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悬挑式卸料平台搭设方案
悬挑型钢卸料平台搭设方案
一、编制依据
1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011);
2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
4.《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2011);
5.《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
6.《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社;
7.《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
8.《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;
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二、工程概况
工程名称:宜昌市农业综合检测中心新建工程,工程地点位于宜昌市港窑路64号,建设单位为宜昌市农产品质量安全监督检测站。
本工程共12层,为一类高层建筑;整个大楼设有地下室一层,地上主楼十二层;本工程总建筑面积(其中地上,地下m2),主楼标准层面积约1100m2。一层层高米,二至十一层层高米,十二层高米,室内外高差米,总建筑高度。
脚手架为落地式钢管脚手架。垂直运输为一台塔吊。
三、施工方案
1、型钢悬挑式卸料平台布置方案
施工现场所有卸料平台采用独立于外脚手架的专门构件。卸料平台的悬挑梁采用16#工字钢、次梁采用[14a号槽钢,上铺50*100木方和模板,木方和模板用铁钉固定;卸料平台上反拉两道钢丝绳(6*19+1、Ф)于建筑物结构上;栏杆为Ф48*钢管用直角扣件连接,周围用模板封闭。各层材料均从卸料平台由塔吊运送。
平面尺寸:卸料平台底架伸出建筑物3500,伸入建筑物内长度2500;平台的宽度为2500。
每层布置一个卸料平台。底层设置50*100木方***@250,上铺16厚层板。平台外侧面设、、高的栏杆各一道,立杆间距为500,周边用模板封死。并在两侧分别用双层钢丝绳拉牢,钢丝绳为6X19+1,直径,抗拉强度1400MPa。
安放位置根据各层塔吊覆盖面,每层预螺栓用于固定[16主梁。每层用完后,塔吊配合吊运到上一层。
钢丝绳用φ20锚环拉于悬挑层楼板。伸入楼层内的工字钢用钢管与楼面顶紧并固定,具体搭设平面及剖面如下。
2、平台制作安装与拆除
1、安装顺序为:
吊装→安全绳牵引下就位→拆除外架相关杆件并加强→验收合格→解除塔吊吊索→使用。
2、拆除顺序为:
安装塔吊吊索→补齐外架相关杆件→解除平台固定件→在安全绳控制下水平外移吊装到新的平台位置。
(1)平台制作安装严格按本方案设计进行平台制作,电焊工必须持特殊有效证件进行焊接,完成后必须经技术负责人组织人员验收合格后方可安装就位。
卸料平台的安装、拆除只能由专业人员操作,其他人员不得乱装乱拆。
(3)安装时所有作业人员要系安全带、戴安全帽、穿防滑胶鞋,在塔吊的配合下进行。
(4)悬挑平台的搁支点与上部拉接点都必须设置在建筑物上,不得设置在脚手架等设施上或与脚手架体产生硬性连接。
(5)斜拉钢丝绳应在平台的两侧各设置两道,一道为受力绳,一道为保险绳。
(6)钢平台的外口应高于内口10~20cm,不可向外倾斜,钢丝绳的斜拉角为45~60度,采用Φ20的圆钢焊接,钢丝绳末端按安全规范要求设置安全弯以便观察。
(7)在悬挑钢梁的根部增设两道Φ20钢筋压环,与建筑物板面抱牢。
(8)每次拆开后重新安装时,应按最初方案设置。
3、卸料平台使用要求
(1)该卸料平台允许堆放最大荷载为,严禁超载。
单一堆积一种材料,一次性不超过25块模板或80根钢管或300根2m长木枋。
多种材料混合堆积时,平台上模板不超过10块,钢管不超过20根,2m长木枋不超过100根,卸料平台必须张挂限载牌。
(2)卸料平台使用要针对工人进行专项交底,过程中安全员、工长要进行过程检查,避免超载。一旦发现,立即要求整改,并对工人进行教育。
卸料平台制作完毕投入使用前,安全员必须对进场的平台进行全面验收,并做载荷试验,挂牌表明最大允许承受荷载、使用须知、责任人及验收人员签名,验收合格后方能使用。
(4)物料装卸时必须按规格品种分类堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且堆放高度不得超过1m,超长物料不得超过平台末端50cm。
(5)卸料平台上脚手板应满铺绑牢,周边按高处临边作业的防护要求设置防护栏杆及挡脚板,并用密目网封严。要在卸料平台显着位置设置标志牌,规定使用要求和限定荷载。
(6)平台外侧设高的钢管防护栏杆,护栏处用木模板封死。
(7)起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞平台,其他人员不得在平台上逗留。
(8)不得从上一层向下一层平台上乱抛物料和在平台上组装和清理模板。
(9)平台上的防护栏杆不得任意拆除。
(10)夜间施工平台上必须保持足够的照明。
(11)卸料平台仅用于周转材料及其他小型材料的运输,严禁用于其他大宗材料调运。
4、卸料平台安全管理
(1)卸料平台在搭设之前,搭设方案的编制者必须参加对搭设人员的安全技术交底,履行好交接底签字手续。
(2)卸料平台安装人员必须严格按照专项施工方案和操作规程进行搭设。安装过程中,施工单位必须指定专人进行监护,监理人员必须全过程进行监理,发现违章操作和事故隐患及时给予制止和纠正。
卸料平台安装完毕,必须经施工技术人员、专职安全管理人员进行验收,确认符合设计要求,填写《卸料平台验收(检查)记录表》(见附表1)并签署意见,办理验收手续后方可投入使用。在检查验收中如发现不符合设计或规范规定的,应立即落实整改。对检查验收的结果及整改情况,应按实记录,并由验收人员签名留档保存。
(4)卸料平台悬挑结构的安装、斜拉钢丝绳的固定及预埋件的施工验收应单独进行,悬挑结构预埋件的验收应作为隐蔽
(5)卸料平台验收合格后,应在架体醒目处悬挂验收合格牌和限载标志。
5、卸料平台日常保养
工程进行验收,验收表和验收单要作为安全资料和监理资料归档。
(1)平台每天使用前必须对平台的钢丝绳,吊环辅设的脚手板等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
(2)平台的受力结构件如螺旋扣、钢丝绳等要定期维护、保养,有损伤的及时更换。
四、型钢悬挑式卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
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(主梁)的悬挑长度,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)。
次梁采用[14a号槽钢,主梁采用16#工字钢,次梁间距。
施工人员等活荷载m2,最大堆放材料荷载。
(一)、参数信息
脚手板类别:冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):;
栏杆、挡板类别:冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):;
施工人员等活荷载(kN/m2):,最大堆放材料荷载(kN):。
内侧钢绳与墙的距离(m):,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):;
钢丝绳安全系数K:,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。
主梁材料类型及型号:16号工字钢;
次梁材料类型及型号:[14a号槽钢;
次梁水平间距ld(m):,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):。
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):;
平台计算宽度(m):。
(二)、次梁的验算
次梁选择14a号槽钢槽口水平[,间距,其截面特性为:
面积A=;
惯性距Ix=;
转动惯量Wx=;
回转半径ix=;
截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=。
(1)、脚手板的自重标准值:本例采用冲压钢脚手板,标准值为m2;
Q1=×=m;
(2)、型钢自重标准值:本例采用14a号槽钢槽口水平[,标准值为kN/m
Q2=kN/m(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值:取kN/m2
Q3=kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
荷载组合
Q=×++××=m
P=×=
内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:
最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:Mmax=×8)×(1-)2+×4=·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:R=+×+2×)/2=
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
其中γx--截面塑性发展系数,取;
[f]--钢材的抗压强度设计值,[f]=N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=×104/×=N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
σ=M/φbWx≤[f]
其中,φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
φb=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×××235/××=;
由于φb大于,按照下面公式调整:
φb'=-φb≤
得到φb'=;
次梁槽钢的稳定性验算σ=×104/×=N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(三)、主梁的验算
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号工字钢,间距,其截面特性为:
面积A=;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=;
截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=;
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用冲压钢脚手板挡板,标准值为m;
Q1=m;
(2)槽钢自重荷载Q2=m
静荷载设计值q=×(Q1+Q2)=×+=m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN·m)
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
从左至右各支座反力:
R[1]=kN;
R[2]=kN;
R[3]=kN。
最大支座反力为Rmax=kN;
最大弯矩Mmax=kN·m;
最大挠度ν=mm。
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
其中γx--截面塑性发展系数,取;
[f]--钢材抗压强度设计值,[f]=N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=×106/+×104/=N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=N/mm2,满足要求!
σ=M/(φbWx)≤[f]
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》(GB50017-2003)附录B得到:φb=
由于φb大于,应按照下面公式调整:
φb'=≤
可得φb'=;
主梁槽钢的稳定性验算σ=×106/×=N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=N/mm2小于[f]=,满足要求!
(四)、钢丝拉绳的内力验算
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
RCi=RUisinθi
其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN);
RUi--拉钢绳的轴力(kN);
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;
sinθi=Sin(ArcTan(3/(1+)=;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi=RCi/sinθi;
RUi=/=kN;
(五)、钢丝拉绳的强度验算
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径。
[Fg]=aFg/K
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),查表得Fg=;
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、和。α=;
K--钢丝绳使用安全系数。K=8。
得到:[Fg]=>Ru=。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
(六)、钢丝拉绳拉环的强度验算
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:
N=RU=。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=mm2;
所需要的拉环最小直径D=[×4/××2)]1/2=。
实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。