钢管落地式卸料平台施工方案.docx
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钢管落地式卸料平台施工方案
长沙星沙文化中心项目
钢
管
落
地
式
卸
料
平
台
施
工
方
案
湖南省第六工程有限公司
长沙县文化中心项目经理部
二O一三年四月十六日
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、卸料平台方案选择及布置2
四、卸料平台的搭设2
(一)、材料准备2
(二)、卸料平台的搭设要求2
(三)、卸料平台的搭设3
1、钢管落地卸料平台4
五、卸料平台的拆除4
六、安全文明施工4
七、卸料平台计算书4
一、工程概况
拟建的长沙星沙文化中心项目位于长沙县星沙经济开发区内,处在东六路西侧、望仙路北侧,地势南高北低,本工程建设单位为长沙县文化体育广播电视局,发包单位为长沙县工务局,监理单位为长沙天诚建设项目管理有限公司,设计单位为吉好地建筑设计武汉有限公司,勘察单位为湖南中扬建设工程有限责任公司,施工单位为湖南省第六工程有限公司。
长沙星沙文化中心项目是由“两馆两中心”组成(即图书馆、档案馆、市民健身中心和文化艺术中心),结构形式为框架结构,基础形式为柱下独立基础和桩基础。
本工程总工期592天。
本工程文体中心1#为独立基础,地下一层,地上四层,首层5.1m,二层层高4.5m,三层层高4.2m,+0.000的绝对标高为60.90m,屋面相对于+0.000为22.9m。
本工程文体中心2#为桩基础,地上四层,首层5.1m,二层层高4.5m,三层层高4.2m,+0.000的绝对标高为60.90m,屋面相对于+0.000为20.567m。
文体中心3#为独立基础,+0.000的绝对标高为60.9m,层高为5.1m、4.5m、4.2m,屋顶最高标高对于+0.000为28.60m;
文体中心4#为独立基础,+0.000的绝对标高为60.9m,层高分别为6.0m、4.5m、4.2m,屋顶最高标高对于+0.000为26.9m;
本工程文体中心1#、2#、3#、4#结构形式为框架结构,地上4层,外架采用落地式钢管脚手架,卸料平台采用落地式钢管脚手架搭设形式。
本工程图书馆、档案馆卸料平台采用工具式卸料平台,具体另见图书馆、档案馆工具式卸料平台施工方案。
二、编制依据
1、《品茗安全计算软件》;
2、《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;
3、《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
4、《钢结构设计规范》GB50017-2011中国建筑工业出版社;
5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中国建筑工业出版社;
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中国建筑工业出版社;
8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社;
三、卸料平台方案选择及布置
本工程体中心1#、2#、3#、4#采用钢管落地式脚手架,考虑周转材料及砌体、抹灰等施工需要,拟搭设落地式卸料平台。
其中文体中心1#、2#各搭设4个落地式卸料平台;文体中心3#、4#各搭设6个落地式卸料平台。
卸料平台设计荷载750kg。
四、卸料平台的搭设
(一)、材料准备
采用ø48×3.5钢管及扣件;6×8木枋、1.8㎝厚木胶板;ø20钢筋,钢材强度等级HRB335。
(二)、卸料平台的搭设要求
1、严格执行安全技术交底制度。
安全技术交底工作,是施工负责人向作业人员进行职责落实的法律要求,要严肃认真的进行,不能流于形式,并履行签字手续。
安全技术交底主要包括两方面的内容:
一是在施工方案的基础上进行的,按照施工方案的要求,对施工方案进行细化和补充;二是要将操作者的安全注意事项讲明,保证操作者的人身安全。
2、落实安全生产责任制,强化安全检查 。
项目、班组必须专人负责对卸料平台的搭设、拆卸进行跟踪、督促、检查。
3、各种材料必须满足国家及行业要求,必须是合格产品,符合卸料平台施工方案中对材料的要求。
4、卸料平台限重1吨,严禁超载运行。
挂限重牌,并固定责任人。
(三)、卸料平台的搭设
1、钢管落地卸料平台
落地卸料平台搭设的工艺流程为:
材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→水平横杆→水平纵杆→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
以下时落地平台的构造要求:
剪刀撑
落地平台支撑架立面简图
a、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.0m,横距不大于1.0m,步距不大于1.2m,平台底横杆不大于450mm,脚手架搭设高度为13.8m。
(2)每根立杆底部应设置底座或垫板。
(3)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于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。
(4)立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接,且接头不应在同一截面内。
b、剪刀撑的搭设
落地式卸料平台四周都必须搭设剪刀撑,且每两步搭设一道水平剪刀撑。
剪刀撑必须与立杆相连接。
c、台面应横杆间距不应大于450mm,然后满铺木方,再用18mm的胶合板与木方钉牢。
d、防护栏杆
(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
(2)选用18#铅丝张挂安全网,要求严密、平整。
(3)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
五、卸料平台的拆除
卸料平台使用完毕后,进行拆除工作。
在整个平台拆出过程中,应注意安全,事先对作业工人进行技术及安全交底。
首先清除平台上的木胶板和木枋,拆除防护栏杆,然后再沿上往下拆除。
拆卸时,要有专人负责指挥,并在拆卸范围内设置警戒线,防止人员闯入发生安全事故。
拆卸人员应佩戴安全带,严禁向下抛扔平台构件。
六、安全文明施工
1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
2、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要精力集中,禁止开玩笑和打闹。
3、卸料平台搭设人员必须是经过考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格后方可发上岗证。
4、平台的搭拆、维护必须由架子工完成,其他人员不得拆改。
5、不得超重堆码材料,做到及时吊运。
保持卸料平台的干净整洁,严禁平台上堆放隔夜材料。
6、卸料平台上材料的吊运要有指挥,操作中要及时发出“请注意”“请让一让”的信号。
材料要轻搁稳放,不许采用倾倒、猛磕或其他匆忙卸料方式。
7、加强检查监督、消除事故隐患。
包括审查搭设方案、验收检查、上岗证检查。
七、钢管落地式卸料平台计算书
扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2011)等编制。
支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。
本计算书编写还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》一文。
(一)、参数信息:
1.基本参数
立杆横向间距或排距la(m):
1.00,立杆步距h(m):
1.20;
立杆纵向间距lb(m):
1.00,平台支架计算高度H(m):
13.80;
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):
0.10,平台底钢管间距离(mm):
300.00;
钢管类型:
Φ48×3.0,扣件连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
2.荷载参数
脚手板自重(kN/m2):
0.300;
栏杆自重(kN/m):
0.150;
材料堆放最大荷载(kN/m2):
2.000;
施工均布荷载(kN/m2):
2.000;
3.地基参数
地基土类型:
素填土;地基承载力标准值(kPa):
120.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.25;地基承载力调整系数:
1.00。
(二)、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面几何参数为
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(kN/m):
q11=0.15+0.3×0.3=0.24kN/m;
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=2×0.3=0.6kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1=2×0.3=0.6kN/m
2.强度验算:
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.2.4规定,纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
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;
最大弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
最大支座力计算公式如下:
N=1.1q1l+1.2q2l
均布荷载:
q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.24+1.2×0.6=1.008kN/m;
均布活载:
q2=1.4×0.6=0.84kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×1.008×12+0.117×0.84×12=0.199kN·m;
最大支座力N=1.1×1.008×1+1.2×0.84×1=2.117kN;
最大应力σ=Mmax/W=0.199×106/(4490)=44.339N/mm2;
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
纵向钢管的计算应力44.339N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
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:
ν=5ql4/384EI
均布恒载:
q=q11+q12=0.84kN/m;
均布活载:
p=0.6kN/m;
ν=(0.677×0.84+0.990×0.6)×10004/(100×2.06×105×107800)=0.524mm;
纵向钢管的最大挠度为0.524mm小于纵向钢管的最大容许挠度1000/150与10mm,满足要求!
(三)、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力,P=2.117kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.713kN·m;
最大变形νmax=2.06mm;
最大支座力Qmax=7.698kN;
最大应力σ=158.702N/mm2;
横向钢管的计算应力158.702N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为2.06mm小于支撑钢管的最大容许挠度1000/150与10mm,满足要求!
(四)、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=7.698kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(五)、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:
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)脚手架的自重(kN):
NG1=0.149×13.8=2.055kN;
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.15×1=0.15kN;
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.3×1×1=0.3kN;
(4)堆放荷载(kN):
NG4=2×1×1=2kN;
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=2×1×1=2kN;
3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.505+1.4×2=8.206kN;
(六)、立杆的稳定性验算:
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/φAKH≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=8.206kN;
φ-------轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.59cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.24cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
σ-------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
KH----高度调整系数:
KH=1/(1+0.005×(13.8-4))=0.953;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1μh
(1)
l0=h+2a
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.185;
μ----计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3;μ=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度L0=k1μh=1.185×1.7×1.2=2.417m;
L0/i=2417.4/15.9=152;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.301;
钢管立杆受压应力计算值;σ=8205.784/(0.301×424)=64.297N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=64.297N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
公式
(2)的计算结果:
L0/i=1400/15.9=88;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.673;
钢管立杆受压应力计算值;σ=8205.784/(0.673×424)=28.757N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=28.757N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,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1.049;
公式(3)的计算结果:
L0/i=1740.291/15.9=109;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.523;
钢管立杆受压应力计算值;σ=8205.784/(0.523×424)=37.004N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=37.004N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,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,否则容易存在安全隐患。
(七)、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=120kPa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=120kPa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=1;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=32.82kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=8.21kN;
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=32.82kPa≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求!
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