钢管落地式卸料平台施工方案
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一编制依据
《建筑施工落地扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《建筑施工计算手册》
二工程概况
本工程位于青岛市崂山区辽阳东路,单栋单体建筑,总建筑面积,地下建筑面积,地上建筑面积。
建筑物高度为,建筑主要功能为办公,地上5层,局部3层,地下1层。
其中南侧为三层派出所,北侧为五层刑警大队,整体呈L形布置。
卸料平台平面搭设尺寸为×3m长,分别在6轴/D轴线、5轴×G轴,可知最高搭设为,另加高防护栏杆使用时逐层往上搭设,支架四边角采用双立杆,其余采用单立杆,本方案计算时采用双立杆进行计算。
最大堆放荷载为,受料面积为4平方米,每吊不能够超过。
三卸料平台的施工方法
1.立杆、大、小横杆均采用φ48×钢管,平台采用40㎜厚脚手板(松木)封闭严密,
与平台固定并绑扎牢固。
其他水平栏杆也采用钢管。
主立杆采用双钢管立杆。
卸料平台与脚手架同步搭设。
每两步三跨设置连墙件。
2.基础处理:地基在设立位置为地下室250mm厚顶板上,搭设的立柱下设40㎜厚脚
手板。
3.平台立杆纵横方向间距分别为:纵向间距900mm,横向间距1000mm。
并且通过连墙
件逐层与建筑物拉结,间距为立杆间距。
4.平台的布置应根据各单项工程的实际情况及楼层标高而定,以方便现场操作为宜。
平台层高为~。
5.平台下架子立杆外两侧面每层设置剪刀撑,用以增大立杆的横向刚度,保证立杆稳
定性。
转角开始整个立面长度和高度连续设置竖向剪刀撑。
以对标(45度)宜,撑头要顶在有实力的地方,不得滑动,并且要贴服有力。
剪刀撑的接头采用旋转扣件搭(对)接件连接,固定在与之相交的横向水平的伸出端或立柱上。
6.卸料平台的水平钢管按大横杆间距为0.9m,小横杆间距为布置,然后再铺双层松
木板,木板与架体连接应牢固、搭设严密,平台板向楼层倾斜一定坡度。
7.每一卸料平台两侧面设置两道栏杆,距操作层约、。
8.卸料平台按纵距,1m横距按实际需要操作的面积大小进行搭设,平台立杆应严格
保证对中垂直,搭设过程中要吊线校正,使其具有良好的受力性能。
9.在卸料平台不影响操作的显眼处,应按方案要求标明每平方米最大载荷量,中转材
料应及时运走,不得长时间堆放,防止发生意外。
10.若平台边与建筑物周边产生大于一个脚位的空隙处应积极采取措施,钉好防护木板
或采取其他措施,防止踩空。
11.卸料平台必须单独设置,不得与脚手架共用立管或架设其上。
四质量和安全措施
1.地基必须符合要求,并且要有排水设施。
2.杆件的安装、连墙体、支撑应符合本安装要求及有关规定。
3.扣件的连接和绑扎必须紧密,不得有松动现象。
4.立杆的垂直偏差不能大于10cm。
5.纵向水平杆的水平偏差不能大于2cm。
6.横向水平杆的水平偏差不能大于1cm,且不能偏差外立管10cm。
7.上下相邻杆纵向水平杆接头位要相互错开,设在不同的立杆纵距内,相邻接头
的水平距离应大于50cm。
柱头距立杆应小于纵距的1/3。
8.节点处相交杆件的轴线距节点中心的距离小于15cm。
9.每层走道板安装后,同时在外立柱的内侧沿走道通长安装150mm高的踢脚板(可
用密竹绑扎)。
10.凡靠近建筑物的通道,施工和电、临时设施等,均要搭设安全平挡板遮盖。
安
全平挡板可用密竹绑扎。
安全平挡板搭设的数量、位置由现场定。
11.平台安装期间要设置施工安全区并作出标识,必要时要派专人进行监护。
12.安装的材料传送要采用人力传递,不能用提升运载。
13.卸料平台搭设根据施工计划分阶段进行搭设,但每阶段搭设后必须按规定进行
连接,连墙体以上的最大搭设高度不大于6米。
14.卸料平台应挂设限载标志牌、安全警告标志牌。
五卸料平台的拆除
1.拆除前先要将走道上的杂务清理干净后进行。
2.在施工期间要设置危险作业区,并作出标识,同时还必须派专业人进行监护。
3.拆除架子的操作人员,必须戴安全帽,系好安全带,穿软底胶鞋。
4.拆除要遵循先加固,由上而下,后装先拆,先装后拆的原则,逐层拆除,不准
上下同时作业。
5.拆除大横杆和剪刀撑时先拆中间扣,再拆除两端扣,由中间操作人员下递杆子。
6.在拆除脚手架时的材料应通过传递的方式输到地面,禁止从高处扔下。
7.拆下来的材料要分类摆放整齐,不得随便乱放。
六文明施工要求
根据施工的特殊性,结合公司职业健康安全管理手册、程序文件,要求施工时做到如下:
1.进入施工现场的人员必需戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,
现场严禁吸烟。
2.进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌,不得践踏草坪、损
坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。
3.严禁酗酒人员上平台作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
4.卸料平台验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同
意后由架子工操作。
5.要保证其整体性,不得与脚手架、井架、升降机一并拉结,不得截断架体。
6.施工员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索
运输,不得乱扔。
7.施工员做到活完料净脚下清,确保施工材料不浪费。
七、卸料平台计算书
一、参数信息:
1.基本参数
立杆横向间距或排距l
a
(m):,立杆步距h(m):;
立杆纵向间距l
b
(m):,平台支架计算高度H(m):;
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):,平台底钢管间距离(mm):;钢管类型:Φ48×,扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:;
2.荷载参数
脚手板自重(kN/m2):;
栏杆自重(kN/m):;
材料堆放最大荷载(kN/m2):;
施工均布荷载(kN/m2):;
3.地基参数
混凝土板强度验算:
单根立杆传递荷载代表值(kN):N
L =N
G
+N
Q
=+=;
混凝土板活荷载设计值(kN/m2):
Q B =×[2×N
L
/(L
a
×L
b
)×(L
b
×L
a
)/×L
a
×Lo)+Q
k
]=×[2××××/××+2]=m2;
混凝土板恒载设计值:(kN/m2):G
B =×h
/1000×25=6kN/m2;
因为计算单元取连续板块其中之一,故需计算本层折算荷载组合设计值:
F i =G
B
+Q
B
=6+=m2;按3等跨均布荷载作用:
M max +=·m,M
max
-=·m;
依据《工程结构设计原理》板的正截面极限计算公式为:
M u =α
1
γ
s
f
y
A
s
h
M u =α
1
f
c
bχ(h
-χ/2)+f
y
'A
s
'(h
-α
s
');
M u =f
y
A
s
(h
-α
s
')(当χ<2α
s
'时,采用此公式);
式中M
u
---板正截面极限承载弯矩;
α
1
---截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值,低于C50混凝土α1取;αs'---纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm;
f
c
---混凝土抗压强度标准值,参照上述修正系数修改;
f
y
'---受压区钢筋抗拉强度标准值;
A
s
'---受压区钢筋总面积;
χ---混凝土受压区高度,χ=A
s f
y
h
/(α
1
f
c
bh
+f
y
'A
s
')
γ
s ---截面内力臂系数,γ
s
=ξ,ξ=A
s
fy/(α
1
bh
)
f
y
---钢筋抗拉强度标准值;
A
s
---受拉钢筋总面积;
h0---计算单元截面有效高度,短跨方向取h-20mm,长跨方向取h-30mm,其中h是板厚;
[M
u +]=×M
u
+=××{×[××1000×180×]}×××180/1000000=·m;
[M
u -]=×M
u
-=×[××1000××2)+××(180-20)]/1000000=·m;
所以有:[M
max +]<[M
u
+],[M
max
-]<[M
u
-],此混凝土板是满足承载能力要求。
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,截面几何参数为
截面抵抗矩W=;
截面惯性矩I=;
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):
q
11
=+×=m;
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q
12
=5×=m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p
1
=4×=m
2.强度验算:
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.2.4规定,纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
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;
最大弯矩计算公式如下:
M=+
最大支座力计算公式如下: N=+
均布荷载:q
1=×q
11
+×q
12
=×+×=m;
均布活载:q
2
=×=m;
最大弯距M
max
=××+××=·m;
最大支座力N=××+××=;
最大应力σ=M
max
/W=×106/(5080)=mm2;
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
纵向钢管的计算应力mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
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:
ν=5ql4/384EI
均布恒载:
q=q
11+q
12
=m;
均布活载:
p=m;
ν=×+××9004/(100××105×121900)=;
纵向钢管的最大挠度为小于纵向钢管的最大容许挠度1100/150与10mm,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取板底纵向支撑钢管传递力,P=;
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(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩M
max
=·m;
最大变形ν
max
=;
最大支座力Q
max
=;
最大应力σ=mm2;
横向钢管的计算应力mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为小于支撑钢管的最大容许挠度900/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取,按照扣件抗滑承载力系数,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=;
R<,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:
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):
N
G1
=×=;
(2)栏杆的自重(kN):
N
G2
=×=;
(3)脚手板自重(kN):
N
G3
=××=;
(4)堆放荷载(kN):
N
G4
=5××=;
经计算得到,静荷载标准值N
G =N
G1
+N
G2
+N
G3
+N
G4
=;
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N
Q
=4××=;
3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式N=+=×+×=;
六、立杆的稳定性验算:
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/φAK H≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):N=;
φ-------轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L o/i查表得到;i----计算立杆的截面回转半径(cm):i=;
A----立杆净截面面积(cm2):A=;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=;
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;
K H ----高度调整系数:K
H
=1/(1+×)=;
L
----计算长度(m);
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),由公式(1)或(2)计算
l 0=k
1
μh(1)
l
=h+2a(2)
k
1
----计算长度附加系数,取值为;
μ----计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3;μ=;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=;
公式(1)的计算结果:
立杆计算长度L
0=k
1
μh=××1=;
L
/i==126;
由长细比l
/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=;
钢管立杆受压应力计算值;σ=×489)=mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
公式(2)的计算结果:
L
/i=1400/=;
由长细比l
/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=;
钢管立杆受压应力计算值;σ=×489)=mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l 0=k
1
k
2
(h+2a)(3)
k
2
--计算长度附加系数,按照表2取值;
公式(3)的计算结果:
L
/i==130;
由长细比l
/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=;
钢管立杆受压应力计算值;σ=×489)=mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则容易存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
七、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤f
g
地基承载力设计值:
f g =f
gk
×k
c
=120kPa;
其中,地基承载力标准值:f
gk
=120kPa;
脚手架地基承载力调整系数:k
c
=1;
立杆基础底面的平均压力:p=N/A=;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=;
基础底面面积:A=。
p=≤f
g
=120kPa。
地基承载力满足要求!
八、附图
卸料平台布置图。