楼间钢桥施工方案设计.docx
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楼间钢桥施工方案设计
一、工程概况及编制说明…………………………………………………………2
二、施工技术方案…………………………………………………………………3
三、脚手架计算书…………………………………………………………………14
四、吊装时钢丝绳型号选用………………………………………………………16
五、工字钢抗弯强度验算…………………………………………………………17
六、安全技术措施…………………………………………………………………18
一、工程概况及编制说明
1工程概况
1.1北辰三角洲D1区商业综合体工程共有五个钢天桥，各天桥基本情况如下:
（1）L01-1天桥：
标高5.900m、主梁截面尺寸为H700×300×13×20，每延长米约167kg/m，长度约14m，单件重量约2.4吨。
（2）L02-1天桥：
标高11.400m，位于ZJ～ZK轴/Z27～Z29轴，主梁截面尺寸为H700×300×13×20，每延长米约167kg/m，长度约14m，单件重量约2.4吨。
（3）L02-2天桥：
标高11.200m，位于ZD～ZF轴/Z28～Z30轴，钢梁最大截面尺寸口800×600×14×26，每延长米约410kg/m。
长度约19.32m，单件最大重量7.92吨。
（4）L03-1天桥主梁截面尺寸口1000×800×20×38，每延长米约767kg/m。
长度约23m，单件最大重量约17.6吨。
（5）L04-1天桥主梁截面尺寸口1000×800×20×38，每延长米约767kg/m。
长度约22m，单件最大重量约17吨。
2编制说明
2.1根据施工现场场地及钢桥自身荷载状况，在天桥安装时，需采取汽车吊和手动葫芦对钢桥进行卸车和安装。
2.2为了满足工程施工需要及业主和总包的进度要求,特编制本安装技术方案，作为原有钢结构施工方案的补充。
2.3本方案未提及的施工管理、施工技术、工程测量、安全质量控制措施和管理制度等，均按原方案执行。
2.2、由于L01-1、L02-1天桥位置为外用施工电梯位置，L01-1、L02-1钢桥需要等施工电梯拆除完毕后采用汽车吊安装到位。
L02-2天桥钢梁较重，受场地的限制，大型汽车吊也无法进入施工现场，需要采用土法吊装，先吊装到位再拼装。
L03-1、L04-1钢桥同样自重较大，场地无法进入吊车，钢梁分段后采用土法吊装，先吊装到位再拼装。
二、施工技术方案
1构件分段所有钢梁的加工制作，根据安装要求的分段长度进行分段加工。
2卸车及场水平运输构件运输到安装现场以后，L01-1和L02-1天桥的构件可以直接用50T吊车卸到安装位置。
L02-2天桥在裙房正中间，无法用吊车卸到安装位置，则采用50T汽车吊从湘江大堤将钢梁卸到L01层距离安装位置最近的39米平台楼面，然后采用滚杠和葫芦将构件滑移安装就位位置。
L03-1、L04-1钢桥自重较大，且分别在裙房的L03层、L04层，采用小吊车臂长较短，无法卸到安装位置，故采用北辰A1区使用的75T履带式起重机在1#楼与A1区裙房相接处，将钢桥卸到离安装位置最近的楼面，然后采用滚杠和葫芦将构件滑移安装就位位置。
3L01-1、L02-1天桥安装
3.1L01-1、L02-1天桥主梁单件重量2.4吨，安装标高分别为5.5米和11.5米，桥下为消防通道可进车，因此使用50吨汽车吊站在消防通上进行天桥主梁吊装（如果制作是分段加工运输，在工地先拼接，后吊装）。
根据两天桥的单个构件最大重量，钢丝绳选用直径为11.0mm，钢绳规格见3.6.
3.2天桥次梁比较轻，在安装天桥时4#塔吊已经拆除，则采用50T汽车吊直接吊装。
3.3安装工艺流程：
清理地脚螺栓→画安装中心线及调整支座标高→安装主梁→安装次梁。
L01-1和L02-1天桥吊装示意图
3.4QY-50汽车起重机起重性能表
臂长
半径
10.80
18.15
25.55
32.85
40.20
主臂仰角
主臂+副臂
27
33
两侧或后方
40.2+9
40.2+15
3.0
50.5
28.5
副臂安装角
副臂安装角
副臂安装角
副臂安装角
3.5
43.0
28.5
5°
30°
5°
30°
4.0
38.0
28.5
18.5
80
3.5
2.0
2.4
1.0
4.5
34.0
27.5
18.5
78
3.5
1.92
2.18
1.0
5.0
30.5
26.0
18.5
13.5
76
3.12
1.85
1.97
1.0
5.5
27.5
24.0
18.5
13.5
74
2.85
1.77
1.82
1.0
6.0
25.0
22.5
18.0
13.5
72
2.56
1.68
1.69
1.0
6.5
22.0
21.0
17.3
13.5
70
2.35
1.6
1.53
1.0
7.0
20.0
19.4
16.8
13.5
8.0
68
2.15
1.5
1.38
0.9
8.0
15.3
14.9
12.3
8.0
66
1.94
1.4
1.23
0.8
9.0
11.7
12.8
11.2
8.0
64
1.73
1.27
1.08
0.7
10.0
9.5
10.6
10.0
7.5
62
1.5
1.14
0.95
0.6
11.0
7.5
8.8
9.3
7.0
60
1.26
1.0
0.83
12.0
6.2
7.2
8.2
6.5
58
1.06
0.86
0.7
13.0
5.0
6.0
7.0
6.3
56
0.9
0.7
0.6
14.0
4.2
5.2
5.9
5.8
54
0.67
0.55
0.5
15.0
4.3
5.0
5.5
52
0.4
16.0
3.8
4.3
4.8
50
18.0
2.7
3.3
3.8
20.0
1.8
2.4
3.0
22.0
2.1
24.0
1.6
26.0
1.2
4L02-2天桥安装
4.1L02-2天桥主钢梁最大截面尺寸口800×600×14×26，每延长米约410kg/m。
长度约19.32m，单件最大重量7.92吨。
周围无塔吊，现场又无法进汽车吊，只好采取土方法。
4.2先搭设支撑胎架，在高于安装面2m左右（标高约为13.200m），做为葫芦悬挂点（16#工字钢），通过该悬挂点把构件垂直拉到安装面安装。
搭设脚手架：
横距:
0.8m；纵距:
0.5m；步距:
0.8m；距离地面0.2m设置扫地杆。
搭设脚手架的高度应控制在13.200m左右，这时柱顶使用U托和16#工字钢，将钢梁的力传到立杆上。
搭设脚手架时需设置剪刀撑，以增强脚手架的纵向刚度，阻止脚手架倾斜，并有助于提高立杆的承载能力。
剪刀撑连续布置，剪刀撑与地面夹角为45°～60°。
剪刀撑斜杆与立杆及外伸的横向水平杆交点处用回转扣件紧固，剪刀撑底部落地并垫50×100木方。
后附有脚手架计算书。
4.3安装过程：
构件水平滑动至安装位置的投影面上搭设脚手架处理地脚螺栓安装主梁安装次梁安装其余附件。
注明：
搭设脚手架时，避开主钢梁垂直运输的位置。
搭设脚手架示意图如下：
L02-2北立面脚手架示意图
L02-2平面脚手架示意图
L02-2西立面脚手架示意图
刚接点示意图
4.4L02-2钢桥楼板处回顶加固
L02-2钢桥单件最大重量7.92吨，整个钢桥重量约为35吨。
钢桥支撑体系直接落在L01层裙房楼板上，则楼板承载力达不到要求，此支撑体系处需要对楼板进行回顶加固处理，G层、L01层楼板均需要加固，采用脚手架回顶，脚手架横距0.8m；纵距0.8m；步距1.2m，距离地面0.2m设置扫地杆,脚手架顶部采用U托配90×90木方，立杆底部落地处垫50×100木方，加固做法如下：
5L03-1和L04-1天桥安装
5.1L03-1、L04-1天桥主钢梁最大截面尺寸口1000×800×20×38，每延长米约767kg/m，长度约23m，单件最大重量约17.6吨。
现场又无法进汽车吊，塔吊自身性能又无法吊起钢梁，只好采取土方法。
将主梁分为四段，最大段构件不能超过6t，采用手动葫芦将钢桥主梁垂直拉到安装面后拼装。
5.2搭设支撑胎架-满堂脚手架：
横距:
0.5m；纵距:
0.5m；步距:
0.8m。
按规要求需要设置剪刀撑，剪刀撑连续布置，剪刀撑与地面夹角为45°～60°。
剪刀撑斜杆与立杆及外伸的横向水平杆交点处用回转扣件紧固，剪刀撑底部落地并垫50×100木方，随脚手架的搭设同时设置剪刀撑。
搭设施工平台时，首先控制标高，使用U托和16#工字钢调节，L03-1和L04-1平台标高分别为15.9m和21.4m，以使钢梁的力通过16#工字钢传到立杆上。
后附有脚手架计算书。
5.3安装过程：
构件水平滑动至安装位置搭设脚手架处理地脚螺栓安装主梁安装次梁安装其余附件。
搭设脚手架示意图如下：
L03-1天桥脚手架平面示意图
L04-1的天桥脚手架平面示意图
L03-1和L04-1的天桥脚手架北立面示意图
5.4L03-1、L04-1钢桥处楼板回顶加固
L03-1、L04-1钢桥单件最大重量约17.6吨，两个钢桥总重量约为200吨。
钢桥支撑体系落在L01层裙房楼板上，由于钢桥自重太大，此支撑体系处需要对楼板进行回顶加固处理，回顶从B3层开始，采用脚手架回顶，B2层楼板-B1层楼板加固脚手架横距0.9m；纵距0.9m；步距1.5m，距离地面0.2m设置扫地杆,G层楼板-L01层楼板加固脚手架横距0.8m；纵距0.5m；步距1.2m，距离地面0.2m设置扫地杆，顶部采用U托配90×90木方，立杆底部落地处垫50×100木方，加固做法如下：
三、脚手架计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2001）、《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）、《钢结构设计规》（GB50017-2003）等规。
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。
本计算书还参照《施工技术》2002.3和《高支撑架设计和使用安全》，供脚手架设计人员参考。
1、参数信息
1.1.脚手架参数
横向间距或排距（m）:
0.80；纵距（m）:
0.50；步距（m）:
0.80；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.50；脚手架搭设高度（m）:
H=h1-h2；
采用的钢管（mm）:
Φ48×2.8；
扣件连接方式:
双扣件，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
板底支撑连接方式:
方木支撑；
1.2.荷载参数
模板与木板自重（kN/m2）:
0.350；0.8m长最大钢梁的自重（kN/m2）:
0.767/0.8×9.8=9.40；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
10.000；
钢梁支撑架荷载计算单元
2、模板支架荷载标准值（轴力）
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
2.1.静荷载标准值包括以下容：
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.1489×10.00=1.489kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.350×0.800×0.500=0.14kN；
（3）最大钢梁单位面积的自重（kN）：
NG3=0.767/0.8×9.8×0.800×0.500=3.76kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.4kN；
2.2.活荷载为施工荷载标准值。
经计算得到，活荷载标准值NQ=10×0.800×0.500=4kN；
2.3.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=12.08kN；
3、立杆的稳定性计算
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=10.241kN；
σ----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=1.59cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.24cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=4.49cm3；
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]=205.000N/mm2；
Lo----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规》，由公式
（1）计算
lo=（h+2a）
（1）
k1----计算长度附加系数，取值为1.167；
u----计算长度系数，参照《扣件式规》表5.3.3；u=1.700；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.500m；
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度Lo=h+2a=1.200+0.500×2=2.200m；
Lo/i=2200.000/15.900=138.000；
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.353；
钢管立杆受压强度计算值；σ=18231.2/（0.353×424.000）=174.136N/mm2；
立杆稳定性计算σ=121.808N/mm2小于[f]=205.000满足要求！
4、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培训讲座》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。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R,也就是最大支座力N=P/2+ql/2=11.23kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
本计算书，计算最重和最大净空的处的钢梁下的脚手架承载力，只要该处条件满足，其余也应当满足条件。
四、吊装时钢丝绳型号选用
本计算仅验算用于系结天桥构件的吊索（千斤绳），对于塔吊本身的吊重钢丝绳此处不予论述。
用于系结钢构件的吊索（千斤绳）钢丝绳多为6（股）×37+1（根）和6（股）×61+1（根）,其极限抗拉强度为1700Mpa的Φ24钢丝绳（GB1102-74）。
选6（股）×37+1（根）换算系数α=0.82
钢丝绳的容许拉力计算按照下式计算：
［Fg］=Fg*α/K＝358×0.82/6＝48.93KN
［Fg］——钢丝绳的容许拉力（KN）
Fg——钢丝绳的破断拉力（KN），按照选用的钢丝绳取值358KN
K——钢丝绳的安全系数，用于吊索的钢丝绳安全系数为6～7，取安全系数6
本工程最大构件重量不超过7吨，，按70KN计。
，现场垂直吊装，角度为：
90°，选用单根钢丝绳（吊索）起吊,钢丝绳（吊索）分支数为2支。
则每支钢丝绳（吊索）的容许拉力为：
2Fgsin90=2*48.93*1=97.86KN＞70KN
所以本工程的天桥全部选用Φ24钢丝绳满足要求。
五、工字钢抗弯强度验算
1、梁的静力计算概况
1.1、单跨梁形式：
简支梁
1.2、荷载受力形式：
简支梁中间受集中载荷
1.3、计算模型基本参数：
长L=6M
1.4、集中力：
标准值Pk=Pg+Pq=40+40=80KN
设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ=40*1.2+40*1.4=104KN
2、选择受荷截面
2.1、截面类型：
工字钢：
I40c
2.2、截面特性：
Ix=23850cm4Wx=1190cm3Sx=711.2cm3
G=80.1kg/m
翼缘厚度tf=16.5mm腹板厚度tw=14.5mm
3、相关参数
3.1、材质：
Q235
3.2、x轴塑性发展系数γx：
1.05
3.3、梁的挠度控制［v］：
L/250
4、力计算结果
4.1、支座反力RA=RB=52KN
4.2、支座反力RB=Pd/2=52KN
4.3、最大弯矩Mmax=Pd*L/4=156KN.M
5、强度及刚度验算结果
5.1、弯曲正应力σmax=Mmax/（γx*Wx）＝124.85N/mm2
5.2、A处剪应力τA=RA*Sx/（Ix*tw）＝10.69N/mm2
5.3、B处剪应力τB=RB*Sx/（Ix*tw）＝10.69N/mm2
5.4、最大挠度fmax=Pk*L^3/48*1/（E*I）=7.33mm
5.5、相对挠度v=fmax/L=1/818.8
弯曲正应力σmax=124.85N/mm2<抗弯设计值f:
205N/mm2ok!
支座最大剪应力τmax=10.69N/mm2<抗剪设计值fv:
125N/mm2ok!
跨中挠度相对值v=L/818.8<挠度控制值［v］:
L/250ok!
验算通过！
保守起见，本工程选用工字钢16。
六、安全技术措施
1、吊装前，检查钢丝绳、卡环、葫芦、锚固设施等工具是否完好；对可能影响可靠度的损伤、锈蚀、磨损、松动等问题，需经过技术人员、安全管理人员及主管领导鉴定，在确保安全的情况下才能允许使用。
2、2米以上高空作业，要搭设可靠的脚手架，拉设生命线，挂好安全带并在施工操作的区域铺上模板或竹跳板，方便行走。
3、葫芦是本工程的主要起重工具，特别提示以下注意事项：
3.1、购买葫芦要选择经过国家工商注册的正规厂家的合格产品，绝对不能买以旧翻新产品；
3.2、使用前必须检查其结构是否完整，部件是否齐全，有无破损，葫芦有无泥沙，运转是否灵活，该注油的部位是否有油，链条有无变形、裂纹等；
3.3、悬挂葫芦的吊耳、绳子是否牢靠，是否不超载；
3.4、吊重物时不能硬拉猛拽。
一般情况下，一个人拉不动时，就说明葫芦已经满负荷，如果再由两个人强拉，葫芦就会被拉坏。
3.5、防止葫芦中进水进泥沙。
要经常保养、清洁泥沙、注油，对磨损严重的部件要进行维修或更换。
3.6、葫芦作业时，应根据作业围的大小设置一定的警戒区域，拉好警戒绳，并安排专人监护。
4、起重吊装
4.1、起步吊装时的起重指挥人员、起重工和起重机械操作人员属于特种作业人员，必须持证上岗，严禁无证操作。
吊装设备有合格证明，并且车况良好，此项由专业吊装人员检查并通过方可吊装；
4.2、起重吊装前必须对所有参与起重吊装作业的人员进行详细的安全技术交底，交底记录应存档；
4.3、起重吊装作业前应组织三级安全检查：
班组自检、队级复检和联合检查；
4.4、起吊前应在重物上系上牢固的溜绳，防止重物在吊装过程中随意摆动、旋转；
4.5、吊装过程中，作业人员应坚守岗位，听从指挥，发现问题立即向指挥者报告。
无指挥者的命令不得擅自操作；
4.6、吊装作业时，应根据作业围的大小设置一定的警戒区域，拉好警戒绳，并安排专人监护。
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