置地广场南区工程电梯井操作平台方案.docx
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置地广场南区工程电梯井操作平台方案
目录
1.编制依据1
2.工程概况1
3.电梯井整体提升式操作平台设计2
3.1.J、K楼2
3.2.L、M楼6
3.3.办公楼8
4.施工准备9
4.1.材料准备9
4.2.机具准备10
4.3.人员准备10
5.平台制作10
5.1.工艺流程10
5.2.制作施工要点10
6.电梯井操作平台提升施工要点11
6.1.预留洞口11
6.2.平台提升12
7.安全保证措施14
8.计算书14
8.1.参数信息14
8.2.次梁的验算14
8.3.主梁的验算16
8.4.支腿的验算17
9.操作平台自重及实物17
9.1.2000×2100操作平台17
9.2.1900×2200操作平台18
9.3.1800×2100操作平台18
9.4.2500×2100操作平台18
9.5.实物18
1.编制依据
(1)沈阳华润置地广场(南区)施工图纸
(2)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
(3)《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)
(4)《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2003
(5)《施工现场扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
(6)《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)
(7)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
(8)《建筑施工手册》(第四版)
(9)公司施工现场安全防护图集
2.工程概况
本工程J、K楼电梯井及L、M楼采光井及电梯井共15个井口,其中J、K楼电梯井净空尺寸均为2300mm×2200mm,采光井净空尺寸为5900㎜×2400㎜和6600㎜×2000㎜,办公楼净空尺寸为2350㎜×2700㎜,为方便使用及加快施工进度,便于工人进行模板安装及拆除施工,根据电梯井井道尺寸制作定型化可提升钢平台。
在电梯井井壁施工时,预留槽钢洞,待下一层混凝土强度达到75%后,利用塔吊将钢平台提升后将插销插入槽钢洞,以支撑整体钢平台。
后续施工时利用塔吊将钢平台逐层提升。
电梯井操作平台平面布置如下图所示:
J楼电梯井操作平台布置示意图
K楼电梯井操作平台布置示意图
L楼电梯井操作平台布置示意图
办公楼电梯井操作平台布置示意图
由于L、M楼结构相同,所以本方案只对L楼操作平台进行描述,M楼同L楼。
3.电梯井整体提升式操作平台设计
3.1.J、K楼
在工具式电梯井整体提升式操作平台设计中,首先根据电梯井道尺寸制作电梯井操作平台,电梯井井口尺寸均为2.3m×2.2m,电梯井平台尺寸为2.1m×2.0m,采用四根14#槽钢作为主框架,其上用8#槽钢焊制成底座边框,中间平行与长边边楞均匀加焊一道槽钢横撑,作为次骨架,主框架与次龙骨相交位置进行满焊连接,使之成为整体支撑系统。
平台与电梯井筒结构间采用插销支腿进行固定,须利用预先在结构混凝土剪力墙上留洞,预留洞口下口与对面梁顶平齐(与板顶标高平齐),固定留洞口深度15cm宽度为10㎝,高度为20cm操作平台升至相应标高后,将平台底座一侧两个可移动插销穿入预留洞内,另一端两个插销搭设在梁板上,以达到固定平台目的。
在14#槽钢下焊接50*50角钢,悬挑50mm,用以控制主框架水平纵向位移。
为了防止搭在梁上的支腿发生横向位移,在梁上预留钢筋头,卡住支腿,以防止偏位,预留钢筋位置与预留洞口位置相对应。
插销深入剪力墙和搭在梁的长度为15cm。
插销支腿采用10#槽钢,支腿长900㎜,置于14#槽钢槽内,14#槽口采用钢板满焊封口。
插销焊钢板把手,14#槽钢上部开口。
在距14#槽钢端部250mm处穿孔,与之背焊的14#槽钢相对位置穿孔,作为限位孔,当支腿全部伸出时,向孔内插入“U托式”构件,挡住支腿推板回移,用以限制支腿回缩。
U托式构件采用现场25圆钢制作。
具体做法见下图:
主梁平面图
主梁剖面图
主梁侧面图
平台底座铺设花纹钢板,与次龙骨采用焊接固定,为防止钢板变形,在中间横撑两边各加设一道钢筋,与框架焊接。
平台上按要求搭设脚手架,脚手架底端焊接在花纹钢板上,位置距槽钢端100㎜。
操作平台需要搭设两层脚手架,脚手架搭设步距为1.2m,架体四周搭设两层竖向剪刀撑。
第一层主要用于防护及模板的拆除,第二层上铺木方38*88@150及模板,主要用于施工层的模板安装。
在架体四周安装8个水平U托,每次平台提升,U托缩回;平台固定时,用U托中间垫木方与墙、梁顶死,防止架体偏移。
平台底座上采用25圆钢位于槽钢主框架上设置4个吊环,吊环距槽钢端头距离为450mm。
吊环示意图
操作平台平面图
3.2.L、M楼
L、M楼电梯井操作平台考虑到塔吊吊重及主梁受力情况,一个采光井采用3个操作平台并排。
对于5900㎜×2400㎜井,采用3个1900㎜×2200㎜操作平台,对于6600㎜×2000㎜井,采用3个2100㎜×1800㎜操作平台。
平台构造同J、K楼,具体尺寸如下:
(1)1900㎜×2200㎜操作平台
(2)2100㎜×1800㎜操作平台
两种操作平台的插销支腿、脚手架布设、吊环均同JK楼操作平台。
3.3.办公楼
本工程只对一个电梯井进行钢平台的搭设。
电梯井净空截面2350㎜×2700㎜,操作平台尺寸2100㎜×2500㎜。
详细尺寸如下:
此操作平台的插销支腿、脚手架布设、吊环均同JK楼操作平台。
4.施工准备
4.1.材料准备
材料名称
数量
备注
14#槽钢
165m
用于主梁
10#槽钢
100m
用于插销支腿制作
8#槽钢
238m
用于次梁
5㎜花纹钢板
126㎡
25#圆钢
96m
用于吊环
钢板
少许
用于封槽口和做把手
另外还需38*88木方,模板、钢管、扣件、钢筋视现场情况而定。
其材料性应符合现行国家及地方标准。
其他辅助材料:
用于绑扎、焊接、围护等作用的其他辅助材料均应符合国家标准或规范等。
制作平台前应对进场的材料及进行严格检查验收,验收合格后方可使用。
4.2.机具准备
电焊机、无齿锯、扳手、电钻机、撬棍、铁锤。
4.3.人员准备
本工程配置专业焊工3人,工长及技术人员各一人。
5.平台制作
5.1.工艺流程
原材校正→号料→切割(无齿锯)→零件平直→边缘加工→半成品堆放→拼装→焊接→矫正
5.2.制作施工要点
(1)焊接前,检查核对材料,在材料上划出切割位置,标出零件编号。
根据井筒的尺寸以小于井筒尺寸10cm下料,下料切割采用无齿锯。
(2)焊接采用电弧焊,为防止空气侵入焊接区域而产生裂纹或气孔,应采用短弧焊。
焊接过程中,热影响区在高温停留时间不宜过长,以免晶粒过大。
(3)多层焊时,应连续焊完最后一层焊缝,每层焊缝金属的厚度不大于5mm。
焊接角焊缝时,对接多层焊的第一道焊缝和单层单面焊缝要避免深而窄的坡口形式。
(4)焊缝高应为6mm。
(5)焊缝表面焊波应均应,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区不得有飞溅物。
(6)焊缝的位置、外形尺寸必须符合规范要求。
(7)平台焊接完毕后,在平台上铺满5㎜花纹钢板。
与8#槽钢框架焊接固定在一起,成为一整体。
花纹钢板需留出吊环、钢筋头及推板的空间。
(8)平台在使用过程中,允许施工荷载为3KN/m2。
并要经常检查焊缝质量,如发现焊缝开裂现象,应立即停止使用,进行修整完好后,方可投入使用。
(9)施工时在结构墙体上预留长宽为100×200方孔,深度为150mm,预留洞留置应在同一个水平面上,预留洞口位置要准确,中心偏差控制在±5mm以内。
拆模后,吊装平台至预留洞位置推出插销,插销伸出墙体至少15cm。
(10)脚手架所用钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。
6.电梯井操作平台提升施工要点
6.1.预留洞口
墙体预留洞口尺寸为100*200预留深度亦为150,预留洞口下口与板顶平齐,与另一侧梁顶在同一水平面上。
考虑到电梯井结构,采取尽量少留预留洞口的原则,即插销支腿尽量搭在梁板上。
对墙体预留洞口进行如下位置设置如下:
J、K楼洞口预留
L、M楼洞口预留
办公楼洞口预留
安装模板时一次预留到位,预留洞留置应在同一个水平面上,预留洞口位置要准确,中心偏差控制在±5mm以内。
并采取措施防止洞口模板发生位移。
为了防止搭至在梁上的插腿发生水平偏位,所以要在梁上预留竖向钢筋,水平方向固定插腿移动。
6.2.平台提升
(1)电梯井提升平台加工完成第一次提升前,需经分公司技术部、安全部联合验收合格后方可使用。
以后每次提升应经项目部安全总监组织验收合格后方能使用;
(2)平台提升前,必须确保下一层梁板(待支撑操作平台的梁)混凝土强度达到75%方可提升。
(3)提升前先清理平台垃圾及杂物,避免在提升过程中造成坠物。
对平台上松动或脱落的模板木方要进行重新固定加固,防止坠落;
(4)提升平台的4根8m钢绳长度应基本保持一致,并且保证水平一致的连接到四个吊环之上,以确保平台装置在提升时平稳上升。
(5)提升时,待确保塔吊吊绳已吃力后,将插销从预留洞口推出。
因为平台提升时,框梁底模尚未拆除,为了避免操作平台外框架与梁底横杆碰撞,所以操作平台顺着墙面向上提升,以避免与梁底支模横杆冲突矛盾。
除此之外要严格控制梁底横杆伸出梁边的距离,控制在200㎜以内。
当平台提升至上一层预留洞部位时,再将插销拉入上层预留洞中,此时,必须把平台吊起,调整插销伸入洞内的有效搁置长度,以及四根插销的平整度,确保插销在一个平面上共同受力,在确保插销搁在剪力墙上的长度达到15cm时,插入U托式构件,经木工工长检查安全后方可缓慢放松塔吊吊绳,解开吊钩。
(6)提升过程中必须加强对架体的观察和监护,随时进行跟踪检查,发现异常情况后立即停止停止,待查明原因并排除险情后才能继续提升。
(7)平台提升过程中严禁站人,操作工人将挂钩挂好、离开平台后再由信号工指挥起吊。
(8)提升时钢绳的绑扎必须牢固,并经安全员检查合格后方可提升。
(9)平台使用过程中,不得在平台上堆积钢筋等重物。
7.安全保证措施
(1)电梯井提升平台加工完成第一次提升前,需经分公司技术部、安全部联合验收合格后方可使用。
以后每次提升应经项目部安全总监组织验收合格后方能使用;
(2)平台主要作为模板安装及拆卸操作平台用,禁止在平台上堆放材料,严禁将平台作为支撑进行模板加固;
(3)平台提升过程中严禁站人,操作工人将挂钩挂好、拉回插销、离开平台后再由信号工指挥起吊;
(4)电梯井平台在连续提升3次后,在下次提升前必须将平台吊至地面进行一次全面检查维修,并经项目部安全总监组织验收合格后方继续使用;
(5)提升完成后,下层楼层电梯井应按要求做好软硬防护工作;
(6)平台由施工队安全员复查合格后,填好平台吊装记录,由施工工长签字,经理部安全员验收合格后方准使用;
(7)操作人员必须遵守现场安全生产的有关规定,服从安全员的监督;
(8)所选用构件必须严格按要求进行制作,不合格的材料不得用于使用;
(9)在提升过程中,平台架不允许作为其他设施的支撑点或绳缆的系着点;
(10)提升前应对平台各部分进行检查,检查提升支架连接是否可靠,是否有承载过大变形,保持插销清洁,使它们能灵活转动;
(11)雨天和六级以上大风天气下禁止施工。
8.计算书
选择面积最大的操作平台进行验算,即对2100㎜×2500㎜的操作平台进行验算。
8.1.参数信息
1.荷载参数
花纹钢板自重(kN/m2):
0.35;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,钢管木方堆放材料荷载(kN):
10.00。
2.水平支撑梁
主梁材料类型及型号:
14a号槽钢槽口水平[;
框架次梁材料类型及型号:
8号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
1.10
8.2.次梁的验算
次梁选择8号槽钢槽口水平[,间距1.1m,其截面特性为:
面积A=10.2cm2;
惯性距Ix=101cm4;
转动惯量Wx=25.3cm3;
回转半径ix=3.15cm;
截面尺寸:
b=43mm,h=80mm,t=8mm。
1.荷载计算
(1)、花纹钢板
Q1=0.35×1.10=0.39kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用8号槽钢槽口水平[,标准值为0.08kN/m
Q2=0.08kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
10.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.39+0.08)+1.4×2.00×1.10=3.64kN/m
P=1.4×10.00=14.00kN
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,
Mmax=ql2/8+pl/4
经计算得出:
Mmax=(3.64×1.102/8)+14.00×1.10/4=4.4kN•m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(14.00+3.64×(1.10+2×0.00))/2=9.0kN
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;
[f]--钢材的抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=4.40×103/(1.05×25.3)=165.63N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=165.63N/mm2小于次梁槽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,按照下式计算:
φb=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×8×43×235/(1100.00×80.00×235.0)=2.2;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.942;
次梁槽钢的稳定性验算σ=4.4×103/(0.942×25.3)=184.62N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=184.62N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
8.3.主梁的验算
主梁选择14a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=18.51cm2;
惯性距Ix=563.7cm4;
转动惯量Wx=80.5cm3;
回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸,b=58mm,h=140mm,t=9.5mm;
1.荷载验算
槽钢自重荷载Q1=0.14kN/m
静荷载设计值q=1.2×Q1=1.2×0.14=0.17kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.内力验算
最大弯矩Mmax=FL/4+2Fab/L+Ql2/8=3.443kN•m;
3.抗弯强度验算
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;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=3.443×106/1.05/80500.0+9.48×102/1851.000=41.241N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值41.241N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/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,按照下式计算:
φb=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×9.5×58.0×235/(2600.0×140.0×235.0)=0.863;
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'=0.743;
主梁槽钢的稳定性验算σ=3.443×106/(0.743×80500.00)=57.54N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=57.54N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
8.4.支腿的验算
1.荷载验算
自重荷载:
Q=0.10KN/m
静荷载设计值q=1.2×Q=0.12KN/m
上部结构传递的集中荷载1.686+10+2=13.686KN
P=1.4×13.686=19.16KN
2.内力验算
Mmax=ql2/8+pl/4=0.96kN•m
3.抗弯强度验算
σ=M/γxWx≤[f]
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
[f]--钢材的抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
σ=M/γxWx=30.0N/mm2小于[f]=205.00,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,按照下式计算:
φb=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×32.0×32.0×235/(2600×128×235.0)>1;
所以可得φb'=1;
支腿的稳定性验算σ=30×1.05/1=31.5N/mm2;
支腿的稳定性验算σ=31.5N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
9.操作平台自重及实物
9.1.2000×2100操作平台
(1)花纹钢板:
0.38×2.1×2=1.47KN=147Kg;
(2)8#槽钢:
0.08×8.2=0.656KN=65.6Kg
(3)10#槽钢:
0.1×3.6=0.36KN=36Kg
(4)14#槽钢:
0.14×8=1.12KN=112Kg
总重:
147+65.6+36+112=360.6Kg
9.2.1900×2200操作平台
(1)花纹钢板:
0.38×1.9×2.2=1.59KN=159Kg;
(2)8#槽钢:
0.08×8.2=0.656KN=65.6Kg
(3)10#槽钢:
0.1×3.6=0.36KN=36Kg
(4)14#槽钢:
0.14×8.8=1.232KN=123.2Kg
总重:
159+65.6+36+123.2=383.8Kg
9.3.1800×2100操作平台
(1)花纹钢板:
0.38×2.1×1.8=1.436KN=143.6Kg;
(2)8#槽钢:
0.08×7.8=0.624KN=62.4Kg
(3)10#槽钢:
0.1×3.6=0.36KN=36Kg
(4)14#槽钢:
0.14×7.2=1.0KN=100Kg
总重:
143.6+62.4+36+100=342Kg
9.4.2500×2100操作平台
(1)花纹钢板:
0.38×2.1×2.5=1.995KN=199.5Kg;
(2)8#槽钢:
0.08×9.2=0.736KN=73.6Kg
(3)10#槽钢:
0.1×3.6=0.36KN=36Kg
(4)14#槽钢:
0.14×8.4=1.176KN=117.6Kg
总重:
199.5+73.6+36+117.6=426.7Kg
9.5.实物