1.7、5.3.2,。

國家標準礦山井架設(shè)計規(guī)范同時廢止

《》GB50385—2006。

本標準在住房城鄉(xiāng)建設(shè)部門戶網(wǎng)站

()

公開并由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部標準定額研究所組織中國計劃出版社

,

出版發(fā)行

。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

人人文庫專用2018年1月16日

前言

本標準是根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)年工程建設(shè)

《<2015

標準規(guī)范制訂修訂計劃的通知建標號的要求由

、>》(〔2014〕189),

中國煤炭建設(shè)協(xié)會組織中煤邯鄲設(shè)計工程有限責任公司會同有

,

關(guān)單位在對原國家標準礦山井架設(shè)計規(guī)范

,《》GB500385—2006

進行修訂的基礎(chǔ)上完成

。

本標準在修訂過程中編制組進行了廣泛的調(diào)查對井架的使

,,

用情況和存在的問題進行了分析研究廣泛征求設(shè)計施工生

、,、、

產(chǎn)科研和教學(xué)等單位的意見并借鑒了國外有關(guān)資料經(jīng)反復(fù)修

、,,

改最后由中國煤炭建設(shè)協(xié)會組織審查定稿

,。

本標準共分章主要內(nèi)容包括總則術(shù)語和符號布置與選

7,:、、

型荷載計算構(gòu)造抗震設(shè)計

、、、、。

本次修訂的主要內(nèi)容

:

補充了井架抗震設(shè)計的內(nèi)容

1.。

修訂了鋼井架結(jié)構(gòu)自重估算公式的結(jié)構(gòu)自重系數(shù)

2.。

本標準中以黑體字標志的條文為強制性條文必須嚴格執(zhí)行

,。

本標準由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部負責管理和對強制性條文的解釋

,

中國煤炭建設(shè)協(xié)會負責日常管理中煤邯鄲設(shè)計工程有限責任公

,

司負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋

人人文庫專用。

本標準在執(zhí)行過程中請各單位結(jié)合工程實踐認真總結(jié)經(jīng)驗

,,

注意積累資料隨時將意見和建議寄至中煤邯鄲設(shè)計工程有限責

,

任公司礦山井架設(shè)計標準編制組地址河北省邯鄲市滏河北大

《》(:

街號郵政編碼以便今后修訂時參考

114,:056031),。

本標準的主編單位參編單位主要起草人和主要審查人

、、:

主編單位:中煤邯鄲設(shè)計工程有限責任公司

·1·

參編單位:中煤西安設(shè)計工程有限責任公司

煤炭工業(yè)合肥設(shè)計研究院

中煤科工集團南京設(shè)計研究院有限公司

中煤科工集團沈陽設(shè)計研究院有限公司

煤炭工業(yè)濟南設(shè)計研究院有限公司

煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院

中煤科工集團武漢設(shè)計研究院有限公司

中煤科工集團北京華宇工程有限公司

大地工程開發(fā)集團有限公司

()

山西約翰芬雷華能設(shè)計工程有限公司

清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司

中赟國際工程股份有限公司

主要起草人:王宗祥邵一謀馬中成路中科馮冠學(xué)

關(guān)家祥趙書忠王旭東任愛國李紅波

胡光園韓猛李勝利柯文改熊輝

孫祥曲傳凱王振江楊巍張啟

王梅葉海燕周維娟魏武蔣濤

于魯輝劉躍生

主要審查人:鄭捷王志杰陳宏董繼斌李玉瑾

吳向東

人人文庫專用

·2·

目次

總則……………………

1(1)

術(shù)語和符號………………

2(2)

術(shù)語……………………

2.1(2)

符號……………………

2.2(3)

布置與選型………………

3(6)

布置原則………………

3.1(6)

結(jié)構(gòu)選型………………

3.2(6)

豎向布置………………

3.3(7)

平面布置………………

3.4(8)

輔助構(gòu)件………………

3.5(9)

荷載…………………

4(11)

荷載分類………………

4.1(11)

荷載組合………………

4.2(13)

計算…………………

5(19)

一般規(guī)定………………

5.1(19)

結(jié)構(gòu)計算………………

5.2(21)

地基基礎(chǔ)………………

5.3(22)

構(gòu)造…………………

6人人文庫專用(24)

一般規(guī)定………………

6.1(24)

節(jié)點與連接……………

6.2(26)

基礎(chǔ)……………………

6.3(27)

抗震設(shè)計…………………

7(28)

一般規(guī)定………………

7.1(28)

抗震計算要點……………

7.2(28)

·1·

抗震構(gòu)造措施……………

7.3(30)

本標準用詞說明………………

(32)

引用標準名錄…………………

(33)

附條文說明…………………

:(35)

人人文庫專用

·2·

Contents

………

1Generalprovisions(1)

………

2Termsandsymbols(2)

…………………

2.1Terms(2)

………………

2.2Symbols(3)

………

3Arrangementandtypeselection(6)

…………………

3.1Arrangementprinciples(6)

……

3.2Selectionofstructural(6)

…………………

3.3Arrangementofvertical(7)

……

3.4Arrangementofplane(8)

……

3.5Auxiliarycomponents(9)

………

4Loads(11)

……

4.1Classificationofloads(11)

……

4.2Combinationofloads(13)

………………

5Calculation(19)

……

5.1Generalrequirements(19)

…………………

5.2Calculationofstructural(21)

……

5.3Soilsandfoundation(22)

…………………

6Detailin人人文庫專用g(24)

……

6.1Generalrequirements(24)

……

6.2Nodeandconnection(26)

……………

6.3Foundation(27)

……………

7Seismicdesign(28)

……

7.1Generalrequirements(28)

…………

7.2Essentialsofseismiccalculation(28)

·3·

…………………

7.3Detailsofseismicdesign(30)

…

Explanationofwordinginthisstandard(32)

……

Listofquotedstandards(33)

………

Addition:Explanationofprovisions(35)

人人文庫專用

·4·

1總則

1.0.1為規(guī)范礦山井架結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和技術(shù)標準使井架設(shè)計

,

安全適用技術(shù)先進經(jīng)濟合理保證質(zhì)量特制定本標準

、、、,。

1.0.2本標準適用于礦山立井鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)井架的

設(shè)計

。

1.0.3井架設(shè)計的安全等級應(yīng)為一級

。

1.0.4井架抗震設(shè)防類別應(yīng)為乙類。

1.0.5高度大于30m井架的基礎(chǔ)設(shè)計等級應(yīng)為甲級。

1.0.6井架生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別應(yīng)為丙類結(jié)構(gòu)的耐火等級應(yīng)

,

為二級當井口房的承重構(gòu)件及非承重外墻為不燃燒材料時井

。,

架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限可降低到

0.25h。

1.0.7井架設(shè)計應(yīng)從實際出發(fā)合理選擇材料和結(jié)構(gòu)方案積極

,,

推廣新技術(shù)新工藝應(yīng)方便制作安裝及維護

、,、。

1.0.8井架設(shè)計除應(yīng)符合本標準外尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準

,

的規(guī)定

。

人人文庫專用

·1·

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1井架

headframe

安裝天輪及其他設(shè)備的構(gòu)筑物

。

2.1.2鑿井井架

sinkingshaftheadframe

開鑿井筒時用以懸掛吊盤風(fēng)筒等鑿井設(shè)備提升矸石下放

、,、

材料的構(gòu)筑物

。

2.1.3井架高度

headframeheight

井頸頂面到井架最上面天輪軸中心之間的垂直距離

。

2.1.4井架總高度

totalheightofheadframe

支承框架頂面至天輪起重架橫梁頂面之間的垂直距離

。

2.1.5天輪

sheavewheel

設(shè)置在井架上部承托提升鋼絲繩的導(dǎo)向輪

,。

2.1.6天輪平臺

sheavewheelplatform

井架上部安放天輪的平臺

。

2.1.7立架

guideframe

固定罐道對提升容器起導(dǎo)向作用的結(jié)構(gòu)

,。

2.1.8斜撐

backstay

承受提升荷載的主要承重結(jié)構(gòu)

人人文庫專用。

2.1.9支承框架

bearframe

支承井架立架的承重結(jié)構(gòu)

。

2.1.10罐道

guide

提升容器在立井井筒及井架中上下運行時的導(dǎo)向裝置

、。

2.1.11防撞梁

bumperbeams

提升容器過卷后防止沖撞井架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

。

·2·

2.1.12托罐裝置

kepgear

能將撞擊防撞梁后下落高度不超過的容器托住的活動

0.5m

裝置

。

2.1.13防墜器

safetycatch

提升鋼絲繩或連接裝置斷裂時防止提升容器墜落的保護裝置

,。

2.1.14提升鋼絲繩

hoistingrope

懸掛提升容器傳遞提升動力的鋼絲繩

,。

2.1.15提升容器

hoistingconveyance

罐籠箕斗吊桶等的總稱

、、。

2.1.16罐籠

cage

裝載人員和礦車等的提升容器

。

2.1.17箕斗

skip

直接裝載煤炭礦石等的提升容器

、。

2.2符號

2.2.1荷載和荷載效應(yīng)

A偶然荷載的標準值

k———;

C結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用要求的規(guī)定限值

———;

F地震作用標準值

EK———;

G永久荷載的標準值

k———;

M抗傾覆力矩

G———;

M傾覆力矩

Q———;

Q可變荷載的標準值

k—人人文庫專用——;

R結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的設(shè)計值

———;

S永久荷載標準值計算的荷載效應(yīng)

Gk———;

第個可變荷載標準值計算的荷載效應(yīng)

SiiQi

Qk———k;

S提升工作荷載計算的效應(yīng)

LK———;

S風(fēng)荷載標準值計算的效應(yīng)

Wk———;

S重力荷載代表值計算的效應(yīng)

GE———;

·3·

S斷繩荷載標準值A(chǔ)的荷載效應(yīng)

A1k———1k;

S防墜制動荷載標準值A(chǔ)計算的荷載效應(yīng)

A2k———2k;

S提升鋼絲繩的張力荷載或荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值

———、;

SS分別為提升鋼絲繩的最大最小靜張力

max、min———、;

ω風(fēng)荷載的標準值

k———。

2.2.2幾何參數(shù)

a提升容器中心距

———;

b立架柱軸線至橫梁內(nèi)側(cè)邊緣的距離

———;

c容器與立架橫梁之間的凈距離

———;

d箕斗卸載時的外伸部分尺寸

———;

D天輪直徑

———;

H井架總高度

———;

LL立架柱軸線間的距離

a、b———;

mmn容器外形尺寸

1、2、———;

δ鋼絲繩中心線之間的夾角

———。

2.2.3計算系數(shù)

運行阻力系數(shù)

f———;

擋風(fēng)系數(shù)

φ———;

鑿井事故增大系數(shù)

η———;

γ結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)

0———;

γ永久荷載或重力荷載的分項系數(shù)

G———;

γ提升工作荷載分項系數(shù)

L———;

γ風(fēng)荷載的分項系數(shù)

W—人人文庫專用——;

γγ分別為水平豎向地震作用的分項系數(shù)

Eh、EV———、;

γ第i個可變荷載的分項系數(shù)

Qi———;

第i個可變荷載的組合值系數(shù)

ψCi———;

第i個可變荷載的準永久值系數(shù)

ψqi———。

2.2.4其他

H鋼絲繩張力的水平分力

Z———;

·4·

R鋼絲繩張力的合力

Z———;

V鋼絲繩張力的垂直分力

Z———;

X平行于X軸的力

———;

Y平行于Y軸的力

———;

Z平行于Z軸的力

———。

人人文庫專用

·5·

3布置與選型

3.1布置原則

3.1.1井架布置應(yīng)根據(jù)提升工藝抗震設(shè)防烈度環(huán)境條件工程

、、、

地質(zhì)和加工安裝等的要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定

。

3.1.2生產(chǎn)用井架宜兼作鑿井用井架

。

3.1.3當井架采用井口附近預(yù)組裝平移工藝或利用生產(chǎn)井架鑿

井時應(yīng)采用雙斜撐式井架

,。

3.1.4井架防雷設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準建筑物防雷設(shè)計規(guī)

《

范的規(guī)定

》GB50057。

3.2結(jié)構(gòu)選型

3.2.1井架包括立架斜撐起重架天輪平臺支承框架和基礎(chǔ)

、、、、

六部分

。

3.2.2常用的井架可采用下列型式

:

1單斜撐式鋼井架

;

2雙斜撐式鋼井架

;

3四柱或筒體懸臂式鋼筋混凝土井架

;

4六柱斜撐式鋼筋混凝土井架

;

5鋼筋混凝土立架和鋼斜撐組合式井架

。

3.2.3井人人文庫專用架型式的選擇應(yīng)符合下列原則

:

1滿足生產(chǎn)工藝要求結(jié)構(gòu)簡單受力明確傳力簡捷

,,,;

2加工安裝方便占用井口時間短

,;

3當選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時井架高度不宜超過

,25m;

4適應(yīng)礦井服務(wù)年限及使用環(huán)境

。

·6·

3.3豎向布置

3.3.1井架高度分段尺寸見圖應(yīng)符合下列規(guī)定

(3.3.1):

圖井架高度分段示意圖

3.3.1

支承框架井頸容器懸掛裝置防撞梁

0—;1—;2—;3—;4—;

下天輪上天輪吊鉤橫梁提升機

5—;6—;7—;8—;9—

1井架高度h及總高度H可按下列公式計算

,:

h=h+h+h+h+h

12345(3.3.1-1)

H=h+h+h+h+h+h+h+h

01234567(3.3.1-2)

式中h支承框架頂面至井頸頂面的高度

:0———(m);

h罐籠提升時取值為零箕斗提升時可取井頸頂面至

1———,;,

箕斗底的高度

(m);

h罐籠出車軌面或箕斗下盤底面至提升容器上盤頂面

2———人人文庫專用

的高度

(m);

h提升容器上盤頂面至防撞梁底面的高度又稱過

3———(m),

卷高度過卷高度應(yīng)由工藝確定

,;

h防撞梁底面至下天輪軸中心的高度采用密閉井

4———(m);

架時應(yīng)包括密閉所需要的高度

,;

h下天輪軸中心至上天輪軸中心的高度應(yīng)由工藝

5———(m),

·7·

確定單繩提升時此高度為零

;,;

h上天輪軸中心至吊鉤中心的高度應(yīng)由工藝確定

6———(m),;

h吊鉤至天輪起重架橫梁頂面的高度

7———(m)。

2防撞梁底面至下天輪軸中心的高度可按下式校核

,:

D

hh'+

4≥2(3.3.1-3)

2

式中h提升容器上盤頂面至懸掛裝置上緣的高度

:2'———;

D天輪直徑

———。

3當天輪直徑大于或等于時宜設(shè)安裝檢修用的天輪

2m,、

起重架起吊高度可按下式校核

,:

D

h+m

6≥2(3.3.1-4)

2

3.3.2立架節(jié)間高度及框口尺寸應(yīng)滿足工藝要求

。

3.4平面布置

3.4.1立架平面尺寸LL應(yīng)由工藝確定但不宜小于立架高度

a、b,

的見圖LL宜按下列公式計算

1/10(3.4.1)。a、b:

人人文庫專用

圖立架平面尺寸示意圖

3.4.1

立架柱橫梁容器

1—;2—;3—

·8·

m+m

L12+a+b+c

a≥22(3.4.1-1)

2

Ln+d+b+c

b≥22(3.4.1-2)

式中LL立架柱軸線間的距離宜取模數(shù)進級

:a、b———,100mm;

mmn容器外形尺寸

1、2、———;

a提升容器中心距

———;

b立架柱軸線至橫梁內(nèi)側(cè)邊緣的距離

———;

c容器與立架橫梁之間的凈距離當工藝無要求時

———,,

對剛性罐道不應(yīng)小于對柔性罐道不應(yīng)

,150mm;,

小于

350mm;

d箕斗卸載時的外伸部分尺寸由工藝確定當工藝

———,,

無要求時可取

0。

3.4.2井架提升鋼絲繩合力線應(yīng)在立架與斜撐之間合力線宜接

,

近斜撐平面的中心線

。

3.4.3單斜撐式井架及雙斜撐式井架提升一側(cè)的斜撐基礎(chǔ)頂面

,

中心線之間的水平距離不宜小于井架總高度的

1/3。

3.4.4天輪平臺上的通道凈寬不應(yīng)小于提升鋼絲繩與

700mm,

平臺構(gòu)件間的凈距不應(yīng)小于

100mm。

3.5輔助構(gòu)件

3.5.1井架設(shè)計應(yīng)滿足防撞梁防墜器托罐裝置緩沖裝置罐

、、、、

道及罐道梁卸載裝置四角罐道和安全門等各類輔助構(gòu)件的安裝

、、

和連接要求

人人文庫專用。

3.5.2井架承受通風(fēng)負壓時鋼結(jié)構(gòu)井架可用鋼板密封鋼筋混

,,

凝土結(jié)構(gòu)井架可用鋼筋混凝土壁板或鋼板密閉

。

3.5.3通往各平臺的梯子凈寬不應(yīng)小于斜度不宜超過

,600mm,

在特殊情況下可采用寬度不小于的直爬梯并應(yīng)裝

60°;,600mm,

設(shè)防墜防護籠通向天輪平臺的梯子不宜布置在接近提升鋼絲

。,

繩的下方

。

·9·

3.5.4天輪平臺檢修平臺等處周邊及梯子兩側(cè)應(yīng)設(shè)置高鋼

、1.2m

欄桿天輪周邊應(yīng)設(shè)活動欄桿梯子踏步及平臺板應(yīng)采用防滑鋼

,,

板檢修平臺凈高不宜低于平臺周邊臨空面欄桿底部應(yīng)設(shè)

。2.2m,

不小于高的擋板

150mm。

人人文庫專用

·10·

4荷載

4.1荷載分類

4.1.1井架結(jié)構(gòu)上的荷載可分為下列三類

,:

1永久荷載結(jié)構(gòu)自重設(shè)備重和地基變形等

:、;

2可變荷載提升工作荷載鋼絲繩罐道工作荷載防墜鋼絲

:、、

繩工作荷載平臺活荷載風(fēng)荷載起重架安裝荷載罐道梁工作荷

、、、、

載鑿井工作荷載和溫度作用等

、;

3偶然荷載斷繩荷載防墜器制動荷載過卷荷載托罐荷

:、、、

載和地震作用等

。

4.1.2永久荷載標準值G應(yīng)按下列方法確定

(k):

1結(jié)構(gòu)自重標準值G應(yīng)按計算確定

(1k),;

2設(shè)備重標準值G天輪軸承罐道起重設(shè)備卸載裝

(2k),、、、、

置防墜器四角罐道和安全門等應(yīng)由工藝確定

、、,;

3地基變形引起的作用G可按實際情況計算確定

(3k),。

4.1.3可變荷載標準值Qω可按下列方法確定

(k、k):

1提升工作荷載標準值Q當箕斗或罐籠上提時可按式

(1k),

計算當箕斗下放時可按式計算當罐籠下放

(4.1.3-1),(4.1.3-2),

時可按式計算

(4.1.3-3):

a

Q=S+1+f

人人文庫專用1kmax1g(4.1.3-1)

a

Q=S-1-f

1kmin1g(4.1.3-2)

a

Q=S-1-f

1kmax1g(4.1.3-3)

式中SS分別為提升鋼絲繩最大最小靜張力

:max、min———、;

a提升加速度

1———;

·11·

重力加速度

g———