北面及东面安全通道施工方案.docx

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北面及东面安全通道施工方案

葛洲坝国际广场北区A区1、2#楼东面、北面场区外道路安全防护方案

第一章工程概况……………………………………………………2

第二章安全防护方案概述…………………………………………3

第三章安全通道计算………………………………………………4

附图0《安全通道平面布置图》…………………………………10

附图一—六安全通道平面、立面图……………………………11

第一章工程概况

一、工程概况

葛洲坝国际广场北地块A区（二标段）工程住宅项目为湖北葛洲坝海集房地产开发有限公司开发的超高层住宅项目，坐落于汉口青年路和马角场路的交叉口处。

本工程1#、2#楼地上总建筑面积为34087.3平方米，建筑层数均为42层，建筑高度122.4米。

本工程抗震烈度为6度；抗震等级为三级，结构安全等级为二级；建筑耐火等级为一级；屋面防水等级为二级。

本工程设计使用年限为50年。

场地土类别为Ⅲ类，场地地势平坦，岩土地层分布较稳定，地表及附近未发现不良地质现象，下伏基岩为砂岩或泥岩，无岩溶地质现象，且区域无断裂破碎带构造，场区地基稳定性良好，宜于建设。

场区地下水主要为上层滞水及下部承压水，场区地下水对混凝土不具有腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

本工程建筑设计标高±0.000相当于绝对标高（黄海高程）22.300米。

二、施工现场安全防护情况分析

由于本工程地处武汉市中心地段，施工工程量大，为超高层建筑，高度高，最高处132.4米，场地狭小，场地东面为邬家墩小学和航测小区，北面临路边为江南建材市场。

且沿路边设置有钢材门面，1#楼距北面到路边为11米，道路宽14.7米，路中间有电线杆，砖砌部分隔离带，长度77米，东面距到路边最近为9米，道路宽7.5—8.5米之间，长度到学校门口106.7米，学校内约57米。

人流从北面入口处进入东面的小区和学校，人流量非常大且频繁。

且北面钢材市场必须保证运钢材的车辆能过进出，为确保道路行人安全，该段安全防护要求高。

第二章安全防护方案概述

根据现场实际情况，为确保行人安全。

在施工场地围墙外的北面及东面主要道路设置安全防护通道。

北面防护通道采用钢管搭设，通道宽设置为6米，净高为4.5米，东面防护通道采用钢管搭设，通道宽设置为3米，净高为4.5米。

立柱采用钢管搭设成300mm*300mm的小方柱，小方柱柱下口采用18mm厚木模板做底座，小方柱间距3米，小方柱四周在离地100mm和净高的正中间位置设置小横杆将四根钢管连成一体，每两方柱之间设置一道剪刀撑。

顶棚底层横梁采用钢管，用扣件固定，钢管间距500mm，纵梁采用钢管，在净跨中间平均设置二道，上设置一层18mm厚木模板。

木模板底层做黄色油漆两道。

上层搭设方式同下层，上设置一层竹跳板防护，两层防护间距离为600mm高。

所有立柱做黄黑相间的警界色。

具体施工制作如后附图1所示。

第三章安全通道计算

编制依据：

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91、《建筑施工计算手册》江正荣著，中国建筑工业出版社。

由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。

计算书中规定防护棚开间方向为横向，进深方向为纵向，简图如下：

落地平台支撑架立面简图

落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

一、参数信息:

1.基本参数

立柱横向间距或排距la（m）:

1.00，脚手架步距h（m）：

1.50；

立杆纵向间距lb（m）:

0.50，脚手架搭设高度H（m）：

5.10；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:

0.30，平台底钢管间距离（mm）：

300.00；

钢管类型（mm）:

Φ48×3.0，扣件连接方式：

单扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

2.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）:

0.300；

栏杆自重（kN/m2）:

0.150；

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

5.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

二、纵向支撑钢管计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重（kN/m）：

q11=0.150+0.300×0.300=0.240kN/m；

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=5.000×0.300=1.500kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=1.000×0.300=0.300kN/m

2.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。

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；

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

均布恒载：

q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.240+1.2×1.500=2.088kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.300=0.420kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×2.088×0.5002+0.117×0.420×0.5002=0.064kN.m；

最大支座力N=1.1×2.088×0.500+1.2×0.420×0.500=1.400kN；

截面应力σ=0.064×106/（4490.0）=14.362N/mm2；

纵向钢管的计算强度14.362小于205.000N/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:

均布恒载:

q=q11+q12=1.740kN/m；

均布活载：

p=0.300kN/m；

V=（0.677×1.740+0.990×0.300）×500.04/（100×2.060×105×107800.0）=0.042mm

纵向钢管的最大挠度小于1000.000/250与10,满足要求!

三、横向支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.400kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

支撑钢管计算变形图（kN.m）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.121kN.m；

最大变形Vmax=0.070mm；

最大支座力Qmax=2.483kN；

截面应力σ=26.956N/mm2；

横向钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于500.000/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.483kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×5.100=0.658kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.150×1.000=0.150kN；

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.300×0.500×1.000=0.150kN；

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=5.000×0.500×1.000=2.500kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.458kN；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×0.500×1.000=0.500kN；

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=1.2×3.458+1.4×0.500=4.850kN；

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=4.850kN；

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]=205.00N/mm2；

Lo----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.167；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》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=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×1.700×1.500=2.976m；

Lo/i=2975.850/15.900=187.000；

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=0.205；

钢管立杆受压强度计算值；σ=4850.092/（0.205×424.000）=55.799N/mm2；

立杆稳定性计算σ=55.799小于[f]=205.000满足要求！

公式

（2）的计算结果：

Lo/i=2100.000/15.900=132.000；

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=0.386；

钢管立杆受压强度计算值；σ=4850.092/（0.386×424.000）=29.634N/mm2；

立杆稳定性计算σ=29.634小于[f]=205.000满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

lo=k1k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，按照表2取值1.004；

公式（3）的计算结果：

Lo/i=2460.503/15.900=155.000；

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=0.291；

钢管立杆受压强度计算值；σ=4850.092/（0.291×424.000）=39.309N/mm2；

立杆稳定性计算σ=39.309小于[f]=205.000满足要求！