XX工程型钢悬挑卸料平台专项施工方案.docx
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XX工程型钢悬挑卸料平台专项施工方案
XXX综合楼工程
卸料平台施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
XXX工程项目部
XXXX-XX-XX
型钢悬挑卸料平台专项施工方案
一、编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社
《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)中国建筑工业出版社
二、工程概况
1、工程简况
工程名称:
XXX综合楼工程
工程地址:
XXX市、区。
建设单位:
XXX置业有限公司
设计单位:
XXX设计院
监理单位:
XXX监理公司
施工单位:
XXX有限公司
2、建筑概况:
本工程为框架结构,地下3层,地上30层。
一层层高5.0m,二~五层层高为4.4m,六~十层层高为3.5m,十一层层高为4.4m,十二~二十九层层高为3.1m。
地下建筑面积15000.00㎡,地上建筑面积41000.00㎡。
本工程建筑平面成“凹”形,卸料平台设置在建筑物南侧和西侧位置。
三、卸料平台材料选择
1、材料要求:
(1)、主次梁均采用16号槽钢,钢材强度等级不低于Q235,其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
(2)、卸料平台脚手板及挡脚板均铺设厚为18mm复合木模板。
(3)、斜拉钢丝绳应采用Ф16钢丝绳。
(4)、防护栏杆采用φ48×2.75钢管与槽钢焊接,内侧采用复合木模板密封。
2、搭设构造:
(1)卸料平台长3.0m,宽2.0m。
(2)外面三侧均搭设1.0m高的钢管护栏,栏杆内侧采用复合木模板密封。
(3)次梁上铺设脚手板,栏杆底部设置挡脚板,脚手板及挡脚板均为复合木模板(下铺设50*90木方),脚手板上面用φ12钢筋压牢。
(4)在建筑物与平台连接处,用槽钢焊制一个限位卡,安装时卡在建筑物外边,把平台因受力而产生的侧向力传递给建筑物。
四、悬挑卸料平台安装、使用及拆除要求
1、卸料平台的安装及拆除:
卸料平台加工完毕经过验收合格后方可吊装。
吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中的平稳。
吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。
要求提升一次验收一次。
具体构造要求如下:
(1)平台制作安装严格按本方案设计进行平台制作,电焊工必须持特殊有效证件进行焊接,完成后必须经技术负责人组织人员验收合格后方可安装就位。
(2)卸料平台的安装、拆除只能由专业人员操作,其他人员不得乱装乱拆。
(3)安装时所有作业人员要系安全带、戴安全帽、穿防滑胶鞋,在塔吊的配合下进行。
(4)悬挑平台的搁支点与上部拉接点都必须设置在建筑物上,不得设置在脚手架等设施上或与脚手架体产生硬性连接
(5)斜拉钢丝绳应在平台的两侧各设置二道,一道为受力绳,一道为保险绳。
(6)钢平台的外口应高于内口10~20cm,不可向外倾斜,钢丝绳的斜拉角为450~600,
(7)每次拆开后重新安装时,一定得恢复到最初方案要求。
(8)所有钢丝绳均通过上层结构预埋的φ16的吊环上固定。
2、使用要求
(1)该卸料平台允许堆放最大荷载为1T,严禁超载超长荷载。
(2)物料装卸时必须按规格品种分类堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且堆放高度不得超过1米,超长物料不得超过平台末端50cm。
(3)使用过程中操作人员和物料的总重不允许超过标准值,由现场专职安全员监督检查。
(6)起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞平台,其他人员不得在平台上逗留。
(7)不得从上一层向下一层平台上乱抛物料和在平台上组装和清理模板。
(8)平台上的防护栏杆不得任意拆除。
(9)夜间施工平台上必须保持足够的照明。
(10)平台每天使用前必须对平台的钢丝绳,吊环,铺设的脚手板等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
(11)平台的受力结构件如螺旋扣、钢丝绳等要定期维护、保养,有损伤的及时更换。
五、卸料平台的检查与验收
1、卸料平台必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设;
2、进行分段验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任;
3、卸料平台分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001第八节及JGJ59-99中“外脚手架检查评分表”,所列项目和施工方案要求的内容进行检查。
填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签字,方能交付使用。
六、安全管理措施
1、悬挑式钢平台应按相应的规范进行设计,其结构构造应能防止左右晃动,应编制施工方案。
2、悬挑式钢平台的搁支点与上部拉接点必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设施上。
3、钢平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
4、操作平台上应显著地标明容许荷载值,操作人员和材料的总量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。
5、搭设人员必须持证上岗,必须戴安全帽,系安全带穿防滑鞋。
搭设前按特种作业进行安全技术交底,并做好记录。
6、构配件及搭设质量应按规定进行检查。
7、六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止作业。
8、安全检查的次数为每提升一次检查一次。
9、搭拆时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
10、搭设操作工人严禁酒后作业。
三面设置护身栏杆,严禁施工人员翻越。
11、搭设完后必须经过项目部安全员验收完毕后方可使用。
七、型钢悬挑平台大样图
八、型钢悬挑卸料平台计算书
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。
本工程各层的层高见下表:
序号
项目
内容
1
建筑层高
层数
层高
1F
5.20m
2F-5F
4.20m
6F-10F
3.30M
11F
4.40m
12F-29F
3.10m
机房层
4.30m
悬挑卸料平台的计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
1、参数信息
(1)荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
5.00。
(2)悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
2.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
4.00;
钢丝绳安全系数K:
5.50,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。
(3)水平支撑梁
主梁材料类型及型号:
16号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
16号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
0.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.20。
(4)卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
3.50,次梁悬臂Mc(m):
0.20;
平台计算宽度(m):
20。
2、次梁的验算
次梁选择16号槽钢槽口水平[,间距0.5m,其截面特性为:
面积A=25.15cm2;
惯性距Ix=934.5cm4;
转动惯量Wx=116.8cm3;
回转半径ix=6.1cm;
截面尺寸:
b=65mm,h=160mm,t=10mm。
(1)荷载计算
1)脚手板的自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×0.50=0.18kN/m;
2)型钢自重标准值:
本例采用16号槽钢槽口水平[,标准值为0.19kN/m
Q2=0.19kN/m
3)活荷载计算
①施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
②最大堆放材料荷载P:
5.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.18+0.19)+1.4×2.00×0.50=1.84kN/m
P=1.4×5.00=7.00kN
(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(规范JGJ80-91,P31)为:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(1.84×1.902/8)×(1-(0.202/1.902))2+7.00×1.90/4=4.14kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(7.00+1.84×(1.90+2×0.20))/2=5.62kN
(3)抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
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;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=4.14×103/(1.05×116.80)=33.74N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=33.741N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(4)整体稳定性验算
σ=M/φbWx≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×10.00×65.00×235/(1900.00×160.00×235.0)=1.22;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.839;
次梁槽钢的稳定性验算σ=4.14×103/(0.839×116.800)=42.25N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=42.245N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3、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号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=25.15cm2;
惯性距Ix=934.5cm4;
转动惯量Wx=116.8cm3;
回转半径ix=6.1cm;
截面尺寸,b=65mm,h=160mm,t=10mm;
(1)荷载验算
1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
2)槽钢自重荷载Q2=0.19kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.19)=0.40kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
(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)
从左至右各支座反力:
R[1]=9.022kN;
R[2]=3.32kN;
R[3]=0.378kN。
最大支座反力为Rmax=3.320kN;
最大弯矩Mmax=2.074kN·m;
最大挠度ν=0.005mm。
(3)抗弯强度验算
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
其中γx--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;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=2.074×106/1.05/116800.0+2.07×103/2515.000=17.739N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值17.739N/mm2小于主梁槽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
σ=M/(φbWx)≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×10.0×65.0×235/(2500.0×160.0×235.0)=0.926;
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
可得φb'=0.766;
主梁槽钢的稳定性验算σ=2.074×106/(0.766×116800.00)=23.20N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=23.20N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
4、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(ArcTan(4/(0.5+2))=0.848;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=9.022/0.848=10.64kN;
5、钢丝拉绳的强度验算
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径18.5mm。
[Fg]=aFg/K
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),查表得Fg=199.5kN;
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。
α=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=5.5。
得到:
[Fg]=30.832kN>Ru=10.639kN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
6、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=10639.107N。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
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=[10639.1×4/(3.142×50.00×2)]1/2=11.6mm。
实际拉环选用直径D=12mm的HPB235的钢筋制作即可。
7、操作平台安全要求
(1)卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
(2)卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;
(3)卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
(4)卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩;
(5)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;
(6)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,配专人监督。
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