主厂房卸料平台.docx
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主厂房卸料平台.docx
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主厂房卸料平台
中天合创能源有限责任公司葫芦素选煤厂工程
主厂房
落地式卸料平台专项方案
施工单位:
中煤建筑安装集团有限公司
编制人:
审核人:
日期:
1、编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008
主厂房施工图纸。
2、工程概况
本工程为中天合创能源有限责任公司葫芦素选煤厂工程-主厂房。
本工程为钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土独立基础。
建筑物总高度33.7m,占地面积面积2343㎡,建筑层数为6层。
结构安全等级一级。
垫层为C10,C15混凝土,厚为100mm;条形基础混凝土等级为C35、框架主体混凝土等级为C30。
墙体-1.6m以下采用MU10实心非粘土砖,-1.6m以上采用M5专用砂浆砌筑A5.0加气混凝土砌块,容重不大于650kg/m³.砌块的干密度等级B06级。
设计标高±0.000相当于1307.800m。
建筑物长55m,宽37.5m,高33.7m。
脚手架搭设高度35m。
本工程为方便二层周转材料和砌体材料的运输,因此在建筑物北侧塔吊施工范围内的位置搭设一个卸料平台,建筑物东侧搭设一个卸料平台,平台大小为4m*6m,具体位置见附图。
工期:
2014年5月10日至2014年6月30日
3、卸料平台的材质要求
3.l、钢管落地脚手架,选用外径48mm,壁厚3.20mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。
3.2、本工程钢管脚手架的搭设使用锻铸造扣件,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
3.3、连墙件采用钢管。
3.4、坐落双排脚手架立杆的位置要求进行基土夯实,铺设5cm以上木跳板,底座准确放在定位位置上。
4、卸料平台方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
4.1、架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
4.2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
4.3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4.4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;
4.5、平台堆放材料荷载不允许超过1.5t。
4.6、综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合JCJ59-2011检查标准要求。
4.7、结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用落地式卸料平台方案。
5、落地式卸料平台的搭设
5.1卸料平台的搭设流程及要求
落地卸料平台搭设的工艺流程为:
场地清理→材料配备→定位→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→大横杆→小横杆→剪刀撑→连墙件→铺脚手板。
钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为8.1m,
立杆的纵距b=1.50m,立杆的横距l=1.20m,立杆的步距h=1.50m。
脚手板自重0.30kN/m2,栏杆自重0.15kN/m,材料最大堆放荷载2.00kN/m2,施工活荷载0.50kN/m2。
连墙件设置,连墙件设置于二层及三层楼面,在楼面上预埋钢筋,预埋2根与平台同宽,用钢管与钢筋进行可靠焊接。
地基承载力标准值140kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
图落地平台支撑架立面简图
图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为φ48×3.2。
钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。
5.2计算参数:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.26cm3;
截面惯性矩I=12.71cm4;
纵向钢管计算简图
5.2.1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q1=0.000+0.300×0.500=0.150kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21=2.000×0.500=1.000kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22=0.500×0.500=0.250kN/m
经计算得到,活荷载标准值q2=0.250+1.000=1.250kN/m
5.2.2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.20×0.150=0.180kN/m
活荷载q2=1.40×0.250+1.40×1.000=1.750kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×0.180+0.117×1.750)×1.0002=0.223kN.m
最大支座力N=(1.1×0.180+1.2×1.75)×1.00=2.298kN
抗弯计算强度f=0.223×106/5260.0=42.35N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
5.2.3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=0.150kN/m
活荷载q2=0.250+1.000=1.250kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.150+0.990×1.250)×1000.04/(100×2.06×105×127100.0)=0.511mm
纵向钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!
5.3、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.30kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.843kN.m
最大变形vmax=1.117mm
最大支座力Qmax=6.768kN
抗弯计算强度f=M/W=0.843×106/5260.0=160.34N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
5.4、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=6.77kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5.5、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.194×8.100=1.571kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×1.200=0.180kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.300×1.000×1.200=0.360kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=2.000×1.000×1.200=2.400kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.511kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=0.500×1.000×1.200=0.600kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
5.6、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=6.25kN
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.59
A——立杆净截面面积(cm2);A=5.06
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.26
σ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
参照《扣件式规范》2011,由公式计算
l0=kuh
k——计算长度附加系数,按照表5.3.4取值为1.155;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;u=2.971
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.50m;
h——脚手架步距;h=1.20m;
计算结果:
l0=4.118mλ=4118/15.9=258.982φ=0.109
σ=6254/(0.109×506)=113.243N/mm2,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
5.7、基础承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=25.02
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=6.25
A——基础底面面积(m2);A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=56.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc=0.40
fgk——地基承载力标准值;fgk=140.00
地基承载力的计算满足要求!
模板支撑架计算满足要求!
5.8、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载标准值,wk=0.180kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:
Aw=6×3.6=21.6m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3.000
经计算得到Nlw=5.103kN,连墙件轴向力计算值Nl=8.103kN
根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]
其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.59的结果查表得到φ=0.95;
净截面面积Ac=4.50cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf1=78.430kN
Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到Nf=300.110kN
Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
6、脚手架搭设的劳动力安排
6.1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定本工程外脚手架搭设人员需要4~6人。
6.2、建立由项目经理、施工员、安全员、技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。
6.3、外脚手架的搭设和拆除,必须配备有足够的辅助人员和必要的工具,在大风、雨、雪天气不应施工作业。
7、脚手架搭设安全技术措施
7.1、定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
7.2、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。
7.3、外脚手架搭设人员必须正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
7.4、严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
7.5、保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。
7.6、任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
7.7、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。
8、脚手架拆除安全技术措施
8.1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,进行技术交底后方可施工。
8.2、拆架时地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
8.3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、穿软底防滑鞋。
8.4、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。
严禁上下同时进行拆架作业。
8.5、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。
8.6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除。
8.7、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
8.8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
8.9、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
8.10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。
运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
8.11、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。
8.12、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。
8.13、翻掀垫脚手板应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻时脚手板内未清除的残留物从高处坠落伤人。
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