落地式钢管扣件支撑架卸料平台施工方案.docx
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落地式钢管扣件支撑架卸料平台施工方案
张江D-2-2新建地块项目
落
地
式
平
台
施
工
方
案
上海利恩建设集团有限公司
张江中区D-2-2地块项目部
2014年4月10日
目录
一、工程概况2
二、落地式平台施工方案3
1、基本要求3
⑴、材料:
3
⑵、基层3
⑶、立杆3
⑷、连墙件4
⑸、水平杆4
⑹、剪刀撑4
⑺、作业层4
2、工艺流程5
三、拆除8
附件一:
落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书9
一、工程概况
(一)工程简介:
项目
内容
工程名称
张江中区D-2-2地块建设新建项目
工程业主
上海张江(集团)有限公司
设计单位
同济大学建筑设计研究院(集团)设计有限公司
围护设计单位
上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司
监理单位
上海恒基建设工程项目管理有限公司
工程地点
上海市浦东新区张江高科技园区
质量目标
创上海市结构优质工程,、单位工程争创上海市“白玉兰奖”。
(二)建筑设计概况:
项目
内容
功能
地下一层为设备机房,机动车停车库;地下夹层为工业研发及自行车停车库
建
筑
规
模
场地面积
地下夹层面积
地下一层面积
32124m2
10200m2
25866m2
建筑层数
地下2层,地上2幢11层,17幢3-5层;
建筑层高
地下夹层1#、2#楼
3.05m
地下1层1#、2#楼
4.1m
地下夹层3#~19#楼
3.02m
地下1层3#~19#楼
3m
地下室防水
混凝土刚性自防水,外APF自粘改性沥青防水卷材2道。
(三)结构设计概况:
基础类型
桩+筏基础
结构形式
地下室外墙为剪力墙,内框架结构。
持力层土质情况
粉质粘土夹粘质粉土⑤3层,砂质粉土⑦层。
地下水位情况
地下静止水位埋深在1.50~2.00M
基础埋深
-7.1;局部(-7.5,-8.0)
构造特点
本工程钢筋混凝土底板、楼板、外墙板均设后浇带,后浇带两侧砼令期达60天后用膨胀混凝土浇筑。
钢筋接头型式
当d>28时不宜采用绑扎搭接;轴心受拉及小偏心受拉构件不得采用绑扎搭接;纵筋的直径>28或为偏拉柱时,应采用机械连接或等强对接焊。
结构尺寸
基础底板
600mm
剪力墙
400mm
汽车坡道剪力墙
500mm
砼强度等级
底板C35防水砼
墙
C35防水砼
顶板、梁C35防水砼
楼板、梁
C35防水砼
地下夹层柱C35防水砼
地下一层柱
C35防水砼
二、落地式平台施工方案
1、基本要求
⑴、材料:
a、采用φ48×3.5钢管,其质量应符合现行国家标准(GB/T3091-2001)中Q235-A级钢的规定。
b、扣件采用机械性能不低于KTH330-08的铸铁制造。
铸件不得有裂纹、气孔,不宜有缩松、砂眼。
毛刺、氧化脱皮等应立即清除干净。
c、脚手板采用竹脚手板。
d、钢管及扣件均有进场合格证,且有复试报告。
⑵、基层
地基土方分层回填夯实、整平、土的压实系数为0.9,上部采用浇C20砼200mm厚作硬化处理。
⑶、立杆
立杆构造应符合下列要求:
①、每杆立杆底部应设置底座和垫板;
②、卸料平台必须设置纵横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm处的立杆上,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。
③、卸料平台底层步距不应大于2m。
④、立杆接长必须采用对接扣件连接。
⑷、连墙件
①、连墙件按每层设置间距为3m应布置靠近主节点,偏离主节点的距离不应大于300mm;
②、应从底层第一步纵向水平处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其他可靠措施固定;
③、连墙件不应与外脚手架垂直运输机械相碰。
卸料平台采用钢管与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接加双扣件。
也可采用与柱子用钢管和扣件锁紧。
⑸、水平杆
水平杆宜设置在立杆内侧,不宜接长;纵向水平杆格栅间距为300mm;横向水平杆间距为800mm。
横向水平杆通过双扣件与立杆连接。
⑹、剪刀撑
①、剪刀撑斜杆与地面的倾角为600。
②、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
③、剪刀撑斜杆的搭接长度应大于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100mm。
⑺、作业层
作业层必须满铺脚手板。
作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:
①、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;
②、上栏杆上皮高度为1.2m;
③、挡脚板高度不应小于180mm;
④、中栏杆应居中设置。
2、工艺流程
在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装横向扫地横杆并与立杆和扫地杆扣紧(固定立杆底端前,应吊线确保立杆垂直)→装设第一步纵、横向水平杆(与立杆扣接固定)→校正立杆垂直和水平使其符合要求,按40~60N.m力拧紧扣件螺栓→安装第二步纵、横水平杆→加设临时斜撑杆(加抛撑)→安第三、四步纵横杆→接立杆→加立剪刀撑→装设作业层间横杆→铺设脚手板、绑扎防护及挡脚板、挂立安全网。
⑴、开始搭设前,单位工程负责人应按有关规定向架设人员进行技术交底。
⑵、清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。
⑶、卸料平台必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。
⑷、在卸料平台入口处设置平台限荷标志,本工程卸料平台用于运输井架和楼层的通道,不允许在其上堆放集中荷载过长时间。
卸料平台总限荷为500Kg。
⑸、每搭完一步卸料平台后,应按下表校正步距、纵距及立杆的垂直度:
项次
项目
技术
要求
允许
偏差
(mm)
示意图
检查方法和工具
1
立杆垂直度
最后验收垂直度
20~80m
-
±100
下列卸料平台允许水平偏差(mm)
搭设中检查偏
差的高度(m)
总高度
50m
40m
20m
H=2
H=10
H=20
H=30
H=40
H=50
±7
±20
±40
±60
±80
±100
±7
±25
±50
±75
±100
±7
±50
±100
中间档次用插入法
2
间距
步距
纵距
横距
-
±20
±50
±20
-
钢板尺
3
纵向水平杆高差
一根杆的两端
―
±20
水平仪
或
水平尺
同跨内两根纵向水平杆高差
-
±10
4
双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差
外伸
500mm
-50
-
钢板尺
⑹、底座安放应符合下列规定:
①、底座、垫板均应准确地安放在定位线上;
②、垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板,也可采用槽钢。
⑺、立杆搭设应符合下列规定:
①、严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用;
②、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;
③、开始搭设立杆时,卸料平台的每一个立面至少应设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除;
④、当搭设至有连墙件的构造时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件;
⑤、顶层立杆接长如采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
⑥、立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。
⑻、水平杆不允许搭接。
⑼、连墙件的搭设应符合下列规定:
①、连墙件的竖向间距不大于3.6m,且不大于层高;
②、连墙件从底层第一步水平杆处开始设置,且宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。
⑽、剪刀撑的搭设应符合下列规定:
①、剪刀撑应沿高度方向连续设置,斜杆与地面的倾角宜在450~600之间。
并应随立杆、水平杆等同步搭设;
②、各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。
⑾、扣件安装应符合下列规定:
①、扣件规格必须与钢管外径(φ48或φ51)相同;
②、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不大于65N.m;
③、在主节点处固定水平杆、剪刀撑等的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;
④、对接扣件开口应朝上或朝内;
⑤、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
⑿、作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:
①、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆内侧;
②、上栏杆上皮高度为1.2m;
③、挡脚板高度不应小于180mm;
④、中栏杆应居中设置。
⒀、脚手板的铺设应符合下列规定:
①、脚手板应铺满、铺稳,离开墙面不大于100mm;
②、脚手板应设置在三根横向水平杆上,间距不大于900mm;
③、脚手板采用对接平铺,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm;
④、脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上。
三、拆除
1、拆除卸料平台前的准备工作应符合下列规定:
①、应全面检查卸料平台的扣件连接,连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;
②、根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;
③、单位工程负责人进行拆除安全技术交底;
④、应清除卸料平台上杂物和地面障碍物。
2、拆除卸料平台时,应符合下列规定:
①、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;
②、连墙件必须随卸料平台逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆卸料平台;
③、当卸料平台拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。
3、拆除卸料平台时应符合下列规定:
①、各构配件严禁抛至地面;
②、拆除现场必须设置警戒区,必须设地面监护人员,并配备良好的通讯设施。
警戒区内严禁非操作人员通行;
③、遇四级大风、雨、雪等特殊天气,不得进行拆除作业;
④、杆件和扣件拆除时应分离,不允许连接在一起输送至地面,或两杆同时拆下输送至地面;
⑤、垫铺板拆除,应自外向里竖立、搬运,防止自里向外翻起;
⑥、拆除时,必须用电气焊时,应严格执行其特殊的防火规定,应增派专职人员,配备消防器材,防止火星和切割物落引起的火灾,严禁无证动用焊割工具;
⑦、当日作业后,应检查岗位周围情况,不得留有隐患;
⑧、输送地面的杆件和扣件应分类堆放整齐。
附件一:
落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
模板支架搭设高度为16.4米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.80米,立杆的横距l=0.80米,步距h=1.80米,顶端横杆间距300,按5KN/㎡受力计算。
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
48×3.5,(鉴于目前钢管租赁市场钢管质量层次不齐,设计计算壁厚按3.0m计算)。
一、基本计算参数[同上]
二、纵向支撑钢管的计算
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=4.49cm3;
截面惯性矩I=10.78cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q1=0.000+0.300×0.300=0.090kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21=5.000×0.300=1.500kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22=1.000×0.300=0.300kN/m
经计算得到,活荷载标准值q2=0.300+1.500=1.800kN/m
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=1.20×0.090=0.108kN/m
活荷载q2=1.4×0.300+1.4×1.500=2.520kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×0.108+0.117×2.520)×0.8002=0.196kN.m
最大支座力N=(1.1×0.108+1.2×2.52)×0.80=2.514kN
抗弯计算强度f=0.196×106/4491.0=43.56N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于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q1=0.090kN/m
活荷载q2=0.300+1.500=1.800kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.090+0.990×1.800)×800.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.066mm
纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
三、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=2.51kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.544kN.m
最大变形vmax=0.971mm
最大支座力Qmax=7.280kN
抗弯计算强度f=0.544×106/4491.0=121.24N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四、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8.0kN;
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=7.28kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
R≤8.0kN时,可采用单扣件;8.0kN
五、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=0.100×16.400=1.632kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×0.800=0.120kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.300×0.800×0.800=0.192kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=5.000×0.800×0.800=3.200kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.144kN。
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=1.000×0.800×0.800=0.640kN
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+1.4NQ
六、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=7.07kN
——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=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——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);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.700
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;
公式
(1)的计算结果:
l0=1.163×1.700×1.80=3.559m
=3559/16.0=223.121
=0.146
=7069/(0.146×424)=113.957N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
l0=1.800+2×0.500=2.800m
=2800/16.0=175.549
=0.233
=7069/(0.233×424)=71.638N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.037;
公式(3)的计算结果:
l0=1.163×1.037×(1.800+2×0.500)=3.377m
=3377/16.0=211.717
=0.163
=7069/(0.163×424)=102.515N/mm2,立杆的稳定性计算
<[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。
七、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=28.28
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=7.07
A——基础底面面积(m2);A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=68.00
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!
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