电梯井操作及防护脚手架安全专项施工方案Word文档格式.docx

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4、《钢结构设计规范》GB50017-2003

5、《钢结构工程施工验收规范》GB50205-2001

6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

9、《建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》 

DBJ01-83-2003 

10、施工组织设计 

11、本工程施工图纸 

二、工程概况

广西安全生产技术中心综合楼工程工程位于南宁市兴宁区长罡路3里43号，建筑面积20482.27m2，地下二层，负2层高为4.00米，负1层高为6.22米；

地上19层，1～3层层高为4.2米；

4～19层为标准层，层高为3.9米，建筑总高度76m。

工程建筑基本烈度为7度，抗震设防烈度为7度，建筑安全等级为二级，抗震等级为三级。

本工程总共有4个电梯井均分布在主楼的11～12轴交E轴～H轴、15～16轴交E轴～H轴，电梯井均在地下负二层底板-11.82m处开始起步，高度为87.7m，电梯井截面净尺寸为2200mm×

2200mm。

需在电梯井内搭设操作脚手架，以满足电梯井内钢筋、模板、砌筑工程的作业及电梯井内垂直安全防护，

三、电梯井内脚手架方案选择

根据施工现场的实际情况，电梯井内脚手架的搭设高度为87.7m，负2～2层采用落地式脚手架，架体搭设高度为19.1m，4～19层采用16号工字钢作为底座，分段进行搭设，搭设高度不超过20米。

其搭设基本要求如下：

1、搭设要求

1）、本工程四部电梯，电梯井净截面：

2200mm×

电梯井施工操作架底部选用不小于16号的工字钢作为底座，工字钢不得少于两根，工字钢两端均应固定于结构上，固定端长度不少于300mm；

工字钢上表面应加焊钢筋以固定立杆，工字钢下表面焊接限位钢筋头以固定工字钢。

2）、电梯井道的脚手架底部采用2根16#工字钢作为底座并用钢管、扣件搭设，然后在工字钢上搭设脚手架。

立杆与横杆均用扣件连接，扣件紧固力矩应达到45～55N．m。

从地下室开始搭设，以后每一层进行一次搭设，上层板浇筑完成达到强度以后进行第二次搭设。

3）、施工时将工字钢直接用Ф18圆钢倒“U”形卡固定在楼面上，两边伸出电梯井内墙面的距离为200mm，东西方向放置。

型钢应有产品质量合格证、质量检验报告等质量证明材料。

型钢使用前必须进行检查，严禁使用有裂缝、变形的型钢。

型钢使用前应进行防锈处理。

4）、电梯井施工操作架采用Φ48×

3.5mm普通钢管，横杆步距不大于1800mm；

横向水平杆悬挑长度不宜大于500mm；

5）、架体每层楼面高度在楼面上设置两根钢管伸出井道于预埋钢管连接，作为井道脚手架的连墙件。

6）、电梯井道内的设施，必须由脚手架专业人员定期进行检查、保养，发现隐患及时消除。

7）、电梯井施工操作架随结构施工搭设，底层、施工层及每隔两层均宜采用模板木枋硬质封闭；

2、附图

电梯井操作及安全防护架立面图

3、复合计算书

依据规范:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为19.5m，

立杆的纵距b=1.50m，立杆的横距l=0.80m，立杆的步距h=1.80m。

脚手板自重1.50kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载0.00kN/m2，施工活荷载2.50kN/m2。

图落地平台支撑架立面简图

图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为φ48×

3.0。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。

一、基本计算参数[同上]

二、纵向支撑钢管的计算

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=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重线荷载（kN/m）：

q1=0.000+1.500×

0.300=0.450kN/m

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q21=0.000×

0.300=0.000kN/m

（3）施工荷载标准值（kN/m）：

q22=2.500×

0.300=0.750kN/m

经计算得到，活荷载标准值q2=0.750+0.000=0.750kN/m

2.抗弯强度计算

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，计算公式如下:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载q1=1.20×

0.450=0.540kN/m

活荷载q2=1.40×

0.750+1.40×

0.000=1.050kN/m

最大弯矩Mmax=（0.10×

0.540+0.117×

1.050）×

1.5002=0.398kN.m

最大支座力N=（1.1×

0.540+1.2×

1.05）×

1.50=2.781kN

抗弯计算强度f=0.398×

106/4491.0=88.60N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/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:

静荷载q1=0.450kN/m

活荷载q2=0.750+0.000=0.750kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×

0.450+0.990×

0.750）×

1500.04/（100×

2.06×

105×

107780.0）=2.388mm

纵向钢管的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

三、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.78kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图（mm）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.753kN.m

最大变形vmax=0.264mm

最大支座力Qmax=9.182kN

抗弯计算强度f=M/W=0.753×

106/4491.0=167.63N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN；

　　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=9.18kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,故采用双扣件,满足抗滑承载力要求!

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.133×

19.500=2.585kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.150×

0.800=0.120kN

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=1.500×

1.500×

0.800=1.800kN

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=0.000×

0.800=0.000kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.505kN。

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=2.500×

0.800=3.000kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.40NQ

六、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.61kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；

i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；

A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；

W=4.49

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；

l0——计算长度（m）；

参照《扣件式规范》2011，由公式计算

l0=kuh

k——计算长度附加系数，按照表5.3.4取值为1.155；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；

u=2.176

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；

a=0.20m；

h——脚手架步距；

h=1.80m；

计算结果：

l0=4.524mλ=4524/16.0=283.630

允许长细比λ=245.567<

250长细比验算满足要求!

φ=0.091

σ=9607/（0.091×

424）=249.057N/mm2，立杆的稳定性计算σ>

[f],不满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

模板支撑架计算满足要求！

4、立杆底的支承型钢梁计算

支承型钢梁按集中力荷载及自重荷载作用下的简支梁进行计算，支承型钢采用I16热轧普通工字钢：

截面面积A=26.1cm2，截面模量（抵抗矩）W=141cm3，惯性矩I=1130cm4

（L=2200㎜,a=300㎜）

1、型钢梁抗弯强度计算

自重均布荷载标准值q=26.10×

0.0001×

7.85×

10=0.21kN/m

自重均布荷载产生最大弯矩Mmax1=ql2/8=1.2×

0.21×

2.22/8=0.15KN·

m

集中力产生最大弯矩Mmax2=Na=9.61×

0.3=2.88KN·

最大弯矩Mmax=0.15+2.88=3.03KN·

σ=Mmax/Wn=3.03×

106/141000=42.