工具式卸料平台设计施工方案改doc2.docx
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工具式卸料平台设计施工方案改doc2.docx
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工具式卸料平台设计施工方案改doc2
目录
一、工程概况2
二、编制依据2
三、卸料平台用途及极限荷载值2
四、组织网络、控制程序2
五、卸料平台的设计3
六、材料选择及进场计划4
七、劳力计划5
八、搭设流程及要求5
九、卸料平台图示6
十、卸料平台的搭设与拆除6
十一、卸料平台的检查与验收7
十二、注意事项7
十三、卸料平台设计计算书7
十四、事故应急预案14
南阳铁道嘉园1#楼工程
工具式卸料平台施工方案
一、工程概况
南阳铁道嘉园1#楼位于南阳市北京大道东侧,。
该工程整体平面形状呈矩形,建筑物东西长53600mm,南北宽18200mm,总高度为73.5m,建筑物地下一层,地下室层高2.9m,地上二十五层,标准层层高2.9m,室内外高差1.0m,建筑面积19078.15㎡,为一类高层住宅建筑。
基础为梁板式筏形形基础,筏板顶标高-4.8m,主体剪力墙结构,抗震设防类别为丙类,抗震烈度为7度。
合理使用年限为50年。
本工程距南围墙47800mm,西围墙23100mm,东围墙15100mm,北面为主要进场道路口。
型钢悬挑卸料平台每层拟设置两处,分别设在建筑物的
/
~
及
/
~
处,供楼层进出材料之用。
二、编制依据
1、《建筑施工高处作业安全技术规范》
2、《建筑施工手册》
3、《现行建筑材料规范大全》
4、品茗安全计算2007嘉年华版软件
三、卸料平台用途及极限荷载值
卸料平台是楼层进出材料的主要通道,主要用于输出拆下的模板和架管。
为保证卸料平台的安全可靠及正常使用,卸料平台允许负荷的施工荷载不大于1500Kg,堆放高度不得大于1200mm.
四、组织网络、控制程序
安全生产保证体系图
五、卸料平台的设计
1.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
栏杆、竹串片脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
不大于15.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
2.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
2.00;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
2.90;
钢丝绳安全系数K:
8.00,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.00。
只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号:
18a号槽钢槽口水平;
次梁材料类型及型号:
14a号槽钢槽口水平;
次梁水平间距ld(m):
0.80,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.40;
平台计算宽度(m):
1.70。
六、材料选择及进场计划
1、主梁槽钢采用18a号槽钢槽口水平,次梁采用14a号槽钢槽口水平。
2、脚手板、脚手片符合有关要求。
3、斜拉钢丝绳采用Ø20钢丝绳。
4、预埋螺栓的直径为20.0mm。
5、材料进场计划:
序号
材料名称
规格
数量
进场时间
1
槽钢
18a*6000
4根
主体一层完
2
槽钢
14a*6000
5根
主体一层完
3
钢丝绳
Ø20*6200
8根
主体一层完
4
绳扣
Ø20
64个
主体一层完
5
拉环
Ø20
8个
主体一层完
6
木板
4000*250*40
14块
主体一层完
7
钢管
Ø48*6000
6根
主体一层完
8
钢丝网
孔40*15
8平方
主体一层完
七、劳力计划
本工程计划选用技术水平高、拥有特殊作业人员证件的工人四名,专职负责本工程卸料平台的安装、拆除工作。
本工程司索指挥配备专职司索工一名,由李自显负责。
八、搭设流程及要求
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。
要求提升一次验收一次。
具体构造要求如下:
1、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。
3、斜拉杆或钢丝绳,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。
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,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个,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、台面应面铺脚手板。
7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。
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。
九、卸料平台图示
一十、卸料平台的搭设与拆除
1、搭设、拆除人员必须持证上岗,身体状况良好,经过安全技术交底,准确掌握本工程卸料平台搭设、拆除的特点与方法。
2、搭设、拆除时设专人指挥、看护,划定警戒区,设立警示标志,非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。
3、搭设流程
安装检查:
安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境等进行检查。
平台组装:
将悬挑主梁槽钢与次梁槽钢用螺栓进行连接。
平台吊装:
吊装稳固槽钢底架,槽钢与钢丝绳连接、槽钢与预埋件连接。
栏杆、脚手板安装:
脚手板必须包头,并与槽钢次楞固定牢固,铺装到槽钢底架;安装防护栏杆、安全网。
4、拆除:
拆除应先安装后拆,后安先拆,拆除完后对现场进行清理,并进行刷漆保养、及钢丝绳加钙基黄油润滑保养。
一十一、卸料平台的检查与验收
1、预埋钢筋吊环必须做隐蔽验收,并作好验收记录。
2、集料平台应严格按施工方案进行搭设;钢丝绳应提供合格证;钢丝绳卡具的位置数量型号等均应符合设计要求,必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固;焊接位置必须满焊,焊缝均匀密实;槽钢的规格应符合设计要求。
3、由项目经理组织有关工长、技术负责人、安全员、搭设人员、使用人员对集料平台进行全面检查验收,验收合格后方可使用。
4、平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查,发现问题及时上报处理。
5、任何人、任何部门不得对集料平台擅自进行改动、变更,若因实际问题必须进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。
一十二、注意事项
1、使用过程中严禁超载,平台上不得长时间堆积物料。
2、施工现场必须在醒目位置悬挂标牌,标牌上将限荷换算成堆放相应具体物料的数量,在标牌上注明。
3、吊环必须采用直径20mm的HPB235级钢筋。
4、钢丝绳端部用绳卡三个固定与吊环连接,并设一个安全绳卡,且在钢丝绳端部留安全弯,以便日常检查用,且钢丝绳采用花篮螺栓紧固。
一十三、卸料平台设计计算书
(一)次梁的验算
次梁选择14a号槽钢槽口水平,间距0.8m,其截面特性为:
面积A=18.51cm2;
惯性距Ix=563.7cm4;
转动惯量Wx=80.5cm3;
回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸:
b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。
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=0.35×0.80=0.28kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为15.00kN,转化为线荷载:
Q2=15.00/4.00/1.70×0.80=1.76kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.14kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.28+1.76+0.14)=2.62kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.80×1.70=3.81kN。
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的计算公式为:
经计算得到,最大弯矩M=2.62×1.702/8+3.81×1.70/4=2.57kN.m。
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;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=2.57×103/(1.05×80.50)=30.36N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=30.364N/mm2小于次梁槽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,按照下式计算:
经过计算得到φb=570×9.50×58.00×235/(1.70×140.00×235.0)=1.32;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.856;
次梁槽钢的稳定性验算σ=2.57×103/(0.856×80.500)=37.23N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=37.232N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(二)主梁的验算
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18a号槽钢槽口水平,其截面特性为:
面积A=25.69cm2;
惯性距Ix=1272.7cm4;
转动惯量Wx=141.4cm3;
回转半径ix=7.04cm;
截面尺寸,b=68mm,h=180mm,t=10.5mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.20)=0.41kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(2.62×1.70+3.81)/2=4.13kN;
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,得到:
R[1]=13.91kN;
R[2]=12.52kN;
最大支座反力为Rmax=13.910kN;
最大弯矩Mmax=9.589kN.m;
最大挠度V=5.400mm。
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;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=9.59×106/1.05/141400.0+1.82×104/2569.000=71.679N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值71.679N/mm2小于主梁槽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,按照下式计算:
φb=570×10.5×68.0×235/(4000.0×180.0×235.0)=0.565;
主梁槽钢的稳定性验算σ=9.59×106/(0.565×141400.00)=119.97N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=119.97N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
(三)钢丝拉绳的内力验算
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(2.9/(2+1.8))=0.607;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=13.91/0.607=22.93kN;
(四)钢丝拉绳的强度验算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算,为22.93kN;
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力计算公式:
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);
计算中近似取Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
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;
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取20.929kN,α=0.82,K=8,得到:
d=19.2mm。
钢丝绳最小直径必须大于20mm才能满足要求!
(五)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=22929.074N。
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=[22929.1×4/(3.142×50.00×2)]1/2=24.2mm。
一十四、事故应急预案
详见:
方案一:
《高处作业安全施工方案》
方案二、《事故预防措施和应急预案》
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