落地式钢管扣件支撑架卸料平台施工方案.docx
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落地式钢管扣件支撑架卸料平台施工方案
1.工程概况
新兴综合物流园工程位于深圳市盐田保税区北片区,新兴物流(深圳)有限公司投资兴建;本工程建筑用地面积为23968.8平方米,总建筑面积为75305.2平方米,其中,地上六层,建筑面积59905.3平方米,地下一层,建筑面积15399.9平方米高度53.8米。
二层南面3层北面设有物流装卸平台,货柜车通过两侧车道到达。
本工程由大地建筑事务所(国际)建筑设计院设计;深圳市招诚建设临理有限公司监理。
根据施工平面布置情况,现场共设置3台塔吊和1台施工电梯,1台高速架,基本可以满足现场材料和设备的水平、垂直运输。
为了方便施工,我公司决定在南面2楼、北面3楼设置各设置一座落地式卸料平台,用于周转现场施工时各楼层内的支撑脚手架钢管、扣件、模板等材,卸料平台用于4-6层材料周转,搭设时下层材料搬运后再搭往上搭设上一层。
2.落地卸料平台设计概况
落地卸料平台支架搭设总高度为31.5米,采用48×3.5钢管,堆放荷载按5KN考虑,搭设尺寸为:
2.40×3.60米,立杆的纵距b=1.2米,立杆的横距l=1.2米,立杆的步距h=1.5米,平台底面木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
100.00;托梁材料为:
钢管(双钢管):
Φ48×3.5。
卸料平台尺寸2.4m×3.6m。
3.落地卸料平台构造要求
3.1基础构造
地基上铺200厚道碴,面铺100厚C15砼,2、3楼立杆直接支承在砼结构楼面。
3.2立杆
(1)本卸料平台全部采用单立杆。
(2)立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余均采用对接扣件连接。
(3)立杆上的对接扣件应交错布置,两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
3.3纵向水平杆
(1)纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立杆的内侧,并用直角扣件与立杆扣紧。
(2)水平杆采用对接扣件连接,也可采用搭接。
a.对接扣件应交错布置,不应设在同步同跨内,相邻接头水平距离不应大于500mm,并应避免设在跨中。
b.当采用搭接接头时,搭接接头长度不应小于1m,并应等距设置3个旋转扣件固定,端扣件盖板边缘至杆端的距离不宜小于100mm。
3.4连墙件
连墙件采用刚性连接,垂直间距为2.80m,水平向沿架体的四角各设置一个拉结点与墙体呈“八”字形对撑连接。
连墙件用φ48×3.5的钢管,其与架体的连接采用直角扣件,连墙件通过预先埋设的φ50穿墙套管穿过结构外墙,在结构墙体内外各用一根通长架管锁紧,连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不得采用上斜连接;当脚手架暂时不能设置连墙件时可搭设抛撑,抛撑采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面成45~60°夹角。
3.5剪刀撑
沿落地卸料平台架体外侧满设剪刀撑,剪刀撑与地面夹角为60°,在外侧立面沿架长及架高连续设置。
斜杆接长采用旋转扣件搭接,搭接长度不小于500mm,设置2个旋转扣件,端部钢管伸出扣件边缘不得少于100mm。
4.材质要求
4.1钢管
(1)采用焊接钢管,为Q235A钢。
(2)外径为Ф48,壁厚3.5mm,长度主要有6m、4m等。
(3)新钢管的质量要求
a.新钢管须有产品质量合格证,钢管材质检验报告。
b.钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕和硬弯。
c.外径和壁厚允许偏差为0.5mm。
d.端部应平整,端面切斜的允许偏差为1.7mm。
(4)旧钢管外观质量要求
a.钢管须进行涂防锈漆的处理。
b.钢管应无锈蚀,钢管内外表面锈蚀的深度之和不大于0.5mm。
c.钢管尽量无弯曲,当有弯曲时,端部弯曲不大于5mm,立杆弯曲不大于20mm,栏杆、支撑体系钢管不大于30mm。
d.钢管应无裂纹,严禁打孔。
4.2扣件
(1)扣件有三种:
直角扣件、旋转扣件和对接扣件。
(2)扣件不得有裂纹、气孔。
不宜有疏松、砂眼或其它影响使用的铸造缺陷,并应将影响外观质量的粘砂、裂缝、毛刺、氧化皮等清除干净。
(3)扣件与钢管贴面须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。
(4)扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。
(5)当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不大于5mm。
(6)扣件表面应进行防锈处理。
(7)新扣件必须有产品质量合格证,生产许可证,专业检测单位测试报告。
(8)扣件螺栓为Ф12,不得滑丝,扣件螺栓拧紧扭紧扭力矩达70N.m时,可锻铸铁扣件不得破坏。
4.3安全网
安全网采用密目式绿色安全网,安全网在出厂前,必须有国家指定的监督检测部门批量验证和检验合格证,已使用过的安全网必须经过检查和试验合格后方可使用,超过使用期限的安全网严禁使用。
安全网在储运中,必须通风、遮光、隔热,同时要避免化学物品的侵蚀,搬运时禁止使用钩子。
4.4脚手板
本工程脚手板采用木脚手板,木脚手板厚度不小于50mm,材质不低于国家二等标准的松木板,两端用4mm镀锌铁丝捆紧,禁止使用有扭纹、破裂严重的脚手板。
5.落地式卸料平台搭设施工
5.1搭设顺序
场地平整、夯实→定位设置垫板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(栅格)→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网
5.2施工工艺
(1)定位定距:
根据构造要求量出内、外立杆距墙距离,并做好标记。
用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用白灰点出立杆标记。
垫板准确放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。
(2)在搭设首层脚手架的过程中,沿每框架格内设一道斜支撑,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
(3)当卸料平台操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直至连墙件搭设完毕后方可拆除。
(4)落地卸料平台架体搭设,宜先立里排立杆,然后依次向外。
每排立杆宜先立两头,再立中间的一根,互相看齐后再立中间部分各立杆。
立杆接长时,应先立外排,后立内排。
6.卸料平台的拆除
(1)架子拆除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警戒标志,地面设有专人指挥,严禁非作业人员入内。
(2)拆除的高处作业人员,必须戴安全帽,系安全带,扎裹脚,穿软底防滑鞋。
(3)拆除顺序应遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则。
即先拆脚手板、斜拉杆,后拆横杆、纵杆、立杆等,并按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。
(4)拆立杆时,应先稳住立杆再拆开最后两个扣。
(5)连墙点应随拆除进度逐层拆除。
(6)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,以免坠落。
(7)拆除时如附近有外电线路,要采取隔离措施。
严禁架杆接触电线。
(8)拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐片、地下明沟等物品。
(9)拆下的材料,应用绳索拴住,利用滑轮徐徐下运,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点,随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。
(10)在拆架过程中,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。
7.安全防护
(1)栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆的里侧。
(2)操作层上栏杆的上皮高度1.2m,中栏杆居中设置。
(3)安全网须满挂在外侧立杆的的里侧,用铁丝绑扎牢固,不留缝隙,四周应交圈。
(4)堆料时卸料平台堆放材料总重量不能超过0.5t,严格控制堆料的重量。
8.安全技术措施及注意事项
(1)脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。
(2)脚手架操作人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋等。
(3)脚手架的构配件必须合格。
(4)脚手架搭设应分阶段进行检查,发现问题及时校正。
(5)操作层上施工荷载不得超过5kN/m,不得将模板支撑、缆风绳固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
(6)六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业,雨、雾后上架操作应有防滑措施,应扫除积雪。
(7)在脚手架使用期间,严禁任意拆除下列杆件:
a.主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆
b.钢管连墙件
c.栏杆
(8)临近道路搭设的落地卸料平台外侧应有防护措施,以防坠物伤人。
(9)应根据实际情况设置脚手架的接地及避雷装置。
(10)拆除脚手架时,地面应设围栏警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。
9.卸料平台承载力验算
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.20;纵距(m):
1.20;步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;模板支架搭设高度(m):
31.90;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.5;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
可调托座;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;施工均布荷载标准值(kN/m2):
5.000;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
250.000;
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
100.00;
托梁材料为:
钢管(双钢管):
Φ48×3.5;
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1.82/6=54cm3;
I=100×1.83/12=48.6cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)模板面板的自重(kN/m):
q1=0.35×1=0.375kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=5×1=5kN/m;
2、强度计算
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,计算公式如下:
其中:
q=1.2×0.375+1.4×5=7.45kN/m
最大弯矩M=0.1×7.45×0.252=0.047kN·m;
面板最大应力计算值σ=46562.5/54000=0.862N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为0.862N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=0.375kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×0.375×2504/(100×9500×48.6×104)=0.002mm;
面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.002mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6=83.33cm3;
I=5×10×10×10/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25×0.25×0.001=0.006kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.25=0.088kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
p1=5×0.25=1.25kN/m;
2.强度验算:
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,计算公式如下:
均布荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×p1=1.2×(0.006+0.088)+1.4×1.25=1.862kN/m;
最大弯矩M=0.125ql2=0.125×1.862×1.22=0.335kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.335×106/83333.33=4.023N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为4.023N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.625×1.862×1.2=1.397kN;
方木受剪应力计算值τ=3×1.397×103/(2×50×100)=0.419N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.419N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=0.094kN/m;
最大挠度计算值ν=0.521×0.094×12004/(100×9500×4166666.667)=0.026mm;
最大允许挠度[V]=1200/250=4.8mm;
方木的最大挠度计算值0.026mm小于方木的最大允许挠度4.8mm,满足要求!
四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:
钢管(双钢管):
Φ48×3.5;
W=10.16cm3;
I=24.38cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.794kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=1.645kN·m;
最大变形Vmax=3.203mm;
最大支座力Qmax=14.804kN;
最大应力σ=1645450.846/10160=161.954N/mm2;
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
托梁的最大应力计算值161.954N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为3.203mm小于1200/150与10mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.138×31.9=4.415kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1.2×1.2=0.504kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.001×1.2×1.2=0.036kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.955kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(5+2)×1.2×1.2=10.08kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=20.058kN;
六、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=20.058kN;
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》,按下式计算
l0=h+2a
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.73;
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;
上式的计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m;
L0/i=1700/15.8=108;
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=0.53;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=20057.952/(0.53×489)=77.393N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=77.393N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0=k1k2(h+2a)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.083;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.083×(1.5+0.1×2)=2.182m;
Lo/i=2181.703/15.8=138;
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=0.357;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=20057.952/(0.357×489)=114.897N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=114.897N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!