悬挑卸料平台专项施工方案.docx
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悬挑卸料平台专项施工方案
悬挑卸料平台专项施工方案
一、工程概况
本工程位于河北省石家庄市,裕华区仓兴街西侧,南二环东路北侧。
本工程地下二层,4栋住宅楼为地上29~32层,附属商业2层。
总建筑面积72000平方米。
本工程地下二层,4栋住宅楼为地上29~32层,地下车库一层及附属商业2层。
2#、3#、5#楼32层为住宅,总高度101.85米、97.8米、97.8米;6#楼为29层住宅,总高度为89.1米。
二、编制依据
1、石家庄市孙村12#地工程设计施工图纸、会审纪要
2、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《施工手册》(第五版)
5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33--2012
6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
7、《钢结构设计规范》GB50017-2012
8、《施工现场临时用电安全生产管理制度》JGJ59--88
9、《混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
10、《地基及基础工程施工及验收规范》GB50202-2002
11、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2011
12、建筑起重机械安全监督管理规定
13、石家庄安全生产条例
14、本工程总体施工组织设计
15、《建筑工程施质量验收统一标准》GB50300-2001
三、卸料平台设计
根据本工程的特点及施工进度需要,决定采用悬挑式卸料平台,2#楼搭设一座在A/6~10轴处搭设一座;6#楼搭设一座在A/14~17轴处搭设一座,3#、5#楼搭设一座在A/11~13轴处搭设一座,平台尺寸为3.80m×2.0m×1.5m)(长×宽×高)。
主梁采用18a号槽钢U口水平,次梁采用10号工字钢,次梁间距800mm。
所有构件采用焊接。
防护栏采用Ø48×3.5钢管,平台栏杆下方固定,设18cm高用模板制作的踢脚板。
踢脚板外侧面及防护栏均刷黄黒相间的油漆标识,并满布密目安全网。
平台每侧设两根6×37+1直径为Ф20钢丝绳,每根绳夹具不少于3个。
钢丝绳通过剪力墙上面拉接。
但两根钢丝绳不得拉结于同一对拉环上。
平台底面设3mm厚钢板做脚手板,满铺、铺牢。
具体如附图。
水平钢梁与楼板预埋Φ16圆钢拉环,拉环压在楼板下层钢筋下面。
卸料平台限载10KN(1吨)。
四、悬挑卸料平台计算书
依据规范:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008
计算参数:
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。
平台水平钢梁的悬挑长度3.80m,插入结构锚固长度2.20m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。
水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用10号工字钢,主梁采用[18a号槽钢U口水平。
次梁间距0.80m,外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。
脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用五层胶合板,栏杆自重荷载取0.30kN/m。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构3.70m,两道钢丝绳距离0.80m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.80m。
(一)次梁的计算
次梁选择10号工字钢,间距0.80m,其截面特性为
面积A=14.30cm2,惯性距Ix=245.00cm4,转动惯量Wx=49.00cm3,回转半径ix=4.14cm
截面尺寸b=68.0mm,h=100.0mm,t=7.6mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×0.80=0.28kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×0.80=1.60kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.11kN/m
经计算得到:
q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.28+0.11)+1.4×1.60=2.71kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×10.00=14.00kN
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,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
经计算得到,最大弯矩计算值M=2.71×2.002/8+14.00×2.00/4=8.35kN.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=8.35×106/(1.05×49000.00)=162.37N/mm2;
次梁的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]
其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录得到:
φb=2.00
由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.918
经过计算得到强度σ=8.35×106/(0.918×49000.00)=185.80N/mm2;
次梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!
(二)主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择[18a号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm
截面尺寸b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.30kN/m
Q1=0.30kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.20kN/m
经计算得到,静荷载计算值:
q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.30+0.20)=0.60kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.11×2.00/2)=1.42kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.80×2.00/2+1.2×0.11×2.00/2)=2.71kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.80×2.00/2+1.2×0.11×2.00/2)=2.71kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.80×2.00/2+1.2×0.11×2.00/2)+14.00/2=9.71kN
P5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.80×2.00/2+1.2×0.11×2.00/2)=2.71kN
P6=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.30×2.00/2+1.2×0.11×2.00/2)=1.10kN
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。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图(kN)
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为8.53kN
最大弯矩Mmax=7.99kN.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=7.99×106/1.05/141400.0+5.44×1000/2569.0=55.93N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]
其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
经过计算得到φb=570×10.5×68.0×235/(3800.0×180.0×235.0)=0.60
经过计算得到强度σ=7.99×106/(0.595×141400.00)=94.96N/mm2;
主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!
(三)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
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=10.12kN
(四)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
RU=10.116kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力(kN);
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
α——钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K——钢丝绳使用安全系数。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于15.000×10.116/0.820=185.046kN。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径19.5mm。
(五)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=10.116kN
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》2010中9.7.6规定[f]=65N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[10116×4/(3.1416×65×2)]1/2=12mm
(六)锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=2.728kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》9.7.6规定[f]=65N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[2728×4/(3.1416×65×2)]1/2=6mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
悬挑卸料平台计算满足要求!
(七)操作平台安全要求:
1.卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2.斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设置前后两道,并进行相应的受力计算;
3.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;
4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
5.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩;
6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度;
7.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复;
8.操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
五、卸料平台制作与安装
(一)制作要求
1.1卸料平台主、次梁连接采用焊接,要求焊缝饱满,无夹渣、咬肉。
焊缝高度10mm。
1.2卸料平台所用材料均需有合格证,并符合相关规范要求。
(二)安装要求
2.1缷料平台加工制作完毕经验收合格后方可吊装。
2.2吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中平稳。
吊至预定位置后,先将平台槽钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定。
紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩.
2.3缷料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。
要求提升一次验收一次。
2.4卸料平台安装前由项目技术负责人进行安全技术交底,并履行签字手续。
2.5安装人员必须经过专业培训及考试合格,持证上岗,并定期进行体检。
2.6卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采用其他方式时卡头的卡子不得少于三个。
建筑物锐利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,钢平台外口应略高于内口。
2.7钢平台吊装时,需待悬挑梁支撑点固定好,接好钢丝绳,调整完毕,经检查验收合格后,方可松卸起重吊钩,上下操作。
2.8搭拆卸料平台时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
六、卸料平台检查和验收
1、搭设前对材料进行外观和合格证进行检查。
2、检查制作和安装是否符合设计要求。
3、使用中加强日常检查,每周检查一次。
4、每次提升后须经专业人员验收合格后方可使用
七、卸料平台安全管理措施
1、卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2、斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设置前后两道,并进行相应的受力计算;
3、卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;
4、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
5、搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
6、钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度;
7、卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复;
8、操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
本工程设计荷载为10KN。
9、不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在卸料平台上;严禁悬挂起重设备。
10、当有六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止卸料平台的搭设与拆除作业。
雨雪后作业应有防滑措施,并扫除积雪。
11、卸料平台使用中应加强日常维护和安全检查。
八附图
1、卸料平台平面布置图