卸料平台施工方案.docx
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卸料平台施工方案
沈阳佳兆业中心项目
卸料平台施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
中建人局沈阳佳兆业中心项目部
编制时间:
年月日
目 录
一、工程概况3
(一)、工程简介3
(二)、各责任主体名称3
(三)、施工要求4
二、编制依据4
三、施工计划4
(一)、材料要求4
四、施工工艺技术4
(一)、技术参数4
(二)、工艺流程5
(三)、施工方法5
(四)、检查验收6
(五)、技术措施6
(六)、监测监控7
五、型钢悬挑卸料平台计算书7
(一)、构造参数7
(二)、荷载参数8
(三)、设计简图8
(四)、次梁验算9
(五)、主梁验算11
(六)、钢丝绳内力验算14
(七)、钢丝拉绳的强度验算14
(八)、钢丝拉绳拉环的强度验算15
(九)、焊缝验算15
一、工程概况
本工程位于辽宁省沈阳市沈河区青年大街与文萃路交界。
本项目总建筑面积约283648㎡,规划用地面积约21422㎡,其中地下室4层,建筑面积约76417㎡;集中商业6层,局部7层,面积约60306㎡;写字楼(一栋)面积约45924㎡;住宅(两栋)面积约101001㎡。
主体为现浇框架结构,部分基础为桩基础。
本工程±0.000相当于绝对标高为43.10m。
本工程结构形式为构架核心筒结构,为全现浇混凝土,钢筋、模板用量大,主体施工时段,材料垂直运输的周转工作,主要靠卸料平台来完成,为了确保卸料平台施工安全,特编制此方案。
(一)、工程简介
工程基本情况
工程名称
沈阳佳兆业中心
工程地点
沈阳市沈河区青年大街
周边环境
本工程坐落于市内居民繁华地段,人员密集、道路捅挤。
建筑面积(m2)
283648
建筑高度(m)
198.50
基础形式
筏板、抗拔桩
主体结构
框架核心筒
抗震等级
7级
抗震设防烈度
7度
地上层数
55
地下层数
4
标准层层高(m)
3
(二)、各责任主体名称
建设单位
佳兆地产(辽宁)有限公司
设计单位
中国建筑东北设计研究院有限公司
施工单位
中国建筑第八工程局有限公司
监理单位
沈阳中盛瑞科工程咨询有限公司
项目经理
曹红斌
总监理工程师
王林
(三)、施工要求
1、确保脚手架、卸料平台在使用周期内安全、稳定、牢靠。
2、脚手架、卸料平台在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。
操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。
二、编制依据
1、关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知(建质[2009]87号);
2、GB50017-2003《钢结构设计规范》;
3、GB5725-2009安全网;
4、GB/T5972-2009《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》;
5、GB/T5974.1-2006《钢丝绳用普通套环》;
6、GB/T5976-2006《钢丝绳夹》;
7、JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》;
8、GB50009-2001(06年版)《建筑结构荷载规范》
三、施工计划
(一)、材料要求
【型钢悬挑卸料平台】
钢丝绳型号
6×37直径21.5
脚手板类别
栏杆、木脚手板
主梁型钢型号
16号工字钢
次梁型钢型号
16号工字钢
面板类型
脚手板
(二)、方案选择
(1)、本工程为高层建筑,为有效解决楼层模板的垂直运输问题,采用活动的用钢丝绳斜拉的定型钢结构卸料平台,卸装方便、简单易行、省工省时、安全可靠。
(2)、根据“安全第一、预防为主”的政策方针,施工前进行了详尽的结构受力分析与钢丝绳验算计算(详见后附计算书)。
(3)、根据本工程特点,每栋楼设2个卸料台。
B区D楼设置在西侧DB~DC轴和DQ~DS轴之间位置,C、B两栋楼目前临时定在东边位置,具体位置待场区重新布置之后再确定,选位原则上选择不影响塔吊附着、施工电梯、以及其他妨碍区域设置。
四、施工工艺技术
(一)、技术参数
【型钢悬挑卸料平台】
卸料平台名称
裙房主楼
卸料平台类型
类型一:
主梁垂直建筑外墙
平台长度A(m)
4
平台宽度B(m)
2.6
卸料平台与主体结构连接方式
U形钢筋
主梁间距L1(m)
2.5
次梁间距s(m)
1
次梁外伸长度m(m)
0.05
内侧次梁离墙水平距离a(m)
0.3
外侧钢丝绳离墙水平距离a1(m)
4
外侧钢丝绳拉绳点与平台垂直距离h1(m)
3
钢丝绳夹个数
3
(二)、工艺流程
型钢悬挑卸料平台
卸料平台加工支座完毕经过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,保证平台在起吊过程中的平稳。
吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋件固定后,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,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。
(三)、施工方法
型钢悬挑卸料平台
1、悬挑卸料平台的支撑结构应采用16号以上的工字钢作悬挑梁或悬挑桁架,底盘骨架主梁采用16#工字钢焊接,次梁采用16#工字钢制作,应从正规厂家进货,有出厂质量证明书和合格证。
悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计,其结构构造应能防止左右晃动。
2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上。
卸料平台防护栏杆高度应大于1.2m,用ø48钢管焊接而成或钢管与16号以上型钢混合焊接而成,防护栏杆内侧设等高防护板,并刷红白相间油漆,间距300~400mm。
悬挑卸料平台正面设置900×500mm的U型槽,用于堆放较长材料。
钢管要经过精心挑选,采用外径48mm,壁厚3.0mm的钢管,凡钢管表面有凹凸状、疵点裂纹开口、变形扭曲等现象的一律不准使用,钢管应有出厂质量合格证;
3、卸料台钢托杆采用16#工字钢制作,长度为6米,卸料平台平面尺寸为2500×2600,高度为1300,在楼层上锚固点采取单侧间距200mm楼板钻孔A20mm,穿二个16号的U型圆钢筋,压板尺寸200mm×100mm,采用12厚钢板穿孔制作,端部加垫片加设双螺母固定。
具体详见附图。
料台外侧用16钢筋焊接1.2~1.5米宽外挑安全兜网,防止物体坠落。
4、应设置四个经过验算的吊环,吊运平台时使用卡环,不得使吊钩直接钩挂吊环,吊环应用甲类3号沸腾钢制作。
5、悬挑式卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用绳卡固定,卡头的卡子不得少于4个,建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,悬挑式卸料平台外口应略高于内口。
6、卸料平台底盘上部满铺脚手板并用14#铁丝绑扎牢固。
脚手板厚度不得小于5cm,宽度不小于20cm,凡腐朽、扭纹、破裂和有大横透节或虫眼的木板均不得使用。
7、斜拉采用直径20的软钢丝绳,构造上宜两边各设前后两道,两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备,另外一道应作受力计算,上端在相应位置上返梁中1/3位置加设A50的PVC套管,间距2700mm,拆模后作为钢丝绳的拉结点。
穿梁示意图
8、悬挑式卸料平台吊装,需待横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
9、悬挑式卸料平台使用时,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。
10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。
操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。
(四)、检查验收
1.卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;
3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
4.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩;
5.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复;
6.操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
(五)、技术措施
型钢悬挑卸料平台
1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后,将平台与建筑物连接牢固不得滑动,将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出起重机械。
2、平台每天使用前必须对平台的钢丝绳,吊环辅设的脚手板等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
3、平台上装料不得超过荷载并限载(限载值见计算书),不得超长超过平台50cm,超高堆放材料不得超过防护栏杆。
4、平台上的防护栏杆不得任意拆除。
5、起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞平台,其他人员不得在平台上逗留。
6、放物料时必须按规格品种堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且不得在平台上组装和清理模板。
7、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。
8、夜间施工平台上必须保持足够的照明。
9、卸料平台内作业人员不应超过2人。
10、卸料平台上材料和人员的荷载值不超过0.5t。
6m钢管28根4m钢管42根
1.5m钢管110根模板木方0.5m3
扣件500套
(六)、监测监控
1、安全管理
(1)搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。
上岗人员定期体检,合格者方可持证上岗;
(2)搭设人员必须戴安全帽、系安全带,穿防滑鞋;
(3)卸料平台配件质量与搭设质量,应按安全技术规范规定进行检查验收,合格后方准许使用;
五、型钢悬挑卸料平台计算书
(一)、构造参数
卸料平台名称
裙房主楼
卸料平台类型
主梁垂直建筑外墙
平台长度A(m)
4
平台宽度B(m)
2.6
卸料平台与主体结构连接方式
U形钢筋
主梁间距L1(m)
2.5
次梁间距s(m)
0.6
次梁外伸长度m(m)
0.05
内侧次梁离墙水平距离a(m)
0.3
外侧钢丝绳离墙水平距离a1(m)
4
外侧钢丝绳拉绳点与平台垂直距离h1(m)
3
内侧钢丝绳离墙水平距离a2(m)
1.7
内侧钢丝绳上部拉绳点与平台垂直距离h2(m)
5
钢丝绳夹个数
3
(二)、荷载参数
面板自重Gk1(kN/m2)
0.39
次梁自重Gk2(kN/m)
0.1212
主梁自重Gk3(kN/m)
0.1977
栏杆、挡脚板类型
栏杆、脚手板挡板
栏杆、挡脚板自重Gk4(kN/m)
0.15
安全网设置
设置密目安全网
安全网自重Gk5(kN/m2)
0.01
施工活荷载Qk1(kN/m2)
2
堆放荷载Pk(kN)
5
堆放荷载作用面积S(m2)
2
施工活荷载动力系数
1.3
(三)、设计简图
型钢悬挑式卸料平台平面图
(四)、次梁验算
次梁选择16号工字钢,间距1m,其截面特性为:
面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸:
b=88mm,h=160mm,t=9.9mm。
1.荷载计算
(1)、脚手板的自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×1.00=0.35kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用16号工字钢,标准值为0.20kN/m
Q2=0.20kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
5.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.35+0.20)+1.4×2.00×1.00=3.46kN/m
P=1.4×5.00=7.00kN
2.内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:
最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为:
经计算得出:
Mmax=(3.46×2.502/8)×(1-(0.002/2.502))2+7.00×2.50/4=7.08kN.m。
最大支座力计算公式:
经计算得出:
R=(7.00+3.46×(2.50+2×0.00))/2=7.83kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
[f]--钢材的抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=7.08×103/(1.05×141.00)=47.81N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=47.815N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:
φb=1.65
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb'=0.899;
次梁槽钢的稳定性验算σ=7.08×103/(0.899×141.000)=55.84N/mm2;
次梁工字钢的稳定性验算σ=55.84N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(五)、主梁验算
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号工字钢,间距1m,其截面特性为:
面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.20)=0.37kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.内力验算
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
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,由矩阵位移法,从左至右各支座反力:
R[1]=17.614kN;
R[2]=24.88kN;
R[3]=-4.733kN。
最大支座反力为Rmax=24.880kN;
最大弯矩Mmax=12.015kN·m;
最大挠度ν=0.071mm。
3.抗弯强度验算
其中γx--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;
主梁工字钢的最大应力计算值σ=12.015×106/1.05/141000.0+3.32×104/2610.000=93.864N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值93.864N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:
φb=0.99
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
可得φb'=0.493;
主梁槽钢的稳定性验算σ=12.015×106/(0.493×141000.00)=172.97N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=172.97N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
(六)、钢丝绳内力验算
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
RCi=RUisinθi
其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN);
RUi--拉钢绳的轴力(kN);
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;
sinθi=Sin(ArcTan(3/(2.4+1.6))=0.6;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=17.614/0.6=29.36kN;
(七)、钢丝拉绳的强度验算
选择6×37钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径19.5mm。
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),查表得Fg=282KN;
α--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。
α=0.82;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=6。
得到:
[Fg]=38.54KN>Ru=29.356KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
(八)、钢丝拉绳拉环的强度验算
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:
N=RU=29356.348N。
拉环强度计算公式为:
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所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2;
所需要的拉环最小直径D=[29356.3×4/(3.142×50.00×2)]1/2=19.3mm。
选用20mm型号圆钢能够满足要求。
(九)、焊缝验算
钢丝绳下节点拉环焊缝厚度he(8mm)钢丝绳下节点拉环焊缝长度lw(120mm)
σf=T外/(he×lw)=18.624×103/(2×8.000×120.000)=9.700N/mm2 拉环焊缝强度满足要求!
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