高檔商業辦公樓電梯井腳手架及人行通道施工方案(15頁).doc
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2023-06-28
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1、XXXX天地中心專項方案電梯井腳手架及人行通道施 工 方 案目 錄一、工程概況:3二、編制依據及引用技術標準4三、材料的選用:4四、搭設方案:4五、人行天橋穩定承載力計算5(一)設計依據及構造要求5(二)人行天橋的計算5六、電梯井腳手架計算書10七、附圖:15一、工程概況:1. 本工程位于xx市中心的XX區馬當路388號地塊,毗鄰XX與XX路核心商業圈,地塊東臨馬當路,南臨合肥路,西臨淡水路,北臨XX中路(進入地鐵十號線保護區25米左右),是由xx弘圣房地產開發有限公司投資興建的一個高檔商業辦公樓。地塊呈長方形,南北東西方向約為145119米,總用地面積22635m2,地上建筑面積為724672、m2,地下建筑面積64975m2,總建筑面積137442m2,0.00相當于絕對標高3.8米。小區地下五層,主要為地下商場和停車場及設備機房等配套設施,地上主要由一幢28層公寓式辦公樓、一幢6層酒店式辦公樓、兩幢三層的商業用房組成,主樓建筑高度約99.25米,裙房建筑高度約17.35米和24米。2. 地下室為地下五層鋼筋砼框架結構,采用樁筏基礎。地下室底板厚1.4米,底板下墊層底面標高為-23.1米(相對標高),基坑深度21.7米。集水坑局部落深1.352.95米,電梯井局部落深1.75米,本工程基坑開挖面積約為12700m2,地塊基坑保護等級為二級,XX中路北側地鐵十號線和西側居民社區保護等3、級為一級。基坑圍護結構采用厚1.0米的地下連續墻,共設置五道鋼筋混凝土支撐,采用明挖順筑法施工,圍護墻體與地下室外墻脫開。3. 本工程0.00相當于絕對高程3.800米,室內外設計高差為0.150米,各幢樓的建筑總高度及每層的層高詳見下表:樓層層高及建筑總高度統計表(單位:米)幢號底層二層三層四層五層六層標準層屋頂層總高度(標高)A14.303.903.453.453.453.453.453.6599.25A24.605.003.403.403.403.4024.00A35.204.404.403.2017.35A45.204.404.403.2017.354. 根據施工需要并結合工程特點在附4、圖1所示位置搭設施工用人行通道和人行天橋,以便將施工場地內的人行通道區域和吊裝區域分開,從而確保施工安全。5. 電梯井腳手架采用扣件鋼管腳手架,因其安全、經濟、實用且適用于本工程,從而達到使用方便、縮短工期、安全經濟的目的。二、編制依據及引用技術標準1. xx愛建設計院提供的萊茵廣場(XX俊庭)工程的地上部分的施工圖紙;2. 建設單位提供的周圍環境資料及工程地質資料;3. 現行的有關規范:1) 建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300-2001;2) 建設工程項目管理規范GB50326-2001;3) 建設項目工程總承包管理規范GB/T50358-2005;4) 施工現場臨時用電安全技術規范5、JGJ46-2005;5) 建筑施工安全檢查評分標準JGJ59-1999;6) 建筑施工高處作業安全技術規范JGJ80-1991;7) 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001;8) 施工現場安全生產保證體系DBJ08-903-2003;9) 建筑結構荷載規范(GB50009-2001)三、材料的選用:本工程使用鋼管扣件式腳手架。鋼管采用48鋼管,其質量必須符合現行國家標準Q235A級鋼的規定;鋼管上嚴禁打孔,進場材料發現有變形裂縫,嚴重銹蝕等缺陷鋼管嚴禁使用。扣件采用鍛壓鑄鐵制作的扣件,其材質必須符合國家標準的規定,在螺栓擰緊扭拒達65Nm時,不得發生破壞。腳手板采用配套九6、夾板。四、搭設方案:1、電梯井內的腳手架:電梯井內的腳手架立桿間距為1.21.2m,水平桿步距為1.8m, 掃地桿按照規范要求設置,并每6層在樓層處結合用槽鋼設置一道硬隔離,硬隔離做 法如下:1) 在樓層處沿縱橫兩個方向分別架設16a號槽鋼,各向槽鋼間距1.5m,槽鋼上下翼緣位于樓面簡支點處可用鋼筋或型鋼焊接相連,避免槽鋼傾翻,槽鋼上設置縱橫向水平桿,水平間距400mm。2) 水平桿上鋪設4090mm木方,木方間距為300300。3) 木方上采用九夾板滿鋪,并與木方釘牢,九夾板滿鋪到電梯井的井邊。4) 電梯井位于各樓層處的門洞設置臨時門進行封閉,并做好井邊洞口圍護和封閉。5) 普通隔離措施每二7、層設置一道。2、施工人行通道和人行天橋:1) 施工人行通道平面布置及做法詳見附圖2,通道寬度2.74.5m,凈高尺寸為5米,人行通道上部采用雙層竹笆防護,對于通道下需設置車道的部位,車道寬度為8.0m,車道兩側的人行通道立桿采用格構式,做法詳見附圖2。2) 施工人行天橋做法參照腳手架做法,詳見附圖3。其寬度為2.7m,立桿間距為 1.5 1.35m,水平桿步距為1.8m,豎向立面外側設置豎向剪刀撐,各樓層處設置水平剪刀撐,剪刀撐傾角為4560,樓層標高處水平桿間距0.40.4m,并鋪設木方,木方間距為300,木方之上采用九夾板滿鋪,并與木方釘牢。人行天橋兩側均采用密目綠網封閉,并做好防護,天橋8、頂棚設置雙層防護竹笆,防護竹笆豎向間距 0.5m,為確保人行天橋的整體穩定性,在人行天橋兩端與結構做好可靠拉結,拉結做法參照腳手架專項施工方案中所述做法, 具體做法參見腳手架施工方案。3) 腳手架及人行通道搭設的安全技術措施、腳手架的拆除、質量保證及管理體系、施工質量控制要求同腳手架專項施工方案,此處不贅述。3、 地面施工區域與施工人行通道區域隔離:從南面12軸向西面經過鋼筋加工棚、民工 臨時活動房、民工學校、廁所然后轉向北面經過食堂到民工臨時活動房東面12軸位 置結束。五、人行天橋穩定承載力計算一、設計依據及構造要求1、本計算根據中國建筑出版社建筑施工腳手架實用手冊。2、施工中不允許超過設計9、荷載。3、人行天橋搭設高度為16米,本方案按此高度進行驗收。二、人行天橋的計算 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)。 計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為16.0米,立桿采用單立管。 搭設尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.35米,立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為483.5,施工均布荷載為2.0kN/m2,同時施工3層,腳手板共鋪設4層。(一)大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標準值10、 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.3501.350/3=0.157kN/m 活荷載標準值 Q=2.0001.350/3=0.900kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.20.157=0.235kN/m 活荷載的計算值 q2=1.40.900=1.260kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.235+0.101.260)1.5002=0.326kN.m 支座最大彎矩計11、算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.235+0.1171.260)1.5002=-0.385kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0.385106/5080.0=75.706N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=0.038+0.157=0.196kN/m 活荷載標準值q2=0.900kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.196+0.9900.900)1500.04/(1002.06105121900.0)=12、2.064mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! (二)小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.3501.3501.500/3=0.236kN 活荷載標準值 Q=2.0001.3501.500/3=1.350kN 荷載的計算值 P=1.20.058+1.20.236+1.41.350=2.243kN 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考13、慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.20.038)1.3502/8+2.2431.350/3=1.020kN.m =1.020106/5080.0=200.724N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.0381350.004/(3842.060105121900.000)=0.07mm14、 集中荷載標準值P=0.058+0.236+1.350=1.644kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=1643.8501350.0(31350.02-41350.02/9)/(722.06105121900.0)=5.717mm 最大撓度和 V=V1+V2=5.783mm 小橫桿的最大撓度小于1350.0/150與10mm,滿足要求!(三)扣件抗滑力的計算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN; R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值; 1.荷載值計算 橫桿的自重標準值15、 P1=0.0381.350=0.052kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.3501.3501.500/2=0.354kN 活荷載標準值 Q=2.0001.3501.500/2=2.025kN 荷載的計算值 R=1.20.052+1.20.354+1.42.025=3.322kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力 可取8.0kN; 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 (四)腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內容:16、 (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m);本例為0.1248 NG1 = 0.12516.000=1.997kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用木腳手板,標準值為0.35 NG2 = 0.35041.500(1.350+0.300)/2=1.732kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50016.000=0.120kN 經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+17、NG2+NG3+NG4 = 4.299kN。 活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。 經計算得到,活荷載標準值 NQ = 2.00031.5001.350/2=6.075kN 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用: W0 = 0.550 Uz 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用: Uz = 0.620 Us 風荷載體型系數:Us = 1.200 經計算得到,風荷載標準值Wk = 0.70.5500.6201.20018、 = 0.286kN/m2。 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載基本風壓標準值(kN/m2); la 立桿的縱距 (m); h 立桿的步距 (m)。 (五)立桿的穩定性計算: 1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=13.66kN; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.18; i 計算立桿的截面回19、轉半徑,i=1.58cm; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.22m; k 計算長度附加系數,取1.155; u 計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.55; A 立桿凈截面面積,A=4.89cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 = 159.37 f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f = 205.00N/mm2; 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=12.39kN; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l020、/i 的結果查表得到0.18; i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.58cm; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.22m; k 計算長度附加系數,取1.155; u 計算長度系數,由腳手架的高度確定;u = 1.55 A 立桿凈截面面積,A=4.89cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW = 0.166kN.m; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 = 177.10 f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f = 205.00N/mm2; 考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!(六21、)最大搭設高度的計算: 不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算: 其中 NG2K 構配件自重標準值產生的軸向力,NG2K = 2.303kN; NQ 活荷載標準值,NQ = 6.075kN; gk 每米立桿承受的結構自重標準值,gk = 0.125kN/m; 經計算得到,不考慮風荷載時,按照穩定性計算的搭設高度 Hs = 42.123米。 考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算: 其中 NG2K 構配件自重標準值產生的軸向力,NG2K = 2.303kN; NQ 活荷載標準值,NQ = 6.075kN; gk 每22、米立桿承受的結構自重標準值,gk = 0.125kN/m; Mwk 計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩,Mwk = 0.139kN.m; 經計算得到,考慮風荷載時,按照穩定性計算的搭設高度 Hs = 31.972米。六、電梯井腳手架計算書一、水平縱、橫向鋼管驗算 1、強度驗算縱距1.2M短邊1.2M面積1.44公式=M/Wf式中M彎距設計值,按M=1.2MGK+1.4MQK計算。MGK腳手架永久荷載標準值產生的彎距。MQK腳手架施工活荷載標準值產生的彎距。W鋼管的截面模量,查表知W=5.08cm3f鋼管的抗彎強度設計值。f=205N/mm21)永久載荷標準值a)腳手板自重gk1gk1=35kg23、/m21.44m21.2M =42kg/mb)鋼管自重GK2gk2=3.84kg/m2代入公式MGK=1/8(gk1+gk2)l2所以MGK=8.25kgm2)活載荷標準值QKqk=250kg/m21.44m21.2M =300kg/m公式MQK=1/8qkl2MQK=54kgm代入公式M=1.2MGK+1.4MQK得出M= 85.5kgm代入公式=M/W得出=1683kg/cm2=168N/mm2因為f=205N/mm2所以最長水平縱管強度符合要求2、撓度驗算公式w=5ql4/384Eiw式中w:設計繞度w=1/150Lq:鋼管設計承載由前面計算得q=350kgml:縱管長度l=1.2ME:24、鋼管強性模量。E=2.06105N/mm2i:鋼管慣性距。i=12.19cm4代入公式w=5ql4/384Eiw= 3.77mm因為ww所以最長水平縱管繞度符合要求二、立桿穩定性驗算 腳手架參數:單立桿高度24.4M立桿根數4根立桿縱距1.2M立桿橫距1.2M作業層面積1.44M2步高1.8M步數13步參考步數13.5556步每層鋼管長度11M增加鋼管長度0M鋼管總長240.6M每層旋轉扣件數量12只增加扣件數量2只旋轉扣件總量158只對接扣件數數22只參考值24.4只公式: N/AKA KH f式中:N:立桿段產生的的軸心壓力,按N=1.2(NGK1+NGK2)+1.4NQK計算NGK1:鋼25、管自重產生的軸力NGK2:竹笆及扣件產生的軸力NQK:腳手架活載荷標準值產生的軸力:整體穩定系數。根據換算長細比=l0/i的值,查附錄C表CA:立桿毛截面之和A=1956KA:與立桿截面的調正數,單桿取0.85KH:與高度有關的調整整.根據公式KH=1(1+H/100)計算KH=0.803859f:鋼管的抗彎強度設計值。f=205N/mm21)鋼管自重產生的軸力NGK1NGK1=鋼管總長3.84kg/mNGK1=923.904kg2)NGK2=腳手板自重+扣件自重a)腳手板自重=面積35kg/M2步數竹笆自重=655.2kgb)扣件自重=旋轉扣件數1.46kg/只+對接扣件數1.84kg/只扣26、件自重= 271.16kg所以NGK2= 926.36kg3)NQK=面積250kg/M2NQK= 360kg代入公式N=1.2(NGK1+NGK2)+1.4NQKN= 2724.32kgN=27243.2N公式長細比=l0/i=kh/i式中k:長度附加系數,k=1.155:影響腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數,=1.5h:步距h=1.8Mi:回轉半徑,i=0.0158 所以=197.373根據的值,查附錄C表C得出=0.186代入公式N/A=74.8817N/mm2代入公式KA KH f=140.072N/mm2因為 N/AKA KH f所以上部單立桿穩定性可靠三、簡支槽鋼梁1.計算簡圖27、計算簡圖2.內力及變形計算采用清華大學結構力學計算程序smsolver.exe對其進行內力和變形的計算,其結果如下:Mmax10.99KNm;Vmax27.43KN;Ymax2.91mm;3.強度及穩定性驗算1)、設計資料 依據規范: GB50017-2003 計算方式: 根據彎矩和剪力設計值對構件進行驗算 構件參數: 熱軋普通槽鋼: 16a 鋼材牌號: Q235 鋼材強度折減系數:1.00 毛截面面積: A = 21.92cm2 截面慣性矩: Ix = 866.00cm4 半截面面積矩: Sx = 63.90cm3 回轉半徑: ix = 6.28cm iy = 1.83cm 截面模量: Wx28、 = 108.00cm3 Wymin = 16.30cm3 截面模量折減系數: 0.95 凈截面模量: Wnx = 102.60cm3 Wnymin = 15.48cm3 受壓翼緣自由長度: l1 = 2.00m 截面塑性發展系數: gx = 1.05 gy = 1.20 計算截面處的內力設計值: Mx = 10.99kN m;My = 0.00kN m;V = 27.43kN 梁上剪力最大值: Vmax = 27.43kN ;梁上集中荷載: F = 27.25kN 2)、強度驗算 構件截面的最大厚度為 10.00mm, 根據表3.4.1-1, f = 215.00N/mm2, fv = 1229、5.00N/mm2,根據GB/T 700-1988及GB/T 1591-1994, fy =235.00N/mm2 1. 抗彎強度, 根據公式4.1.1, = 102.01N/mm2 1.00f = 215.00N/mm2;抗彎強度滿足。 2. 抗剪強度, 根據公式4.1.2,tmax = 31.14N/mm2 1.00fv = 125.00N/mm2;抗剪強度滿足 3. 局部承壓強度, 根據公式4.1.3-1,lz = a + 5hy +2hR= 50.00 + 5 16.00 +2 140.00 = 410.00 mmsc= 13.80N/mm2 1.00f = 215.00N/mm2局部30、承壓強度滿足式中, lz- 集中荷載在腹板計算高度上邊緣的假定分布長度; a- 集中荷載沿梁跨度方向的支承長度, 對鋼軌上的輪壓可取50mm; hy- 自梁頂面至腹板計算高度上邊緣的距離; hR- 軌道的高度, 對梁頂無軌道的梁, hR = 0; F- 集中荷載, 對動力荷載應考慮動力系數; y- 集中荷載增大系數; 對重級工作制吊車梁, y=1.35; 對其他梁, y=1.0; f- 鋼材的抗壓強度設計值; 4. 折算應力, 根據公式4.1.4-1, = 98.82N/mm2 0.6, 根據(B.1-2)式, 得 根據公式4.2.3, = 124.29N/mm2 1.00f = 215.00N/mm2;整體穩定滿足。4)、局部穩定 根據GB50017-2003 節4.3, , 且有局部壓應力, 應按構造配置橫向加勁肋即可。4.剛度驗算Ymax2.91mm1/400L5mm,滿足要求。