工具式卸料平台施工工法文档格式.docx
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次梁水平间距ld(m):
1.00,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.20。
4卸料平台参数
次梁
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
5.00,悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
3.00。
4000
图4.2.1-1
006
03
4.2.2次梁的验算:
次梁选择14号工字钢,间距1m,其截面特性为:
2
面积A=21.5cm2;
惯性距Ix=712cm4;
截面抵抗矩Wx=102cm3;
回转半径ix=5.76cm;
截面尺寸:
b=80mm,h=140mm,t=9.1mm。
1荷载计算
1)脚手板的自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.11kN/m2;
Q1=0.11×
1.00=0.11kN/m;
2)型钢自重标准值:
本例采用14号工字钢,标准值为0.17kN/m
Q2=0.17kN/m
3)活荷载计算
①1)施工荷载标准值:
取
2.00kN/m
3=2.00kN/m2
②最大堆放材料荷载P:
12.00Kn
荷载组合
Q=1.2×
(0.11+0.17)+1.4×
2.00×
1.00=3.13kN/m
P=1.4×
12.00=16.80kN
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:
图4.2.2-1次梁计算简图
最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为:
2222
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
最大支座力计算公式
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(16.80+3.13×
(3.00+2×
0.00))/2=13.10kN
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;
42
次梁工字钢的最大应力计算值
σ=1.61×
104/(1.05×
102.00)=150.53N/mm2
σ=150.533N/mm2小于次梁工字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,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
附录B得到:
φb=1.3
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb'
=0.853;
4
次梁槽钢的稳定性验算
次梁工字钢的稳定性验算
104/(0.853×
102.000)=185.28N/mm
σ=185.282N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值
4.2.3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号工字钢,间距1m,其截面特性为:
2面积A=26.1cm;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm;
1荷载验算
1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
2)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×
(Q1+Q2)=1.2×
(0.11+0.20)=0.37kN/m次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
图4.2.3-2悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
图4.2.3-3悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
图4.2.3-5悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)从左至右各支座反力:
R[1]=14.644kN;
R[2]=11.818kN;
R[3]=-0.092kN。
最大支座反力为Rmax=11.818kN;
最大弯矩Mmax=11.358kN·
m;
最大挠度ν=0.047mm。
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;
主梁工字钢的最大应力计算值
642
σ=11.358×
106/1.05/141000.0+1.38×
104/2610.000=82.003N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值82.003N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值
[f]=205.00N/mm2,满足要求!
σ=M/(φbWx)≤[f]
φb=1.145
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'
=0.752;
62主梁槽钢的稳定性验算σ=11.358×
106/(0.752×
141000.00)=107.12N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=107.12N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
4.2.4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(3/(1+2.5))=0.651;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi
RUi=14.644/0.651=22.50kN
4.2.5钢丝拉绳的强度验算:
[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=257KN;
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
选择6×
19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度
1700MPa,直径20mm。
0.85、0.82和0.8。
α=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=6。
得到:
[Fg]=36.408KN>
Ru=22.502KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
4.2.6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=22502.040N。
1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;
1/2
所需要的拉环最小直径D=[22502×
4/(3.142×
50×
2)]1/2=16.9mm。
故拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作即可。
2拉环剪切应力计算公式为:
τ=Q/A≤[τ]
其中,拉环按1个截面计算的,根据图纸钢丝绳位置拉环剪切应力取τ=80Mpa进行计算;
80]1/2=18.9mm。
故拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作。
5
施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
5.2操作要点
5.2.1位置选择:
选择卸料平台的位置要考虑外脚手架架体立杆的纵横间距、大横杆的高度以及建筑物的造型和层高。
5.2.2卸料平台的组装:
在加工场制作组装平台,主梁采用16#工字钢、次梁采用14#工字钢,次梁伸入主梁凹
内,上下间隙处加圆钢焊接。
在主次梁上焊接≥200mmφ25钢筋,钢管立柱套在钢筋上与主
次梁焊接,钢管间采用扣件连接。
卸料平台上铺3.5mm厚花纹钢板,与次梁焊接牢固。
栏杆内侧电焊一层铁丝网。
主梁下面焊接16#槽钢作为定位挡板,主梁前端0.5m和1.5m处焊接
φ16圆钢拉环。
电焊连接使用E43型焊条,所有接触面焊缝必须均匀饱满。
卸料平台三面张挂限载牌(具体施工可见图5.2.2-1、2、3、4)。
图卸5料.2.2平-1台卸平料面平台图平面图
间隙处加圆钢焊接,接触面焊缝必须均匀饱满
16#工字钢
接触面焊缝应均匀饱满
14#工字钢
图焊5缝.2.处2-2理大焊样缝图处理大样图
材料外伸长度不能超过1米或者自身长度的1/3。
100010001000
3000
卸图料5.2.平2-3台卸正料平台立正立面面图图
注:
限载牌:
400×
600,周边刷30mm企业色
图5.2.2-4卸料平台限载牌
5.2.3锚固环吊环预埋
在建筑物梁边100mm处预埋U型φ20圆钢,作为第一道锚固点(兼作钢丝绳吊环)。
在建筑物内4600mm和4800mm处预埋M20圆钢紧固螺栓作为第二道、第三道锚固点,紧固螺栓的螺杆与钢板双面焊接严密(具体施工可见图5.2.3-1、2、3、4、5)。
钢丝绳Φ20(绳卡不得少于4个)
花篮螺栓
铁丝网
M20圆钢紧固螺栓
Φ20圆钢锚固环锚固环兼作吊环菱角处设置50×
100方木进行防护
限载牌
限载牌6
限载牌3面均设
Φ20圆钢锚固环锚固环兼作吊环
06
α03
00
16
焊接HPB235级
Φ16圆钢作拉环
200
100
800
1000
500
5000
图5.2.3-1卸料平卸台料侧平台立侧面立图面图
空隙用楔形铁片、硬杂木等硬性材料楔紧
Φ20圆钢
锚固环制作预埋大样图
图5.2.3-2锚固环制作预埋大样图
M20×
400螺杆
2×
M20螺母
Φ20平垫片
8#槽钢
Φ24PVC管
混凝土梁板
300×
100×
8
Φ24PVC管
Φ20螺杆圆周
圆钢紧图固5.2.3螺-3栓圆制钢紧作固螺预栓制埋作预大埋大样样图图
图5.2.3-5吊环大样图
5.2.4检查
5.2.2和5.2.3施工完成后,项目负责人组织监理工程师、安全员等有关人员进行检查,主要针对卸料平台稳定性、构配件完整性和锚固环吊环处砼强度。
5.2.5卸料平台的吊装
卸料平台吊装必须配备建筑起重司机、建筑起重信号司索工、建筑架子工,上下应有人配合操作,吊装时应设置警戒线。
平台两侧各拉设一条φ16塔吊钢丝绳,钢丝绳前端拉在
圆钢拉环上,后端拉在挡铁凹槽内用每处用3个钢丝绳卡锁紧,钢丝绳挂到塔吊吊钩内时用一个钢丝绳卡锁紧。
平台吊离水平面300mm调整重心,待平台平衡后平稳吊运至安装位置。
塔吊司机、指挥工配合架工调整好平台位置,工字钢穿过预埋锚固点后,平台先吊离浮,使平台外挑部位略高于内侧。
然后拉设卸料平台钢丝绳,钢丝绳一端固定在卸料平台拉环上,一端固定在预埋吊环上,设四个U型钢丝绳卡锁紧,建筑物锐角口围系钢丝绳处加补50×
100mm方木防护,并用花篮螺栓调紧。
平台第二道、第三道锚固点用螺栓连接严密,第一道锚固点空隙用楔形铁片、硬杂木等硬性材料楔紧。
连接完后方可解除塔吊钢丝绳。
拆除应先安装的杆件后拆,后安装的杆件先拆,与安装顺序相反,拆除完成后对现场进行清理,并进行刷漆保养。
5.2.6验收
预埋钢筋吊环必须做隐蔽验收,并做好验收记录。
安装完成后,项目负责人应组织监理工程师、安全员等有关人员进行验收,验收合格后方可投入使用,确保安装一次验收一次。
5.3劳动力组织
表5.3劳动力组织情况表
序号
工序名称
技工人数
1
测量放样
卸料平台组装
3
锚固环吊环预埋
卸料平台吊装
7
6材料与设备
6.0.1主要材料与设备见表6.1
表6.1材料设备一览表
编号
名称
用途
数量
平台主梁
9×
2=18.0m
平台次梁
3×
5=15.0m
φ48钢管
防护栏杆
50m
3.5mm厚花纹钢板
平台板
12m2
围护
15.9m2
6
φ20钢丝绳
卸荷
4条
钢丝绳卡
锁紧
32个
8
标识
3个
9
红色防锈漆
油漆
1桶
10
白色防锈漆
11
切割机
切割
1台
12
电焊机
电焊
13
塔吊
吊装
6.0.2材料与设备要求
1钢梁:
采用普通热轧16#工字钢、14#工字钢,工资钢的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的规定;
2钢丝绳:
φ20钢丝绳、钢丝绳卡、花篮螺栓,必须有出厂合格证,且型号匹配。
所有构配件质量必须符合规定要求,通过检验,合格后方准使用;
3锚固环及吊环:
第一道锚固环兼作吊环采用φ20圆钢,第二道第三道锚固环采用M20圆钢紧固螺栓,按规范设置锚固长度,U型锚固环或紧固螺栓材质应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:
热轧光圆钢筋》GB1499.1中HPB235级钢筋规定;
4钢管:
φ48壁厚3.5mm钢管,应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793中
规定的Q235普通钢管。
应有产品质量合格证、质量检验报告。
钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深得划道及严重锈蚀等缺陷,严禁打孔,钢管使用前必须涂刷防锈漆;
5扣件:
应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定,应有生产许可证、
质量检测报告、产品质量合格证、复试报告。
不允许有裂缝、变形、螺栓滑丝,扣件与钢管接触部位不应有氧化皮,活动部位应能灵活转动,旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm,扣件
表面应进行防锈处理;
6切割机:
应有生产许可证、产品质量合格证,进场后经验收合格方可使用;
7电焊机:
8塔吊:
应有生产许可证、产品质量合格证,安全装置齐全,各项申报手续办理齐全方可使用;
7质量控制
7.1质量控制标准
本工法所涉及材料、设备、安全用具,其质量均应满足相应标准规范要求,为合格品;
工具式卸料平台的制作应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91、《钢筋混凝土用钢第1部分:
热轧光圆钢筋》GB1499.1的规定,尚且应满足以下要求:
1)紧固螺栓和锚固环定位延续偏差不大于10mm。
2)主次梁焊接的焊缝必须均匀饱满且厚度不小于8mm。
3)防护栏杆扣件紧固力矩控制在40—65KN·
m。
4)铁丝网丝径:
2mm—5mm,钢丝间距不大于30×
30mm。
7.2质量保证措施
7.2.1紧固螺栓和锚固环制作预埋大样图按图纸设计要求进行布置,预埋时、浇筑混凝土时一定要有专人跟踪看护。
紧固螺栓和锚固环应垂直楼板,做到不歪斜、不偏位。
7.2.2主次梁按要求进行焊接,由管理人员检查抽测焊缝厚度,确保均匀饱满方可进入下道工序施工。
7.2.3防护栏杆按要求进行安装,由管理人员对每个扣件的紧固力矩进行检测,对于达不到要求的当场进行加固,确保每个扣件符合要求。
7.2.4铁丝网进场后,由管理人员进行抽查,确保铁丝网丝径和钢丝间距符合要求方可投入使用。
8安全措施
8.0.1以“安全第一、预防为主、综合治理”为指导方针,认真做好作业人员入场三级安全教育和作业前的安全技术交底工作。
8.0.2进入施工现场必须按规定佩戴好安全防护用品。
8.0.3搭设、拆除人员必须持证上岗,身体状况良好,经过安全技术交底,准确掌握卸料平台搭设、拆除的特点与方法。
8.0.4搭设、拆除时设专人指挥、看护,划定警戒区,设立警示标志,非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。
8.0.5安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境等进行检查。
8.0.6卸料平台的上部连结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
8.0.7安装时要求预埋吊环处砼强度大于75%以上,且不低于20Mpa。
8.0.8搭设脚手架时应预留卸料平台位置,脚手架横杆与平台冲突时局部调整横杆位置;
8.0.9卸料平台安装时,钢丝绳应采用钢丝绳卡锁紧,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补
50×
100mm方木防护,平台外口应略高于内口;
8.0.10钢丝绳与水平钢梁的夹角必须大于45度;
8.0.11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;
8.0.12使用过程中严禁超载,平台上不得长时间堆积物料;
9环保措施
9.0.1在工程施工过程中严格执行《建筑施工现场环境与卫生标准》,做好工程材料、设备、油漆、生产垃圾的控制和治理工作。
9.0.2在施工现场设置密闭式垃圾站,施工垃圾、生活垃圾应分类存放,并及时清运出场。
9.0.3防护栏杆进行油漆作业时,地面应做防渗处理。
废弃的油漆和化学溶剂应集中处理,不得随意倾倒。
9.0.4切割作业做好噪声污染的防控,坚持在正常工作时间内进行施工,噪声排放达标率控制在:
昼间<
70dB,夜间<
55dB。
9.0.5电焊作业会产生烟尘必须适当洒水减少污染,焊渣、废焊条必须及时清理。
9.0.6运输材料的车辆进入施工现场,严禁鸣笛,装卸材料应做到轻拿轻放。
10效益分析
本工法的实施,有效地指导了施工现场卸料平台的施工,使我公司在卸料平台的管理有了很大提高,不但安全系数得以提高,同时施工使用中方便快捷,经济耐用,为项目的安全规范管理提供了理论依据。
工具式卸料平台反应了一个施工企业的先进水平,树立了企业良好的形象,增强了企业的市场竞争能力。
卸料平台形象的统一,也将提升现场文明施工水平。
故有明显的经济和社会效益。
11应用实例
濠江国际工程,6幢2-32层框剪结构,建筑面积为127994㎡,安拆工具式卸料平台146次,2008年1月开工,2010年2月竣工;
厦门地产大厦工程,地下2层,地上19层框剪结构,建筑面积为36870㎡,安拆工具式卸料平台36次,2008年3月开工,2009年3月竣工;
泉州梅洋塑胶有限公司厂房工程,2层框架结构,建筑面积为13620㎡,安拆工具式卸料平台6次,2009年5月开工,2010年9月竣工;
上述工程的卸料平台施工,严格执行该工法,充分体现了安装使用简便、安全可靠、适用性强等特点,卸料平台形象的统一使施工现场安全生产、文明施工氛围得到很大的提