电梯井操作及防护脚手架安全专项施工方案.docx
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电梯井操作及防护脚手架安全专项施工方案
电梯井操作及防护脚手架安全
专项施工方案
一、编制依据1
二、工程概况1
三、电梯井内脚手架方案选择1
1、搭设要求1
2、附图2
3、复合计算书5
4、立杆底的支承型钢梁计算12
四、脚手架搭设技术与工艺13
五、脚手架检查与验收15
六、脚手架拆除15
七、安全管理16
八、应急救援预案16
1、高处坠落事故应急准备与响应预案17
2、物体打击事故应急准备与响应预案19
3、坍塌倒塌事故应急准备与响应预案21
一、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《钢结构工程施工验收规范》GB50205-2001
6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
9、《建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》 DBJ01-83-2003
10、施工组织设计
11、本工程施工图纸
二、工程概况
广西安全生产技术中心综合楼工程工程位于南宁市兴宁区长罡路3里43号,建筑面积20482.27m2,地下二层,负2层高为4.00米,负1层高为6.22米;地上19层,1~3层层高为4.2米;4~19层为标准层,层高为3.9米,建筑总高度76m。
工程建筑基本烈度为7度,抗震设防烈度为7度,建筑安全等级为二级,抗震等级为三级。
本工程总共有4个电梯井均分布在主楼的11~12轴交E轴~H轴、15~16轴交E轴~H轴,电梯井均在地下负二层底板-11.82m处开始起步,高度为87.7m,电梯井截面净尺寸为2200mm×2200mm。
需在电梯井内搭设操作脚手架,以满足电梯井内钢筋、模板、砌筑工程的作业及电梯井内垂直安全防护,
三、电梯井内脚手架方案选择
根据施工现场的实际情况,电梯井内脚手架的搭设高度为87.7m,负2~2层采用落地式脚手架,架体搭设高度为19.1m,4~19层采用16号工字钢作为底座,分段进行搭设,搭设高度不超过20米。
其搭设基本要求如下:
1、搭设要求
1)、本工程四部电梯,电梯井净截面:
2200mm×2200mm。
电梯井施工操作架底部选用不小于16号的工字钢作为底座,工字钢不得少于两根,工字钢两端均应固定于结构上,固定端长度不少于300mm;工字钢上表面应加焊钢筋以固定立杆,工字钢下表面焊接限位钢筋头以固定工字钢。
2)、电梯井道的脚手架底部采用2根16#工字钢作为底座并用钢管、扣件搭设,然后在工字钢上搭设脚手架。
立杆与横杆均用扣件连接,扣件紧固力矩应达到45~55N.m。
从地下室开始搭设,以后每一层进行一次搭设,上层板浇筑完成达到强度以后进行第二次搭设。
3)、施工时将工字钢直接用Ф18圆钢倒“U”形卡固定在楼面上,两边伸出电梯井内墙面的距离为200mm,东西方向放置。
型钢应有产品质量合格证、质量检验报告等质量证明材料。
型钢使用前必须进行检查,严禁使用有裂缝、变形的型钢。
型钢使用前应进行防锈处理。
4)、电梯井施工操作架采用Φ48×3.5mm普通钢管,横杆步距不大于1800mm;横向水平杆悬挑长度不宜大于500mm;
5)、架体每层楼面高度在楼面上设置两根钢管伸出井道于预埋钢管连接,作为井道脚手架的连墙件。
6)、电梯井道内的设施,必须由脚手架专业人员定期进行检查、保养,发现隐患及时消除。
7)、电梯井施工操作架随结构施工搭设,底层、施工层及每隔两层均宜采用模板木枋硬质封闭;
2、附图
电梯井操作及安全防护架立面图
3、复合计算书
依据规范:
《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
计算参数:
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19.5m,
立杆的纵距b=1.50m,立杆的横距l=0.80m,立杆的步距h=1.80m。
脚手板自重1.50kN/m2,栏杆自重0.15kN/m,材料最大堆放荷载0.00kN/m2,施工活荷载2.50kN/m2。
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φ48×3.0。
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。
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+1.500×0.300=0.450kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21=0.000×0.300=0.000kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22=2.500×0.300=0.750kN/m
经计算得到,活荷载标准值q2=0.750+0.000=0.750kN/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=1.20×0.450=0.540kN/m
活荷载q2=1.40×0.750+1.40×0.000=1.050kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×0.540+0.117×1.050)×1.5002=0.398kN.m
最大支座力N=(1.1×0.540+1.2×1.05)×1.50=2.781kN
抗弯计算强度f=0.398×106/4491.0=88.60N/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=0.450kN/m
活荷载q2=0.750+0.000=0.750kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.450+0.990×0.750)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.388mm
纵向钢管的最大挠度小于1500.0/150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=2.78kN
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=0.753kN.m
最大变形vmax=0.264mm
最大支座力Qmax=9.182kN
抗弯计算强度f=M/W=0.753×106/4491.0=167.63N/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,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN;
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=9.18kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,故采用双扣件,满足抗滑承载力要求!
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=0.133×19.500=2.585kN
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=0.150×0.800=0.120kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=1.500×1.500×0.800=1.800kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=0.000×1.500×0.800=0.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.505kN。
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=2.500×1.500×0.800=3.000kN
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
六、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=9.61kN
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=1.60
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
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=2.176
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;
h——脚手架步距;h=1.80m;
计算结果:
l0=4.524mλ=4524/16.0=283.630
允许长细比λ=245.567<250长细比验算满足要求!
φ=0.091
σ=9607/(0.091×424)=249.057N/mm2,立杆的稳定性计算σ>[f],不满足要求!
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。
模板支撑架计算满足要求!
4、立杆底的支承型钢梁计算
支承型钢梁按集中力荷载及自重荷载作用下的简支梁进行计算,支承型钢采用I16热轧普通工字钢:
截面面积A=26.1cm2,截面模量(抵抗矩)W=141cm3,惯性矩I=1130cm4
(L=2200㎜,a=300㎜)
1、型钢梁抗弯强度计算
自重均布荷载标准值q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m
自重均布荷载产生最大弯矩Mmax1=ql2/8=1.2×0.21×2.22/8=0.15KN·m
集中力产生最大弯矩Mmax2=Na=9.61×0.3=2.88KN·m
最大弯矩Mmax=0.15+2.88=3.03KN·m
σ=Mmax/Wn=3.03×106/141000=42.
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- 电梯 操作 防护 脚手架 安全 专项 施工 方案