塔机卸料平台方案.docx
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塔机卸料平台方案
卸料平台专项施工方案
一、工程概况
二、编制依据
1、工程合同文件及施工图纸
2、《落地双排外脚手架技术规程》(DBJ13-34--2000)
3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
4、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
5、《钢结构设计规范》(GBJ17-2003)
6、《建筑高处作业规范安全技术规范》(JGJ80-91)
7、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
8、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
9、榕建《2008》6号《关于进一步规范福州市建筑施工现场钢管脚手架搭设的通知》等。
10、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
三、编制方案卸料平台方案选择
本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求,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,脚手架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合相关文明标化工地的有关标准。
6、结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下脚手架方案:
型钢悬挑卸料平台。
四、卸料平台材料选择
根据施工需求须搭设型钢悬挑卸料平台作为塔机卸料平台,由工地的具体需求:
知其最大受力为q=3000N/m2,现采用两根16#工字钢作为主梁,次梁采用叁根14#槽钢和一根16#槽钢、16#槽钢设置在最外侧。
每条工字钢由3各锚环固定,内侧第一道锚环离端头距离为200mm、第二道锚环距离第一道锚环距离为200mm、第三道锚环距离悬挑段边缘处为100mm。
锚环由直径20mm圆钢制作,钢筋的锚固长度要满足规范要求。
当工字钢加设好后,工字钢与锚环之间的间隙应用50*100mm方木或其它材料锲紧。
在工字钢对应位置的上层楼层结构梁处应预埋直径为20mm圆钢锚钩用于拉结钢丝绳,钢丝绳另一段与工字钢端部连接。
主梁两边设置1.5m高的ф48钢管防护栏杆,平台前端设2000×1500防坠落安全网,栏杆下方设置200mm的挡板,次梁上铺设80×80mm厚的木质中方,中方上满铺1.7mm的胶合板并固定在木方上。
(示意图具体详见见附图一、二)
五、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、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,不得设置在脚手架等施工设备上。
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子不得少于三个,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。
六、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脚手架的工程量,确定本工程外脚手架搭设人员需要5~10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、外脚手架的搭设和拆除,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。
七、卸料平台的检查与验收
型钢悬挑卸料平台搭设完毕,应按规定对型钢悬挑卸料平台工程的质量进行检查,经检查合格后方可交付使用。
型钢悬挑卸料平台工程的验收,除查验有关文件外,还应进行现场检查,检查应着重以下各项,并记入施工验收报告。
(1)构配件和加固件是否齐全,质量是否合格,连接和挂扣是否紧固可靠;
(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全;
(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定;
(4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求;
(5)水平度是否合格。
八、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。
2、平台上装料不得超过荷载并限载(限载值见计算书),不得超长超过平台50cm,超高堆放材料不得超过防护栏杆。
3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。
4、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。
5、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。
6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。
7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。
九、卸料平台计算书
因工程需要对该设施进行结构校核验算:
对主梁、次梁结构校核;对前后两道钢丝绳分别进行校核;对锚固环的强度校核。
㈠、载荷计算
1、钢平台的自重
1.1、单根主梁16#工字钢自重G主梁=3.5m×205N/m=717.5N=0.7175KN
单侧栏杆自重(ф48钢管)G栏=10.6m×38.4N/m=407.04N=0.407KN
1.2、次梁(由三根[14#槽钢和前面一根[16#槽钢)自重
G次梁=3根×145.4N/m×2m+2m×197.5N/m=1242.052N=1.242KN
1.3、次梁上铺设50m厚的木方及竹编板自重为0.35KN/m2,因此总重
G木=2m×3.5m×0.35KN/m2=2.45KN
2、平台的设计最大载荷为3.0KN/m2,平台的承载面积为3.5m×2m,故外载荷作用主梁结构体上按长度方向的均布载荷为3.0KN/m2×2m=6.0KN/m。
3、单根主梁的载荷为(1.2为静载荷分项系数,1.4为活载荷分项系数)
q=[(2.45+1.242)/2]×1.2/3.5+(6×1.4)/2+(0.7175+0.407)×1.2/3.5=5.693KN/m
图3均布载荷图
㈡、校核计算
平台构造上两边各设前后两道钢丝绳,两道中的每一道均应作单道受力计算,即计算第一道是假设第二道不起作用,计算第二道是假设第一道不起作用。
其目的是防止另外一道钢丝绳意外失效。
1、第一道钢丝绳起作用时
1.1、求A点、B点的支座反力及B点的弯矩(载荷示意图见图3):
由《机械设计手册》得
RA=
1.2、求钢丝绳受的拉力F及主梁所受轴向力N(图4):
钢丝绳拉力:
图4钢丝绳计算简图
主梁的轴向力:
1.3、校核计算钢丝绳、钢丝绳预埋件及主梁受力
1.3.1、钢丝绳校核
根据《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)规定钢丝绳是法定安全系数[K],即K=Fa/F≥[K]
式中:
[K]为钢丝绳的安全系数,定为10,
Fa为钢丝绳的破断拉力
F为钢丝绳所受拉力
查五金手册,选用抗拉强度为1700N/mm2直径为ф18.5mm的6×19钢丝绳,其破断拉力
Fa≥219000N=219KN
钢丝绳的允许拉力[Fa]=(a.Fa)/K
式中:
a为换算系数,取0.85
故钢丝绳的允许拉力:
故选用6×19-ф18.5的钢丝绳是安全的。
1.3.2主梁强度校核
该构件属压弯破坏构件,承受静力荷载,故只作强度校核。
由《机械设计手册》表1-64中得公式
进行校核
式中:
N为轴心压力
An为净截面面积
Mx、My为对x、y轴的弯矩
Wx、Wy为对x、y轴的静截面抵抗矩,Wx=141cm3
γx、γy为与截面模量相应的截面塑性发展系数,γx=1.05,γy=1.2
工16#工字钢面积An=26.1cm2
截面抵抗矩Wx=141cm3
惯性距Ix=1130cm4;
N=9060NMx=MB=7693000N.mmMy=0
Q235钢:
f=215N/mm2
则
所以主梁用工16#工字钢是安全的。
1.3.3、钢丝绳预埋件校核
钢丝绳预埋件计算采用ф16mm的圆钢,其截面积S=2.01cm2。
承受钢丝绳剪力
Q=F=12244N
则圆钢承受剪切应力
≤[τ]=124N/mm2
钢丝绳预埋件ф16mm的圆钢强度达到要求,为达到标范图集的要求现场改用20mm圆钢预埋。
2、第二道钢丝绳起作用时
2.1、求A点、B点的支座反力及B点的弯矩(载荷示意图见图5):
图5均布载荷图
由《机械设计手册》得
RA=
1.2、求钢丝绳受的拉力F及主梁所受轴向力N(图6):
钢丝绳拉力:
图6钢丝绳计算简图
主梁的轴向力:
1.3、校核计算钢丝绳、钢丝绳预埋件及主梁受力
1.3.1、钢丝绳校核
根据《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)规定钢丝绳是法定安全系数[K],即K=Fa/F≥[K]
式中:
[K]为钢丝绳的安全系数,定为10,
Fa为钢丝绳的破断拉力
F为钢丝绳所受拉力
查五金手册,选用抗拉强度为1700N/mm2直径为ф18.5mm的6×19钢丝绳,其破断拉力
Fa≥219000N=219KN
钢丝绳的允许拉力[Fa]=(a.Fa)/K
式中:
a为换算系数,取0.85
故钢丝绳的允许拉力:
故选用6×19-ф18.5的钢丝绳是安全的。
1.3.2、主梁强度校核
该构件属压弯破坏构件,承受静力荷载,故只作强度校核。
由《机械设计手册》表1-64中得公式
进行校核
式中:
N为轴心压力
An为净截面面积
Mx、My为对x、y轴的弯矩
Wx、Wy为对x、y轴的静截面抵抗矩,Wx=141cm3
γx、γy为与截面模量相应的截面塑性发展系数,γx=1.05,γy=1.2
工16#工字钢面积An=26.1cm2
Wx=141cm3
N=11.05KN=11050N
Mx=MB=1.714KN.m=1714000NmMy=0
Q235钢:
f=215N/mm2
则
所以主梁用工16#工字钢是安全的。
1.3.3、钢丝绳预埋件校核
钢丝绳预埋件采用ф16mm的圆钢,其截面积S=2.01cm2。
承受钢丝绳剪力
Q=F=18162N
则圆钢承受剪切应力
≤[τ]=124.1N/mm2
3、两道钢丝绳都不起作用时
载荷均布图见图7
图7均布载荷图
3.1、求D点、B点的支座反力及B点的弯矩(载荷示意图见图7)
由《机械设计手册》得:
3.2、主梁受力校核
该构件属压弯破坏构件,承受静力荷载,故只作强度校核。
由《机械设计手册》表1-64中得公式
进行校核
式中:
N为轴心压力
An为净截面面积
Mx、My为对x、y轴的弯矩
Wx、Wy为对x、y轴的静截面抵抗矩,Wx=141cm3
γx、γy为与截面模量相应的截面塑性发展系数,γx=1.05,γy=1.2
工16#工字钢An=26.131cm2
截面抵抗矩Wx=141cm3
N=0KNMx=MB=34.873KN.m=34873N.mm
Q235钢:
f=215N/mm2
则
所以主梁用工16#工字钢是安全的。
3.3、锚固环的强度校核
D处计算采用ф16的圆钢锚固16#工字钢(如图),其截面积A=2.01cm2
则圆钢拉应力:
所以锚固环安全。
为满足标范图集要求现场采用20mm圆钢预埋。
4、次梁强度校核
作用在平台上的荷载:
4.1、次梁承受的荷载
平台总共有4根次梁承受荷载,且为面均布荷载,因此最里面一根受力为最大,故以此次梁进行计算。
最里面一根次梁承受的活荷载:
次梁自重:
次梁上线均布载荷:
4.2、次梁弯矩(按简支梁计算)
次梁计算简图
其中间处所受弯矩最大,由《机械设计手册》:
=1919.7×103N.mm
4.3、强度验算
根据公式:
次梁为[14#槽钢:
y=140mm/2=70mm,Jx=391×104mm4
则
4.4、次梁挠度计算
由《机械设计手册》,次梁最大挠度为:
通过以上校核计算,由计算结果可知卸料平台各个构件的强度均符合设计要求,应可安全使用。
十、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。
附图一:
钢平台结构平面图
附图二:
钢平台结构侧面图及节点大样