人货料台方案.docx
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人货料台方案
人货电梯料台施工方案审批表
工程名称:
科大国创软件研发生产楼
脚手架搭设分包单位:
安徽建海架业有限责任公司
编制人:
审核人:
审批人:
年月日
总包单位审批意见:
总包单位(章)
审核人:
审批人(技术负责人):
年月日
监理单位审批意见:
监理机构(章)
专业监理工程师:
总监理工程师:
年月日
人货料台方案
一、工程概况
1.1工程建设概况一览表
工程名称
科大国创软件研发生产楼
工程地址
合肥高新区文曲路与燕子河路交叉口
建设单位
科大国创软件股份有限公司
设计单位
安徽建筑工业学院建筑设计研究院
监理单位
总包单位
中煤第三建设(集团)有限责任公司
1.2工程建筑设计概况一览表
序号
项目
内容
1
建筑功能
公共建筑
层数
标准层层高
总面积
建筑总高度
2
主楼
25F
3.8m
47413.1m2
104.6m
3
地下室
-1F
5.6m
3985.76m2
5.6m
接料平台悬挑设置随外架悬挑进行料台分段、卸荷搭设,每栋楼1个料台。
具体轴线位置见工字钢悬挑平面图
二、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJI30-2011)
2、《建筑结构设计规范大全》
3、《简明施工计算手册》
4、《直缝电焊管》(GB/T13793)标准
5、《碳素结构钢》(GB/700)标准
6、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2011)
三、扣件式钢管接料平台施工方案及计算
(一)接料平台
根据JGJ59-2011《建筑施工安全检查标准》物料提升机与在建工程各层间应搭设接料平台通道,接料平台通道的安全直接影响物料提升机进出口处安全和以后通道处装饰施工人员的安全。
在人货电梯与本工程之间搭设钢管接料平台,作为人货进出通道及今后外墙装修架。
接料平台自成体系,不得与外架、人货电梯附着,扶手立杆相连。
扣件式钢管接料平台处架体计算时不可以完全忽略风荷载,应按开口架计算。
平台层高同建筑物层高。
型钢预埋环、吊环采用直径20mm圆钢制作。
(二)接料平台构造要点
(1)立杆
立杆横距为1.0m,纵距为1.5,0.9,1.5m,相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内。
与相邻的大横杆的距离应小于0.5m,立杆与大横杆相交必须采用直角扣件,不得隔步设置。
立杆基础底部垫[16槽钢,槽口向上,立杆垂直度≤1/200.
(2)大横杆
大横杆步距为1.8m,本工程3.8米层高步距为1.8m、1.8m、0.2m;4.5m层高步距为1.8m、1.8m、0.9m。
大横杆必须采用整根钢管,不得接头,每层卸料平台大横杆四根,上面密铺50mm木脚手板。
(3)小横杆
小横杆位于大横杆下方与立杆用直角扣件扣牢,二端伸出立杆100mm。
(4)连接杆
本方案所指连接杆是指位于每层平面高1.8m处,用于保证立杆受力自由高度在1.8m以内的水杆杆件,要求与立杆可靠连接(用直角扣件),并保证形成“口形”交圈封闭。
(5)连墙件
本计算系数依据采用随层两跨连墙件布置,因料台需承受冲击荷载,故料台每层必须有三个连墙件(详图)。
(6)防护栏杆
接料平台两侧及正面中部应设栏杆,上栏杆上皮高度应为1.2m高,中栏杆居中,用竹笆或九厘板封闭。
(7)横向斜撑
接料平台为一字型架,因此在平台两侧由底至顶设之字型横向斜撑,以增强卸料平台整体刚度。
(8)安全门
接料平台与每层人货电梯出入口处应设置安全门、安全门设置按GB10055-2007《施工升降机安全规程》的技术要求设置及合建质安监【2008】15号《关于进一步强化我市建筑施工现场各类料台专项治理工作的通知》的要求进行安装设置。
(三)搭设工艺
地基处理措施:
地基素土回填,并每隔30cm夯实,再浇C20砼垫层20cm厚抹平。
地基处理应牢固可靠,底部槽钢铺设平整,不得悬空。
严格遵守搭设顺序:
摆设槽钢→摆放扫地杆→逐根树立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步小横杆扣紧→装第一步大横杆与各杆扣紧→安装第二步小横杆→装第二步大横杆与各杆扣紧……→与楼层平时与连墙件相连→接立杆→加设之字撑→铺板前装设填芯杆→铺脚手板→装两边防护栏杆→安装防护门。
搭设时要及时与结构拉结,以确保搭设过程中的安全并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差。
同时拧紧扣件。
各杆件伸出的端头均要大于100mm,以防杆件滑落。
卸料平台每次搭设时必须等人货电梯安装完附着杆后再进行搭设,防止平台搭设后人货电梯附着杆由于立杆无法断开而无法与结构相连。
(四)防高处坠落措施
(1)楼层接料平台板应满铺,铺设牢固,两侧应防护严密。
(2)楼层平台口安全门向内开启,由人货电梯驾驶员督促施工人员关闭,严禁平台后的操作人员违规开启或拆除平台安全门以及头、手伸入吊笼及平衡铁范围内。
(3)防坠装置及各限位保险装置灵敏有效。
(4)人货电梯驾驶员应持证上岗,严禁超载,吊笼未停稳不准开启吊笼门。
(5)吊笼运行时遇机械故障或停电等,迫使吊笼中途停止运行不能准确停层时,任何人员不得擅自打开吊笼门,翻爬接料平台架体。
应及时通知安全和机械人员到场处理。
(6)接料平台变动拆除必须报项目经理审批,并做好安全技术交底工作。
(五)平台拆除安全技术要求
(1)拆除平台必须经工程负责人批准并交底后进行,拆除作业必须由上而下逐层进行。
严禁上下同时作业。
连墙件必须随平台逐层拆除。
严禁先拆连墙件后拆除平台。
(2)拆除现场必须设警戒标志,指定专人警戒。
警戒区内严禁人员通行或在平台下方继续施工。
(3)如遇强风,雷雨等特殊天气,不应进行平台的拆除。
(4)所有高处作业人员应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律,拆除工艺要求。
(5)拆除人员进入岗位后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内遗留的垃圾等。
清理物应安全输送至地面,严禁高处抛掷。
(6)不允许上下两步同时拆除,认真做到一步一清,一杆一清。
(7)所有杆件和扣件,在拆除时应分离,不允许杆件上附着扣件,输送至地面或两根同时拆下输送至地面。
(8)所有拉结杆、侧栏杆、安全门、斜撑、平台底板等必须按平台架步层同步拆除。
(9)所有平台底板拆除,应自外向里竖直搬运,防止板面垃圾物件直接从高处坠落伤人。
(六)安全要求
按合建质安监【2008】15号《关于进一步强化我市建筑施工现场各类料台专项治理工作的通知》的要求:
1、楼层卸料平台应严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)进行落地和悬挑的设计计算,并单独编制《安全专项施工方案》进行审批签字。
对于落地楼层卸料平台设置在地下室顶板上的,应和设备一样必须取得原设计单位同意,并提出相应的技术处理方案。
2、楼层卸料平台严禁与脚手架等设施相连,并层层单独设置刚性连墙件。
3、悬挑式楼层卸料平台,悬挑梁必须采用型钢伸至建筑物内,且必须在尾端设置光圆钢筋锚固筋或专用螺栓(由计算确定,不宜不小于φ20)与建筑物结构连接牢固。
4、楼层卸料平台严禁与脚手架等设施相连接,且应在明显位置悬挂限荷标牌。
5、平台两侧必须分别在500~600mm和1200mm高处设置防护栏杆,并采用密目安全网或竹笆、木板等进行封闭。
6、平台上铺厚度不小于50mm的木板,且必须固定牢固。
7、平台铺板与人货电梯、物料提升机吊笼(篮)水平间距离应为50mm~120mm。
8、人货电梯、物料提升机吊笼(篮)接口处必须设置定型化、工具化的内开防护门。
对人货电梯安全防护门的设置统一安装高度为1800mm,底部距料台铺板垂直间距不大于200mm,并用钢板网封闭,插销安装在吊笼一侧,在插销空隙处加焊钢板。
确保人货电梯楼层卸料平台安全防护门统一由吊笼内司机开闭,料台上作业人员无法随意打开。
(七)接料平台的计算
(1)计算依据JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》《中国建筑科学研究院PKPM脚手架计算软件》。
考虑到钢管平台夹在建筑与人货电梯之间,正面为敞开式脚手架,计算时按找开口架计算风荷载。
标准层高3.8m,层中1.8m高处设置封闭水平连结杆,平台宽度(立杆横距)1.0m,立杆纵距1.5m、0.9m、1.5m(三跨)。
施工活荷载取荷载为10kN/㎡。
根据层高,分析平台架最不利位置在双管架的第一步立杆,因此立杆自由高度控制为1.8m。
7.1、落地式扣件钢管接料台计算书
落地式扣件钢管脚手架计算书
依据规范:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
计算参数:
钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度29.3米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,内排架距离结构0.20米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用随层2跨,竖向间距3.80米,水平间距2.4米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设7层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.25kN/m2,高度变化系数1.3900,体型系数1.1290。
地基为地下室顶板,计算时按地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.180m2,地基承载力调整系数1.00。
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、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.850/2=0.128kN/m
活荷载标准值Q=3.000×0.850/2=1.275kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.128=0.199kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×1.275=1.785kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
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
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.199+0.10×1.785)×1.5002=0.437kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.199+0.117×1.785)×1.5002=-0.515kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=0.515×106/4491.0=114.606N/mm2
大横杆的计算强度小于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:
静荷载标准值q1=0.038+0.128=0.166kN/m
活荷载标准值q2=1.275kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.166+0.990×1.275)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=3.134mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.850×1.500/2=0.191kN
活荷载标准值Q=3.000×0.850×1.500/2=1.913kN
荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.191+1.4×1.913=2.976kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=(1.2×0.038)×0.8502/8+2.976×0.850/4=0.637kN.m
σ=0.637×106/4491.0=141.747N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×850.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.012mm
集中荷载标准值P=0.058+0.191+1.913=2.161kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=2161.350×850.0×850.0×850.0/(48×2.06×105×107780.0)=1.245mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.257mm
小横杆的最大挠度小于850.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×0.850=0.033kN
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.850×1.500/2=0.191kN
活荷载标准值Q=3.000×0.850×1.500/2=1.913kN
荷载的计算值R=1.2×0.033+1.2×0.191+1.4×1.913=2.946kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1072
NG1=0.107×29.300=3.142kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30
NG2=0.300×7×1.500×(0.850+0.200)/2=1.654kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17
NG3=0.170×1.500×7=1.785kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010
NG4=0.010×1.500×29.300=0.439kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.021kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=3.000×1×1.500×0.850/2=1.913kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),W0=0.250
Uz——风荷载高度变化系数,Uz=1.390
Us——风荷载体型系数:
Us=1.129
经计算得到:
Wk=0.250×1.390×1.129=0.392kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.9×1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:
N=1.2×7.021+0.9×1.4×1.913=10.834kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:
N=1.2×7.021+1.4×1.913=11.102kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩:
Mw=0.9×1.4×0.392×1.500×1.800×1.800/10=0.240kN.m
五、立杆的稳定性计算:
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=10.834kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
λ——长细比,为3118/16=196
λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169<210长细比验算满足要求!
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.240kN.m;
σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
经计算得到σ=10834/(0.19×424)+240000/4491=188.331N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:
[H]=[φAσ-(1.2NG2k+1.4NQk-NXie)]/1.2gk
其中NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k=3.878kN;
NQk——活荷载标准值,NQk=1.913kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;
NXie——轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk=0.001kN;
σ——钢管立杆抗压强度设计值,σ=205.00N/mm2;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=71.027米。
考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:
[H]={φAσ-[1.2NG2k+0.9×1.4(NQk+φAMwk)-NXie]}/1.2gk
其中NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k=3.878kN;
NQk——活荷载标准值,NQk=1.913kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.191kN.m;
NXie——轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk=0.001kN;
σ——钢管立杆抗压强度设计值,σ=205.00N/mm2;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=39.707米。
取上面两式计算结果的最小值,脚手架允许搭设高度[H]=39.707米。
七、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载标准值,wk=0.392kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:
Aw=3.80×2.40=9.12m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3.000
经计算得到Nlw=7.932kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.932kN
根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]
其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.60的结果查表得到φ=0.97;
净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf1=73.865kN
Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到Nf2=305.365kN
Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
八、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
pk≤fg
其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值,pk=Nk/A=49.63(kPa)
Nk——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值Nk=7.02+1.91=8.93kN
A——基础底面面积(m2);A=0.18
fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=170.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc=1.00
fgk——地基承载力标准值;fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
扣件脚手架计算满足要求!
7.2、悬挑式扣件钢管接料台计算书(4.5米工字钢悬挑1.4米)
悬挑式扣件钢管脚手架计算书
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
计算参数:
钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度19.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,内排架距离结构0.20米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为φ48×3.0,
连墙件采用随层2跨,竖向间距3.8米,水平间距2.4米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设5层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.25kN/m2,高度变化系数2.0000,体型系数1.4150。
悬挑水平钢梁采用16号工