钢平台施工方案Word文件下载.docx
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67,674m2
地下部分建筑面积:
28,062m2
基坑面积:
30,000m2(东西长约210m,南北长约145m)
固定式塔机:
2台徐州徐工建机QTZ-80(5515)型、1台张家港天运建机QTZ-63(5510)型和1台张家港浮山建机QTZ-40B(4510)型
施工升降机:
3台上海宝达机械SCD200/200J型(人货梯)
卸料钢平台:
3部自制悬挑卸料钢平台(平面尺寸为4.0m×
2.0m)
1.2.2建筑概况
本地下室东西长约205.4m,南北宽约140.9m,由一个连通的地下一层车库和地上四个单体(法院、检察院、公安分局、会议中心的主楼及其裙房)组成。
本工程±
0.000相当于绝对标高4.700m(以下标高均采用相对标高标注),以下为建筑概况表:
项目名称
占地面积
(m2)
建筑面积
总高度
(m)
层数
(f)
结构体系
公安局分局主楼
5,048
30,895
85.6
18
框-筒
公安局分局裙房
21.8
4
框架
检察院主楼
2,758
11,121
47.4
9
检察院裙房
19.8
3
法院主楼
4,004
19,085
59.6
12
框-剪
法院裙房
21.9
会议中心
1,288
5,119
23.9
景观平台
—
4,114
10.8
1
地下车库
28,062
-4.9
-1
框-筒、框-剪
1.2.3结构概况
本工程抗震设防类别丙类,抗震设防烈度7°
,设计基本地震加速度值0.1g。
建筑结构安全等级二级,设计使用年限50年;
地基基础设计等级乙级,地下室一层为局部甲类核6级人防;
地下室防水等级二级,屋面防水等级二级(防水层耐用年限15年)。
本工程基础砖模采用MU7.5多孔砌块,M5.0水泥砂浆砌筑;
±
0.000以下墙体采用MU7.5轻集料混凝土小型空心砌块;
0.000以上外墙统一采用A5.0防水型蒸压加气混凝土砌块(容重≤7kN/m3),M5.0混合砂浆砌筑,内墙采用A5.0蒸压加气混凝土砌块(容重≤7kN/m3),Mb5混合砂浆砌筑。
1.3钢平台平面布置
根据本工程建筑平面布置特点及楼层高度,并结合工程施工进度,计划在公安分局主楼、法院主楼及检察院主楼处各设置一部悬挑卸料钢平台(项目部现场自制),解决建筑施工材料的垂直运输问题。
公安分局主楼处钢平台布置在GH~GJ交G1轴位置(于2008年7月安装),法院主楼处人货梯布置在F9~F10交FA轴位置(于2008年7月安装),检察院主楼处人货梯布置在J9~J10交JF轴位置(于2008年8月安装)。
三部悬挑钢平台均布置在QTZ塔吊同侧附近。
悬挑卸料钢平台现场平面位置示意如下图所示:
2钢平台设计与施工
2.1钢平台构造设计
1、卸料钢平台平面尺寸为:
2000mm(宽度)×
4000mm(长度)。
2、钢平台自重约0.95t;
设计额定载荷为1.0t。
图悬挑钢平台平面设计示意图
3、钢平台用2根[14a槽钢为主梁(即钢平台边框):
⑴截面积:
18.5cm2;
⑵单位重量:
14.5kg/m;
⑶轴惯性矩:
Ix=564cm4;
⑷截面抵抗矩Wx=80.5cm3。
4、次梁采用4根[8槽钢,间距800mm(平行宽度方向设置),次梁与主梁焊接。
10.2cm2;
8.0kg/m;
Ix=101cm4;
⑷截面抵抗矩Wx=25.3cm3。
5、联系檩条采用10段800mm长L50×
4等边角钢,檩条与次梁焊接。
3.9cm2;
3.1kg/m;
Ix=9.3cm4;
⑷截面抵抗矩Wxmax=6.7cm3。
6、平台底板为3mm厚压花钢板,并与次梁、檩条焊牢。
7、平台三侧边防护栏杆采用φ48×
3.0mm钢管。
⑴立杆间距1000mm,高度1.2m,与[14a槽钢焊接。
⑵水平横杆2道,间距600mm。
⑶栏杆内采用3mm厚压花钢板围档全封闭。
8、主梁槽钢前部两侧各焊有2只φ22圆钢做成的吊环,倾角度约60°
。
图悬挑钢平台设置立面示意图
2.2施工技术保证措施
2.2.1钢平台制作
1、严格按照设计方案制作。
2、制作所用的材料均为合格产品。
3、所有焊缝应饱满、牢固、符合规范要求。
⑴构连接采用电弧焊焊接,焊条宜采用为E4303型。
⑵焊接前需将焊口两侧的油污、锈灼,泥土、潮湿水汽等清理干净,使表面露出金属光泽。
⑶焊接时严禁在焊缝区域外的木材上打火引弧,对焊焊口焊完后要磨平,要求其高度小于1mm,T型焊缝要求焊透。
⑷焊缝外观质量要求焊缝金属表面焊波均匀,不得有表面气孔、咬边、焊瘤,弧坑,表面裂缝和严重飞溅等缺陷。
2.2.2钢平台斜拉钢绳
1、钢平台两侧边前、后各设两道斜向钢丝绳,前面一道钢丝绳作为受力拉索,后道钢丝绳作为保险钢丝绳(平时处于松弛状态,不承受拉力)。
2、每根钢丝绳用4只YT-22钢丝绳夹具(间距100mm)卡牢,并用U型螺栓扣在钢丝绳的尾段上,在最后一个夹头后约150cm处再设一个夹头,并将绳头放出一个“安全弯”。
3、平台经过1~2次装拆位移后应再进一步拧紧钢丝绳绳夹。
若“安全弯”有拉直现象应及时检查钢丝绳夹的拧紧程度。
4、钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45°
~60°
5、平台两侧斜拉钢丝绳的长度应保持一致。
6、钢丝绳与铁件接触时应加钢丝绳套环,与有棱角的混凝土接触时应加软垫物。
7、钢平台上部拉接点的梁(柱)应验算抗拉强度,以保证建筑物和平台的安全。
8、预留件安放:
⑴根据楼房的实际情况和安放操作平台的位置确定预埋件的安放位置。
⑵卸料平台一般从结构第二层起开始使用,由此从第二层起需安放防倾覆预埋件,从第三层起安放承拉吊钩和防倾覆预埋件。
2.2.3钢平台安拆
1、每次安装位移前,由施工负责人对作业人员进行作业指导。
2、由持特种作业有效上岗证的架子工来完成卸料平台的安装。
3、操作人员必须带好安全帽,系好安全带,并严禁酒后作业。
4、卸料钢平台制作完成后,利用附近的QTZ塔机进行吊装,用钢丝绳将平台套住(通过预焊在平台上的4φ22吊环)后吊运至欲安装楼层,将靠建筑物一端的槽钢放入预埋在楼面板中的拉环(4φ22拉环埋件)内,并用电焊固定。
外侧利用4φ21.5钢丝绳(6×
19+1,单根钢丝直径1.4mm)吊拉至上层构件的预埋拉钩内,各钢丝绳利用双调螺丝张紧。
5、钢平台拆除前应进行拆除申请,并由项目部施工负责人批准后方可拆除。
6、钢平台拆除时,用塔机吊住平台(平台上应预先清理干净,以免平台内的物体坠落)使之不至翻落,而后松掉钢丝绳及螺丝即可吊离原安装位置,吊至上层进行安装,有专人负责指挥。
7、钢平台的搁支点与上部拉结点均必须位于建筑物结构上,不得设置在脚手架等施工设施上,支撑系统不得与脚手架连接。
8、平台外口应略高于内口,左右不得晃动;
待安装后将平台内边的槽钢与楼层预埋铁板焊牢。
9、装好防倾覆的钢管,再拉好保险的钢丝绳。
10、搭设脚手架时应预留钢平台安装位置;
平台两侧脚手架的立杆应用双立杆加强与脚手架的间隙应小于20cm。
3钢平台安全使用
1、悬挑钢平台允许荷载:
⑴均布活荷载125kg/m2;
⑵集中堆载为1000kg。
2、卸料平台应挂牌,显著标明容许荷载、验收状况、安全使用要求。
人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,并配专人监督。
3、须经项目部技术、施工、安全等人员检查验收合格后方可使用。
4、卸料平台左右两侧及平台口一侧等三面必须设置固定的防护栏,并按栏杆等高安装立板围挡全封闭。
立板使用钢板,与钢管立杆焊牢,严禁拆除挡板。
平台内外侧涂醒目的黑黄间隔的警示线条。
5、卸料平台使用时,应有专人负责检查,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、使用悬挑平台转移材料的要求
⑴模板、钢管堆放应平均,严禁单边堆放。
⑵吊运材料的吊索具应用钢丝绳卸扣,严禁使用吊钩。
⑶钢管应以同长度(指长短差≤1/10的钢管)分批吊运转移。
⑷扣件应用专用容器(密网钢筐、桶)吊运。
⑸长度超过4.5m的钢管可超过卸料平台外端,外伸长为钢管的1/4。
7、吊运材料时须有专人指挥。
4钢平台验收记录表
悬挂式钢平台验收记录表
安3-6-18
单位名称
上海城建建设实业(集团)有限公司司法中心项目部
安装日期
2008年月日
载重量(kg)
1000
工程名称
上海市嘉定区司法中心业务用房迁建工程
层 次
合格牌编号
N0:
设
计
制
作
安
装
要
求
序
验收要求
结果
1
按规范进行设计和制作,计算书及施工图纸审批手续齐全
施工方案已审批,内容齐全
2
搁置点与上部拉结点,必须位于建筑为上,不得设置在脚手架等施工设施或设备上,平台根部应与建筑物作保险连接
搁置点与拉结点在建筑物上,平台根部已作保险连接
3
斜拉杆或钢丝绳,构造上两边各设前后两道,两道中的每道均应作单道受力计算。
一道作保险钢丝绳
已设前后两道钢丝绳,均作受力计算,一道为保险绳
4
设置4个经过验算的吊环,用甲类3号沸腾钢制作,连环部位应使用卡环
已设置4个吊环,连接部位使用卡环
5
安装时,钢丝绳采用绳卡时不得少于4个,间距10~12cm,并设安全弯
绳卡4只,间距100mm,并设有安全弯
6
建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,平台外口应略高于内口,左右不得晃动
已加橡胶轮胎衬垫,平台外高内低
7
平台铺设牢固、严实、不准使用竹笆,三侧面设不低于1.20m高围护,围护可用木板或薄钢板,正前面可设置活动门
三面已用1.2m高压花钢板围护,正前面已设置活动门
8
显著标明容许荷载值、(人员和物料的总重量),严禁超过设计的容许荷载
内外已挂限载标志牌
验收意见:
经验收合格,同意使用,严禁超载。
安装人员
参加验收人员
项目技术负责人
验收日期
监理
注:
1、悬挑式钢平台,每移位一次须重新验收;
2、悬挑式钢平台不宜过大,应控制其面积。
5悬挑钢平台主要杆件验算
一、参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
3厚压花钢板脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.23;
栏杆、挡板类别:
栏杆、冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.28;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.0,最大堆放材料荷载(kN):
10.0。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
3.3,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.45;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
4.0;
钢丝绳安全系数K:
8.0,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.0。
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。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号:
14a号槽钢槽口水平;
次梁材料类型及型号:
8号槽钢槽口水平;
次梁水平间距ld(m):
0.80,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.00;
平台计算宽度(m):
2.00。
二、次梁的验算:
次梁选择8号槽钢槽口水平,间距0.8m,其截面特性为:
面积A=10.24cm2;
惯性距Ix=101.3cm4;
转动惯量Wx=25.3cm3;
回转半径ix=3.15cm;
截面尺寸:
b=43mm,h=80mm,t=8mm。
1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.23kN/m2;
Q1=0.23×
0.80=0.19kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/4.00/2.00×
0.80=1.00kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.08kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×
(Q1+Q2+Q3)=1.2×
(0.19+1.00+0.08)=1.52kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×
2.00×
0.80×
2.00=4.48kN。
2.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的计算公式为:
经计算得到,最大弯矩M=1.52×
2.002/8+4.48×
2.00/4=3.00kN.m。
3.抗弯强度验算
次梁应力:
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
[f]--钢材的抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=3.00×
103/(1.05×
25.30)=112.92N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=112.915N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
其中,φb--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φb=570×
8.00×
43.00×
235/(2.00×
80.00×
235.0)=1.23;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.840;
次梁槽钢的稳定性验算σ=3.00×
103/(0.840×
25.300)=141.16N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=141.163N/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14a号槽钢槽口水平,其截面特性为:
面积A=18.51cm2;
惯性距Ix=563.7cm4;
转动惯量Wx=80.5cm3;
回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸,b=58mm,h=140mm,t=9.5mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
采用栏杆、压花钢脚手板挡板,标准值为0.28kN/m;
Q1=0.28kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.14kN/m
静荷载设计值q=1.2×
(Q1+Q2)=1.2×
(0.28+0.14)=0.51kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(1.52×
2.00+4.48)/2=3.76kN;
2.内力验算
悬挑卸料平台示意图
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)
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,由矩阵位移法得:
R[1]=13.111kN;
R[2]=11.472kN;
最大支座反力为Rmax=13.111kN;
最大弯矩Mmax=8.684kN.m;
最大挠度V=10.684mm。
[f]--钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=8.68×
106/1.05/80500.0+1.23×
104/1851.000=109.382N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值109.382N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
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=570×
9.5×
58.0×
235/(4000.0×
140.0×
235.0)=0.561;
主梁槽钢的稳定性验算σ=8.68×
106/(0.561×
80500.00)=192.35N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=192.35N/mm2小于[f]=205.00,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(4/(0.45+3.3))=0.73;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=13.111/0.73=17.97kN;
五、钢丝拉绳的强度验算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算,为17.97kN;
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力计算公式:
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);
计算中近似取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,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。
计算中[Fg]取17.971kN,α=0.82,K=8,得到:
d=18.7mm。
钢丝绳最小直径必须大于19mm才能满足要求!
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=17971.322N。
拉环强度计算公式为:
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所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2;
所需要的拉环最小直径D=[17971.3×
4/(3.142×
50.00×
2)]1/2=21.4mm。
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