施工电梯卸料平台及防护门搭设方案含完整计算书1.docx
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施工电梯卸料平台及防护门搭设方案含完整计算书1.docx
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施工电梯卸料平台及防护门搭设方案含完整计算书1
一、工程概况………………………………………………
一、编制依据………………………………………………
三、技术要求………………………………………………
四、搭设材料要求…………………………………………
五、施工要求………………………………………………
六、施工程序………………………………………………
七、防护门的使用…………………………………………
八、安全计算书……………………………………………
九、安全技术措施………………………………………
十、文明施工……………………………………………
施工电梯卸料平台搭设方案
一、工程概况
龙泉科技大厦工程位于山东省淄博市博山区,西邻过境西路,北邻人民路,为龙泉股份的总部办公楼。
本工程分A、B、C三座楼,建筑高度(最高点)99.00m;A楼地上13层,B楼地上23层,C楼地上21层,东西长134.40m,南北宽99.50m;地下三层,负一层为地下商场;工程总建筑面积为79635.9m2,其中地上建筑面积49657.9m2,地下建筑面积29978m2。
本工程±0.00相当于绝对高程(黄海高程)264.55m。
二、编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011),《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011),并参考《建筑施工脚手架实用手册》。
三、技术要求
1、本工程采用SCD200/200施工电梯,故搭设方案采用双排钢管脚手架卸料平台架。
2、卸料平台对应的每层楼面处必须设置连墙杆,连墙杆预埋插管埋深不得小于250mm。
3、卸料平台卸料层应满铺木脚手板,脚手板应与架体绑扎牢固,且靠近降机侧应高于靠近建筑物侧20~30mm。
5、卸料平台在架体两侧及正面外侧两立杆之间应按标准设置扶手、靠近栏杆及挡脚板。
四、搭设材料要求
1、卸料平台架、连墙杆、卸荷拉杆及预埋插管均应采用φ48×3.0mm的钢管。
并应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合国家标准《碳结构钢》(GB/T700)中Q235—A级钢的规定。
2、卸料平台架应采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
3、卸料平台架木脚手板应符合JGJ130中的材质要求。
五、施工要求
(一)搭设要求(详图见附图)
1、 立杆
立杆落于槽钢钢梁上,在钢管位置上焊接Φ20钢筋头于槽钢钢梁上,用于限制钢管移动。
立杆脚部设置纵横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
相邻立杆的对接扣件不得在同一高度处,应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心主节点的距离不宜大于步距的1/3。
当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆纵向水平杆、横向水平杆后,立即设置连墙件。
为保证高空作业安全,在搭脚手架时,必须先升内杆及内侧大横杆,把安全带扣在内侧大横杆或立杆上,然后再升外侧立杆及大横杆。
纵向水平杆 纵向水平杆应设于立杆内侧,其长度不小于3跨且不小于6m。
纵向水平杆接长采用对接扣件连接,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点距离不大于纵距的1/3。
纵向水平杆作为横向水平杆支座,用直角扣件固定在立杆上。
在脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。
2、 横向水平杆
主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件连接,且严禁拆除。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm,靠建筑物一端外伸长度30mm,与墙装饰面的距离不宜大于100mm。
作业层上主节点处横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等内距设置,最大内距不应大于纵距的1/2。
横向水平杆两端均应采用直角扣固定在纵向水平杆上。
3、 连墙件
连墙杆用短钢管制成,长度约500~800mm,一端用扣件固定于脚手架的立杆上,另一端与建筑主体连接;连墙件宜设置在梁的部位,从底层第一步纵向水平杆处开始设置。
连墙件应水平设置,若不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接。
连墙件必须每层设置。
当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑,抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面倾斜角45°~60°,连接点中心至主节点的距离不应大于300mm,抛撑在连墙件搭设后方可拆除。
5、 扣件安装
扣件规格必须与钢管外径(Φ48)相同,螺栓拧紧扭力距不应小于40N·M,且不应大于65 N·M,主节点扣件中心点的相互距离不应大于150mm,对接扣件开口应朝上或朝内,各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm;
6、 楼层栏杆、挡脚板及脚手板
栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆内侧,上栏杆上皮高度1.2m,脚板高度不小于180mm。
楼层面脚手板应用木枋跟木模板满铺,木枋应用铅丝与外架水平杆可靠绑扎,木模板应用铁定钉于木枋上。
木枋接头处应错开搁与外架横向水平杆上,伸出水平杆不应大于300。
(二)、拆除要求
⑴拆除作业必须按先搭后拆原则由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业。
⑵连墙杆及卸荷拉杆必须随架体逐层拆除,严禁先将连墙杆或卸荷拉杆整层或数层拆除后再拆架体。
⑶当拆除至下部最后一根立杆高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。
⑷拆除时,各构配件应通过人工传递或运输至地面,严禁将构配件抛至地面。
六、施工程序
1、施工前的准备
⑴卸料平台搭设及拆除前应编制施工方案,并对搭设人员进行安全技术交底。
⑵应对钢管、扣件、脚手板进行检进验收,严禁使用不合格产品。
2、地基与基础
⑴按施工方案做好卸平台架基础砼垫层,并做好排水措施,防止积水。
⑵按照卸料平台架设计的立杆纵向距、横向距进行放线、定位。
⑶放置垫板。
⑷将底座准确地安放在定位线上。
3、卸料平台架的搭设:
⑴架体搭设顺序如下:
立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→连墙杆(每楼层设置一组)→第三步纵向水平杆→依以上顺序直至施工需要高度。
⑵脚手板的铺设
在卸料平台架每层沿纵向铺设脚手板,用镀锌钢丝将脚手板与平台架体绑扎牢固。
⑶挡脚板及防护网的铺设
在平台架卸料层两侧面及防护门间的空档处设置挡脚板各和防护网,并与平台架体绑扎牢固。
⑷防护门的安装
将防护门安装在靠近施工电梯或施工电梯侧的立柱上。
4、卸料平台架的拆除
⑴拆除平台架应全面检查架体的扣件连接、连墙件、卸荷拉杆等是否符合构造要求,并对施工人员进行安全技术交底。
⑵清除架体上的杂物及地面的障碍物。
⑶按拆除方案拆除平台架,在拆除作业中应严格遵循拆除要求中的规定。
七、防护门的使用
只有当吊笼到达卸料层时,卸料人员才能打开防护门,进行卸料工作,卸料完成后,卸料人员应及时关闭防护门,扣好防护门销后,方可启动施工电梯。
八、计算书
该工程卸料平台按钢管脚手架计算,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
该卸料平台搭设最高高度为110米,设计为双排落地钢管脚手架,计算模式为,搭设高度为110米的单立管双排落地脚手架。
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
48×3.0,连墙件采用3步2跨,竖向间距3.00米,水平间距3.00米。
施工均布荷载为2.0kN/m2。
(一)、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.200/3=0.060kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.200/3=0.800kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.060=0.1176kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×0.800=1.120kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
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
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.1176+0.10×1.120)×1.2002=0.175kN·m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.1176+0.117×1.120)×1.2002=-0.206kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.206×106/5080.0=40.48N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
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:
静荷载标准值q1=0.038+0.060=0.098kN/m
活荷载标准值q2=0.800kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.098+0.990×0.800)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.709mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
(二)、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.200×1.200/3=0.072kN
活荷载标准值Q=2.000×1.200×1.200/3=0.96kN
荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.072+1.4×0.96=1.486kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=(1.2×0.046)×1.2002/8+1.486×1.200/3=0.604kN.m
=0.604×106/5080.0=118.96N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.046×1200.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.049mm
集中荷载标准值P=0.046+0.072+0.96=1.078kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1078×1200.0×(3×1200.02-4×1200.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.633mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.682mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
(三)、扣件抗滑力的计算:
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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.046×1.500=0.069kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.500×1.500/2=0.169kN
活荷载标准值Q=2.000×1.500×1.500/2=2.25kN
荷载的计算值R=1.2×0.069+1.2×0.169+1.4×2.25=3.436kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N·m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
(四)、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1248
NG1=0.1248×70.000=2.496kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用模板脚手板,标准值为0.15
NG2=0.150×11×1.200×(1.200+0.300)/2=1.485kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、模板脚手板挡板,标准值为0.15
NG3=0.150×1.200×11/2=0.99kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.200×20.000=0.120kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.091kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=2.000×2×1.200×1.200/2=2.880kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:
W0=0.800
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数:
Us=0.800
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.800×1.250×0.800=0.560kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.091+0.85×1.4×2.000=8.489kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.091+1.4×2.000=8.909kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.560×1.500×1.800×1.800/10=0.324kN.m
(五)、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.909kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.530;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.530×1.800=3.181m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为3181/16=198.8;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.182;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=8909/(0.182×489)=100.10N/mm2;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.489kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.530;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.530×1.800=3.181m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为3181/16=198.8;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.182;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.163kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=8489/(0.182×489)+324000/5080=159.16N/mm2;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
(六)、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=5.091kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=2.000kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.1248kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=76.09米。
(七)、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=0.560kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.00×2.00=6.000m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000
经计算得到Nlw=4.704kN,连墙件轴向力计算值Nl=9.704kN
连墙件轴向力设计值Nf=
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.58的结果查表得到
=0.966;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=96.937kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
(八)、立杆的地基承载力计算:
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=70.71
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=17.68
A——基础底面面积(m2);A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=100.00
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=170.00
地基承载力的计算满足要求!
(九)、拉杆的强度计算:
上面拉杆以钢管100.0×10.0mm计算,斜拉杆的容许压力按照下式计算:
=N/A<[f]
其中N——斜拉杆的轴心压力设计值,N=5.69kN;
A——斜拉杆净截面面积,A=29.85cm2;
——斜拉杆受拉强度计算值,经计算得到结果是1.91N/mm2;
[f]——斜拉杆抗拉强度设计值,f=215N/mm2;
受拉斜杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
(十)、斜撑杆的焊缝计算:
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下
其中N为斜撑杆的轴向力,N=5.686kN;
lwt为焊接面积,取2984.52mm2;
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;
经过计算得到焊缝抗拉强度
=5686.46/2984.52=1.91N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
九、安全技术措施
9.1材质及其使用的安全技术措施
9.1.1扣件螺栓拧紧扭力矩应在40~60N.m之间,对接扣件的抗拉承载力为3KN。
扣件上螺栓保持适当的拧紧程度,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨。
直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
9.1.2各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
9.1.3钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。
禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
9.1.4外架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。
9.2搭设的安全技术措施
9.2.1架体的基础必须经过硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷。
9.2.2搭设过程中划出工作标志区,禁止行入进入、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
9.2.3架体及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,由安全员检查一定要确保架子稳定。
9.2.4架体必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
9.2.6在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查,验收和签证。
每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌一块。
9.3架体上施工作业的安全技术措施
9.3.1架体每支搭一层。
支搭完毕后,经项目部安全员验收合格方可使用。
任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
9.3.2严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得在大于3Kn/m2,确保较大安全储备。
9.3.3各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。
9.3.4定期检查架体,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。
9.4架体拆除的安全技术措施
9.4.1拆架前,全面检查待拆架体,根据检查结果。
拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
9.4.2架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、地面的设施等各类障物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
9.4.3拆架时周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
9.4.4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。
9.4.5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。
9.4.6拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线。
以防触电事故。
9.4.7所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
9.4.8所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
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