內蒙古框剪結構高層辦公樓卸料平臺施工方案工字鋼卸料平臺含計算書.doc
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2024-09-20
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1、xxxx銀行xxxx中心支行發行庫、辦公樓 卸料平臺施工方案目 錄1、編制依據12、工程概況13、總體部署14、卸料平臺設計及施工方法15、提升、安裝和使用的安全措施36、18號工字鋼卸料平臺的計算47、附圖91、編制依據1.1、xxxx銀行xxxx中心支行辦公樓工程施工組織設計1.2、建筑施工手冊縮微本(第四版)1.3、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)1.4、鋼結構設計規范(GB 50017-2003) 1.5、建筑施工高處作業安全技術規范JGJ80-911.6、建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002 1.7、建設工程安全生產管理條例第393號國務院令1.8、xxxx銀2、行xxxx中心支行辦公樓工程施工圖2、工程概況xxxx銀行xxxx中心支行辦公樓工程位于xxxx市xx廣場南側的xx大街42號,系xxxx銀行xxxx中心支行發行庫及辦公樓工程。該建筑物主體呈距形,裙房4層;地下2層, 地上20層,總建筑面積31055.22平方米,主樓建筑總高度86.6m。地下室層高3.6m, 16層層高4.5m,619層層高3.8m,20層5m,設備層2m。外墻裝飾為磨光花崗石石材幕墻飾面,屋面為坡屋面。該工程結構形式為框架-剪力墻結構,基礎為筏板基礎。該工程由xxxx銀行xxxx中心支行建設、北京xx建設監理公司監理、內蒙古xx建筑工程設計事務所設計,江蘇省xx建設集團股3、份有限公司承建。質量目標確保“草原杯”,爭創國家“魯班獎”;安全文明目標確保“自治區級建筑施工安全文明工地”。現場配備一臺QTZ63塔吊,布置在主樓北側;為配合樓內頂板材料垂直運輸,現采用20號工字鋼對焊制作成矩型方框倒料平臺2個,進行樓層內頂板材料的轉換倒運。3、總體部署結合工程實際情況,該工程現加工2個料臺5.23.0m(材料堆放面積43.0 mm,長*寬,限載1噸),配合結構施工時頂板材料的轉換倒運。主樓南北兩側各設置一個(南側靠9軸設置,簡稱1號料臺;北側靠10軸進行設置,簡稱2號料臺);利用結構梁預留螺栓孔,固定螺栓穿梁進行掛設。平臺自二層開始使用,一層的材料人工倒運放在施工現場,然4、后用塔吊吊至施工作業面。依據施工流水段的劃分,料臺位置固定在各樓層平面位置處,逐層利用塔吊安裝就位。平臺具體尺寸及位置詳見附圖。4、卸料平臺設計及施工方法4.1、卸料平臺制作組裝及材質要求4.1.1、卸料平臺制作成型尺寸為5.23.0m。4.1.2、卸料平臺主梁采用2根20號工字鋼,次龍骨采用5根16號槽鋼(間距1.0m),工字鋼與槽鋼雙面滿焊,焊縫厚度不小于10mm。4.1.3、卸料平臺三邊防護欄立桿位置處采用60的鋼管與梁焊接,焊接管長度不短于150mm,管側面焊接2個M14的螺栓(以便48鋼管插入后固定)。48鋼管防護欄高度1.5m,并刷紅白相間漆以做警示標志。4.1.4、防護欄桿內側立5、掛密目安全網后,再滿立放竹膠板不留空隙且固定牢固。4.1.5、卸料平臺滿鋪50mm厚腳手板,垂直于腳手板方向布置12鋼筋45根,用10#鉛絲將鋼筋、木腳手板與平臺主次梁連接牢固。4.1.6、主梁外側提升吊環及斜拉吊環均采用25鋼筋與主梁滿焊,鋼筋兩側與槽鋼均滿焊,焊接長度不小于10d。4.1.7、保險繩的設置,在距料臺前端(1000mm處)主梁中間開設一個48孔洞,然后用兩彎頭與主梁對焊,讓其保險鋼絲繩從中間穿過。4.2、懸掛點的設置4.2.1、卸料平臺通過4處懸掛點與結構梁連接,主拉鋼絲繩與保險鋼絲繩懸掛點之間錯開200mm左右。(具體掛設詳見附圖)。4.2.2、與結構連接處,鋼絲繩與穿墻螺6、栓連接(螺栓25圓鋼焊成封密圈),梁內側用-10*100*100mm墊片加雙螺母固定。4.3、鋼絲繩的使用4.3.1、卸料平臺鋼絲繩采用不小于21.5的鋼絲繩4根,鋼絲繩不得有銹蝕、斷絲和折彎。4.3.2、鋼絲繩連接處設置4個卡扣,繩卡之間距離150mm左右,另外繩頭必須設置一個距最后一個繩卡不小于50cm長的安全卡且須設置安全彎。4.3.3、根據鋼絲繩懸掛受力原理,要使鋼絲繩均勻受力,鋼絲繩不得有松馳不受力的現象。4.4、后錨固點設置4.4.1、為防止卸料平臺移位及傾翻,在樓面混凝土澆筑時在卸料平臺擱置處預埋兩個20地埋環,預埋環距樓體邊緣約0.8m處。料臺安放時須將主梁型鋼伸入預留在樓板上7、的20地埋環內,工字鋼伸入樓層內總長度不少于1000mm,工字鋼距末端150mm處腹部開一鋼管一般大的孔洞,料臺安放好后用木楔在地埋環部位將料臺固定好后,用一鋼管從工字鋼孔洞穿入,防止其位移(詳見示意圖)。4.4.2、卸料平臺拉結鋼絲繩與結構梁相應位置連接做法見附圖。4.5、限重牌的設置與荷載數量要求4.5.1、卸料平臺使用中要嚴格限制荷載量,為使施工人員明確這一概念,使卸料平臺不超重運行,卸料平臺內外側必須同時掛設限重牌,兩料臺最大荷載量為1.0t。4.5.2、現將荷載量1.0t做量化處理:(吊運時只允許放置一種材料且不得集中)1)、50100mm方木(4m一根)=12kg 可放80根2)、8、100100mm方木(4m一根)=24kg 可放40根3)、鋼管4000mm長一根=15.36kg 可放65根4)、竹膠板1220244010mm(塊)=28kg 可放35張5)、可調上下油托一根6kg 可放165根 6)、1.2m碗扣立桿 7.05kg 可放140根7)、1.8m碗扣立桿 10.19kg 可放98根8)、2.4m碗扣立桿 13.34kg 可放75根9)、水平拉桿1.2m 5.52kg 可放180根 10)、水平拉桿0.9m 4.37kg 可放225根11)、3m長50*50mm方鋼21kg 可放45根5 、提升、安裝和使用的安全措施5.1、卸料平臺組裝完畢吊裝時,需用卡環與平9、臺連接,嚴禁卡環側向受力,不得將吊鉤直接鉤掛在平臺吊環上。5.2、卸料平臺就位后,必須將四根懸吊繩與結構連接牢固后,方可摘掉塔吊大勾。5.3、卸料平臺使用前必須進行驗收,做荷載試驗時間不少于6小時,合格后填寫驗收單,方可交付使用。5.4、卸料平臺提升前,首先清理平臺上的物料及垃圾,掛鉤人員掛好吊鉤并離開平臺后,方可發出信號起吊,掛鉤人員嚴禁站在料臺上。稍提升再拆除固定鋼絲繩,然后塔吊小車向外行走,待平臺全部離開陽臺后,方可將平臺升至上層或其它位置。5.5、平臺升至上層位置時混凝土強度須達到設計強度。5.6、平臺上堆料、放物時,應該盡量居中平衡位置,不得偏心放置。5.7、卸料平臺不得長時間存放材10、料,做到隨碼放隨吊運,在碼放材料時不得高于1.2m,并不得將材料碼放在護欄上,短于1m的材料要裝容器吊運。5.8、避免交叉作業,卸料平臺在提升過程中,其下邊不得有人作業或走動,操作人員嚴禁從平臺向下拋仍物料,也不得向平臺內拋仍物料,無關人員不得隨意進入平臺。5.9、吊運物料應捆綁牢固,不得長料短料混吊,待作業人員離開平臺后方可起吊。5.10、加強對平臺日檢,使用前應對吊環、吊繩進行全面檢查,未發現異常后方可上人操作,若發現異常情況,應立即進行完善和整改。5.11、吊掛使用的鋼絲繩,每月進行一次強度檢驗,合格后方可繼續使用,否則要及時更換,工作中鋼絲繩不得與其他物體相摩擦,特別是帶棱角的金屬物體11、。斜拉鋼絲繩與墻體混凝土棱角接觸點處,需用廢舊輪胎等耐磨膠皮包住鋼絲繩。5.12、安裝過程中平臺上需兩人配合作業,并配備專業信號工協調指揮。5.13、堆放物體由專業人員統一安排,嚴禁偏心堆載及過載,堆物高度不得超過護欄高度。5.14、固定、連接平臺用的鋼絲繩、螺栓等應與結構可靠連接,嚴禁與腳手架連接。5.15、保險鋼絲繩不得設置過緊或過松。5.16、吊運零散物品時應裝箱進行,吊鉤、吊物嚴禁碰撞平臺護欄及結構陽臺等。5.17、嚴禁將鋼管、木方、竹膠板等架料置于護欄上。5.18、卸料平臺安裝時應保證外側端部略向上抬起,略高于樓面邊緣50100mm。5.19、 平臺的制作、吊裝、拆卸等工序必須嚴格按12、照方案執行,且每層提升后必須經安全部門驗收合格后方可進行下一步操作或使用。5.20、限載牌及驗收牌應掛于醒目部位。6 、18號工字鋼卸料平臺的計算6.1、參數信息 6.1.1.荷載參數腳手板類別:木腳手板,腳手板自重(kN/m2):0.35;欄桿、擋板類別:欄桿、木腳手板擋板,欄桿、擋板腳手板自重(kN/m):0.14;施工人員等活荷載(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷載(kN):10.00。6.1.2.懸挑參數內側鋼繩與墻的距離(m):4.20,外側鋼繩與內側鋼繩之間的距離(m):0.50;上部拉繩點與懸挑梁墻支點的距離(m):3.40;鋼絲繩安全系數K:6.00,懸挑梁與墻的節點按 13、鉸支 計算;預埋件的直徑(mm):20.00。只對外側鋼繩進行計算;內側鋼繩只是起到保險作用,不進行計算。6.1.3.水平支撐梁主梁材料類型及型號:20a號工字鋼;次梁材料類型及型號:16a號槽鋼槽口水平;次梁水平間距ld(m):1.00,建筑物與次梁的最大允許距離le(m):1.20。6.1.4.卸料平臺參數水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m):5.20,水平鋼梁(主梁)的錨固長度(m):1.00, 次梁懸臂Mc(m):0.00;平臺計算寬度(m):3.00。6.2、次梁的驗算:次梁選擇 16a號槽鋼槽口水平 ,間距1m,其截面特性為:面積 A=21.95cm2;慣性距 Ix=866.2cm4;14、轉動慣量 Wx=108.3cm3;回轉半徑 ix=6.28cm;截面尺寸:b=63mm,h=160mm,t=10mm。6.2.1.荷載計算(1)、腳手板的自重標準值:本例采用木腳手板,標準值為0.35kN/m2; Q1=0.35 1.00= 0.35kN/m;(2)、型鋼自重標準值:本例采用16a號槽鋼槽口水平,標準值為0.17 kN/m Q2=0.17 kN/m(3)、活荷載計算1)施工荷載標準值:取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷載P:10.00kN荷載組合Q=1.2(0.35+0.17)+1.42.001.00=3.42kN/mP=1.410.00=1415、.00kN6.2.2.內力驗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,計算簡圖如下:最大彎矩M的計算公式(規范JGJ80-91,P31)為: 經計算得出: Mmax = (3.423.002/8)(1-(0.002/3.002)2+14.003.00/4=14.35kN.m。 最大支座力計算公式: 經計算得出: R = (14.00 + 3.42(3.00 + 20.00)/2 = 12.13kN6.2.3.抗彎強度驗算次梁應力: 其中 x - 截面塑性發展系數,取1.05; f - 鋼材的抗壓強度設計值,f = 205.00 N/mm2;次梁槽鋼的最大應力計算值 =1.44104/16、(1.05108.30)=126.20 N/mm2;次梁槽鋼的最大應力計算值 =126.197 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!6.2.4.整體穩定性驗算其中,b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算:經過計算得到 b=57010.0063.00235/(3000.00160.00235.0)=0.75;由于 b大于0.6,按照下面公式調整:得到 b=0.693;次梁槽鋼的穩定性驗算 =1.44104/(0.693108.300)=191.19 N/mm2;次梁槽鋼的穩定性驗算 =191.191 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計17、值 f=205 N/mm2,滿足要求!6.3、主梁的驗算:根據現場實際情況和一般做法,卸料平臺的內鋼繩作為安全儲備不參與內力的計算。主梁選擇 20a號工字鋼 ,間距1m,其截面特性為:面積 A=35.5cm2;慣性距 Ix=2370cm4;截面抵抗矩 Wx=237cm3;回轉半徑 ix=8.15cm;截面尺寸,b=100mm,h=200mm,t=11.4mm;6.3.1.荷載驗算(1)欄桿與擋腳手板自重標準值:本例采用欄桿、木腳手板擋板,標準值為0.14kN/m; Q1 = 0.14kN/m;(2)槽鋼自重荷載 Q2=0.27kN/m 靜荷載設計值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(018、.14+0.27) = 0.50kN/m; 次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 R;6.3.2.內力驗算 懸挑卸料平臺示意圖懸挑卸料平臺水平鋼梁計算簡圖懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖(kN)懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖(kN.m)懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖(mm)卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續梁計算,由矩陣位移法,從左至右各支座反力: R1 = 28.662 kN; R2 = 41.466 kN; R3 = -20.548 kN。 最大支座反力為 Rmax=41.466 kN;最大彎矩 Mmax=20.798 kNm;最大撓度 =0.067 mm。6.3.3.抗彎強度驗算其中 x - 截19、面塑性發展系數,取1.05; f - 鋼材抗壓強度設計值,f = 205.00 N/mm2;主梁槽鋼的最大應力計算值 =20.798106/1.05/237000.0+5.73104/3550.000=99.725 N/mm2;主梁槽鋼的最大應力計算值 99.725 N/mm2 小于 主梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205.00 N/mm2,滿足要求!6.3.4.整體穩定性驗算其中b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,查表鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B得到:b=0.857由于 b大于0.6,應按照下面公式調整:可得 b=0.524;主梁槽鋼的穩定性驗算 = 20.79810620、/(0.524237000.00)=167.46 N/mm2;主梁槽鋼的穩定性驗算 = 167.46 N/mm2 小于 f=205.00,滿足要求!6.4、鋼絲拉繩的內力驗算:水平鋼梁的垂直支坐反力RCi和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算, RCi = RUisini其中 RCi - 水平鋼梁的垂直支坐反力(kN); RUi - 拉鋼繩的軸力(kN); i - 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角; sini = Sin (ArcTan (3.4/(0.5+4.2) = 0.586;根據以上公式計算得到外鋼繩的拉力為:RUi = RCi / sini;RUi = 28.662 / 0.5821、6 = 48.90 kN;6.5、鋼絲拉繩的強度驗算:選擇619鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度2000MPa,直徑21.5mm。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),查表得Fg350.5KN; - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。0.85; K - 鋼絲繩使用安全系數。K6。得到:Fg=49.654KNRu48.901KN。經計算,選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。6.6、鋼絲拉繩拉環的強度驗算:取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值RU進行計算作為拉環的拉力N為:N=RU=48901.317N。拉環強度計算公式為:其中, f為拉環鋼筋抗拉強度,按照混凝土結構設計規范10.9.8所述在物件的自重標準值作用下,每個拉環按2個截面計算的。拉環的應力不應大于50N/mm2,故拉環鋼筋的抗拉強度設計值f=50.0N/mm2;所需要的拉環最小直徑 D=48901.34/(3.14250.002)1/2=25.0mm。7、附圖7.1、繩卡及拉環示圖 鋼絲繩搭接做法圖穿墻螺栓使用25鋼筋制作 7.2、卸料平臺懸掛位置平面圖7.3、料臺制作及懸掛示意圖 第10頁