升降机平台方案16#.docx
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升降机平台方案16#
一、编制依据
1.1西三旗建材城危改项目二期项目16、17#住宅楼升降机施工方案
1.2主要规范规程：
《建筑施工高空作业安全技术规程》（JGJ80-91）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
《北京市建筑工程施工安全操作规程》DBJ01-62-2002
二、工程概况
序号
项目
内容
1
建筑功能
住宅
2
建筑特点
塔式高层建筑
3
建筑面积
总建筑面积（m2）
33155.32
4
建筑层数
地上
16层、17层
地下
2层
5
建筑层高
地上部分层高（m）
首层
2.8m
标准层
2.8m
6
建筑高度
正负零绝对标高（m）
42.6
室内外高差（m）
0.3
基底标高（m）
-7.95
最大基坑深度（m）
-9.75
建筑总高（m）
58.50
三、施工部署
本进料平台按操作架设计，18、19#楼升降机高度60米，主体结构为剪力墙结构，升降机距墙1.5米。
该机平台使用钢管双立杆搭设，；宽度5米；进深1.4米。
四、构造要求及技术措施
4.1扣件式钢管脚手架的构造要求及技术措施
脚手架基础
脚手架坐落回填土上。
架底下设通长垫板，垫板布设必须平稳，每层都要与主体刚性连接一层
4.2架体
双排脚手架搭设高度为60m，采用双管立杆；
搭设尺寸为：
横距Lb为1.1m，纵距La为1.4m，大小横杆的步距为1.4～1.7m；但每层不得少于2步：
内排架距离墙长度为0.25m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为3根；
采用的钢管类型为Φ48×3.2；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件采用一步两跨，竖向间距1.4～1.7m，水平间距2.8m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；
卸荷层数为每隔三层卸荷；卸荷钢丝绳最小直径为13.2mm。
每层楼板处设立进料平台，满铺脚手板。
架体外侧要设立防护门。
4.3防护措施
脚手架外侧要满挂的密目安全网，操作层脚手板下方满挂安全网。
五、脚手架的搭设及拆除施工工艺
5.1落地式脚手架搭设的工艺流程
场地清理——材料配备——定位设置脚手板——纵向扫地杆——立杆——横向扫地杆——第一步纵向水平杆——第一步横向水平杆——第二步纵向水平杆——第二步横向水平杆——扎安全网——模板支设。
定距定位。
用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并点出立杆标记。
垫板应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳。
5.2脚手架的拆除施工工艺
拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆模板而后拆小横杆、大横杆、立杆等（一般的拆除顺序为安全网——小横杆——大横杆——立杆）。
六、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性，结合职业安全卫生的惯标精神，要求施工时做到如下：
6.1进入施工现场的人员戴好安全帽,高空作业系好安全带,现场严禁吸烟.
6.2进入施工现场的人员要爱护场内的各种设施和标示牌。
6.3严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
6.4脚手架搭设人员必须持证上岗，其他工种一律不得进行脚手架搭设操作。
6.5架子如需拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。
6.6脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同意由架子工操作。
6.7不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面；不准在架子上跑动。
6.8不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。
6.6在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
6.10拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。
6.11脚手架使用过程中需要进行检查，发现基础下沉、杆变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。
6.12施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其它物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。
6.13脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领退料手续。
6.14施工人员做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。
6.15运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
应随进整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
6.16六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。
在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。
若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。
七、钢管落地脚手架计算书
一、参数信息
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为60m，采用双管立杆；
搭设尺寸为：
横距Lb为1.1m，纵距La为1.4m，大小横杆的步距为1.4～1.7m；但每层不得少于2步：
内排架距离墙长度为0.25m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为3根；
采用的钢管类型为Φ48×3.2；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件采用一步两跨，竖向间距1.4～1.7m，水平间距2.8m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
5.000kN/m2；脚手架用途:
进出料施工；
同时施工层数:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处北京，基本风压0.45kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.693；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:
0.1266；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.150；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
木脚手板；栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.035；
脚手板铺设总层数:
21；
单立杆脚手板铺设层数:
0；
5.地基参数
地基土类型:
木脚手板；地基承载力标准值（kPa）:
120.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.20；地基承载力调整系数:
1.00。
二、小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.035kN/m；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×1.4/4=0.122kN/m；
活荷载标准值:
Q=5×1.4/4=1.75kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.035+1.2×0.122+1.4×1.75=2.639kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
最大弯矩Mqmax=2.639×1.12/8=0.399kN·m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=84.402N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=84.402N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.035+0.122+1.75=1.908kN/m；
νqmax=5ql4/384EI
最大挠度ν=5.0×1.908×11004/（384×2.06×105×113600）=1.554mm；
小横杆的最大挠度1.554mm小于小横杆的最大容许挠度1100/150=7.333与10mm，满足要求！
三、大横杆的计算
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.035×1.1=0.039kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×1.1×1.4/4=0.135kN；
活荷载标准值:
Q=5×1.1×1.4/4=1.925kN；
荷载的设计值:
P=（1.2×0.039+1.2×0.135+1.4×1.925）/2=1.452kN；
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax=0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.035×1.4×1.4=0.006kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=0.417Pl
集中荷载最大弯矩计算:
M2max=0.417×1.452×1.4=0.848kN·m；
M=M1max+M2max=0.006+0.848=0.853kN·m
最大应力计算值σ=0.853×106/4730=180.351N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力计算值σ=180.351N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:
mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
νmax=0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.035×14004/（100×2.06×105×113600）=0.039mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
νpmax=3.029Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
P=（0.039+0.135+1.925）/2=1.049kN
ν=3.029×1.049×14003/（100×2.06×105×113600）=3.727mm；
最大挠度和：
ν=νmax+νpmax=0.039+3.727=3.766mm；
大横杆的最大挠度3.766mm小于大横杆的最大容许挠度1400/150=9.3与10mm，满足要求！
四、扣件抗滑力的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值:
P1=0.035×1.1×3/2=0.058kN；
大横杆的自重标准值:
P2=0.035×1.4=0.05kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.35×1.1×1.4/2=0.269kN；
活荷载标准值:
Q=5×1.1×1.4/2=3.85kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.058+0.05+0.269）+1.4×3.85=5.843kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
D表示单立杆部分，S表示双立杆部分。
（1）每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1266kN/m
NGD1=[0.1266+（1.10×3/2）×0.035/1.70]×（60.00-60.00）=0.000kN；
NGS1=[0.1266+0.035+（1.10×3/2）×0.035/1.70]×60.00=11.782kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NGD2=0.35×0×1.4×（1.1+0.2）/2=0kN；
NGS2=0.35×（21-0）×1.4×（1.1+0.2）/2=6.946kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NGD3=0.15×0×1.4/2=0kN；
NGS3=0.15×（21-0）×1.4/2=2.205kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:
0.005kN/m2
NGD4=0.005×1.4×（60-60）=0kN；
NGS4=0.005×1.4×60=0.42kN；
经计算得到，静荷载标准值
NGD=NGD1+NGD2+NGD3+NGD4=0kN；
NGS=NGS1+NGS2+NGS3+NGS4=21.352kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值
NQ=5×1.1×1.4×2/2=7.7kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Nd=1.2NGD+0.85×1.4NQ=1.2×0+0.85×1.4×7.7=9.163kN；
Ns=1.2NGS+0.85×1.4NQ=1.2×21.352+0.85×1.4×7.7=34.786kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'd=1.2NGD+1.4NQ=1.2×0+1.4×7.7=10.78kN；
N's=1.2NGS+1.4NQ=1.2×21.352+1.4×7.7=36.403kN；
六、立杆的稳定性计算
外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。
稳定性计算考虑风荷载，按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计算风荷载标准值。
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
ω0=0.45kN/m2；
μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
μz=1.35，0.74；
μs--风荷载体型系数：
取值为0.693；
经计算得到，立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为:
Wk1=0.7×0.45×1.35×0.693=0.295kN/m2；
Wk2=0.7×0.45×0.74×0.693=0.162kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW分别为:
Mw1=0.85×1.4Wk1Lah2/10=0.85×1.4×0.295×1.4×1.72/10=0.142kN·m；
Mw2=0.85×1.4Wk2Lah2/10=0.85×1.4×0.162×1.4×1.72/10=0.078kN·m；
1.主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=Nd=9.163kN；
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=N'd=10.78kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.59cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
k=1.155；
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得：
μ=1.51；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=2.965m；
长细比:
L0/i=186；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：
φ=0.207
立杆净截面面积：
A=4.5cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.73cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=9163/（0.207×450）+141889.545/4730=128.366N/mm2；
立杆稳定性计算σ=128.366N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=10780/（0.207×450）=115.727N/mm2；
立杆稳定性计算σ=115.727N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
2.架体底部立杆稳定性计算。
考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=[1.2×（NGD+NGS）+0.85×1.4×NQ]/2=17.393kN；
不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=[1.2×（NGD+NGS）+1.4×NQ]/2=18.201kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.59cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
k=1.155；
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得：
μ=1.51；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=2.965m；
长细比:
L0/i=186；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：
φ=0.207
立杆净截面面积：
A=4.5cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.73cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=17392.868/（0.207×450）+77776.491/4730=203.162N/mm2；
立杆稳定性计算σ=203.162N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=18201.368/（0.207×450）=195.398N/mm2；
立杆稳定性计算σ=195.398N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
七、连墙件的稳定性计算
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.693，ω0＝0.45，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.693×0.45=0.201kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=4.76m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=1.338kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.338kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=250/15.9的结果查表得到φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；
A=4.5cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.958×4.5×10-4×205×103=88.376kN；
Nl=6.338连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=6.338小于单扣件的抗滑力8kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
八、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=173.929kPa；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：
N=1.2×（NGD+NGS）+0.85×1.4×NQ=1.2×（0+21.352）+0.85×1.4×7.7=34.786kN；
基础底面面积：
A=0.2m2。
九、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。
在脚手架全高范围内卸荷5次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。
第1次卸荷净高度为10m;
第2次卸荷净高度为10m;
第3次卸荷净高度为10m;
第4次卸荷净高度为10m;
第5次卸荷净高度为10m;
经过计算得到
a1=arctg[3.000/（1.200+0.250）]=64.204度
a2=arctg[3.000/0.250]=85.236度
第1次卸荷处立杆轴向力为：
P1=P2=1.5×25.915×10/60=6.479kN；
kx为不均匀系数，取1.5
各吊点位置处内力计算为（kN）：
T1=P1/sina1=6.479/0.900=7.196kN
T2=P2/sina2=6.479/0.997=6.501kN
G1=P1/tana1=6.479/2.069=3.131kN
G2=P2/tana2=6.479/12.000=0.540kN
其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]=T1=7.196kN。
钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
[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），
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，取0.82；
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取7.196kN，α=0.82，K=10，得到：
选择卸荷钢丝绳的最小直径为：
d=（2×7.196×10.000/0.820）0.5=13.2mm。
吊环强度计算公式为：
σ=N/A≤[f]
其中[f]--吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2；
N--吊环上承受的荷载等于[Fg]；
A--吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2；
选择吊环的最小直径要为：
d=（2×[Fg]/[f]/π）0.5=（2×7.196×103/50/3.142）0.5=9.6mm。
第1次卸荷钢丝绳最小直径为13.2mm，必须拉紧至7.196kN，吊环直径为10.0mm。
根据各次卸荷高度得：
第2次卸荷钢丝绳最小直径为13.2mm，必须拉紧至7.196kN，吊环直径为10.0mm。
第3次卸荷钢丝绳最小直径为13.2mm，必须拉紧至7.196kN，吊环直径为10.0mm。
第4次
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