略
2. 編制依據略
3. 施工部署4.施工工藝技術4.1懸挑式鋼平臺設計方案
4.1.1鋼平臺尺寸設計
鋼平臺為懸吊式,長7.55m,寬2.75m;承載使用長度為4.05m,寬度2.7m(長寬比=1.5:1),平臺面積4.05×2.7=10.9㎡,鋼平臺外側采用50×3方管及雪花鐵板制作1.5m高防護。
4.1.2鋼平臺材料選擇
鋼平臺兩側主梁選用18#普通工字鋼,使用整根工字鋼不得接長;次梁選用16#普通工字鋼,平臺前端封邊次梁選用18#普通工字鋼;吊索采用?21.5mm-6×19+1鋼絲繩,配套卡環(huán)選用22#卡環(huán);防護欄板龍骨采用50×3mm方管;鋼平臺墻體吊環(huán)采用?32圓鋼(Q235-A)制作;鋼平臺樓板處工字鋼固定點及塔吊吊點吊環(huán)均采用?20圓鋼(Q235-A)制作;焊條采用E43型,焊縫等級3級,所用鋼材均需有合格的材質單及檢驗報告。
4.1.3鋼平臺做法簡述
主梁與次梁采用滿焊;次梁上方滿鋪5mm花紋鐵板,鐵板與主次梁進行焊接。鋼臺外側三面設置1.5m高的防護欄板,欄板內側采用自攻螺釘固定2.5mm厚雪花鐵板,外側正立面采用自攻螺釘固定企業(yè)標識牌及限載噸位標識牌。主梁間距2700mm,次梁間距1000mm,非承載段次梁間距725mm。主梁上焊接250mm長40×4mm短方管,防護欄板插入后用兩顆M10×100mm螺栓固定;防護欄板龍骨均采用5×3mm方管,豎向間距725mm~1000mm,橫向間距725mm,橫豎龍骨均需滿焊連接;左右兩側承載段和非承載段、正面防護欄板需各自獨立焊接,中與正立面防護欄板焊接時均需單獨焊接,安裝時用M10×150mm螺栓將各段防護欄板連接在一起。
4.1.4鋼絲繩的設置
鋼絲繩設于平臺前端兩側,每側設兩道鋼絲繩,采用6×19+1直徑21.5mm的鋼絲繩。主梁
外側拉結點吊環(huán)處先焊接一塊350×180×10mm的鐵板,鐵板上雙面焊接吊環(huán),焊接長度≥125mm,吊環(huán)采用φ25圓鋼制作,鋼絲繩用卡扣進行固定,每道鋼絲繩不得少于四個,卡扣間距≥130mm。受層高影響及施工進度需要,鋼絲繩與結構主體拉接點設置在平臺以上一層;每側兩根鋼絲繩在墻上的投影點位置需向投影點外側移動50mm固定鋼絲繩,且墻體吊環(huán)的位置預留應確保鋼絲繩與平臺兩側垂直面夾角不大于5°;鋼絲繩(主繩)吊點距平臺前端距離為500mm,保險繩吊點距主繩吊點距離為500mm。
4.1.5荷載設計
(1)卸料平臺設計荷載1.5噸,施工容許荷載為1.2噸,嚴禁超載堆放。
(2)卸料平臺允許堆放相關物料清單:
4.2設計圖紙4.2.1懸挑式卸料平臺平面布置圖
附圖3 懸挑式卸料平臺平面布置圖
4.2.2鋼平臺側立面圖
附圖4 鋼平臺側立面圖
4.2.3鋼平臺A-A剖面圖
附圖5 鋼平臺剖面圖
4.2.4鋼平臺正立面圖
附圖6 鋼平臺正立面圖
4.2.5鋼平臺主次梁連接節(jié)點圖
附圖7 鋼平臺主次梁連接節(jié)點圖
4.2.6鋼平臺主次梁連接節(jié)點圖
附圖8 鋼平臺主次梁連接節(jié)點圖
4.2.7吊環(huán)與主梁連接節(jié)點圖
附圖9 吊環(huán)與主梁連接節(jié)點圖
4.2.8限位吊環(huán)安裝圖
附圖10 限位吊環(huán)安裝圖
4.2.8懸挑式卸料平臺吊環(huán)安裝圖
附圖11 懸挑式卸料平臺吊環(huán)安裝圖
4.3鋼平臺的焊制加工4.3.1根據圖紙列出料單→選擇加工場地→安放墊木→下料→構件接頭連接→組拼→調整各配件關系使之符合圖紙要求→各配件間點焊→進一步焊接→焊防護欄桿→焊平臺根部支點→鋪腳手板→欄桿焊接→欄桿封板→安裝鋼絲繩→掛標識牌。
4.3.2根據圖紙計算主次梁所需原材的長度,主梁應使用整根工字鋼。
4.3.3平臺加工場地應平整,才能保證制作的平臺形狀正確,滿足使用要求。
4.3.4在選好的場地上,根據平臺的尺寸,確定鋪墊木方長度及范圍,以便于平臺的組拼和焊接。
4.3.5 根據圖紙平臺形狀、尺寸將各部位構件組拼成形,臨時點焊,用尺子復核各部位尺寸,并進行調整直至符合要求。
4.3.6焊接時先焊接外框,再焊接內框。同一構件或焊縫均須對稱焊接,以減少焊接變形量。
4.3.7主次梁焊接完畢后按照加工圖焊接吊環(huán),焊接吊環(huán)前先焊接鐵板,吊環(huán)采用Q235A級?25圓鋼制作。
4.3.8平臺主次梁焊接完畢后在平臺主樓上焊接一根250mm長的40×4的短方管,便于防護欄桿插入后固定。
4.3.9平臺根部必須有可靠的支承點,支承點采用18#工字鋼焊制牛腿,牛腿長度250mm。
4.3.10在平臺上鋪5mm厚花紋鐵板,花紋鐵板與防護欄板及主次梁焊接固定。
4.3.11按照圖紙所示尺寸分段焊接平臺防護欄板,焊接完畢后,在其內側用自攻螺釘固定2.5mm厚雪花鐵板,螺釘間距不大于300mm。平臺正立面外側用自攻螺釘固定企業(yè)標識牌和限載噸位標識牌。
4.3.12全部焊接完畢后平臺外側涂刷紅白相間油漆,各紅白條寬度均為200mm,傾斜角度45°。同時在5mm花紋鐵板上自端部起4米處用紅色油漆涂刷警戒線(100mm寬),物料堆放時不可超過此線范圍。
4.3.14在平臺內外均掛標識牌,外側標識牌用自攻螺釘進行固定,包括企業(yè)標識牌和限載噸位牌;內側需掛限載噸位牌、堆放物料明細表牌及平臺操作規(guī)程牌。
4.4墻體吊環(huán)加工及施工4.4.1墻體吊環(huán)使用直徑32mm的Q235-A圓鋼制作,環(huán)體的內徑以100mm為宜。
4.4.2吊環(huán)焊接部分采用雙面焊,焊縫長度不小于160mm。
4.4.3吊環(huán)在彎制及焊接過程中應保證原材的各項性能指標,避免因加工工藝導致吊環(huán)承載力(性能指標)降低。
4.4.4預留孔須單獨設置,成孔套管采用內徑32mm以上 PVC管,預留在墻體內。
4.4.5吊環(huán)安裝時應使環(huán)體垂直向下,吊環(huán)內側貼緊墻面。
4.4.6墻內采用100(100(10鐵墊片緊貼墻面,應用雙螺母擰緊,螺栓伸出螺母長度不得小于3扣。
4.5鋼平臺的提升吊裝4.5.1主樓樓板施工時,按照設計圖紙要求在平臺安裝部位預埋抗拔吊環(huán),吊環(huán)采用直徑20mm的Q235-A圓鋼制作成U型,抗拔吊環(huán)安裝高度需高于板面至少250m, U型螺栓預埋至結構樓板底層鋼筋下部,并與底層鋼筋綁扎牢固,為確保安全,在U型螺栓下部結構板下鐵下方增設兩根1.5m長HRB400?18鋼筋。
4.5.2平臺吊裝前應先將鋼絲繩吊環(huán)安裝到位。
4.5.3平臺吊裝均需采用塔吊,且應有指揮系統(tǒng)統(tǒng)一指揮。平臺吊裝時,利用平臺上焊接的起吊吊環(huán)作為吊點將平臺吊至安裝位置,平臺起吊必須平穩(wěn),平臺就位后人工配合對其進行校正固定。
4.5.4平臺初步校正到位后,開始固定拉結鋼絲繩,兩端達到拉伸穩(wěn)定狀態(tài)時,檢查平臺是否翹角,調節(jié)平臺在同一平面平整,平臺外挑端部比內端結構支點處適當抬高3~4cm,然后固定兩端鋼絲繩(主繩),固定用具為鋼絲繩專用馬蹄卡扣,每端4個卡扣,卡扣間距不小于130mm。用同樣方法固定內側兩根保險鋼絲繩。兩道受力鋼絲繩受力平衡后,慢慢放下平臺,確認鋼絲繩受力后,松去塔吊吊繩。鋼絲繩穿卡扣必須采用預制的心形環(huán),作為防剪措施。
4.5.5平臺固定后需在主梁與抗拔吊環(huán)間的空隙用木楔側向楔緊。
4.5.6平臺吊裝前需將防護欄桿連接固定牢固。
4.5.7平臺不得固定于外架上,且不得把外架作為支點。
4.5.8平臺提升倒運時與安裝順序基本相反,平臺倒運時,先用塔吊將平臺四角吊起,使平臺拉結鋼絲繩松弛,拆卸,然后慢慢平行向外移動,待平臺槽鋼完全伸出外防護架后,再向上吊裝。向上吊裝時,平臺上嚴禁上人。提升過程中保持注意觀察平臺與上部外架間應保持500mm左右的安全距離。
4.5.9如有六級(含)以上強風、濃霧等惡劣天氣,必須停止懸挑式鋼平臺安裝作業(yè)。
4.6鋼平臺的檢查與驗收4.6.1鋼平臺使用前應進行荷載試驗,檢查主次梁和鋼絲繩及各個拉結點等是否有較大變形和位移,荷載試驗后,各項指標達到要求后方可投入使用。
4.6.2平臺吊裝安裝完成后,應由技術、質量、安全等部門(單位)按分段、部位、搭設和防護等項目進行檢查、驗收,并填寫驗收單,并報監(jiān)理單位進行復驗,合格方可使用。
4.6.3平臺未經檢查、驗收前,除搭拆人員外,嚴禁其他人員靠近平臺,并設置明顯的禁入標志,驗收后任何人不得拆改,需做局部拆改時,須經施工單位單位負責人同意后再進行操作。
4.6.4 建立有效的平臺安全管理機構和定期檢查、復查制度,由安全主管主持檢查和驗收。檢查項目:1)鋼絲繩若有銹蝕損壞應立即更換;2)焊縫若脫焊應立即修復;3)堆放材料是否超載;4)主次梁是否有較大變形;5)鋼絲繩拉結點是否有磨損。
4.6.5遇六級大風和大雨后或停用超過一個月復工前,必須對平臺進行檢查。施工單位項目負責人要組織相關人員定期對搭設的卸料平臺定期和不定期的檢查,掌握平臺的使用、維護情況,尤其是在大風大雨過后,要對鋼平臺進行檢查,對不合格的部位進行修復或更換,合格后方可繼續(xù)使用。
4.6.6對于多次周轉使用的懸挑式鋼平臺及構配件,施工單位應及時檢查其結構、形態(tài)的安全狀況,必要時對其進行相關檢測。發(fā)現(xiàn)有桿件變形、開焊、松動、嚴重銹蝕等情況,應及時進行維修完善并組織驗收,否則不得繼續(xù)使用。每次安裝后必須經過驗收合格后方可使用。
4.6.7平臺載重量
(1)使用時,在卸料平臺護欄上,分別標示鋼管、木方、竹膠板等材料允許的碼放高度。
(2)每平方米堆物重不超過1.2kN/㎡。
(3)整個平臺堆物重不超過1200Kg,且物料均衡分布于平臺。
(4)在平臺顯著位置掛牌標明各種材料的限重明細。
4.6.8材料碼放
(1)使用時,在鋼平臺護欄上,分別紅漆標識鋼管、木方、竹膠板等材料允許的碼放高度。
(2)碼料時材料與平臺間墊100×100通長方木,方木與次梁平行。
(3)材料盡可能分開碼放,均勻分布平臺上。
(4)在平臺面上堆放的材料應碼放整齊、穩(wěn)固,不影響施工操作和人員通行,嚴禁上平臺人員在平臺面上跑動,退行或倒退拉車。
4.6.9材料吊運
吊運材料時,材料離開平臺防護欄之前,材料與上部腳手架保持500mm的安全距離慢速提升;當材料豎向提升2000mm以上,水平離開上部腳手架最小安全距離1500mm以后,再正常起升和吊運。
4.6.10其它注意事項
(1)在作業(yè)中,禁止隨意拆除平臺的基本構件和圍護桿件。
(2)工人在平臺上作業(yè)時,應注意個人安全保護和他人安全,避免發(fā)生碰撞、閃失和落物,嚴禁在平臺上戲鬧和坐在欄桿上等不安全處休息。
(3)工人上平臺作業(yè)前,各小組先行檢查有無影響安全作業(yè)的問題存在,在排除和解決后方可作業(yè),發(fā)生異常和危險情況時,應立即通知平臺上人員撤離。
(5)平臺提升前必須將平臺上所有雜物如螺栓、扣件等全部清理干凈,嚴禁帶載提升。
5.施工安全保證措施略
6.勞動力計劃略
7.計算書懸挑式鋼平臺計算書
依據規(guī)范:
《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技術規(guī)范》JGJ 162-2008
《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012
《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003
《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010
《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011
《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-2011
《建筑施工木腳手架安全技術規(guī)范》JGJ 164-2008
計算參數:
懸掛式卸料平臺的計算參照連續(xù)梁的計算進行。
由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大,因此必須嚴格地進行設計和驗算。
平臺水平鋼梁的懸挑長度5.50m,插入結構錨固長度2.00m,懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)2.70m。
水平鋼梁插入結構端點部分按照鉸接點計算。
次梁采用16號工字鋼,主梁采用18號工字鋼。
次梁間距1.00m,外伸懸臂長度0.00m。
容許承載力均布荷載2.00kN/m2,最大堆放材料荷載15.00kN。
腳手板采用沖壓鋼板,腳手板自重荷載取0.50kN/m2。
欄桿采用沖壓鋼板,欄桿自重荷載取0.60kN/m。
選擇6×19+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,
外側鋼絲繩距離主體結構5.00m,兩道鋼絲繩距離0.50m,外側鋼絲繩吊點距離平臺5.20m。
一、次梁的計算
次梁選擇16號工字鋼,間距1.00m,其截面特性為
面積A=26.10cm2,慣性距Ix=1130.00cm4,轉動慣量Wx=141.00cm3,回轉半徑ix=6.58cm
截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm
1.荷載計算
(1)面板自重標準值:標準值為0.50kN/m2;
Q1 = 0.50×1.00=0.50kN/m
(2)最大容許均布荷載為2.00kN/m2;
Q2 = 2.00×1.00=2.00kN/m
(3)型鋼自重荷載 Q3=0.20kN/m
經計算得到:
q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.50+0.20)+1.4×2.00 = 3.64kN/m
經計算得到,集中荷載計算值 P = 1.4×15.00=21.00kN
2.內力計算
內力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算,內側鋼絲繩不計算,計算簡圖如下
最大彎矩M的計算公式為
經計算得到,最大彎矩計算值 M = 3.64×2.702/8+21.00×2.70/4=17.49kN.m
3.抗彎強度計算
其中 γx —— 截面塑性發(fā)展系數,取1.05;
[f] —— 鋼材抗壓強度設計值,[f] = 205.00N/mm2;
經過計算得到強度 σ=17.49×106/(1.05×141000.00)=118.16N/mm2;
次梁的抗彎強度計算 σ < [f],滿足要求!
4.整體穩(wěn)定性計算[主次梁焊接成整體時此部分可以不計算]
其中 φb —— 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數,查表《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2011)附錄得到:
φb=1.51
由于φb大于0.6,按照《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2011)附錄其值用φb'查表得到其值為0.867
經過計算得到強度 σ=17.49×106/(0.867×141000.00)=143.04N/mm2;
次梁的穩(wěn)定性計算 σ< [f],滿足要求!
二、主梁的計算
卸料平臺的內鋼繩按照《建筑施工安全檢查標準》作為安全儲備不參與內力的計算。
主梁選擇18號工字鋼,其截面特性為
面積A=30.60cm2,慣性距Ix=1660.00cm4,轉動慣量Wx=185.00cm3,回轉半徑ix=7.36cm
截面尺寸 b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm
1.荷載計算
(1)欄桿自重標準值:標準值為0.60kN/m
Q1 = 0.60kN/m
(2)型鋼自重荷載 Q2=0.24kN/m
經計算得到,靜荷載計算值:
q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.60+0.24) = 1.00kN/m
經計算得到,各次梁集中荷載取次梁支座力,分別為
P1=((1.2×0.50+1.4×2.00)×0.50×2.70/2+1.2×0.20×2.70/2)=2.62kN
P2=((1.2×0.50+1.4×2.00)×1.00×2.70/2+1.2×0.20×2.70/2)=4.92kN
P3=((1.2×0.50+1.4×2.00)×1.00×2.70/2+1.2×0.20×2.70/2)=4.92kN
P4=((1.2×0.50+1.4×2.00)×1.00×2.70/2+1.2×0.20×2.70/2)+21.00/2=15.42kN
P5=((1.2×0.50+1.4×2.00)×1.00×2.70/2+1.2×0.20×2.70/2)=4.92kN
P6=((1.2×0.50+1.4×2.00)×1.00×2.70/2+1.2×0.20×2.70/2)=4.92kN
P7=((1.2×0.50+1.4×2.00)×0.25×2.70/2+1.2×0.20×2.70/2)=1.47kN
2.內力計算
卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計算。
懸挑卸料平臺示意圖
懸挑卸料平臺主梁計算簡圖
經過連續(xù)梁的計算得到
主梁支撐梁剪力圖(kN)
主梁支撐梁彎矩圖(kN.m)
主梁支撐梁變形圖(mm)
外側鋼絲繩拉結位置支撐力為19.44kN
最大彎矩 Mmax=21.47kN.m
3.抗彎強度計算
其中 γx —— 截面塑性發(fā)展系數,取1.05;
[f] —— 鋼材抗壓強度設計值,[f] = 205.00N/mm2;
經過計算得到強度 σ=21.47×106/1.05/185000.0+18.69×1000/3060.0=116.64N/mm2
主梁的抗彎強度計算強度小于[f],滿足要求!
4.整體穩(wěn)定性計算[主次梁焊接成整體時此部分可以不計算]
其中 φb —— 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數,查《鋼結構設計規(guī)范》附錄得到:φb=0.74
由于φb大于0.6,按照《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2011)附錄其值用φb'查表得到其值為0.685
經過計算得到強度 σ=21.47×106/(0.685×185000.00)=169.43N/mm2;
主梁的穩(wěn)定性計算 σ < [f],滿足要求!
三、鋼絲拉繩(主繩)的內力計算:
卸料平臺每側2道鋼絲繩均分別以一道受力作驗算,以主次鋼絲繩和卸料平臺的夾角經計算為47°與49°計算均按照最大47°受力計算。
水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面
其中RUicosθi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。
各支點的支撐力 RCi=RUisinθi
按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為
RU1=26.97kN
四、鋼絲拉繩(主繩)的強度計算:
鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算,為
RU=26.966kN
如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩的容許拉力按照下式計算:
其中[Fg] —— 鋼絲繩的容許拉力(kN);
Fg —— 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN);
計算中可以近似計算Fg=0.5d2,d為鋼絲繩直徑(mm);
α —— 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8;
K —— 鋼絲繩使用安全系數。
選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于6.000×26.966/0.850=190.347kN。
選擇6×19+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑17.0mm。
五、鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算:
鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環(huán)的拉力N,為
N=RU=26.966kN
鋼板處吊環(huán)強度計算公式為
其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度,按照《混凝土結構設計規(guī)范》2010中9.7.6規(guī)定[f] = 65N/mm2;
所需要的吊環(huán)最小直徑 D=[26966×4/(3.1416×65×2)]1/2=19mm
六、錨固段與樓板連接的計算
水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環(huán),拉環(huán)強度計算如下:
水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=9.043kN
水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為
其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度,每個拉環(huán)按照兩個截面計算,按照《混凝土結構設計規(guī)范》9.7.6規(guī)定[f] = 65N/mm2;
所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑 D=[9043×4/(3.1416×65×2)]1/2=11mm
水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度。
懸挑卸料平臺計算滿足要求!
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