落地式卸料平台专项方案Word下载.docx
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监理单位:
厦门长实工程监理有限公司
本工程位于厦门市薛岭村,总建筑面积12293.249m2,由1#.2#楼和门卫室组成;
1-4﹟楼为地下一层,结构形式为框剪结构,1#楼、2#楼地上四~五层全部为框架结构,地上建筑面积12119.614m2,,地下建筑面积173.635m2;
建筑高度为19.8米。
1.2、编制依据
①建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001
②《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
③《建筑施工计算手册》·
江正荣·
(中国建筑工业出版社);
④其它与本工程有关的现行技术规范、标准
本方案为祥店小学1#、2#楼落地式卸料平台的施工方案。
本方案根据本工程施工现场场地布设,施工环境、工程特点、我公司施工经验及相关施工规范编制而成。
卸料平台平面搭设尺寸为4.0m宽×
4.0m长,使用时逐层往上搭设,本方案按平台最大高度考虑,最大堆放荷载为1.5t。
卸料平台的立杆纵距1.2m、横距1.0m、步距1.2m,钢管类型(mm):
Φ48×
3.0,扣件连接方式:
采用双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80。
2.1、材料要求
2.1.1、扣件
本工程脚手架采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定;
在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时,扣件不得发生破坏。
扣件使用前必须全数检查,表面有裂纹、气孔、疏松、砂眼等锻造缺陷的扣件必须剔除,不得使用。
2.1.2、钢管
钢管采用现行国家标准《直径电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700中Q235-A级钢的规定。
型号选用Ф48mm×
3.0mm钢管,钢管表面应平直光滑,无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;
钢管外径、壁厚、端面偏差都必须控制在规范允许的范围内。
2.2、计算书
扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《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。
支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。
本计算书编写还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》一文。
一、参数信息:
1.基本参数
立杆横向间距或排距la(m):
1.00,立杆步距h(m):
1.20;
立杆纵向间距lb(m):
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):
0.10,平台底钢管间距离(mm):
400.00;
钢管类型(mm):
双扣件,取扣件抗滑承载力系:
0.80;
2.荷载参数
脚手板自重(kN/m2):
0.300;
栏杆自重(kN/m):
0.150;
材料堆放最大荷载(kN/m2):
1.500;
施工均布荷载(kN/m2):
2.000;
3.地基参数
地基土类型:
杂填土;
地基承载力标准值(kpa):
160.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.25;
地基承载力调整系数:
0.40。
二、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面几何参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q11=0.15+0.3×
0.4=0.27kN/m;
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=1.5×
0.4=0.6kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1=2×
0.4=0.8kN/m
2.强度验算:
依照《规范》5.2.4规定,纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
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;
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
均布恒载:
q1=1.2×
q11+1.2×
q12=1.2×
0.27+1.2×
0.6=1.044kN/m;
均布活载:
q2=1.4×
0.8=1.12kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×
1.044×
1.22+0.117×
1.12×
1.22=0.339kN.m;
最大支座力N=1.1×
1.2+1.2×
1.2=2.991kN;
最大应力σ=Mmax/W=0.339×
106/(5080)=66.739N/mm2;
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
纵向钢管的计算应力66.739N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
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:
均布恒载:
q=q11+q12=0.87kN/m;
p=0.8kN/m;
V=(0.677×
0.87+0.990×
0.8)×
12004/(100×
2.06×
105×
121900)=1.14mm;
纵向钢管的最大挠度为1.14mm小于纵向钢管的最大容许挠度1000/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力,P=2.991kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.957kN.m;
最大变形Vmax=3.934mm;
最大支座力Qmax=9.77kN;
最大应力σ=188.437N/mm2;
横向钢管的计算应力188.437N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为3.934mm小于支撑钢管的最大容许挠度1200/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=9.77kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:
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)脚手架的自重(kN):
NG1=0.149×
26.7=3.976kN;
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.15×
1=0.15kN;
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.3×
1.2×
1=0.36kN;
(4)堆放荷载(kN):
NG4=1.5×
1=1.8kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.286kN;
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×
1=2.4kN;
3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
6.286+1.4×
2.4=10.903kN;
六、立杆的稳定性验算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=10.903kN;
φ-------轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ-------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1μh
(1)
l0=h+2a
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.185;
μ----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
μ=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.1m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度L0=k1μh=1.185×
1.7×
1.2=2.417m;
L0/i=2417.4/15.8=153;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.298;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=10902.756/(0.298×
489)=74.819N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=74.819N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
公式
(2)的计算结果:
L0/i=1400/15.8=89;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.667;
σ=10902.756/(0.667×
489)=33.427N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=33.427N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2--计算长度附加系数,按照表2取值1.109;
公式(3)的计算结果:
L0/i=1839.831/15.8=116;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.476;
σ=10902.756/(0.476×
489)=46.84N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=46.84N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用柱作为连接连墙件,否则容易存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
七、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×
kc=64kpa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=160kpa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=0.4;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=43.61kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=10.9kN;
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=43.61≤fg=64kpa。
地基承载力满足要求!
3.1安全施工技术措施
1、材质及其使用的安全技术措施
(1)扣件的紧固程度应在40~50N.m,并不大于65N.m,对接扣件的抗拉承载力为3KN。
扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
(2)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
(3)钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。
禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
(4)严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
2、卸料平台搭设的安全技术措施
(1)卸料平台的基础必须经过硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷。
(2)搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件进必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
(3)在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。
每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌一块。
(4)立杆必须采用对接加高,顶部用托架调整;
外侧设通高十字剪刀撑;
每两跨设十字剪刀撑,卸料平台与混凝土结构采用刚性连接,通过门窗洞口每层设钢管连墙件。
(5)卸料平台上的脚手板应铺严绑牢,平台周围须设置不低于1.5米高防护栏杆,围挡里侧用密目安全网封严,下口设置18厘米挡脚板,护栏上严禁搭设物品,平台应在明显处设置标志牌,规定使用要求和限定荷载。
3、卸料平台上施工作业的安全技术措施
(1)结构卸料平台支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除卸料平台部件。
(2)严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于1.5KN/m2,确保较大安全储备。
(3)定期检查卸料平台,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
4、卸料平台拆除的安全技术措施
(1)拆架前,全面检查待拆卸料平台,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。
(2)架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外卸料平台、地面的设施等各类障碍物、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
(3)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。
(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)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。
(6)每天拆架下班时,不应留下隐患部位。
(7)拆架时严禁碰撞卸料平台附近电源线,以防触电事故。
(8)所有杆件和扣件在拆除进应分离,不准在杆上附着扣件或两杆连着送到地面。
(9)所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
(10)拆下的零配件严禁从高空抛掷。
3.2、文明施工要求
根据卸料平台施工的特殊性,结合公司职业健康安全管理手册、程序文件,要求施工时做到如下:
1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
2、进行施工现场的人员要爱护场内的各种标示牌,不得随意拆除和移动标志牌。
3、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
4、卸料平台搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适合高空作业者,一律不得上脚用架操作。
5、上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。
6、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应由架子工来完成,任何人得任意拆改。
7、卸料平台验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同意后由架子工操作。
8、不准利用卸料平台吊运重物;
作业人员不准攀登架子上下作业面;
不准推车在架子上跑动;
塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动卸料平台。
9、在架子上的作业人员不得随意拆动卸料平台的所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎等所有架子部件。
10、拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
11、卸料平台如果使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。
12、要保证卸料平台体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。
13、施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。
14、使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;
登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。
15、卸料平台堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。
16、施工人员做到活完料净脚下清,确保卸料平台施工材料不浪费。
17、六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止卸料平台作业。
在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。
若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。