公馆3#施工升降机卸料平台施工方案.docx
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公馆3#施工升降机卸料平台施工方案
公馆3#施工升降机卸料平台施工方案
一、编制说明…………………………………………………………………………………2
二、技术要求…………………………………………………………………………………2
三、搭设材料要求……………………………………………………………………………2
四、施工要求…………………………………………………………………………………2
五、施工程序…………………………………………………………………………………3
六、防护门的使用……………………………………………………………………………4
七、生产安全事故应急救援预案……………………………………………………………4
八、计算式……………………………………………………………………………………5
(一)落地式双排钢管架计算………………………………………………………………5
(二)工字钢悬挑钢管架及悬挑梁计算………………………………………………………11
九、附图………………………………………………………………………………………21
一、工程概况:
1、工程简介
88a5____________________________________________________________________________________________________________________________福晟·钱隆公馆3#楼工程,3#楼建筑层数为24层,建筑高度为72.45m。
2、编制依据
施工升降机卸料平台施工方案,依据施工图纸、《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001、J84-2001)和《建筑结构荷载规范》(GBJ9)、《建筑结构静力手册》、《钢结构设计规范》GB50017-2003及参考《建筑施工脚手架实用手册》、《施工电梯、井字架卸料平台及防护门搭设》图册(SGTC闽-01-2003)而编制。
3、编制说明
3#楼人货电梯与塔吊安装在同一侧,为保证塔吊能有足够空间拆除,故施工电梯卸料平台采用双排钢管脚手架,立杆横距为0.43m,吊篮两侧立杆间距为1.5m,中间为0.8m,并每3层结构层一卸载。
二、技术要求与日常管理
1、本卸料平台采用13层以上(不含13层)采用工字钢梁悬挑扣件钢管脚手架卸料平台,13层以下采用落地扣件钢管脚手架卸料平台,架体高度H=39.7m。
13层以上采用二道悬挑架,架搭设高度为18m。
2、卸料平台基础地面承载力应达到60KN/m2,并在其上浇注200mm厚的C15混凝土垫层。
地面承载力达不到60KN/m2时,必须进行夯实,且将混凝土垫层提高到C20,并在其中配筋。
3、施工电梯每三层时,架体应搭设卸荷撑杆,间距不得大于9m,卸荷撑杆通过与建筑物的预埋插管相连接,预埋插管埋深不得小于250mm,并在架体两端应设置连续型交叉剪刀撑(见详图)。
4、卸料平台对应的每层楼面处必须设置连墙件,采用每层设置六道连墙件(见详图),并与外立杆进行拉通,连墙件预埋插管埋深不得小于250mm。
5、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,且靠近施工电梯侧应高于靠近建筑物侧10-20mm。
6、卸料平台在吊篮两侧及正面外侧中间两立杆之间应按标准设置扶手、中栏杆及挡脚板。
7、悬挑支架:
采用16号工字钢钢,工字钢制作的水平悬挑梁顶端用φ16的钢丝绳与上一层边梁或墙柱上φ18钢筋套环拉接,工字钢伸楼层的一端插入在前后各制作φ16钢筋套环内环形钢筋间隙用木椎卡紧,环形钢筋预埋安装在砼梁筋、楼板底筋内焊接牢固。
8、项目部由安全员进行架体每日巡查,发现隐患立即安排人员整改。
三、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φ48×3.5mm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。
四、施工要求
1、搭设要求
(1)相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,其在高度方向上错开的距离不得小于500mm,当平台架搭至连墙件的构造点时,应及时作连墙拉结。
除立杆外,其余杆件应采用整根钢管搭设,严禁对接使用。
(2)纵向水平杆应设置在立杆内侧,横向水平杆内端头距离墙面为50mm。
(3)纵向扫地杆应固定在距底座上方200mm的立杆上,横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
(4)连墙件应设置于平台架沿建筑物侧立杆竖直距离主节点不大于200mm处。
连墙杆应水平设置,或稍向下斜,要求倾斜角度不得大于10°。
(5)卸荷撑杆应与平台架外侧立杆连接。
卸荷撑杆下端应与预埋杆连接牢固。
卸荷撑杆与立杆连接处应靠近主节点,平台架卸荷层应加设水平斜杆,形成几何不变体系。
(6)之字型横向斜撑的旋转扣件距离主节点不大于100mm。
(7)扣件规格必须与钢管外径相符。
螺栓拧紧扭力矩不应小于45N.m,且不应大于60。
各杆件端头伸出扣件盖边缘的长度为100mm。
(8)挡脚板应铺设在立柱内。
(9)卸料平台栏杆两侧应用安全密目网进行防护。
2、拆除要求
(1)拆除作业必须近先搭后拆原则由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业。
(2)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。
(3)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。
(4)拆除时,各构配件应通过人工传递或设备运输至地面,严禁将构配件抛至地面。
五、施工程序
1、施工前的准备
(1)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。
(2)应对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,严禁使用不合格产品。
2、地基与基础
(1)按施工方案做好卸料平台架基础混凝土垫层,并做好排水措施,防止积水。
(2)按照卸料平台架设计的立杆纵向距、横向距进行放线、定位。
(3)放置垫板
(4)将底座准确地安放在定位线上。
3、卸料平台架的搭设
(1)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
扶手、中栏杆及八字撑应随架体的升高同步搭设。
需要设置卸荷拉杆的架体应同步搭设卸荷拉杆。
(2)脚手板的铺设
在卸料平台架第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。
(3)防护门的安装
将防护门安装在靠近施工电梯的立柱上。
4、卸料平台架的拆除
(1)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。
(2)消除架体上的杂物及地面的障碍物。
(3)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。
六、防护门的使用
施工电梯:
当吊篮到达卸料层时,司机应要求搭乘人员或亲自打开防护门,进行卸料工作。
卸料完成后,司机应要求搭乘人员或亲自关闭防护门,扣好防护门销,方可启动施工电梯。
七、安装、拆除应急救援预案(从安装、拆除过程进行危险源辨识,制订防范措施和应急处理程序)
1、安装、拆除过程危险源
●人货电梯转料平台安装拆除时临边防护;
●搭设、拆除人员安全防护;
●防护门未安装前与防护门拆除后临边防护;
●安装、拆除转料平台时高空坠物。
2、危险源防范
●人货电梯转料平台未安装前临边设置钢管防护;
●搭设、拆除人员作业时,应佩戴安全带;
●防护门未安装前与防护门拆除后临边设置钢管防护;
●安装、拆除转料平台时转料平台水平半径20m范围内禁止人员进出,设置禁戒线。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
3、应急处理程序(详细参详生产安全事故应急救援预案)
1、事故发生后,事故发现第一人应立即大声呼救,报告责任人(项目经理或管理人员)。
2、项目管理人员获得求救信息并确认事故发生以后,应:
①:
立即组织项目职工自我救护队伍进行施救;
②:
立即向公司应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持;
③:
立即向当地医疗卫生(120)、公安部门(110)电话报告;
④:
严格保护事故现场。
3、项目部接到电话报告后,应立即在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维护现场秩序,保护事故现场。
4、当事人被送入医院接受抢救以后,指挥部即指令善后处理人员到达事故现场:
①:
做好与当事人家属的接洽善后处理工作
②:
按职能归口做好与当地有关部门的沟通、汇报工作。
八、计算式
根据规范要求,当采用钢管脚手架时,脚手板应铺设在横向水平杆的上方,而横向水平杆应设置在纵向水平杆的上方,施工荷载由纵向水平杆通过扣件转给立杆。
这样,横向水平杆按受均布荷载的简支梁计算,验算弯曲正应力和挠度;纵向水平杆按受集中荷载作用连续梁计算,应验算弯曲正应力,挠度和扣件抗滑承载力;卸料平台架的整体稳定计算可以简化为立杆单杆稳定性计算,立杆步距、横距和连墙点的竖向距离对承载力影响较大;为进一步简化计算,忽略扣件偏心传力、施工荷载偏心作用对立杆产生的弯距。
(一)落地式双排钢管架计算
1、基本荷载及材料数量
1.1材料数量(搭设高度按39.7m计算)
立杆:
总共(39.7÷6×8)根=53根,共53×6m/根=317m
纵向水平杆(每层):
4.1m×4根=16.4m
横向水平杆(每层):
0.6m×12根=7.2m
卸荷拉杆(每9m):
3.5m×2根=7m
扶手(每层):
0.6m×4根+1m×2根=4.4m(除第一层外)
连墙杆(每层):
1m×4根=4m(除第一层外)
侧向斜撑(每层):
1.8m×2根+1.2m×2根=4.4m
水平斜杆(每9m):
1.5m×2根=3.0m
扫地杆:
4.1m×2根+0.6m×2根=9.4m
竹榀(挡脚板)(每层):
3片(除第一层外)
直角扣件(每层):
(18×2+16)=52个
(每9m):
直角扣件另加4个
旋转扣件(每9m):
2个
(每层):
4个
对接扣件:
共(18+46)÷6×8个=85个
2、荷载
2.1自第二层起每层荷载
脚手板的重量(Gk)=0.35KN/m2
施工荷载(Qk):
Qk=3KN/m2
安全门重量:
Q门=300N/副
钢管(含纵、横向水平杆、扶手,侧向斜撑)重量(G钢):
G钢=钢管总长×Gg
=(16.4+7.2+4.4+4.4)×38.4=1244.16N
式中:
Gg=38.4N/m(钢管每米自重)
竹芭及安全网重量(G竹)=3×45N=135N
扣件重量
直角扣件G直1=52×13.2=686.4N
G直2=4×13.2=52.8N
旋转扣件(每9M)G旋2=2×14.6N=29.2N(每层)G旋1=4×14.6N=58.4N
对接扣件(总重)G接=(18+50)÷6×8×18.4N=1668N
2.2第一层荷载
钢管(含纵、横向水平杆、斜撑、扫地杆)重量
G钢1=(4.1×4十0.6×8十1.2×2+1.8×2)×38.4=1044.48N
3、计算
3.1横向水平杆算按受均布荷载的简支梁计算
3.1.1横向水平杆上所受线荷载
施工均布荷载标准值Qk=3.0KN/m2,每层限载6KN,
Gk=0.35KN/m2
每层所受荷载标准值Pk=3.0×0.6×3.8=6.84KN>6KN
所以计算时应用Qk=6/(0.6×3.8)=2.63KN/m2
Mmax=q12/8(1-4a2/12)
q=1.2q恒+1.4q活=1.2(GkC+qk)+1.4KqQkC
式中:
Gk—脚手板重量Gk=0.35KN/m2
C—小横杆间距距C=0.468m
qk—钢管单位长度重量qk=38.4N/m
Kq—荷载系数Kq=1.2
Qk—施工荷载载Qk=2.63KN/m2
所以q=1.2×(350×0.468+38.4)+1.4×1.2×2632×0.468
=2312.03N/m
所以Mmax=ql2/8(1-4a2/12)=2312.03×0.432×(1-4×0.12/0.432)/8
=41.88N·m
3.1.2横向水平杆抗弯强度验算
σ=Mmax/Wn=41.88×1000/5080=8.243N/mm2<205N/mm2
式中Wn为钢管截面模量:
Wn=5080mm3
所以强度满足要求。
3.1.3横向水平刚度验算
fMaX=q14(5-24a2/12)/384EI
=2.312×4304×(5-24×1002/4302)/384×130800×2.06×105
=2.053mm<L/150=430/150=2.867mm所以刚度满足要求
3.2纵向水平杆验算
3.2.1计算简图
纵向水平杆按三跨连续梁计算,其受力简图如右图所示:
3.2.2纵向水平杆强度验算
F=0.5qL(1+a/L)2=0.5×2312.03×0.43×(1+0.1/0.43)2=755.2N
M=0.175FL=0.175×755.2×1.5=198.24N/mm2
式中:
L—柱距
σ=M/W=198.24×1000/5078=39.04/mm2<205N/mm2
所以纵向水平杆强度满足要求
3.2.3纵向水平杆刚度验算
fMaX=1.146FL3/100EI=1.146×755.2×15003/100×2.06×105×130800
=1.084mm<[σ]=1500/150=10mm所以纵向水平杆刚度满足要求
3.3整体稳定性计算
由于本卸料平台架最大步距为1.8m,且所有立杆的步距和连墙件距相同。
架稳定性根据杆件受力传递方向可以转化为立杆强度计算,主要计算部位为脚手架的首步架,且按轴心受压计算立杆的稳定性。
3.3.1受力分析
图中:
N卸:
卸荷拉杆的拉力
N支:
立杆所受支承反力
N连1:
连墙件所受架体法向的水平支承反力
NCW1:
风载产生的压力
G总:
平台架总重
G总=G柱+G钢1+(G钢+G竹+G直1+G旋1+GkM)×(H/3)+G+G接+G旋2+G直2+G水平斜杆
式中:
H为搭设高度(50m),M为平台面积(0.6×4.1),G—作业层施工荷载G=10000N
G柱—立杆自重38.4×8×(H+18)=307.2(H+18)N
G总=307.2(H+18)+(1244.16+135+686.4+58.4+350×0.6×4.1)×(H/3)+10000
+8×18.4×(H+18)/6+(H/9)×(29.2+52.8+115.2)
=17817.6+39799.5+10000+1423+876.45
=68493.5N
3.3.2计算各支承反力(N支、N连)
单根卸荷拉杆所能承受的最大拉力P卸。
由于卸荷拉杆两端均采用旋转扣件分别与立杆和预管连接,故P卸≤RC=8.0KN。
(RC为扣件抗滑力)
N卸=P卸×(H/9)×2=71111N
可知:
N卸COSα+N支=N卸×(1.8/1.85)+N支=G总=68493.5N
N支=68493.5N-71111×(1.8/1.85)=696.08N
单根立杆支承反力P支
P支=N支/8=696.08/8=87.01N
故卸料平台架设构配件自重对外立杆产生的轴向力
NGK1+NGK2=87.01+0.25×150×4×(H/3)=1912.98N
式中:
150×4×(H/3)N为所有防护门的重量
施工荷载标准值产生的轴向力ΣNQK=1250N
3.3.3计算立杆稳定性
3.3.3.1采用卸荷拉杆时的稳定性计算
A、不组合风载时立杆稳定性计算
L0=Kμh=1.0×1.50×2=3.0m
式中L0:
立杆的计算长度
K:
计算长度附加系数,取值1
μ:
计算长度系数,取值1.50
h:
立杆步距取1.8m
长细比:
λ=L0/I=3.0×100/1.578=190<[λ]=210
查表得:
折减系数ψ0.199
N=1.2(NGK1+NGK2)+1.4ΣNQK=1.2×1912.98+1.4×1250=4045.58N
σ=N/ψA=4045.58/0.199×489=41.6N/mm2<205N/mm2
式中:
N—计算立杆所受轴向力的设计值
NGK1—脚手架结构自重标准值产生的轴向力
NGK2—构配件自重标准产生的轴向力
A—立杆的截面积A=489mm2故满足要求。
B、组合风载荷时的立杆稳定性计算
N=1.2(NGK1+1+NGK2)+0.85×1.4ΣQK
=1.2×1912.98+0.85×1.4×1250=3783.08N
MW=(0.85×1.4ωkLaH2)/10=(0.85×1.4×1164×1.5×1.82)=6731.9N·m
式中:
MW—风荷载标准值产生的弯矩
La—立杆纵距
ωk—风荷载标准值
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.77×1.174×0.8=1.164kN/m2
查《建筑施工脚手架实用手册》得:
Us=1.77(H=40m、B型地面)uz=1.3×0.903=1.174ω0=0.7KN/m2
所以σ=N/ψA+Mw/W=3783.08/(0.199×489)+6731.9/5080
=40.2N/mm2<[σ]=205N/mm2故满足要求
综上所述,本卸料平台自第3层起,全高度每隔9m在架体两侧按图搭设卸荷拉杆,本卸料平台架的立杆稳定性能满足要求。
3.3.3.2对接墙件的抗滑力验算
由于对接扣件仅用于立杆,其仅沿轴向承受挤压力,因此不会滑脱,故不必验算抗滑力。
3.4连墙件验算
由于连墙件节点长度应满足≤500mm,选取长度500mm,L/D=500/48=10.4<15。
故可不验算其稳定性。
3.4.1连墙件的强度验算
N1=New2sin45°+(N1w+N0+0.5N卸COSα)COS45°
式中:
New2—侧向风荷载在单根连墙杆上产生的压力
=0.5×1.4×1164×1.2×3=2933.3N
N1w—正面风荷载在单根连墙杆上产生的压力
=0.25×1×1164×1.85×0.6×4=1292.04N
N0—连墙件约束脚手架外平面变形产生的轴向力=5000N
N卸cosα—卸载拉杆在水平方向上对连墙杆产生的轴向压力
=8000×0.43/1.85=1859.6N
故N1=2933.3sin45°+(1292.04+5000+0.5×1859.6)cos45°=7179.7N
λ=lh/i=500/15.8=32查表得Ψ=0.912
σ=N1/ΨA=7547.8/0.912×4.89×102=16.09N/mm2<[σ]=205N/mm2
故边墙件的强度满足要求
3.4.2连墙扣件的抗滑力验算
N1=7179.7N<Rc=8000N
式中:
Rc为抗滑扣件承载力设计值RC=8000N。
故连墙件满足设计要求
3.4.3连墙件预埋插管的抗剪力验算
τ=N1/A=7179.7/489=14.68N/mm2<[τ]110N/mm2
式中N1为连墙件轴向力
故连墙件预埋插管抗剪力符合要求
3.5卸荷拉杆预埋件插管的抗剪力验算
T=N/A≤[τ]
式中:
N—卸荷拉杆竖直方向分力
N=N卸sinα=8000×1.8/1.85=7783.78N
T=7783.78/489=15.9N/mm2<[τ]=110N/mm2
故卸荷拉杆预埋插管抗剪强度满足要求
3.6地基承载力计算
脚手架拉杆基础为不小于C15的砼基础,在支座下设厚度不小于50mm木垫板。
要求P=N/A≤f
式中:
A—基础底面面积1.6×4.1=6.56m2
N—脚手架立杆传至基础顶面的轴心力
采用卸荷拉杆时N=(2295.6+1250)×8=28364.8N
F—地基承载力设计值f=Kfk,砼基础K=1
地基承载力标准值fk=60KN/mm2
P1=17.277/6.56=4.323KN/mm2<f=60KN/mm2
故基础强度满足设计要求
综上所述,当在架体总高度上,在架体两侧每隔9m搭设一对卸荷拉杆。
架体各项性能及使用功能满足设计要求,又由于验算立杆稳定性时未计算连墙件向上的拉力,可将其看作安全系数的组成部分,实践证明连墙件的上拉力(即约束架体平面变形的力)较大,故本卸料平台架体的整体安全系数较高。
在卸料平台搭设过程中,将严格按照SGTC-01-2003图集执行。
(二)工字钢悬挑双排钢管架及悬挑梁计算
悬挑式卸料平台搭设六层楼层高度,约18米,最大步距2.0m,最大跨距1.5m,架宽0.43m。
1、基本荷载及材料数量
1.1材料数量(计算高度取19m最不利验算)
立杆:
总共(19÷6×8)根=26根,共26×6m/根=156m
纵向水平杆(每层):
4.1m×4根=16.4m
横向水平杆(每层):
1.6m×12根=19.2m
卸荷拉杆(每9m):
3.5m×2根=7m
扶手(每层):
1.6m×4根+1m×2根=8.4m
连墙杆(每层):
1m×4根=4m
侧向斜撑(每层):
2.6m×2根+1.8m×2根=8.8m
水平斜杆(每9m):
2.2m×2根=4.4m
竹榀(挡脚板)(每层):
3片
直角扣件(每层):
(18×2+16)=52个
(每9m):
直角扣件另加4个
旋转扣件(每9m):
2个
(每层):
4个
对接扣件:
共19÷6×8个=26个
2、荷载
2.1每层荷载
脚手板的重量(Gk)=0.35KN/m2
施工荷载(Qk):
Qk=3KN/m2
安全门重量:
Q门=300N/副
钢管(含纵、横向水平杆、扶手,侧向斜撑)重量(G钢):
G钢=钢管总长×Gg
=(16.4+19.2+8.4+8.8)×38.4=2027.52N
式中:
Gg=38.4N/m(钢管每米自重)
竹芭及安全网重量(G竹)=3×45N=135N
扣件重量
直角扣件G直1=52×13.2=686.4N
G直2=4×13.2=52.8N
旋转扣件(每9M)G旋2=2×14.6N=29.2N(每层)G旋1=4×14.6N=58.4N
对接扣件(总重)G接=26×18.4N=478.4N
3、钢管架计算
3.1横向水平杆算按受均布荷载的简支梁计算
3.1.1横向水平杆上所受线荷载
施工均布荷载标准值Qk=3.0KN/m2,每层限载10KN,
Gk=0.35KN/m2
每层所受荷载标准值Pk=3.0×0.6×3.8=6.84KN>6KN
所以计算时应用Qk=6/(0.6×3.8)=2.632KN/m2
Mmax=q12/8(1-4a2/12)
q=1.2q恒+1.4q活=1.2(GkC+qk)+1.4KqQkC
式中:
Gk—脚手板重量Gk=0.35KN/m2
C—小横杆间距C=0.468m
qk—钢管单位长度重量qk=38.4N/m
Kq—荷载系数Kq=1.2
Qk—施工荷载载Qk=1.645
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