钢管落地卸料平台方案.docx
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钢管落地卸料平台方案.docx
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钢管落地卸料平台方案
一、工程概况
大场老镇改造滨河华城三期3组团1#楼商业楼工程;工程建设地点:
上海市宝山区大场镇环镇南路南侧、真朋路东侧;属于框架结构;地上2层;建筑高度:
8.7m;首层层高:
4.5m;
本工程由上海大华(集团)有限公司投资建设,上海联创建筑设计有限公司设计,武汉地质工程勘察院地质勘察,上海华谊建设工程监理有限公司监理,上海名华工程建筑有限公司组织施工。
二、编制依据
国务院令第393号建设工程安全生产管理条例
GB50017钢结构设计规范
GB50205钢结构工程施工质量验收规范
JGJ81建筑钢结构焊接技术规范
JGJ130建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ80建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ59建筑施工安全检查标准
三、卸料平台的搭设安装
1、基础构造
立杆下面基础是混凝土面,垫以厚度不小于50mm的垫木或垫板,然后于垫木(或垫板)上立杆。
垫木宜采用长2.0~2.5M,宽大于200mm,厚50~60mm的木板,并垂直于墙面放置;若用4.0M左右长的垫板,可平行墙面放置。
2、搭设方法
垫木应铺设平稳,不能有悬空。
并严格遵守搭设顺序:
逐根树立立杆→安纵杆并与各立杆扣紧→安横杆与立杆、纵杆扣紧→安斜拉杆与立杆扣紧→安装剪刀撑→铺设方木→铺设层板。
搭设时要及时与建筑物结构拉结,或采用临时支顶,以便确保搭设过程中的安全,并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,同时适度拧紧扣件,螺栓的根部要放正,当用力矩扳手检查,应在40~50N•m之间,最大不能超过80N•m。
四、脚手架的材料及质量要求
l、Φ48.3×3.6钢管:
钢材强度等级Q235-A,新旧钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,钢管上严禁打孔。
新用的钢管要有出厂合格证。
钢管上严禁打孔。
符合GB/T700-2006中Q235-A钢的要求。
2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活。
钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。
3、连墙件材料采用钢管,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)中Q235-A钢的要求
4、前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。
脚手架立杆,剪力撑统一漆黄色。
防护栏杆、底排立杆、扫地杆均漆黄黑相间色。
五、脚手架施工
一、施工准备
(1)本工程各级负责人应按本方案中的有关要求和安全技术规程的技术要求,逐级向架设和使用人员进行技术交底。
施工人员持证上岗。
(2)应对钢管、扣件等进行检查验收,不合格的不使用,经检查合格的结构配件,应按品种、规格,分类堆放,场地不得有积水。
(3)所有的钢管和型钢应作防腐处理,栏杆按项目部要求刷黄黑相间色标。
(4)脚手架的搭设、拆除必须由有资质的专业施工队伍进行。
二、搭设
(1)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步,并必须超过作业层一步架高。
(2)每搭完一步脚手后,应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
(3)立杆搭设应符合下列规定:
严禁将外径48.3mm和其他直径的钢管混合使用;相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合前述的规定;当搭至有连墙件的构造时,在搭设完该处立杆、纵横向水平杆后,应立即设置连墙件;顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合规定。
(4)纵向水平横杆搭设应符合下列规定:
纵向水平横杆的搭设应符合本方案构造规定;在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部位固定。
(5)横向水平面杆搭设应符合下列规定:
搭设横向水平杆应符合本方案构造规定
(6)纵、横向扫地杆搭设应符合本方案规定。
(7)连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定:
连墙件搭设应符合本方案构造规定。
当脚手架施工操作层高出连墙件两步时,应采取稳定措施(将外架和对应楼层的满堂脚手架水平拉接,间距≤4.5m),直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除;剪刀撑、横向斜撑的搭设应符合本方案的规定,并应随立杆纵、横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。
(8)扣件安装应符合下列规定:
扣件的规格必须与钢管外径一致;螺栓拧紧力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m;在主节点处固定纵、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件,旋转扣件的中心点的相互距离不应大于100mm;对接扣件开口应朝上或朝内。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
(9)作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:
栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;上栏杆的高度为1.2m;挡脚板的高度不小于180mm。
(10)脚手板的铺设应符合下列规定:
脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm;采用对接或搭接时均应符合本方案规定;脚手板探头应用镀锌铁丝固定在支承杆件上。
在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。
六、安全管理
l、施工人员要求:
脚手架搭设人员必须经过有关部门培训考试合格,持证上岗。
上岗人员应经体检合格后,方可持证上岗。
搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。
脚手架搭设进行直接劳务分包,脚手架搭设劳务分包单位必须具备相关资质证明资格。
2、搭设阶段:
脚手架的构配件质量按规定进行检验、合格后方可使用。
脚手架的搭设过程中,应按下列阶段进行质量检查,发现问题必须纠正。
3、脚手架在使用期间,严禁拆除下列杆件:
主节点的纵、横向水平杆和扫地杆、连墙件、支撑、栏杆、所有的扣件和连墙件。
4、外脚手架上的杂物做到及时清理,严禁脚手架上堆放杂物,以防坠落伤人,做好文明施工。
5、脚手架的均布荷载不得超过5KN/M2,使用时应避免荷载过分集中。
6、拆除阶段:
拆除脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人进行监护,严禁一切非操作人员进入危险作业区。
不得往下抛扔任何物件。
七、计算书
扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007)、《建筑结构荷载规范》(GB50009)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
1、参数信息:
1.1.基本参数
立杆横向间距或排距la(m):
1.0,立杆步距h(m):
1.50;
立杆纵向间距lb(m):
0.90,平台支架计算高度H(m):
4.50;
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):
0.02,平台底钢管间距离(mm):
300.00;
钢管计算采用类型:
Φ48×3.25,扣件连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
1.2.荷载参数
脚手板自重(kN/m2):
0.300;
栏杆自重(kN/m):
0.150;
材料堆放最大荷载(kN/m2):
5.000;
施工均布荷载(kN/m2):
4.000;
1.3.地基参数
地基土类型:
素填土;地基承载力标准值(kPa):
120.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.25;地基承载力调整系数:
1.00。
2、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=4.79cm3;
截面惯性矩I=11.5cm4;
纵向钢管计算简图
2.1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q11=0.15+0.3×0.3=0.24kN/m;
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=5×0.3=1.5kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1=4×0.3=1.2kN/m
2.2.强度验算:
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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=0.1q1l2+0.117q2l2
最大支座力计算公式如下:
N=1.1q1l+1.2q2l
均布荷载:
q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.24+1.2×1.5=2.088kN/m;
均布活载:
q2=1.4×1.2=1.68kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×2.088×0.92+0.117×1.68×0.92=0.328kN·m;
最大支座力N=1.1×2.088×0.9+1.2×1.68×0.9=3.882kN;
最大应力σ=Mmax/W=0.328×106/(4790)=68.547N/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68.547N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满足要求!
2.3.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=q11+q12=1.74kN/m;
均布活载:
p=1.2kN/m;
ν=(0.677×1.74+0.990×1.2)×9004/(100×2.06×105×115000)=0.655mm;
纵向钢管的最大挠度为0.655mm小于纵向钢管的最大容许挠度1500/150与10mm,满足要求!
3、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=3.882kN;
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Mmax=0.932kN·m;
最大变形νmax=2.285mm;
最大支座力Qmax=12.68kN;
最大应力σ=194.53N/mm2;
横向钢管的计算应力194.53N/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2.285mm小于支撑钢管的最大容许挠度900/150与10mm,满足要求!
4、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16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=12.68kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5、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。
5.1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×4.5=0.581kN;
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.15×1.5=0.225kN;
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.3×0.9×1.5=0.405kN;
(4)堆放荷载(kN):
NG4=5×0.9×1.5=6.75kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.961kN;
5.2.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=4×0.9×1.5=5.4kN;
5.3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.961+1.4×5.4=17.113kN;
6、立杆的稳定性验算:
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/φAKH≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=17.113kN;
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=1.59cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.57cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.79cm3;
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;
KH----高度调整系数:
KH=1/(1+0.005×(4.5-4))=0.998;
L0----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
l0=k1μh
(1)
l0=h+2a
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.167;
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=1.79;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.02m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度L0=k1μh=1.167×1.79×1.5=3.133m;
L0/i=3133.395/15.9=197;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.186;
钢管立杆受压应力计算值;σ=17113.14/(0.186×457)=201.326N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=201.326N/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:
L0/i=1540/15.9=97;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.611;
钢管立杆受压应力计算值;σ=17113.14/(0.611×457)=61.288N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=61.288N/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
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2--计算长度附加系数,按照表2取值1.002;
公式(3)的计算结果:
L0/i=1800.774/15.9=113;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.496;
钢管立杆受压应力计算值;σ=17113.14/(0.496×457)=75.497N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=75.497N/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》
7、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≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=120kPa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=120kPa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=1;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=68.45kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=17.11kN;
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=68.45kPa≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求!
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