转料平台专项施工方案.docx
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转料平台专项施工方案.docx
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转料平台专项施工方案
大同煤矿集团金庄煤业有限责任公司
办公楼转料平台施工方案
编制:
审核:
审批:
山西陆通建筑有限公司
年月日
1.编制依据…………………………………………………………………1
2.工程结构概况………………………………………………………………1
3.转料平台的构造……………………………………………………………2
4.转料平台的施工工艺………………………………………………………4
5.转料平台尺寸方案设计……………………………………………………3
6.转料平台搭设安全要求……………………………………………………11
7.附图…………………………………………………………………………12
1编制依据
1.1现行国家有关工程建设、质量、职业健康安全与环境保护的法律法规的技术标准
《中华人民共和国建筑法》
《中华人民共和国环境保护法》
《建设工程质量管理条例》
《建设工程安全生产管理条例》
《建筑项目环境保护管理条例》
《中华人民共和国大气污染防治法》
《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
《危险性较大分部分项工程安全管理办法》建质(2009)87号文件
1.2本工程适用的标准及规范
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
1.3中煤国际工程集团沈阳设计研究院图纸
1.4与建设单位签定的工程承包合同文件
1.5单位工程施工组织设计
2工程结构概况
本工程为大同煤矿集团金庄煤业有限责任公司办公楼工程,位于大同市左云县小京庄乡马力寨村,由中煤国际工程集团沈阳设计研究院设计,该工程为框架结构九层,局部十层,设有半地下车库,地下室及一层层高为4.2m,其余各层层高为3.6m,建筑面积为20596.82㎡,设计使用年限50年。
±0.000相当于场地绝对高程为1439.10m。
工程项目概况
项目
单位名称
建设单位
大同煤矿集团金庄煤业有限责任公司
监理单位
山西省建设监理有限公司
设计单位
中煤国际工程集团沈阳设计研究院
勘察单位
山西冶金岩土工程勘察总公司
施工单位
山西陆通建筑有限公司
3转料平台的构造
从经济、实用的角度考虑,转料平台设计为悬挑式型钢平台,共计4处,分别设置在南立面3-4轴、7-8轴、9-10轴、13-14轴。
规格为6.0m×2m×1500m(长×宽×高)悬挑长度为4m。
平台上要设有限定荷载标牌,本工程卸料平台限重为1.2t。
次梁采用[10号槽钢U口水平,主梁采用[16b号槽钢U口水平,所有构件均为焊接。
防护栏杆采用Φ48×2.8钢管,设三道水平栏杆,并与四周槽钢焊接。
四周槽钢外侧面及防护栏均刷黑黄相间的油漆标识,并满布密目安全网。
平台每侧设两根6×19+1、ф18.5mm钢丝绳,每根绳设卡具不少于4个。
钢丝绳与转料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮,以缓冲钢丝绳的拉力。
钢丝绳与上层楼板上预埋的ф20的钢筋拉结。
平台底面设5cm厚的脚手板,满铺、铺牢、两端用8号镀锌钢丝捆紧,并在四周设15cm高的踢脚板。
其具体加工尺寸详见附图。
4转料平台的施工工艺
转料平台加工制作完毕经验收合格后方可吊装。
吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长度,保证平台在起吊过程中平稳。
吊装至预定位置后,先将平台型钢固定于窗台后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,转料平台安装完毕后经验收合格后方可使用,转料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。
要求提升一次验收一次。
5转料平台尺寸方案设计
5.1转料平台尺寸及构造要求
转料平台平面尺寸统一为长×宽=4000×2000mm,采用梁板式结构。
挑梁采用16b槽钢,长6000mm,次梁采用10槽钢,间距1000mm。
槽钢与槽钢间双面焊接,每边焊缝长度、高度不少于5mm。
转料平台两侧各设置3个吊环,其中2个吊环作钢丝绳拉接用,另外1个作吊装用。
吊环采用φ20圆钢加工制作。
出料平台尺寸详见附图。
5.2转料平台荷载计算
悬挑式转料平台以槽钢作次梁与主梁,上铺厚度不小于50mm的木板,并用螺栓与槽钢固定。
杆件计算可按下列步骤进行:
荷载设计值的取用,应符合现行的《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的有关规定;强度设计值的取用符合相应的结构设计规范的有关规定。
钢丝绳的取用按现行的《结构安装工程施工操作规程》(YSJ404-89)的规定执行。
计算参数:
平台水平钢梁的悬挑长度4.00m,插入结构锚固长度2.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。
水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[10号槽钢U口水平,主梁采用[16b号槽钢U口水平。
次梁间距1.00m。
容许承载力均布荷载3.00kN/m2,最大堆放材料荷载3.00kN。
脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用木板,栏杆自重荷载取0.14kN/m。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构3.85m,两道钢丝绳距离1.20m,外侧钢丝绳吊点距离平台3.60m。
一、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平,间距1.00m,其截面特性为
面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm
截面尺寸b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×1.00=0.35kN/m
(2)最大容许均布荷载为3.00kN/m2;
Q2=3.00×1.00=3.00kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.10kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.35+0.10)+1.4×3.00=4.74kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×3.00=4.20kN
2.内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
经计算得到,最大弯矩计算值M=4.74×2.002/8+4.20×2.00/4=4.47kN.m
3.抗弯强度计算
其中
x——截面塑性发展系数,取1.05;
[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
经过计算得到强度
=4.47×106/(1.05×39700.00)=107.20N/mm2;
次梁的抗弯强度计算
<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
经过计算得到
b=570×8.5×48.0×235/(2000.0×100.0×235.0)=1.16
由于
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用
b'查表得到其值为0.810
经过计算得到强度
=4.47×106/(0.810×39700.00)=138.93N/mm2;
次梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
二、主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择[16b号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=25.15cm2,惯性距Ix=934.50cm4,转动惯量Wx=116.80cm3,回转半径ix=6.10cm
截面尺寸b=65.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.14kN/m
Q1=0.14kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.19kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.19)=0.40kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×3.00)×0.50×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.43kN
P2=((1.2×0.35+1.4×3.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=4.74kN
P3=((1.2×0.35+1.4×3.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)+4.20/2=6.84kN
P4=((1.2×0.35+1.4×3.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=4.74kN
P5=((1.2×0.35+1.4×3.00)×0.50×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.43kN
2.内力计算
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图(kN)
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为10.03kN
最大弯矩Mmax=8.17kN.m
3.抗弯强度计算
其中
x——截面塑性发展系数,取1.05;
[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
经过计算得到强度
=8.17×106/1.05/116800.0+10.73×1000/2515.0=70.89N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
经过计算得到
b=570×10.0×65.0×235/(4000.0×160.0×235.0)=0.58
经过计算得到强度
=8.17×106/(0.579×116800.00)=120.83N/mm2;
主梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
三、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=14.69kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为
RU=14.692kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力(kN);
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
——钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K——钢丝绳使用安全系数。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×14.692/0.850=172.842kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径18.5mm。
五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=14.692kN
钢板处吊环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[14692×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm
六、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=3.052kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[3052×4/(3.1416×50×2)]1/2=6mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
6转料平台搭设安全要求
6.1转料平台必须搁在建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上。
转料平台的一端搭在窗台或阳台板上,另一端用6×19+1,4根直径18.5的钢丝绳与上层结构墙体设置的拉环连接。
6.2斜拉钢丝绳两边各设前后两道,(两道中的每一道均应作单道受力计算)钢丝绳接头处应设置卡扣4个。
卡扣的开口方向应朝向主绳,间距20cm。
钢丝绳与型钢、结构接触处应加衬软垫物,防止钢丝绳被剪切破坏。
钢丝绳绳卡设置方向及间距如下图
6.3转料平台上满铺50mm厚木脚手板,(脚手板与次梁方向垂直铺设)并在外侧三边设置150mm高的挡脚板。
6.4平台三面焊接1500mm高的护身栏,水平设三道护身栏杆,护身栏杆竖向钢管与槽钢焊接,用绿网作围护。
6.5转料平台外口应略高于内口。
6.6转料平台上吊装就位时,应由专业架子工安装固定,并应将容许荷载值显著地挂在转料平台上。
初次安装完毕使用前应由公司安全部、技术部检查合格后方可使用,之后每次安装就位后由现场安全员和技术员共同验收即可。
6.7转料平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
7附图
出料平台现场搭设图
Φ20钢筋吊环加工图
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