悬挑卸料平台专项施工方案.docx
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悬挑卸料平台专项施工方案.docx
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悬挑卸料平台专项施工方案
目录
一、编制说明:
2
二、编制依据:
2
三、工程概况2
四、悬挑卸料平台计算书3
一、参数信息:
4
二、次梁的计算:
6
三、主梁的计算:
7
四、钢丝拉绳的内力计算:
10
五、钢丝拉绳的强度计算:
11
六、钢丝拉绳吊环的强度计算:
11
四、卸料平台安装要求12
五、卸料平台的使用要求13
六、验收并形成记录13
七、操作平台验收标准14
八、安全管理措施14
九、附图:
15
一、编制说明:
为加快施工进度,保证各结构层周转材料的运输,根据本工程的平面布置及塔吊的安装位置和吊臂的摆幅,结合施工场地的实际情况,在适当位置搭设卸料平台,具体位置根据劳务队需要设置并提前预埋地锚,以便吊装钢管、模板、周转材料和其它施工用机具材料等,编此方案。
二、编制依据:
1、《长沙开福万达广场建筑、结构施工图》
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
3、《建筑安装工程质量检验评定统一标准》(GBJ300—88)
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80—91)
5、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99)
6、《建设工程施工安全规程》DB13(J)45-2003
7、《建筑工程安全生产管理条理》及国家和地方政府现行有关工程施工和验收的其他标准、规范、规程。
8、本公司有关施工质量、安全生产、技术管理等文件。
三、工程概况
1、工程名称:
2、建设单位:
3、监理单位:
4、总承包单位:
5、监督单位:
xx市建设工程质量监督站、xx市建设工程安全监督站
6、建筑面积:
本工程由商业综合体、酒店、室外商业街、公寓、住宅及底商组成,主楼均为130~200m超高层建筑。
总用地面积约xx.xx万平方米,其中规划用地面积约xx.xx万平方米。
总建筑面积约xxx.x万平方米,其中地上建筑面积xx万平方米、地下建筑面积xx.x万平方米。
7、建筑层数:
B区商业外街,包括地下二层,地上二层,局部地上三层,建筑高度15.75m。
建筑面积地面约为12787平方米;五星级酒店楼高28层(不含设备层),裙房4层;地下二层。
酒店地上建筑面积5.87万㎡,其中主楼4.25万㎡(含避难层3540㎡,设备层1770㎡未计入),裙房1.62万㎡,另外地下建筑面积0.8万㎡。
商业综合体及超高层写字楼楼高48层,商业裙房6层;商务酒店12层,地下二层。
8、平面尺寸:
B区整个地下室约290米长、160米宽。
9、周边环境:
xxxxxx广场位于xx市xx区,东临xx街,西靠xx大道与xx隔道相望,北至xx街,南至xx大道。
地处繁华,交通便捷。
10、卸料平台搭设方式:
本工程卸料平台采用工字钢钢悬挑搭设,悬挑主梁采用2条16#工字钢长为5.500米,次梁采用10#工字钢,间距0.75米,共4根,平台悬挑长度3.3米,宽2.5米,主梁锚入楼面2.2米。
整个平台与护栏焊接成整体,使用时采用塔吊吊装。
与埋设于楼面的Φ20钢筋环连结;平台板在平台上先铺3mm厚钢板,并焊接固定在主次梁上;在离主梁(I16钢)末端0.2米和1.7米,用两根Φ16的钢丝绳吊拉卸载。
钢丝绳悬吊于上一层的楼面吊环上,预埋钢筋吊环为Φ20,每根钢丝绳各一个,不得共用(详见计算书)。
栏杆高度为1.2m,栏杆与工字钢焊接,临边维护采用三面加密目安全网,内侧用木模板加固。
图一
四、悬挑卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
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。
图二标准层(层高为3.2m~3.8m)悬挑卸料平台侧面图
对于标准层,两对钢丝绳分别放在斜梁平台上两层,预埋钢筋吊环为Φ20,每根钢丝绳各一个,不得共用。
对于非标准层(层高超过4.5m),两对钢丝绳可固定在卸料平台上的同一楼层,预埋钢筋吊环为Φ20,两个吊环位置距离不得小于20cm,每根钢丝绳各一个,不得共用。
图三非标层卸料平台侧面图(层高按5m考虑)
对两种情况,选择最不利的情况进行计算,层高按照5m考虑。
(一)、参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
钢筋网片脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.30;
栏杆、挡板类别:
钢管、木模板,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
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):
1.60,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
5.0;
钢丝绳安全系数K:
10.00,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.00。
3.水平支撑梁
主梁工字钢型号:
16号工字钢;
次梁工字钢型号:
10号工字钢;
次梁工字钢间距(m):
0.75,最里端次梁与墙的最大允许距离(m):
0.30。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.30,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
2.20;
平台计算宽度(m):
2.50。
(二)、次梁的验算:
次梁选择10号工字钢,间距0.75m,其截面特性为:
截面尺寸:
b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。
面积A=14.3cm2,惯性距Ix=245cm4,转动惯量Wx=49cm3,回转半径ix=4.14cm。
截面尺寸:
b=68.0mm,h=100.0mm,t=7.6mm。
1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本工程采用钢脚手板,标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.75=0.22kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/3.30/2.50×0.75=0.91kN/m;
(3)工字钢自重荷载Q3=0.10kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.22+0.91+0.10)=1.48kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.75×2.50=5.25kN。
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的计算公式为:
经计算得到,最大弯矩M=1.48×2.502/8+5.25×2.50/4=4.44kN.m。
3.抗弯强度验算
次梁应力:
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;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=4.44×103/(1.05×39.70)=106.43N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=106.425N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
其中,φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
经过计算得到φb=570×8.50×48.00×235/(2.50×100.00×235.0)=0.93;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.767;
次梁工字钢的稳定性验算σ=4.44×103/(0.767×39.700)=145.72N/mm2;
次梁工字钢的稳定性验算σ=145.721N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/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16号工字钢,其截面特性为:
面积A=26.1cm2,惯性距Ix=1130cm4,转动惯量Wx=141cm3,回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88.00mm,h=160.00mm,t=10.0mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本工程采用钢筋网片,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)工字钢自重荷载Q2=0.19kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.19)=0.36kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(1.48×2.50+5.25)/2=4.47kN;
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)
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算,由矩阵位移法,得到:
R[1]=13.626kN;
R[2]=14.414kN;
最大支座反力为Rmax=14.414kN.m;
最大弯矩Mmax=7.240kN.m;
最大挠度V=3.594mm。
3.抗弯强度验算
其中x--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;
主梁工字钢的最大应力计算值
σ=7.24×106/1.05/116800.0+5.73×103/2515.000=61.310N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值61.310N/mm2小于主梁工字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
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=570×10.0×65.0×235/(3300.0×160.0×235.0)=0.702;
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
可得φb=0.668;
主梁工字钢的稳定性验算σ=7.24×106/(0.668×116800.00)=92.77N/mm2;
主梁工字钢的稳定性验算σ=92.77N/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(90-ArcTan((Lio+li)/Lw))=0.851;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=14.66kN;
(五)、钢丝拉绳的强度验算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算,为14.66kN;
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力计算公式:
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);
计算中近似取Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
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;
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取14.663kN,α=0.820,K=10.000,得到:
d=14.9mm。
钢丝绳直径选择16.000mm才能满足要求!
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=14662.860N。
拉环强度计算公式为:
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=[14662.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=19.3mm。
所以地锚选择20mm圆钢,完全满足要求。
四、卸料平台安装要求
1、卸料平台要由专业单位或持证人员安装(拆除),安装人员要经过三级安全教育。
塔吊司机及指挥人员必须持证上岗,并安排专业警戒人员对作业区实行隔离警戒,以免其它工种作业人员进入作业区发生不安全事故。
2、卸料平台在地面拼装焊接成整体后,用塔吊吊装至使用楼层,套入与已埋设在楼面的四个吊环中,悬挑主梁周边用硬木垫牢或用钢筋焊与吊环焊接。
3、在离主梁端部0.2米、处用两根直径16钢丝绳与上一层的吊环拉结牢固,卸料平台的端部要略高于平台的根部。
钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度。
4、卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
5、斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设置前后两道,并进行相应的受力计算;
6、卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,悬挑式型钢卸料平台安装时,起吊卸料平台时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,作业人员将平台扶置平稳搁置到设定位置后,尽快安装平台两侧的斜拉钢绳,待斜拉钢绳挂好后再徐徐将吊钩下落,直至两边钢绳全部受力时吊钩停止下落,但吊钩不能卸离平台。
然后用水准仪对平台前后两端进行操平调整,使卸料平台外口略高于内口,高差以10cm为宜。
并通过平台两侧斜拉钢绳上的花篮螺丝将平台两侧调整在同一个水平面上,确保两侧钢绳受力一致。
钢丝绳每连接点不得少于4个Y8—25骑马式夹头,最后一个夹头后500mm处再安一个夹头,并将钢丝绳放出一个“安全弯”。
当“安全弯”被拉直时,应立即对钢丝绳重新打结加固。
建筑物税利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,以免钢绳受力后被建筑物硬棱割断。
7、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏,护栏高1.2米;周围用1.2米挡脚板全封闭,并按间距300刷上黑黄相间漆。
8、卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩;
9、卸料平台吊装就位,需有专人指挥,专人安装,并经安全员验收合格后方能使用;
10、焊缝必须满焊要进行复检,应不少于8mm厚。
五、卸料平台的使用要求
1、卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复;
2、操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,卸料平台上的容许荷载不得超过10KN(现场要求不超过800kg),均布荷载要求小于1.2KN/㎡,并应在平台显著位置标明各类材料规格、数量。
3、钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢;采取其他方式时,卡头的数量不少于3个,建筑物锐口利角围系钢丝绳处应加衬软垫物,钢平台外口应略高于内口;
4、材料堆放应分散,严禁集中于一侧堆放。
堆放材料应随时吊运下楼或运至楼内,严禁材料在平台内堆放过夜,配专人监督。
六、验收并形成记录
1.安装完毕后,安装负责人经检查所有部件,构件符合要求后,向项目部提出验收。
2.项目部组织验收小组:
技术负责人、质安部、安装负责人进行验收检查,经检查符合要求,方可验收并形成记录(验收记录)
七、操作平台验收标准
安装后的允许偏差与检查方法符合表-1的规定。
表-1安装后的允许偏差和检查方法
项次
项目
允许偏差(mm)
检查方法
1
工字钢上弦标高
±20
水准仪测量检查
2
工字钢上弦水平度
2L/100且不得下翘
3
平台垂直度
H/200
用经纬仪或吊线和尺量检查
4
平台侧向弯曲
L/100
用拉线和钢尺检查
5
平台中线与定位轴线偏移
10
用钢尺检查
八、安全管理措施
1.焊工和架子工必须是经《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的。
2.卸料平台施工人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋等。
3.严格按照方案中的安全技术要求搭设和使用。
4.本方案任何人不得擅自变更,确需变更时,由技术部审核,总工复查并报公司审批后方可实施。
负责卸料平台施工的工长,必须按方案要求拟定书面操作要求,并向班组进行安全技术交底,班组必须按操作要求和安全技术交底施工。
5.卸料平台完成后,应由制定方案的技术、安全、施工、使用等有关人员进行检查、验收,并填写验收单,合格后办理验收手续后方可使用。
6.卸料平台未经检查验收前,除操作人员外,严禁其他人员攀登和堆料,验收后任何人不得拆改,需做局部拆除时,须经施工负责人同意,由架子工操作。
7.在卸料平台拆除过程中,对所有拆下的脚手管和有坠落可能的物品,一律先行拆除或加以固定,高处作业所用的物品,均应堆放平稳,不妨碍通行和装卸,工具随手放入工具袋,拆卸下的物物件及余料均及时集装、清理运走,不得任意乱置或向下丢弃,传递物件禁止抛掷。
8.雨天进行高空作业时,必须采取可靠的防滑措施,遇有六级以上强风等恶劣气候,不得进行露天攀登与悬空作业。
9.搭设和拆除卸料平台时,地面设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。
10.操作铺平台上显著地标明允许荷载值,操作平台上人员和物料的总重量,严禁超过设计的允许荷载,应配备专人加以监督。
11.卸料平台堆料时,必须均匀,不得偏向一边堆积,以免钢绳受力不均发生不安全事故。
九、附图:
直径20圆钢
16钢丝绳
I16
卸料平台正立面图
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