幼儿园工程落地卸料平台施工方案及校核计算.docx
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幼儿园工程落地卸料平台施工方案及校核计算
第1章编制依据
序号
名称
编号
1
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-2016
2
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
3
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130-2011
4
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
5
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010
6
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
第2章工程概况
2.1工程简介
序号
项目
内容
1
工程名称
2
建设地点
3
建设规模
6
工期要求
7
建设单位
8
设计单位
9
勘察单位
10
监理单位
11
施工单位
2.2工程概况
序号
项目
施工项目内容
幼儿园
门卫
1
地上建筑面积(㎡)
3249.9
18
2
地下建筑面积(㎡)
300
/
3
建筑高度(m)
17
4.35
4
层数
地上3层,地下1层
地上1层
5
层高
地下室5m,首层4.3m二层4.3m,三层4.8m
4.65m
6
结构形式
框架
框架
7
设计使用年限
50年
50年
8
±0.0相对大沽高程
4.40m
4.40m
第3章施工准备
3.1卸料平台设置
根据工程施工总体部署,针对工程结构外形,考虑经济、安全及方便施工等因素,在幼儿园二层、三层施工时设置钢管落地式式卸料平台。
3.2.落地卸料平台设计概况
落地卸料平台一,支架搭设总高度为4.5米,采用双立管,堆放荷载按5KN考虑,搭设尺寸为:
2.5×3.50米,立杆的纵距1.5米,立杆的横距l.5米,立杆的步距1.80米,平台底面的钢管距离为0.3米。
采用的钢管类型为Φ48×3.5mm。
落地卸料平台二,支架搭设总高度为8.8米,采用双立管,堆放荷载按5KN考虑,搭设尺寸为:
2.5×6.00米,立杆的纵距1.5米,立杆的横距1.5米,立杆的步距h=1.80米,平台底面的钢管距离为0.3米。
采用的钢管类型为Φ48×3.5mm。
3.3立杆
(1)本卸料平台全部采用双立杆。
(2)立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余均采用对接扣件连接。
(3)立杆上的对接扣件应交错布置,两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
3.4纵向水平杆
(1)纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立杆的内侧,并用直角扣件与立杆扣紧。
(2)水平杆采用对接扣件连接,也可采用搭接。
a.对接扣件应交错布置,不应设在同步同跨内,相邻接头水平距离不应大于500mm,并应避免设在跨中。
b.当采用搭接接头时,搭接接头长度不应小于1m,并应等距设置3个旋转扣件固定,端扣件盖板边缘至杆端的距离不宜小于100mm。
3.5连墙件
连墙件采用刚性连接,水平向沿架体的四角各设置一个拉结点与墙体呈“八”字形对撑连接。
连墙件用φ48×3.5的钢管,其与架体的连接采用直角扣件,连墙件通过预先埋设的φ50穿墙套管穿过结构外墙,在结构墙体内外各用一根通长架管锁紧,连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不得采用上斜连接;当脚手架暂时不能设置连墙件时可搭设抛撑,抛撑采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面成45~60°夹角。
3.6剪刀撑
沿落地卸料平台架体外侧满设剪刀撑,剪刀撑与地面夹角为60°,在外侧立面沿架长及架高连续设置。
斜杆接长采用旋转扣件搭接,搭接长度不小于500mm,设置2个旋转扣件,端部钢管伸出扣件边缘不得少于100mm。
3.7钢管
(1)采用焊接钢管,为Q235A钢。
(2)外径为Ф48,壁厚3.5mm,长度主要有6m、4m等。
(3)新钢管的质量要求
a.新钢管须有产品质量合格证,钢管材质检验报告。
b.钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕和硬弯。
c.外径和壁厚允许偏差为0.5mm。
d.端部应平整,端面切斜的允许偏差为1.7mm。
(4)旧钢管外观质量要求
a.钢管须进行涂防锈漆的处理。
b.钢管应无锈蚀,钢管内外表面锈蚀的深度之和不大于0.5mm。
c.钢管尽量无弯曲,当有弯曲时,端部弯曲不大于5mm,立杆弯曲不大于20mm,栏杆、支撑体系钢管不大于30mm。
d.钢管应无裂纹,严禁打孔。
3.8扣件
(1)扣件有三种:
直角扣件、旋转扣件和对接扣件。
(2)扣件不得有裂纹、气孔。
不宜有疏松、砂眼或其它影响使用的铸造缺陷,并应将影响外观质量的粘砂、裂缝、毛刺、氧化皮等清除干净。
(3)扣件与钢管贴面须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。
(4)扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。
(5)当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不大于5mm。
(6)扣件表面应进行防锈处理。
(7)新扣件必须有产品质量合格证,生产许可证,专业检测单位测试报告。
(8)扣件螺栓为Ф12,不得滑丝,扣件螺栓拧紧扭紧扭力矩达70N.m时,可锻铸铁扣件不得破坏。
3.9安全网
安全网采用密目式绿色安全网,安全网在出厂前,必须有国家指定的监督检测部门批量验证和检验合格证,已使用过的安全网必须经过检查和试验合格后方可使用,超过使用期限的安全网严禁使用。
安全网在储运中,必须通风、遮光、隔热,同时要避免化学物品的侵蚀,搬运时禁止使用钩子。
3.10脚手板
本工程脚手板采用木脚手板,木脚手板厚度不小于50mm,材质不低于国家二等标准的松木板,两端用4mm镀锌铁丝捆紧,禁止使用有扭纹、破裂严重的脚手板。
第4章施工方法
4.1落地式卸料平台搭设的工艺流程:
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→防护栏杆安装→扎安全网。
4.2脚手架立杆采用双立杆设置,纵距为1.5m,横距为1.5m,步距为1.8m,平台底横杆间距为450mm。
每根立杆底部设置垫板,脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底板上皮不大于200mm处立杆上,横向扫地杆也采用直角扣件紧固在纵向扫地杆下方的立杆上。
4.3施工工艺
(1)定位定距:
根据构造要求量出内、外立杆距墙距离,并做好标记。
用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用白灰点出立杆标记。
垫板准确放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。
(2)在搭设首层脚手架的过程中,沿每框架格内设一道斜支撑,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
(3)当卸料平台操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直至连墙件搭设完毕后方可拆除。
(4)落地卸料平台架体搭设,宜先立里排立杆,然后依次向外。
每排立杆宜先立两头,再立中间的一根,互相看齐后再立中间部分各立杆。
立杆接长时,应先立外排,后立内排。
4.4.卸料平台的拆除
(1)架子拆除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警戒标志,地面设有专人指挥,严禁非作业人员入内。
(2)拆除的高处作业人员,必须戴安全帽,系安全带,扎裹脚,穿软底防滑鞋。
(3)拆除顺序应遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则。
即先拆脚手板、斜拉杆,后拆横杆、纵杆、立杆等,并按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。
(4)拆立杆时,应先稳住立杆再拆开最后两个扣。
(5)连墙点应随拆除进度逐层拆除。
(6)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以免坠落。
(7)拆除时如附近有外电线路,要采取隔离措施。
严禁架杆接触电线。
(8)拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐片、地下明沟等物品。
(9)拆下的材料,应用绳索拴住,利用滑轮徐徐下运,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点,随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。
(10)在拆架过程中,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
4.5.安全防护
(1)栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆的里侧。
(2)操作层上栏杆的上皮高度1.2m,中栏杆居中设置。
(3)安全网须满挂在外侧立杆的的里侧,用铁丝绑扎牢固,不留缝隙,四周应交圈。
(4)堆料时卸料平台堆放材料总重量不能超过0.5t,严格控制堆料的重量。
4.6安全技术措施及注意事项
(1)脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。
(2)脚手架操作人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋等。
(3)脚手架的构配件必须合格。
(4)脚手架搭设应分阶段进行检查,发现问题及时校正。
(5)操作层上施工荷载不得超过5kN/m,不得将模板支撑、缆风绳固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
(6)六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业,雨、雾后上架操作应有防滑措施,应扫除积雪。
(7)在脚手架使用期间,严禁任意拆除下列杆件:
a.主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆
b.钢管连墙件
c.栏杆
(8)临近道路搭设的落地卸料平台外侧应有防护措施,以防坠物伤人。
(9)应根据实际情况设置脚手架的接地及避雷装置。
(10)拆除脚手架时,地面应设围栏警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。
4.7各种材料单独倒运限额表
编号
名称
规格
单重(kg)
单位
数量
1
碗扣钢管
ф48×3.5×1200mm
4.62
根
108
2
木方
40×70×4000mm
8.4
根
70
3
竹胶板
1220×2440×12mm
32.2
张
15
4
升降丝
ф22×600mm
5.3
个
94
第5章安全技术措施
1、在卸料平台投影范围内,设置禁行区。
2、进行卸料平台的安装时,现场要有安全员指挥,操作人员必须持证上岗。
3、卸料平台的安装必须在塔吊工作面范围及塔吊司机的视野范围之内。
4、卸料平台第一次安装完成后,经验收后方可使用。
之后使用过程中,由安全员负责安全检查和巡视。
5、卸料平台使用前,必须进行荷载试验,总荷载为最大荷载10KN,分三次均匀加载,每次时间4小时,均记录下沉高度、焊缝、结构墙体有无损坏并记录。
试验过程中派专人在地面管理,并设定10m以内范围的安全区。
6、平台验收合格后,在钢平台维护栏杆上设置“限荷1000Kg”的荷载标志,用红油漆刷写。
平台按每次只允许堆放一种规格的材料计算,1.2m钢管每次放入量为212根,12mm厚竹夹板每次最大放为28张。
7、卸料平台要定期检查并做好检查记录,发现问题及时解决。
9、如果出现停工或长时间不用,再次使用时,必须进行检查验收,验收合格后方可使用。
第6章卸料平台验收和使用规定
6.1卸料平台的验收和检查规定
根据现行国家标准《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)、专项方案对卸料平台进行检查、验收。
(1)结构符合前述的规定和设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内;
(2)扣件连接可靠,由专人负责每日检查扣件紧固情况;
(3)卸料平台下列阶段进行检查和验收,检查合格后,方允许投入使用或持续使用:
①施加荷载前后;
②在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后
③在使用过程中,发现槽钢和钢丝绳有显著的变形以及安全隐患的情况时。
6.2卸料平台的使用规定
卸料平台的使用应遵守以下规定:
(1)卸料平台上料时,须轻放堆载物,并应使堆载物匀置在平台上,以保证其受力均衡。
(2)卸料平台允许堆载为1.0t,不得随意超负荷使用。
卸料平台应挂上明显的限载牌,人员和物料总重量严禁超过设计荷载,配专人监督。
(3)卸料平台搭设好后,进行全封闭使用。
(4)卸料平台在使用过程中,要经常检查,确保安全可靠。
六级及六级以上大风和雨天应停止卸料平台作业,雨天之后作业时,应把平台上的积水清除掉,仔细检查确认安全后,方可上人操作。
(5)卸料平台使用期间,严禁私自拆改。
(6)工人在平台上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。
严禁在平台上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
(7)每班工人上平台作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。
在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业。
(8)平台上作业时应注意随时清理落到平台上的材料,不得超载堆放物料,不得让物料在平台上放置停留超过2小时。
第7章卸料平台计算书
一、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q11=0.150+0.300×0.300=0.240kN/m;
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=2.500×0.300=0.750kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1=1.000×0.300=0.300kN/m
2.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;
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
均布恒载:
q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.240+1.2×0.750=1.188kN/m;
均布活载:
q2=1.4×0.300=0.420kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×1.188×1.2002+0.117×0.420×1.2002=0.242kN.m;
最大支座力N=1.1×1.188×1.200+1.2×0.420×1.200=2.173kN;
截面应力σ=0.242×106/(5080.0)=47.605N/mm2;
纵向钢管的计算强度47.605小于205.000N/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:
均布恒载:
q=q11+q12=0.990kN/m;
均布活载:
p=0.300kN/m;
V=(0.677×0.990+0.990×0.300)×1200.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.799mm
纵向钢管的最大挠度小于1200.000/250与10,满足要求!
二、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取纵向板底支撑传递力,P=2.173kN;
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(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.978kN.m;
最大变形Vmax=3.951mm;
最大支座力Qmax=9.507kN;
截面应力σ=192.512N/mm2;
横向钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1200.000/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑移的计算:
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=9.507kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
四、模板支架荷载标准值(轴力):
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=0.129×22.200=2.866kN;
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=0.150×1.200=0.180kN;
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.300×1.200×1.200=0.432kN;
(4)堆放荷载(kN):
NG4=2.500×1.200×1.200=3.600kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.078kN;
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=1.000×1.200×1.200=1.440kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.078+1.4×1.440=10.510kN;
五、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(kN):
N=10.510kN;
σ----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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
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;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.167;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.730;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.300m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×1.730×1.500=3.028m;
Lo/i=3028.365/15.800=192.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.195;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10509.624/(0.195×489.000)=110.216N/mm2;
立杆稳定性计算σ=110.216小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
Lo/i=2100.000/15.800=133.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.381;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10509.624/(0.381×489.000)=56.410N/mm2;
立杆稳定性计算σ=56.410小于[f]=205.000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
lo=k1k2(h+2a)(3)
k2--计算长度附加系数,按照表2取值1.050;
公式(3)的计算结果:
Lo/i=2573.235/15.800=163.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.265;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10509.624/(0.265×489.000)=81.102N/mm2;
立杆稳定性计算σ=81.102小于[f]=205.000满足要求!
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