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钢管落地卸料平台施工方案钢管落地卸料平台施工方案
《建筑施工高处作业安全技术规范》
拟建工程为新会碧桂园三期和院4、5、6号楼GB 50028-2006(2020年版) 城镇燃气设计规范.pdf,工程规模包括16~18层住宅楼三栋。则相应的卸料平台最大搭设高度为54+0.3=54.3m。另加1.2m高防护栏杆。
由于高层剪力墙和平台处室内布置的原因,平台无法采用分段悬挑或分段卸荷方式施工,因此采用落地式钢管支架。
立杆、大、小横杆均采用φ48×3.5钢筋(A3钢),平台采用50㎜厚脚手板(松木)封闭严密,与平台固定并绑扎牢固。其他水平拦杆也采用钢管。主立杆采用双钢管立杆。卸料平台与脚手架同步搭设。每两步两跨设置连墙件。
基础处理:地基在设立柱的位置必须夯实,或打不少于100㎜厚C15~C20素砼。立柱下设木垫板成块厚100㎜,或者设置专门底座。
平台立杆纵横方向间距分别为:纵向间距900mm,横向间距1500mm。并且通过连墙件逐层与建筑物拉结,间距为立杆间距。立杆均采用双条钢立管。
平台的布置应根据各单项工程的实际情况及楼层标高而定,一般布置在阳台或窗边,以方便现场操作为宜。平台层高为3m。
平台下架子立杆外两侧面每层设置剪刀撑,用以增大立杆的横向刚度,保证立杆稳定性。转角开始整个立面长度和高度连续设置竖向剪刀撑。以对标(45度)宜,撑头要顶在有实力的地方,不得滑动,并且要贴服有力。剪刀撑的接头采用旋转扣件搭(对)接件连接,固定在与之相交的横向水平的伸出端或立柱上。
卸料平台的水平钢管按大横杆间距为0.9m,小横杆间距为1.5m布置,然后再铺双层松木板,木板与架体连接应牢固、搭设严密,平台板向楼层倾斜一定坡度。
每一卸料平台两侧面设置两道栏杆,距操作层约1500mm、750㎜。
卸料平台按0.9m纵距,1.5m横距按实际需要操作的面积大小进行搭设,平台立杆应严格保证对中垂直,搭设过程中要吊线校正,使其具有良好的受力性能。
在卸料平台不影响操作的显眼处,应按方案要求标明每平方米最大载荷量,中转材料应及时运走,不得长时间堆放,防止发生意外。
若平台边与建筑物周边产生大于一个脚位的空隙处应积极采取措施,钉好防护木板或采取其他措施,防止踩空。
卸料平台必须单独设置,不得与脚手架共用立管或架设其上。
地基必须符合要求,并且要有排水设施。
杆件的安装、连墙体、支撑应符合本安装要求及有关规定。
扣件的连接和绑扎必须紧密,不得有松动现象。
立杆的垂直偏差不能大于10cm。
纵向水平杆的水平偏差不能大于2cm。
横向水平杆的水平偏差不能大于1cm。且不能偏差外立管10cm。
上下相邻杆纵向水平杆接头位要相互错开,设在不同的立杆纵距内,相邻接头的水平距离应大于50cm。柱头距立杆应小于纵距的1/3。
节点处相交杆件的轴线距节点中心的距离小于15cm
每层走道板安装后,同时在外立柱的内侧沿走道通长安装150mm高的踢脚板(可用密竹绑扎)。
凡靠近建筑物的通道,施工和电、临时设施等,均要搭设安全平挡板遮盖。安全平挡板可用密竹绑扎。安全平挡板搭设的数量、位置由现场定。
平台安装期间要设置施工安全区并作出标识,必要时要派专人进行监护。
安装的材料传送要采用人力传递,不能用提升运载。
卸料平台搭设根据施工计划分阶段进行搭设,但每阶段搭设后必须按规定进行连接,连墙体以上的最大搭设高度不大于6米。
安装后要及时进行防雷接地,并由机电工进行接地检测。每阶段的脚手架安装完成后,由专业质安员、施工员会同有关单位、部门人员进行验收,确定合格后作出标识,移交施工队使用。
卸料平台应挂设限载标志牌、安全警告标志牌。
拆除前先要将走道上的杂务清理干净后进行。
在施工期间要设置危险作业区,并作出标识,同时还必须派专业人进行监护。
拆除架子的操作人员,必须戴安全帽,系好安全带,穿软底胶鞋。
拆除要遵循先加固,由上而下,后装先拆,先装后拆的原则,逐层拆除,不准上下同时作业。
拆除大横杆和剪刀撑时先拆中间扣,再拆除两端扣,由中间操作人员下递杆子。
在拆除脚手架时的材料应通过传递的方式输到地面,禁止从高处扔下。
拆下来的材料要分类摆放整齐,不得随便乱放。
根据施工的特殊性,结合公司职业健康安全管理手册、程序文件,要求施工时做到如下:
进入施工现场的人员必需戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。
严禁酗酒人员上平台作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
卸料平台验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同意后由架子工操作。
要保证其整体性,不得与脚手架、井架、升降机一并拉结,不得截断架体。
施工员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。
施工员做到活完料净脚下清,确保施工材料不浪费。
立杆横向间距或排距la(m):1.50,立杆步距h(m):1.50;
立杆纵向间距lb(m):0.90,平台支架计算高度H(m):54.50;
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.20,平台底钢管间距离(mm):300.00;
钢管类型:Φ48×3.5,扣件连接方式:单扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.90;
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):2.000;
施工均布荷载(kN/m2):2.000;
地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):120.00;
立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。
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;
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q11=0.15+0.3×0.3=0.24kN/m;
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=2×0.3=0.6kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1=2×0.3=0.6kN/m
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:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
最大支座力计算公式如下:
N=1.1q1l+1.2q2l
均布荷载:q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.24+1.2×0.6=1.008kN/m;
均布活载:q2=1.4×0.6=0.84kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×1.008×0.92+0.117×0.84×0.92=0.161kN·m;
最大支座力N=1.1×1.008×0.9+1.2×0.84×0.9=1.905kN;
最大应力σ=Mmax/W=0.161×106/(5080)=31.743N/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31.743N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度;
ν=5ql4/384EI
q=q11+q12=0.84kN/m;
ν=5×(0.677×0.84+0.990×0.6)×9004/(384×2.06×105×121900)=0.393mm;
纵向钢管的最大挠度为0.393mm小于纵向钢管的最大容许挠度1500/150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=1.905kN;
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=0.457kN·m;
最大变形νmax=1.058mm;
最大支座力Qmax=6.224kN;
最大应力σ=90.028N/mm2;
横向钢管的计算应力90.028N/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1.058mm小于支撑钢管的最大容许挠度900/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
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0.90kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=6.224kN;
R<7.20kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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=0.129×54.5=7.031kN;
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.15×1.5=0.225kN;
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.3×0.9×1.5=0.405kN;
(4)堆放荷载(kN):
NG4=2×0.9×1.5=2.7kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.361kN;
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=2×0.9×1.5=2.7kN;
3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×10.361+1.4×2.7=16.213kN;
六、立杆的稳定性验算:
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/φAKH≤[f]
公式(1)的计算结果:
立杆计算长度L0=k1μh=1.155×1.58×1.5=2.737m;
L0/i=2737/15.8=173;
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=0.237;
钢管立杆受压应力计算值;σ=16213/(0.237×489)=140N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=140N/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=1900/15.8=120;
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=0.452;
钢管立杆受压应力计算值;σ=16213/(0.452×489)=73.352N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=73.352N/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)
公式(3)的计算结果:
L0/i=2450.116/15.8=155;
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=0.291;
钢管立杆受压应力计算值;σ=16213/(0.291×489)=114N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=114N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则容易存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
GB50592-2010 煤矿矿井建筑结构设计规范.pdf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
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=64.85kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=16.213kN;
风管及部件安装施工工艺标准基础底面面积:A=0.25m2。
p=64.85kPa≤fg=120kPa。地基承载力满足要求!