悬挑卸料平台施工方案.docx
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悬挑卸料平台施工方案
杭政储出[2004]71#地块卸料平台
专项施工方案
第一节编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社;
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社;
《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社;
另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。
第二节工程概况
杭政储出[2004]71#地块1#——7#楼工程工程;工程建设地点:
杭州市滨江区东信大道六和路口;1#——5#楼属于短肢剪力墙结构;地下1层,建筑面积38975m2;地上1#楼29层,高度89.5m,建筑面积20341m2;2#楼32层,高度99.5m,建筑面积22569m2;3#楼33层,高度99.5m,建筑面积20499m2;4#楼30层,高度90.5m,建筑面积15342m2;5#楼25层;高度80m,建筑12500m2;6#楼2层,高度11.5m,建筑面积2400m2;7#楼29层,高度93m;建筑面积24000m2;1#——5#楼,标准层层高3m;7#楼层高3.2m。
本工程由杭州东润房地产开发有限公司投资建设,中国联合工程公司设计,上海住远建设监理有限公司监理,浙江东冠建设工程有限公司组织施工。
根据本工程的特点,采用两种规格的卸料平台进行施工,即用3m×1.8m的卸料平台和2m×1.5m的小平台进行施工。
第三节搭设流程及施工工艺
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。
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子不得少于三个,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、台面应满铺脚手板。
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。
第四节材料选择及构造要求
型钢悬挑卸料平台
1、主梁槽钢采用18a号和16a号槽钢,槽口水平,次梁采用16a号槽钢,槽口水平。
钢材强度等级不低于Q235,其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
2、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
3、斜拉钢丝绳采用某某钢丝绳。
具体材料见下表:
材料名称
型钢悬挑卸料平台
钢丝绳型号
13mm,6×37
脚手板类别
冲压钢脚手板
主梁型钢型号
18a号、16a号槽钢,槽口水平[
次梁型钢型号
10号槽钢,槽口水平[
第五节卸料平台安全技术措施
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其中机械。
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。
第六节卸料平台安全技术措施
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其中机械。
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。
2、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。
3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。
4、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。
5、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。
6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。
7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。
第七节卸料平台拆除安全技术措施
型钢悬挑卸料平台
1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,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。
作业计划一般包括:
拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区,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。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
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。
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。
6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。
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、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
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。
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。
11、高层建筑脚手架拆除,应配备各良好的通讯装置。
12、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。
13、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、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。
15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
第八节卸料平台计算书
一.型钢悬挑卸料平台(3m×1.8m)
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。
一)参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.30;
栏杆、挡板类别:
冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.11;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
3.20,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.00;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
6.00;
钢丝绳安全系数K:
6.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
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:
16a号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
0.45,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.30,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.60,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
1.80。
二)次梁的验算:
次梁选择16a号槽钢槽口水平[,间距0.45m,其截面特性为:
面积A=21.95cm2;
惯性距Ix=866.2cm4;
转动惯量Wx=108.3cm3;
回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸:
b=63mm,h=160mm,t=10mm。
1.荷载计算
(1)、脚手板的自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.45=0.14kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用16a号槽钢槽口水平[,标准值为0.17kN/m
Q2=0.17kN/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:
10.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.14+0.17)+1.4×2.00×0.45=1.62kN/m
P=1.4×10.00=14.00kN
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:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(1.62×1.802/8)×(1-(0.002/1.802))2+14.00×1.80/4=6.96kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(14.00+1.62×(1.80+2×0.00))/2=8.46kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
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=6.96×103/(1.05×108.30)=61.19N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=61.188N/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
σ=M/φbWx≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×10.00×63.00×235/(1800.00×160.00×235.0)=1.25;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.844;
次梁槽钢的稳定性验算σ=6.96×103/(0.844×108.300)=76.14N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=76.137N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
三)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:
本例采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/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×(0.11+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)
从左至右各支座反力:
R[1]=9.896kN;
R[2]=14.846kN;
R[3]=-4.92kN。
最大支座反力为Rmax=14.846kN;
最大弯矩Mmax=10.672kN·m;
最大挠度ν=0.053mm。
3.抗弯强度验算
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
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=10.672×106/1.05/141400.0+1.04×104/2569.000=75.928N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值75.928N/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
σ=M/(φbWx)≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×10.5×68.0×235/(5900.0×180.0×235.0)=0.383;
主梁槽钢的稳定性验算σ=10.672×106/(0.383×141400.00)=196.95N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=196.95N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
四)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(6/(1+3.2))=0.819;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=9.896/0.819=12.08kN;
五)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1550MPa,直径13mm。
[Fg]=aFg/K
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=97.2KN;
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]=13.284KN>Ru=12.08KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
六)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=12079.880N。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
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=[12079.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=12.4mm。
实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。
二.小型型钢悬挑卸料平台(2m×1.5m)
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。
一)参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.30;
栏杆、挡板类别:
冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.11;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
5.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
2.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.80;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
3.00;
钢丝绳安全系数K:
6.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
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:
16a号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
10号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
0.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.50。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.40,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.70,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
1.50。
二)次梁的验算:
次梁选择10号槽钢槽口水平[,间距0.5m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2;
惯性距Ix=198.3cm4;
转动惯量Wx=39.7cm3;
回转半径ix=3.95cm;
截面尺寸:
b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。
1.荷载计算
(1)、脚手板的自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.50=0.15kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用10号槽钢槽口水平[,标准值为0.10kN/m
Q2=0.10kN/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×(0.15+0.10)+1.4×2.00×0.50=1.70kN/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:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(1.70×1.502/8)×(1-(0.002/1.502))2+7.00×1.50/4=3.10kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(7.00+1.70×(1.50+2×0.00))/2=4.77kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
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=3.10×103/(1.05×39.70)=74.43N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=74.426N/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
σ=M/φbWx≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×8.50×48.00×235/(1500.00×100.00×235.0)=1.55;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.888;
次梁槽钢的稳定性验算σ=3.10×103/(0.888×39.700)=87.99N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=87.993N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
三)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16a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=21.95cm2;
惯性距Ix=866.2cm4;
转动惯量Wx=108.3cm3;
回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸,b=63mm,h=160mm,t=10mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.17)=0.33kN/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)
从左至右各支座反力:
R[1]=6.119kN;
R[2]=9.264kN;
R[3]=-2.02kN。
最大支座反力为Rmax=9.264kN;
最大弯矩Mmax=5.074kN·m;
最大挠度ν=0.024mm。
3.抗弯强度验算
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
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=5.074×106/1.05/108300.0+1.02×104/2195.000=49.259N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值49.259N/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
σ=M/(φbWx)≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×10.0×63.0×235/(5100.0×160.0×235.0)=0.440;
主梁槽钢的稳定性验算σ=5.074×106/(0.440×108300.00)=106.45N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=106.45N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
四)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(3/(0.8+2.5))=0.673;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=6.119/0.673=9.10kN;
五)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1550MPa,直径13mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);
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