施工操作平台施工方案.docx

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施工操作平台施工方案

施工操作平台施工方案

一、工程概况e

本工程位于宝鸡市高新区高新四路，主楼为十八层，地下室为连体车库；本工程因没有施工场地，经项目部研讨决定搭设一座施工操作平台，以满足现场施工使用。

施工操作平台脚手架均采用扣件式钢管脚手架，立杆纵距1m，横距0.9m步距1.5m，架高6m，连墙件将于基坑支护锚杆相连。

二、编制依据

2.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

2.2《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

2.3《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

2.4《建筑施工安全手册》

三、主要构件及图形

3.1主要组成构件及材料：

立杆、纵向水平杆、横向水平杆、扣件、剪刀撑、横向支撑、拉结件。

φ4.8cm钢管，木板。

3.2架体立面及剖面图

室外操作平台剖面图

四、卸荷及抗倾措施

1、在土地每隔四米，打入1米深的地锚，整个架体用钢管与钢丝绳与地锚相连，以防止架体向外倾斜。

2、在架体底部，用16号槽钢平铺，钢管作用于槽钢上，加大钢管与地面的接触面积，使钢管受力分散传递。

3、在架体内部加设斜撑，以增强架体整体的抗倾覆能力。

4、在架体顶部铺设5号槽钢及模板，加大了操作平台与架体的链接，使施工产生的动荷载可以进行有效传递。

5、在悬挑部位，每隔4米用4根钢管进行支撑，以分散架体荷载的传递及防止架体的倾覆。

五、承重架验算

（一）、参数信息:

1.基本参数

立杆横向间距或排距la（m）:

0.90，立杆步距h（m）：

1.10；

立杆纵向间距lb（m）:

1.00，平台支架计算高度H（m）：

6.00；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:

0.10，平台底钢管间距离（mm）：

500.00；

钢管类型（mm）:

Φ48×3.5，扣件连接方式：

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；

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；

3.地基参数

地基土类型:

；地基承载力标准值（kPa）:

220.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.20；地基承载力调整系数:

1.00。

4.风荷载参数

本工程地处陕西宝鸡市，基本风压0.35kN/m2；

荷载高度变化系数μz为0.74，风荷载体型系数μs为0.286；

施工操作平台计算中考虑风荷载作用。

（二）、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=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重（kN/m）：

q11=0.15+0.3×0.5=0.3kN/m；

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=5×0.5=2.5kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=4×0.5=2kN/m

2.强度验算:

依照《规范》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:

最大支座力计算公式如下:

均布荷载：

q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.3+1.2×2.5=3.36kN/m；

均布活载：

q2=1.4×2=2.8kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×3.36×12+0.117×2.8×12=0.664kN.m；

最大支座力N=1.1×3.36×1+1.2×2.8×1=7.056kN；

最大应力σ=Mmax/W=0.664×106/（5080）=130.63N/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130.63N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2，满足要求！

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:

均布恒载:

q=q11+q12=2.8kN/m；

均布活载：

p=2kN/m；

ν=（0.677×2.8+0.990×2）×10004/（100×2.06×105×121900）=1.543mm；

纵向钢管的最大挠度为1.543mm小于纵向钢管的最大容许挠度900/150与10mm，满足要求！

（三）、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=7.056kN；

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=1.235kN.m；

最大变形Vmax=3.249mm；

最大支座力Qmax=15.171kN；

最大应力σ=243.099N/mm2；

横向钢管的计算应力202.099N/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3.249mm小于支撑钢管的最大容许挠度1000/150与10mm，满足要求！

（四）、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=12.771kN；

双扣件抗滑承载力的设计计算12.771KN小于扣件抗滑承载力设计值12.80kN，满足要求！

（五）、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。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×6=0.893kN；

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.15×0.9=0.135kN；

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.3×1×0.9=0.27kN；

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=5×1×0.9=4.5kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.798kN；

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=4×1×0.9=3.6kN；

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.798+1.4×3.6=11.998kN；

（六）、立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

组合风荷载：

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=11.998kN；

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=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

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；

L0----计算长度（m）；

KH----高度调整系数:

KH=1/（1+0.005×（6-4））=0.99；

MW----风荷载产生的弯矩值

Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.052×1×1.12/10=0.007kN·m；

其中Wk为风荷载标准值

Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.286×0.35=0.052kN/m2；

如果完全参照《扣件式规范》，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1.185；

μ----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；μ=1.7；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度L0=k1μh=1.185×1.7×1.1=2.216m；

L0/i=2215.95/15.8=140；

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=0.349；

钢管立杆受压应力计算值；σ=11998.08/（0.349×489×0.99）+0.007×106/5.08×103=72.476N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=72.476N/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=1300/15.8=82；

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=0.71；

钢管立杆受压应力计算值；σ=11998.08/（0.71×489×0.99）+0.007×106/5.08×103=36.373N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=36.373N/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1.014；

公式（3）的计算结果：

L0/i=1562.067/15.8=99；

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=0.595；

钢管立杆受压应力计算值；σ=11998.08/（0.595×489×0.99）+0.007×106/5.08×103=43.119N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=43.119N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

承重架应尽量利用锚杆作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。

以上表参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

（七）、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=220kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=220kPa；

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=59.99kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=12kN；

基础底面面积：

A=0.2m2。

p=59.99≤fg=220kPa。

地基承载力满足要求！

六、四周围护

承重架四周采用竹胶板密封围护，围护高度为1.3m。

七、拆除

1、拆除承重架前的准备工作应符合下列规定：

（1）应全面检查承重架的扣件连接、连结件、支撑体系等是否符合构造要求。

（2）应根据检查结果无误后，经主管部门批准后方可实施拆除。

（3）应随时清除承重架上杂物。

（4）当有六级及六级大风和雾、雨雪天气时应停止承重架的拆除作业。

（5）承重架使用中应定期检查杆件设置的连接是否松动，脚手架的垂直偏差，安全防护措施是否符合要求，是否超载。

（6）承重架使用中应随时检查堆放物是否超载。

陕西航建宝鸡公司第一项目部

2010年3月5日