卸料平台施工方案.docx
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卸料平台施工方案
北京市轨道交通指挥中心二期工程
卸料平台(悬挑)施工方案
北京城建集团有限责任公司
轨道交通指挥中心二期工程项目部
二零一一年四月
北京市轨道交通指挥中心二期工程
卸料平台方案
编制单位:
北京城建集团有限责任公司
轨道交通指挥中心二期工程项目部
审批人:
审核人:
编制人:
编制时间:
目 录
一、编制依据3
二、工程概况3
三、卸料平台设计说明:
4
四、主要施工方法7
五、安全及文明施工管理9
六、其他注意事项:
10
七、计算书11
一、编制依据
序号
名称
编号
1
《钢结构设计规范》
(GB5017-2003),
2
本工程建筑、结构专业施工图纸
2011年5月版
3
本工程《施工组织设计》
4
《建筑施工高处作业安全技术规范》
(JGJ80-91)
二、工程概况
2.1设计概况:
本工程为北京市轨道交通指挥中心二期工程,总建筑面积69585m2,其中地上建筑面积为42837m2,地下建筑面积26748m2,主要为轨道交通线路控制中心,AFC中心,研发中心,信息中心及相关配套设施,主楼由东西两基本对称的11层建筑组成,中间1~2和8~11层为连体建筑结构。
主楼标准层高均为4.5m,檐口标高为49.8米。
2.2施工概况
由于本工程施工场地比较狭小,为解决地上二层以上施工周转材料及部分建筑材料的运输问题拟在二层以上设置悬挑式卸料平台。
为保证卸料平台的安全可靠及正常使用,本工程卸料平台允许负荷的施工荷载不大于2000N/m2,最大负载为2400kg,最大集中堆放荷载1000kg,堆放高度不大于1m,其中限荷载堆放物料是施工管理过程中的重中之重。
三、卸料平台设计说明:
3.1、卸料平台设计
根据本工程高层的结构特点及施工方案,考虑实际施工需要,合理布置卸料平台位置,拟在东、西区两橦楼各加工一个工具式卸料平台,卸料平台主梁采用18号槽钢;次梁为14槽钢间距700mm;板面为50厚木脚手板;钢丝绳上吊点为钢筋混凝土中预埋的Ø22的钢筋吊环;平台两侧为Ø20钢丝绳,选择6*19+1直径为20mm(计算为18.5)公称抗拉强度为1700Mpa。
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度为5000mm,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)4500mm。
防护栏杆采用Ø48*35mm,钢管设850mm、650mm两道,并用多层板封闭严密,设180mm高15mm厚竹胶板做挡脚板;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;
3.2材料用量表(一个卸料平台计划量)
材料名称
规格
尺寸(mm)
数量
材料名称
规格
尺寸(mm)
数量
槽钢
[18
6000
3根
钢丝绳
20
6*19+1
30m
槽钢
[14
6000
4根
卡环
20
同钢丝绳
26
钢管
Ø48
1.5m
18根
钢筋
Ø22
200KG
钢管
Ø48
4.5m
4根
钢筋
Ø32
6kg
钢管
Ø48
5m
2根
多层板
15mm
1220*2400
13张
脚手板
4m
50*200
30块
四、主要施工方法
4.1、搭设、拆除人员必须持证上岗,身体状况良好,经安全技术交底,准确掌握本工程卸料平台操作的特点和方法。
4.2、搭设、拆除人员设专人指挥、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。
4.3、施工流程:
材料准备→平台制作安装→联合验收→吊装及交付验收→使用
1)、安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境、预埋环、吊钩等进行检查。
2)、平台安装:
将材料备齐后,将悬挑主梁槽钢与次梁槽钢满焊连接,防护栏杆与主次梁满焊连接,脚手板必须包头,并与槽钢次楞固定牢固,铺装到槽钢底架;安装防护栏杆、多层板栏板。
其他照方案中的设计制作安装。
3)、联合验收:
卸料平台加工制作完毕后,由项目部的安全负责人、技术负责人、工程质检人员、劳务队相关人员联合进行检查验收。
其步骤如下:
a、钢丝绳应提供合格证;钢丝绳卡具的位置数量型号等均应符合设计要求,检查各个焊点的位置、焊缝质量,必须满焊且焊缝均匀密实。
特别是钢筋吊点的质量,严格按方案上卸料平台加工制作的要求查看。
b、焊缝质量验收合格后,方可进行吊环承载试验。
先用钢丝绳挂在四角的吊环上,用塔吊缓缓吊起,距地面10cm高度处停止,仔细查看角点处吊环焊缝有无变形,如存在变形要返修措施重新施焊。
卸料平台每次周转之前,也要按上述方式检查吊环及其焊缝有无变形,防止存在损伤变形和疲劳变形。
C、在吊环承载验收合格后,再进行斜拉钢丝绳承载试验。
仿照卸料平台正式吊装后的模式,在卸料平台上加1吨的荷载,按照设计角度斜拉钢丝绳,检验是否满足受力要求。
4)、平台吊装及交付验收
卸料平台经过上述验收合格后方可吊装。
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,待放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装。
吊钩的四牵引绳应等长,保证平台起吊过程中平稳。
吊装至预定位置后,先将钢丝绳与预埋环固定,坚固螺母及钢丝绳卡子完毕后方可放松塔吊吊钩(固定钢丝绳长度时注意使卸料平台外口比内口高100mm左右)。
卸料平台安装完毕经验收合格后方可使用,要求提升一次验收一次。
卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。
五、安全及文明施工管理
1、型钢悬挑式卸料平台
1)、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,平台处口应略高于内口100mm。
2)、卸料平台必须装置固定式的防护栏。
3)、卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验合格后,才能松卸起吊钩。
4)、钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度。
5)、卸料平台使用时,应用专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
6)、卸料平台上的物料要堆放平稳、合理、不得随意堆放。
操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
7)、塔吊在吊装过程中要和信号工及操作工配合密切,不可麻痹大意。
8)、防物体打击的主要措施是对于进场施工人员必须佩戴安全帽,塔吊吊装平台时,杜绝工人在卸料平台下施工,且有专职安全员配合吊装。
9)、废料统一使用塑料纺织袋装起来,避免其污染环境。
10)、为了保证卸料平台上的粉尘不扩散,在平台四周设置密目安全网。
六、其他注意事项:
1)施工班组须按方案对工人进行安全、技术交底、并严格执行检查、验收制度。
2)使用过程中严禁超出设计堆荷载数量,并在施工过程中加大监管力度,平台上不得长时间堆积物料。
3)施工现场必须在醒目位置挂标牌,标牌上将限荷载换算成堆放具体物料的数量,在标牌上注明。
4)预埋钢钢筋环及吊钩必须做隐蔽验收,并作好验收记录。
5)平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查,发现问题及时上报处理。
6)任何人、任何部门不得对卸料平台擅自改动、变更,若因实际问题必须进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。
七、计算书
平台水平钢梁的悬挑长度4.20m,插入结构锚固长度0.10m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)4.80m。
水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14a号槽钢U口水平,主梁采用[18a号槽钢U口水平。
次梁间距0.70m,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2.40kN。
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6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构4.70m,两道钢丝绳距离1.50m,外侧钢丝绳吊点距离平台4.50m。
一、次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距0.70m,其截面特性为
面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm
截面尺寸b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×0.70=0.25kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×0.70=1.40kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.14kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.25+0.14)+1.4×1.40=2.43kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×2.40=3.36kN
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
次梁计算简图
次梁支撑梁剪力图(kN)
次梁支撑梁弯矩图(kN.m)
次梁支撑梁变形图(mm)
经过计算得到次梁最大弯矩为8.19kN.m
经过计算得到次梁最大支点力7.03kN
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
=8.19×106/(1.05×80500.00)=96.84N/mm2;
次梁的抗弯强度计算
<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b——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
b=570×9.5×58.0×235/(4000.0×140.0×235.0)=0.56
经过计算得到强度
=8.19×106/(0.561×80500.00)=181.31N/mm2;
次梁的稳定性计算
<[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
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18.79kN
最大弯矩Mmax=25.15kN.m
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
=25.15×106/1.05/141400.0+16.70×1000/2569.0=175.92N/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[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
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RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=25.14kN
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=25.137kN
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);
——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10.000×25.137/0.850=295.735kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径20.0mm。
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=25.137kN
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[f]=50N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[25137×4/(3.1416×50×2)]1/2=18mm
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