3#楼施工电梯地下室顶板加固施工方案.docx
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3#楼施工电梯地下室顶板加固施工方案
太原市晋东棚户区改造安置工程
2#楼卸料平台施工方案
编制:
审核:
中铁十二局集团建安公司第十一项目部
二○一三年八月
太原市晋东棚户区改造安置工程2#楼
卸料平台专项施工方案
一、工程概况
太原市晋东棚户区改造安置工程位于太原市杏花岭区卧虎山地区,规划范围北侧为路宽20米的规划市政路,南侧为北中环街,东侧为路宽20米的城市规划路,西侧路宽20米的敦化北二巷。
2#楼总建筑面积21483.1㎡,其中地上建筑面积20286.49㎡,建筑层数为地下两层,地上三十三层,分为两个单元。
层高2.9m,建筑高度97.1米,单层建筑面积约600㎡。
主体结构体系为现浇钢筋混凝土剪力墙结构。
二、编制依据
1、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
2、《建筑施工手册》;
3、《现行建筑材料规范大全》;
4、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);
5、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
6、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
7、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010;
8、本工程施工组织设计;
9、国家和山西省现行安全管理规定及其它相关国家及地方法律法规。
三、卸料平台用途及极限荷载值
卸料平台是主体混凝土结构施工期间,已完工楼层运送周转材料的主要通道,主要用于输出拆下的模板和架管。
为该层的架管材料及模板材料传递给上一层结构施工的临时性工序,悬挑平台仅依赖根部抵住、外挑部位钢丝绳张拉。
因此,必须达到自身刚度、稳定性和达到足够的承载力。
为保证卸料平台能安全、可靠、正常使用,在施工过程上,卸料平台允许最大的施工荷载不大于2.0kN/m2,堆载不超过1吨,在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌,不允许刚架变形、倾斜、摇晃式扭曲等现象,以确保安全,。
四、卸料平台的设计
(一)平台形式
卸料平台尺寸为1.6m(宽)×7m(长),设计承载力为1.0t。
主梁工字钢,型号18#工字钢,主梁伸进结构1.5m,长度为7.0m,次梁采用[10槽钢,次梁间距800mm。
防护栏杆采用J50×30×4矩形空心钢设两道分别在600mm、1200mm处,并用密目安全网封闭严密,设180mm高、3mm厚钢板挡脚板。
平台底部用50mm厚脚手板封闭严密,脚手板必须包头,并与平台固定牢固。
预埋钢筋必须采用直径20mm的HPB235级钢筋,锚固长度为1050mm,预埋钢筋锚固在顶板内,吊环钢筋为直径20mm的HPB235级钢筋。
。
工字钢主梁与槽钢次梁之间、工字钢与吊环均满焊,双面焊,焊缝高度不小于12mm,主梁与次梁焊接时应用增加角钢一起焊制。
钢丝绳采用6×37钢芯钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度为1770MPa。
(二)制作要求
1、按照设计的平面尺寸进行取料,正确使用设计用料,整个底框及吊环应双面满焊。
2、在焊接中不得出现漏焊、咬口、夹渣、流焊等现象。
3、卸料平台设两道护身栏杆,护栏高度为1200mm,第一道距平台面600mm,第二道为1200mm,三面用18mm厚木模板封严并刷黄黑警示漆。
4、悬挑式钢平台支点与上部拉结点必须位于建筑物上,不得设置在脚手架、支模架等施工设施上,斜拉钢丝绳应在平台两侧前后各设二道,两个拉结点分开设置(严禁将两道钢丝绳固定在同一个拉结点上)。
(二)搭设示意图(见附图)
五、卸料平台的搭设与拆除
1、搭设、拆除人员必须持证上岗,身体状况良好,经过质量及安全技术交底,准确掌握本工程卸料平台的搭设、拆除的特点与方法。
2、搭设、拆除时设专职安全员指挥、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。
3、搭设流程:
安装检查——平台组装——平台吊装——栏杆、脚手板按照——验收
安装检查:
安装前对操作人员身体、防护用品、安装用机械设备、安装环境等进行检查。
平台组装:
将悬挑主梁工字钢与次梁槽钢连接。
平台吊装:
吊装稳固平台底架,吊环与钢丝绳连接、工字钢与预埋件连接。
栏杆、脚手板安装:
脚手板必须包头,并与槽钢次楞固定牢固,铺装到底架;安装防护栏杆、安全网。
4、拆除:
拆除应按照后装的构件先拆、先装的构件后拆的顺序进行拆除,拆除工作完成后对现场进行清理,并进行刷漆保养。
六、卸料平台的检查与验收
1、卸料平台应严格按照专项施工方案进行搭设;钢丝绳必须提供产品合格证;钢丝绳卡具的位置、数量、型号等均应符合设计要求,必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固;焊接位置必须满焊,焊缝均匀、密实、饱满;平台主梁工字钢、次梁槽钢的规格应符合设计要求。
2、由项目部安全管理人员组织对卸料平台进行100%检查验收,验收合格并签名确认后方可投入使用。
3、平台使用过程中由专人负责定期保养和随时检查,若发现问题及时挂上警示牌并上报处理,待处理完毕并重新进行检查没有发现问题后,方可重新使用用。
4、任何人、任何部门不得对卸料平台擅自进行改动、变更,若因实际情况必须进行变更时须经本方案审批部门的同意方可进行。
七、操作平台安全要求
1、卸料平台组装完毕吊装时,需用卡环与平台连接,不得将吊钩直接勾挂在卸料平台的吊环上。
2、卸料平台就位后,必须将四根悬吊绳与结构连接牢固和插入楼板锚环的主梁就位后,方可摘掉塔吊大钩。
3、卸料平台使用前需进行验收,做荷载试验时间不少于4小时,合格后填定验收单,方可交付使用,该平台必须每提升一次验收一次。
4、悬挑式卸料平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
5、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。
操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。
6、卸料平台提升前,首先清理平台上的物料,挂钩人员挂好吊钩并离开平台后,方可发出信号。
稍提升再拆除固定钢丝绳、别杠和使主梁离开锚环,然后塔吊小车向外行走,将平台抽出,待平台全部离开结构后,方可将平台升至上层。
7、卸料平台不得长时间存放材料,做到随码放随吊运,在码放材料时,料场不得大于4.5m,码放高度不得大于1.2m。
短于1米的材料要装容器吊运。
8、避免交叉作业,卸料平台在提升过程中,其下边不得有人作业或走动,操作人员严禁从平台向下抛扔物料,也不得向平台内抛扔物料,平台进料口搭设斜坡道,无关施工人员不得进入平台。
9、工长、安全员经常对平台进行观测检查,每天施工前由专职安全员对吊环、吊绳、后别杠和锚环进行全面检查,未发现异常后方可上人操作,若发现异常情况,立即停止施工,平台用使用时应将上料扣封闭。
10、吊挂使用的钢丝绳,每半年进行一次强度检验,合格后方可继续使用,否则要及时更换,工作中的钢丝绳不得与其他物体相摩擦,特别是带棱角的金属物体。
钢丝绳与混凝土、架体等利口锐角接触处须加垫软物,如方木、模板、废旧汽车轮胎。
钢丝绳端部用绳卡三个固定与吊环连接,且钢丝绳采用花篮螺栓紧固。
11、安装过程中平台上需两人配合作业,并配备专业信号工指挥协调信号,以确保在最短时间内合格就位并安装完毕。
12、吊装物料应捆绑牢固,并且保证水平,不得长短料混吊,待作业人员离开平台后方可起吊。
八、卸料平台的使用要求
1、使用之前由工长向操作人员做操作规程和安全技术交底。
2、卸料平台在使用中要严格限制1.0t的荷载量,严禁超载,卸料平台内外侧必须挂设限重牌,只许放置一种材料,严禁混放,应符合以下要求:
①、5×10方木(4米一根)=14Kg可放72根
②、10×10方木(4米一根)=30Kg可放34根
③、钢管(4米一根)=16.7Kg可放60根
④、竹胶板(1.22×2.44,一块)=11.5Kg可放44块
⑤、碗扣架立杆2.4m长3.5φ48=10Kg可放100根
⑥、碗扣架横杆1.5m长3.5φ48=5.8Kg可放173根
3、悬挑平台每次就位安装后,由工程师组织现场负责人、安全负责人、技术负责人共同验收认可,方可投入使用。
4、平台放置材料时,应尽量均匀平衡放置,材料沿平台长度方向放置。
平台外端500mm范围内严禁堆放任何材料。
5、卸料平台外口应略高于内口,外檐比内檐高400mm。
6、卸料平台入口处脚手架下部应增加斜撑,保证脚手架稳定。
九、卸料平台的验算
(一)计算说明
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。
(二)参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡杆类别:
栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.11;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
3.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.50;
上部拉绳点与墙支点的距离(m):
5.50;
钢丝绳安全系数K:
10.00,计算条件:
铰支;
预埋件的直径(mm):
20.00。
3.水平支撑梁
主梁工字钢型号:
18#工字钢;
次梁槽钢型号:
10号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢距(m):
0.80,最近次梁与墙的最大允许距离(m):
1.30。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
5.5,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.50;
计算宽度(m):
1.60。
(三)次梁的计算:
次梁选择10号槽钢槽口水平[,间距0.80m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm,
截面尺寸:
b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。
1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×0.80=0.28kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/5.50/1.60×0.80=0.91kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m;
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.28+0.91+0.10)=1.54kN;
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×2.00×0.80×1.60=3.58kN。
2.内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算:
最大弯矩M的计算公式为:
经计算得到,活荷载计算值M=1.54×1.602/8+3.58×1.60/4=1.93kN.m。
3.抗弯强度计算
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;
经过计算得到强度σ=1.93×103/(1.05×39.70)=46.25N/mm2;
次梁槽钢的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算
其中,φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,计算方法为:
经过计算得到φb=570×8.50×48.00×235/(1.60×100.00×235.0)=1.45;
由于φb大于0.6,按照下面公式计算:
得到φb=0.976;
经过计算得到强度σ=1.93×103/(0.876×39.700)=55.44N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算σ<[f],满足要求!
(四)主梁的计算
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18#工字钢其截面特性为:
面积A=26.131cm2,惯性距Ix=1130.70cm4,转动惯量Wx=141cm3,回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88.00mm,h=160.00mm,d=6.0mm,t=9.9mm,r=8.0,r1=4.3;
1.荷载计算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11kN/m,则
Q1=0.11kN/m;
(2)工字钢自重荷载Q2=0.205kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.20)=0.37kN/m
经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=(1.54×1.60+3.58)/2=3.03kN
2.内力计算
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
经过连续梁的计算得到:
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)
R1=14.257kN,R2=8.967kN;
最大支座反力取Rmax=14.257kN.m;
最大弯矩Mmax=12.382kN.m;
最大挠度V=10.924mm。
3.抗弯强度计算
其中x--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;
经过计算得到强度
σ=1.24×107/1.05/141400.0+1.30×104/2569.000=88.441N/mm2;
主梁的抗弯计算强度88.441小于[f]=205.00,满足要求!
4.整体稳定性计算
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,计算方式为:
经过计算得到φb=570×9.9×88.0×235/(5500.0×160.0×235.0)=0.56;
得到φb=0.56;
经过计算得到强度σ=1.24×107/(0.56×141400.00)=156.6N/mm2;
主梁工字钢的稳定性计算σ=156.6<[f]=205.00,满足要求!
(五)钢丝拉绳的内力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力:
RCi=RUisinθi;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RU1=19.27kN;
(六)钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为19.27kN;
选用6×37钢芯钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度为1770MPa,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
F0=K1D2R0/1000
其中F0--钢丝绳的最小破断拉力(kN);
D--钢丝绳工程直径(mm)
R0--钢丝绳公称抗拉强度(MPa)
K1--钢丝绳最小拉力系数,查表得0.356。
计算中取安全系数K=10.000,则有:
10×19.27=0.356×D2×1770÷1000,解方程得D=17.49,取D=18即可满足要求。
(七)钢丝拉绳吊环的强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为:
N=RU=19.27KN。
钢板处吊环强度计算公式为:
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,在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。
吊环的应力不应大于50N/mm2,[f]=50.0N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[19267×4/(3.142×50.00×2)]1/2=15.66mm。