内蒙古框剪结构高层办公楼卸料平台施工方案工字钢卸料平台含计算书.doc
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2024-09-20
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1、xxxx银行xxxx中心支行发行库、办公楼 卸料平台施工方案目 录1、编制依据12、工程概况13、总体部署14、卸料平台设计及施工方法15、提升、安装和使用的安全措施36、18号工字钢卸料平台的计算47、附图91、编制依据1.1、xxxx银行xxxx中心支行办公楼工程施工组织设计1.2、建筑施工手册缩微本(第四版)1.3、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)1.4、钢结构设计规范(GB 50017-2003) 1.5、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-911.6、建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 1.7、建设工程安全生产管理条例第393号国务院令1.8、xxxx银2、行xxxx中心支行办公楼工程施工图2、工程概况xxxx银行xxxx中心支行办公楼工程位于xxxx市xx广场南侧的xx大街42号,系xxxx银行xxxx中心支行发行库及办公楼工程。该建筑物主体呈距形,裙房4层;地下2层, 地上20层,总建筑面积31055.22平方米,主楼建筑总高度86.6m。地下室层高3.6m, 16层层高4.5m,619层层高3.8m,20层5m,设备层2m。外墙装饰为磨光花岗石石材幕墙饰面,屋面为坡屋面。该工程结构形式为框架-剪力墙结构,基础为筏板基础。该工程由xxxx银行xxxx中心支行建设、北京xx建设监理公司监理、内蒙古xx建筑工程设计事务所设计,江苏省xx建设集团股3、份有限公司承建。质量目标确保“草原杯”,争创国家“鲁班奖”;安全文明目标确保“自治区级建筑施工安全文明工地”。现场配备一台QTZ63塔吊,布置在主楼北侧;为配合楼内顶板材料垂直运输,现采用20号工字钢对焊制作成矩型方框倒料平台2个,进行楼层内顶板材料的转换倒运。3、总体部署结合工程实际情况,该工程现加工2个料台5.23.0m(材料堆放面积43.0 mm,长*宽,限载1吨),配合结构施工时顶板材料的转换倒运。主楼南北两侧各设置一个(南侧靠9轴设置,简称1号料台;北侧靠10轴进行设置,简称2号料台);利用结构梁预留螺栓孔,固定螺栓穿梁进行挂设。平台自二层开始使用,一层的材料人工倒运放在施工现场,然4、后用塔吊吊至施工作业面。依据施工流水段的划分,料台位置固定在各楼层平面位置处,逐层利用塔吊安装就位。平台具体尺寸及位置详见附图。4、卸料平台设计及施工方法4.1、卸料平台制作组装及材质要求4.1.1、卸料平台制作成型尺寸为5.23.0m。4.1.2、卸料平台主梁采用2根20号工字钢,次龙骨采用5根16号槽钢(间距1.0m),工字钢与槽钢双面满焊,焊缝厚度不小于10mm。4.1.3、卸料平台三边防护栏立杆位置处采用60的钢管与梁焊接,焊接管长度不短于150mm,管侧面焊接2个M14的螺栓(以便48钢管插入后固定)。48钢管防护栏高度1.5m,并刷红白相间漆以做警示标志。4.1.4、防护栏杆内侧立5、挂密目安全网后,再满立放竹胶板不留空隙且固定牢固。4.1.5、卸料平台满铺50mm厚脚手板,垂直于脚手板方向布置12钢筋45根,用10#铅丝将钢筋、木脚手板与平台主次梁连接牢固。4.1.6、主梁外侧提升吊环及斜拉吊环均采用25钢筋与主梁满焊,钢筋两侧与槽钢均满焊,焊接长度不小于10d。4.1.7、保险绳的设置,在距料台前端(1000mm处)主梁中间开设一个48孔洞,然后用两弯头与主梁对焊,让其保险钢丝绳从中间穿过。4.2、悬挂点的设置4.2.1、卸料平台通过4处悬挂点与结构梁连接,主拉钢丝绳与保险钢丝绳悬挂点之间错开200mm左右。(具体挂设详见附图)。4.2.2、与结构连接处,钢丝绳与穿墙螺6、栓连接(螺栓25圆钢焊成封密圈),梁内侧用-10*100*100mm垫片加双螺母固定。4.3、钢丝绳的使用4.3.1、卸料平台钢丝绳采用不小于21.5的钢丝绳4根,钢丝绳不得有锈蚀、断丝和折弯。4.3.2、钢丝绳连接处设置4个卡扣,绳卡之间距离150mm左右,另外绳头必须设置一个距最后一个绳卡不小于50cm长的安全卡且须设置安全弯。4.3.3、根据钢丝绳悬挂受力原理,要使钢丝绳均匀受力,钢丝绳不得有松驰不受力的现象。4.4、后锚固点设置4.4.1、为防止卸料平台移位及倾翻,在楼面混凝土浇筑时在卸料平台搁置处预埋两个20地埋环,预埋环距楼体边缘约0.8m处。料台安放时须将主梁型钢伸入预留在楼板上7、的20地埋环内,工字钢伸入楼层内总长度不少于1000mm,工字钢距末端150mm处腹部开一钢管一般大的孔洞,料台安放好后用木楔在地埋环部位将料台固定好后,用一钢管从工字钢孔洞穿入,防止其位移(详见示意图)。4.4.2、卸料平台拉结钢丝绳与结构梁相应位置连接做法见附图。4.5、限重牌的设置与荷载数量要求4.5.1、卸料平台使用中要严格限制荷载量,为使施工人员明确这一概念,使卸料平台不超重运行,卸料平台内外侧必须同时挂设限重牌,两料台最大荷载量为1.0t。4.5.2、现将荷载量1.0t做量化处理:(吊运时只允许放置一种材料且不得集中)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)、钢管4000mm长一根=15.36kg 可放65根4)、竹胶板1220244010mm(块)=28kg 可放35张5)、可调上下油托一根6kg 可放165根 6)、1.2m碗扣立杆 7.05kg 可放140根7)、1.8m碗扣立杆 10.19kg 可放98根8)、2.4m碗扣立杆 13.34kg 可放75根9)、水平拉杆1.2m 5.52kg 可放180根 10)、水平拉杆0.9m 4.37kg 可放225根11)、3m长50*50mm方钢21kg 可放45根5 、提升、安装和使用的安全措施5.1、卸料平台组装完毕吊装时,需用卡环与平9、台连接,严禁卡环侧向受力,不得将吊钩直接钩挂在平台吊环上。5.2、卸料平台就位后,必须将四根悬吊绳与结构连接牢固后,方可摘掉塔吊大勾。5.3、卸料平台使用前必须进行验收,做荷载试验时间不少于6小时,合格后填写验收单,方可交付使用。5.4、卸料平台提升前,首先清理平台上的物料及垃圾,挂钩人员挂好吊钩并离开平台后,方可发出信号起吊,挂钩人员严禁站在料台上。稍提升再拆除固定钢丝绳,然后塔吊小车向外行走,待平台全部离开阳台后,方可将平台升至上层或其它位置。5.5、平台升至上层位置时混凝土强度须达到设计强度。5.6、平台上堆料、放物时,应该尽量居中平衡位置,不得偏心放置。5.7、卸料平台不得长时间存放材10、料,做到随码放随吊运,在码放材料时不得高于1.2m,并不得将材料码放在护栏上,短于1m的材料要装容器吊运。5.8、避免交叉作业,卸料平台在提升过程中,其下边不得有人作业或走动,操作人员严禁从平台向下抛仍物料,也不得向平台内抛仍物料,无关人员不得随意进入平台。5.9、吊运物料应捆绑牢固,不得长料短料混吊,待作业人员离开平台后方可起吊。5.10、加强对平台日检,使用前应对吊环、吊绳进行全面检查,未发现异常后方可上人操作,若发现异常情况,应立即进行完善和整改。5.11、吊挂使用的钢丝绳,每月进行一次强度检验,合格后方可继续使用,否则要及时更换,工作中钢丝绳不得与其他物体相摩擦,特别是带棱角的金属物体11、。斜拉钢丝绳与墙体混凝土棱角接触点处,需用废旧轮胎等耐磨胶皮包住钢丝绳。5.12、安装过程中平台上需两人配合作业,并配备专业信号工协调指挥。5.13、堆放物体由专业人员统一安排,严禁偏心堆载及过载,堆物高度不得超过护栏高度。5.14、固定、连接平台用的钢丝绳、螺栓等应与结构可靠连接,严禁与脚手架连接。5.15、保险钢丝绳不得设置过紧或过松。5.16、吊运零散物品时应装箱进行,吊钩、吊物严禁碰撞平台护栏及结构阳台等。5.17、严禁将钢管、木方、竹胶板等架料置于护栏上。5.18、卸料平台安装时应保证外侧端部略向上抬起,略高于楼面边缘50100mm。5.19、 平台的制作、吊装、拆卸等工序必须严格按12、照方案执行,且每层提升后必须经安全部门验收合格后方可进行下一步操作或使用。5.20、限载牌及验收牌应挂于醒目部位。6 、18号工字钢卸料平台的计算6.1、参数信息 6.1.1.荷载参数脚手板类别:木脚手板,脚手板自重(kN/m2):0.35;栏杆、挡板类别:栏杆、木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.14;施工人员等活荷载(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):10.00。6.1.2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m):4.20,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):0.50;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):3.40;钢丝绳安全系数K:6.00,悬挑梁与墙的节点按 13、铰支 计算;预埋件的直径(mm):20.00。只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。6.1.3.水平支撑梁主梁材料类型及型号:20a号工字钢;次梁材料类型及型号:16a号槽钢槽口水平;次梁水平间距ld(m):1.00,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):1.20。6.1.4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):5.20,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1.00, 次梁悬臂Mc(m):0.00;平台计算宽度(m):3.00。6.2、次梁的验算:次梁选择 16a号槽钢槽口水平 ,间距1m,其截面特性为:面积 A=21.95cm2;惯性距 Ix=866.2cm4;14、转动惯量 Wx=108.3cm3;回转半径 ix=6.28cm;截面尺寸:b=63mm,h=160mm,t=10mm。6.2.1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值:本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2; Q1=0.35 1.00= 0.35kN/m;(2)、型钢自重标准值:本例采用16a号槽钢槽口水平,标准值为0.17 kN/m Q2=0.17 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值:取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P:10.00kN荷载组合Q=1.2(0.35+0.17)+1.42.001.00=3.42kN/mP=1.410.00=1415、.00kN6.2.2.内力验算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为: 经计算得出: Mmax = (3.423.002/8)(1-(0.002/3.002)2+14.003.00/4=14.35kN.m。 最大支座力计算公式: 经计算得出: R = (14.00 + 3.42(3.00 + 20.00)/2 = 12.13kN6.2.3.抗弯强度验算次梁应力: 其中 x - 截面塑性发展系数,取1.05; f - 钢材的抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =1.44104/16、(1.05108.30)=126.20 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =126.197 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!6.2.4.整体稳定性验算其中,b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:经过计算得到 b=57010.0063.00235/(3000.00160.00235.0)=0.75;由于 b大于0.6,按照下面公式调整:得到 b=0.693;次梁槽钢的稳定性验算 =1.44104/(0.693108.300)=191.19 N/mm2;次梁槽钢的稳定性验算 =191.191 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计17、值 f=205 N/mm2,满足要求!6.3、主梁的验算:根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 20a号工字钢 ,间距1m,其截面特性为:面积 A=35.5cm2;惯性距 Ix=2370cm4;截面抵抗矩 Wx=237cm3;回转半径 ix=8.15cm;截面尺寸,b=100mm,h=200mm,t=11.4mm;6.3.1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m; Q1 = 0.14kN/m;(2)槽钢自重荷载 Q2=0.27kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(018、.14+0.27) = 0.50kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R;6.3.2.内力验算 悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台水平钢梁计算简图悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算,由矩阵位移法,从左至右各支座反力: R1 = 28.662 kN; R2 = 41.466 kN; R3 = -20.548 kN。 最大支座反力为 Rmax=41.466 kN;最大弯矩 Mmax=20.798 kNm;最大挠度 =0.067 mm。6.3.3.抗弯强度验算其中 x - 截19、面塑性发展系数,取1.05; f - 钢材抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;主梁槽钢的最大应力计算值 =20.798106/1.05/237000.0+5.73104/3550.000=99.725 N/mm2;主梁槽钢的最大应力计算值 99.725 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2,满足要求!6.3.4.整体稳定性验算其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到:b=0.857由于 b大于0.6,应按照下面公式调整:可得 b=0.524;主梁槽钢的稳定性验算 = 20.79810620、/(0.524237000.00)=167.46 N/mm2;主梁槽钢的稳定性验算 = 167.46 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!6.4、钢丝拉绳的内力验算:水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算, RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi - 拉钢绳的轴力(kN); i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角; sini = Sin (ArcTan (3.4/(0.5+4.2) = 0.586;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sini;RUi = 28.662 / 0.5821、6 = 48.90 kN;6.5、钢丝拉绳的强度验算:选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径21.5mm。其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN); Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),查表得Fg350.5KN; - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到:Fg=49.654KNRu48.901KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。6.6、钢丝拉绳拉环的强度验算:取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:N=RU=48901.317N。拉环强度计算公式为:其中, f为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范10.9.8所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2;所需要的拉环最小直径 D=48901.34/(3.14250.002)1/2=25.0mm。7、附图7.1、绳卡及拉环示图 钢丝绳搭接做法图穿墙螺栓使用25钢筋制作 7.2、卸料平台悬挂位置平面图7.3、料台制作及悬挂示意图 第10页