卸料平台施工方案.docx
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卸料平台施工方案
第一节编制依据
《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;
《建筑施工卸料平台实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)中国建筑工业出版社。
第二节工程概况
本工程位于郑州市东风东路与万通路交叉口东南角。
结构形式为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,地下一层,地上十八层(含设备层),总建筑面积67390㎡,建筑物总高79.8米,总占地面积75391.1㎡。
建筑物耐火等级为一级,结构安全等级二级。
设计使用年限50年,抗震设防烈度为7度。
主楼总高79.8m,裙楼总高23.4m。
第三节卸料平台方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;
5、综合以上几点,卸料平台的搭设,还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求,要符合省文明标化工地的有关标准。
6、结合以上卸料平台设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下卸料平台方案:
悬挑式卸料平台。
第四节卸料平台材料选择
1、主梁槽钢采用16号槽钢槽口水平,次梁采用14号槽钢槽口水平。
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、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
3、斜拉钢丝绳采用16钢丝绳。
4、预埋螺栓的直径为20.00mm。
第五节卸料平台搭设流程及要求
卸料平台加工支座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,先将平台槽钢与预埋件固定后,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、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计,其结构构造应能防止左右晃动。
2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点,必须位于建筑物上,不得设置在卸料平台等施工设备上。
3、斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设前后两道,两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备,另外一道应作受力计算。
4、应设置四个经过验算的吊环,吊运平台时使用卡环,不得使吊钩直接钩挂吊环,吊环应用甲类3号沸腾钢制作。
5、悬挑式卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个,建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,悬挑式卸料平台外口应略高于内口。
6、台面应满铺脚手板。
7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。
8、悬挑式卸料平台吊装,需待横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
9、悬挑式卸料平台使用时,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。
10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。
操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。
第六节卸料平台的劳动力安排
1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外卸料平台的工程量,确定本工程外卸料平台搭设人员需要5人,均有上岗作业证书。
2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。
3、外卸料平台的搭设和拆除,均应有项目技术负责人的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。
第七节卸料平台的检查与验收
悬挑式卸料平台
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、外卸料平台分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管卸料平台安全技术规范》JGJ130-2001第八节及JGJ59-99中"外卸料平台检查评分表",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、项目经理签证,方能交付使用。
第八节卸料平台搭设安全技术措施
1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后,将平台与建筑物连接牢固不得滑动,将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。
2、平台每天使用前必须对平台的钢丝绳,吊环辅设的脚手板等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
3、平台上装料不得超过荷载并限载0.8吨,不得超长超过平台50cm,超高堆放材料不得超过防护栏杆。
4、平台上的防护栏杆不得任意拆除。
5、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。
6、放物料时必须按规格品种堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且不得在平台上组装和清理模板。
7、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。
8、夜间施工平台上必须保持足够的照明。
第九节卸料平台拆除安全技术措施
1、拆架前,全面检查拟拆卸料平台,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
作业计划一般包括:
拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、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,以防坠落。
5、拆架时严禁碰撞卸料平台附近电源线,以防触电事故。
6、在拆架时,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。
7、高层建筑卸料平台拆除,应配备各良好的通讯装置。
8、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。
9、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行卸料平台的拆除,严禁夜间拆除。
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)。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行,设计荷载0.8T。
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。
一、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:
栏杆、冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
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):
1.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
2.00;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
3.00;
钢丝绳安全系数K:
6.00,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.00。
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:
14a号槽钢槽口水平;
次梁水平间距ld(m):
0.40,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
2.50;
平台计算宽度(m):
1.80。
二、次梁的验算:
次梁选择14a号槽钢槽口水平,间距0.4m,其截面特性为:
面积A=18.51cm2;
惯性距Ix=563.7cm4;
转动惯量Wx=80.5cm3;
回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸:
b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。
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=0.35×0.40=0.14kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/3.50/1.80×0.40=0.63kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.14kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.14+0.63+0.14)=1.10kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.40×1.80=2.02kN。
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=1.10×1.802/8+2.02×1.80/4=1.35kN.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;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=1.35×103/(1.05×80.50)=16.01N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=16.007N/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
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=570×9.50×58.00×235/(1.80×140.00×235.0)=1.25;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.844;
次梁槽钢的稳定性验算σ=1.35×103/(0.844×80.500)=19.92N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=19.921N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/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:
本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/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×(0.11+0.19)=0.36kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(1.10×1.80+2.02)/2=2.00kN;
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]=12.136kN;
R[2]=9.126kN;
最大支座反力为Rmax=12.136kN;
最大弯矩Mmax=5.484kN.m;
最大挠度V=2.579mm。
3.抗弯强度验算
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=5.48×106/1.05/116800.0+1.21×104/2515.000=49.538N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值49.538N/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
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/(3500.0×160.0×235.0)=0.662;
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
可得φb=0.644;
主梁槽钢的稳定性验算σ=5.48×106/(0.644×116800.00)=72.93N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=72.93N/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(ArcTan(3/(2+1))=0.707;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=12.136/0.707=17.16kN;
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17.16kN;
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17.163kN,α=0.82,K=6,得到:
d=15.8mm。
钢丝绳最小直径必须大于16mm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=17162.971N。
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=[17163.0×4/(3.142×50.00×2)]1/2=20.9mm。
七、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。