中心试验室科研楼卸料平台施工方案.doc

目 录 1、编制依据12、工程概况13、施工部署13.1安全防护领导小组13.2设计总体思路24、构造要求及技术措施24.1倒料平台构造要求及技术措施24.2其他构造要求25、施工工期、劳动组织、材料以及机具配置35.1施工工期35.2劳动力需用计划表35.3材料配备36、施工准备46.1技术准备46.2 施工材料进场检查与验收47、荷载分类48、平台安装及拆除施工工艺48.1安装施工工艺流程48.2施工工艺49、安全防护要求5附图：61、倒料平台平面图62、倒料平台立面图63、倒料平台节点详图6附件：计算书61、编制依据1.1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-20111.2建筑施工脚手架实用手册1.3建筑地基基础设计规范GB 50007-20111.4建筑结构荷载规范GB 50009-20121.5混凝土结构设计规范GB 50010-20101.6钢结构设计规范GB 50017-20031.7建筑施工安全检查标准JGJ 59-20111.8建筑施工高处作业安全技术规范JGJ 80-911.9危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号文）2、工程概况北京市丰台区南大红门路1号中国运载火箭技术研究院内，本工程为一栋地上七层，地下一层的公共建筑，结构形式为框架剪力墙结构，总建筑面积为15597.56平方米，占地面积约3760平方米，檐高为39.6米，首层层高6.9m二层、三层、五层、六层、七层层高5.1米，四层层高5.4m。为了解决楼层内的模板架料拆模后能够及时周转使用，特编制此方案，以保证主体施工进度的要求。3、施工部署3.1安全防护领导小组安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到“无死亡/重伤事故；无重大管线、设备事故；无坍塌事故；轻伤事故频率控制在0.7以内”安全生产目标的必然保障，也是我项目部创建北京市“绿色施工文明安全工地”的根本要求。为此项目经理部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：安全防护领导小组成员组成及职责职务姓名职责备注组 长（项目经理）刘俊杰负责协调工作副组长（生产经理）王 平现场施工总指挥副组长（技术负责人）武字会现场技术指导组员（现场经理）何骏施工现场协调组员（安全负责人）高先良施工安全指挥协调组员（安全负责人）宋国有施工安全指挥协调组员（安全员）倪受智安全、质量巡视检查及验收组员（土建劳务队安全员）杨思平现场脚手架施工指挥、安全、质量检查组员（土建劳务队安全员）邓天勇现场施工指挥、安全、质量检查组员（水电劳务队安全员）安书发现场施工指挥、安全、质量检查组员（水电劳务队安全员）安书宗现场施工指挥、安全、质量检查3.2设计总体思路卸料钢平台适用性很强，配合塔吊使用，采用钢丝绳与结构栓拉接牢固，易于拆卸、坚固耐用可连续周转使用。拟定在科研楼一段二段各设一个倒料平台，1段位置在楼西侧，E轴向北1.8m；2段位置在楼南侧，C轴向南2.3m，待结构施工至四层时，自二层开始设置卸料平台，向上周转使用。使用时间大概计划为2013年8月15日至2013年11月30日。4、构造要求及技术措施4.1倒料平台构造要求及技术措施4.1.1倒料平台宽为2m，从外墙皮挑出5m，锚固长度1m。4.1.2钢材：主次梁龙骨及次梁龙骨，均为普通碳素钢，并采用相应焊条焊接，主龙骨、边龙骨为18#槽钢，次龙骨为10#槽钢。4.1.3牵引钢丝绳及保险绳为：20钢丝绳端头设4道卡环，并在第3道卡环与第4道卡环之间设安全弯。4.1.4防护拦杆：采用5*50角钢焊接，使用多层板做护身栏板。4.1.5所用材料均应为合格产品，强度满足规定数据，主龙骨、次龙骨、边龙骨挠度变形<1/250。4.2其他构造要求4.2.1节点构造：安装倒料平台处，脚手架大横杆应采用搭接连接。4.2.2平台上操作人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载值。卸料平台上的容许荷载不得超过1吨，均布荷载要求小于2kN/m2，4.2.3卸料平台主次梁槽钢采用满焊连接，次梁间距600mm，上满铺多层板。4.2.4卸料平台每根主梁采用20钢丝绳与结构栓接牢固，在梁上预留30套管，并保证主梁端头比根部高10cm15cm。4.2.5使用20光圆钢筋做吊钩，吊钩与钢梁满焊，焊缝长度每边不小于20cm，并且，吊钩应向下延伸兜底焊接，焊接长度不少于10d。钢丝绳每连接点不得少于4个Y8-25骑马式夹头，最后一个夹头后500mm处再安一个夹头，并将钢丝绳放出一个“安全弯”。4.2.6吊索与结构拉接点为平台所在楼层及上一层梁，梁上预埋30套管，钢丝绳与平台夹角为45-60度。5、施工工期、劳动组织、材料以及机具配置5.1施工工期本工程倒料平台目标约为105天，开始时间为2013年8月15日，结束时间为2013年11月30日。随楼层进度展开至工作面。5.2劳动力需用计划表阶段工种人数工作内容准备阶段电焊工钢筋工4人焊接2个倒料平台安装阶段架子工4人倒料平台安装维护阶段架子工2人每天检查焊口质量外观质量每天检查有无超载情况5.3材料配备名称单位数量规格槽钢m4018号槽钢m2010号角钢m345*50吊环m920预埋换个420卸荷钢丝绳m38206、施工准备6.1技术准备6.1.1施工前进行施工方案的详细交底。6.1.2参施人员必须持证上岗，并进行安全技术培训和书面的安全技术交底。6.2 施工材料进场检查与验收6.2.1槽钢，其钢材强度等级为Q235-A，型号见材料表，使用的钢材必须表面平整，无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗矩，在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。7、荷载分类作用在平台上的荷载分为永久荷载与可变荷载。7.1永久荷载分为：倒料平台自重。7.2可变荷载（活荷载）分为：堆料荷载和风荷载。8、平台安装及拆除施工工艺8.1安装施工工艺流程平台与建筑物固定平台吊装就位钢丝绳兜底穿吊环吊环与钢丝固定（卡环）第二道钢丝绳穿吊环加荷试验使用验收自检8.2施工工艺8.2.1新设计加工的卸料钢平台的，在使用前应进行不低于使用施工荷载的静载试验和起吊试验，试验合格（未发现焊缝开裂、结构变形等情况）后才能投入使用。8.2.2当梁混凝土达到70%后方可吊挂钢丝绳。平台吊装，需待横梁支撑点电焊牢固、接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊环，上下操作。8.2.3卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后,经验收合格后方可使用。9、安全防护要求9.1周围三面用5*50角钢和多层板设置1.2米高护身栏，护栏立杆与主次梁焊牢。9.2在钢平台显著位置标明容许载重量、管理者标牌，标志牌应可靠的固定在栏杆上。9.3钢平台内物料长、宽、高不得超过防护栏所限范围，任何物料严禁放在防护栏杆上进行吊运。材料堆放对称分散，严禁集中于一侧堆放，堆放材料应尽快吊运下楼或运至楼内，严禁材料在平台内堆放过夜。9.4钢平台使用时，应设专人对平台进行检查监督，发现钢丝绳锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复，发现问题时及时整改。9.5在使用过程中不允许拆除钢平台上的任何部件。9.6每日班前须对卸料钢平台进行检查验收合格后方可投入使用。9.7认真执行有关的吊装及钢结构焊接的有关规定，在起吊安装时，专业工长应有详细交底。9.8钢平台第一次使用前应进行荷载试验，合格后方可使用。9.9所用材料应有合格证和质保书，包括钢材、焊条、钢丝绳、安全护网等。9.10平台安装完成后，使用前必须经过有关部门验收，验收合格后方可投入使用。9.11悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。9.12悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。9.13悬挑式卸料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。9.14卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。9.15每天使用前必须对平台的钢丝绳、吊环等进行全面的检查，发现问题必须及时处理。9.16平台上装料不得超过荷载并限载，不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。9.17平台上的防护栏杆不得任意拆除。9.18起吊时必须设专人指挥，扶平稳不能碰撞平台，其他人员不得在平台上逗留。9.19放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。9.20不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。9.21夜间施工平台上必须保持足够的照明。附图：1、倒料平台平面图2、倒料平台立面图3、倒料平台节点详图附件：计算书依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑施工安全检查标准JGJ59-2011建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ 164-2008计算参数:悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。平台水平钢梁的悬挑长度5.00m，插入结构锚固长度1.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用10号槽钢U口水平，主梁采用18a号槽钢U口水平。次梁间距0.60m，外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载2.00kN。脚手板采用九层胶合板，脚手板自重荷载取0.30kN/m2。栏杆采用五层胶合板，栏杆自重荷载取0.30kN/m。选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，外侧钢丝绳距离主体结构4.50m，两道钢丝绳距离2.00m，外侧钢丝绳吊点距离平台5.00m。一、次梁的计算次梁选择10号槽钢U口水平，间距0.60m，其截面特性为面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm1.荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2； Q1 = 0.30×0.60=0.18kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2 = 2.00×0.60=1.20kN/m(3)型钢自重荷载 Q3=0.10kN/m经计算得到: q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.18+0.10)+1.4×1.20 = 2.01kN/m经计算得到，集中荷载计算值 P = 1.4×2.00=2.80kN2.内力计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，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下 最大弯矩M的计算公式为 经计算得到，最大弯矩计算值 M = 2.01×2.0022.00/4=2.41kN.m2.00/4=2.41kN.m3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；经过计算得到强度 =2.41×106/(1.05×39700.00)=57.74N/mm2；次梁的抗弯强度计算 < f,满足要求!4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体时此部分可以不计算 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=570×8.5×48.0×235/(2000.0×100.0×235.0)=1.16由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录其值用b'查表得到其值为0.810经过计算得到强度 =2.41×106/(0.810×39700.00)=74.82N/mm2；次梁的稳定性计算 < f,满足要求!二、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择18a号槽钢U口水平，其截面特性为面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm截面尺寸 b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.30kN/m Q1 = 0.30kN/m(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m经计算得到，静荷载计算值: q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.30+0.20) = 0.60kN/m经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为P1=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.30×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=1.07kNP2=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.01kNP3=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.01kNP4=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.01kNP5=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.01kNP6=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)+2.80/2=3.41kNP7=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.01kNP8=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.01kNP9=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=2.01kNP10=(1.2×0.30+1.4×2.00)×0.10×2.00/2+1.2×0.10×2.00/2)=0.43kN2.内力计算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。 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到 主梁支撑梁剪力图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为9.71kN最大弯矩 Mmax=8.97kN.m3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；经过计算得到强度：=8.97×106/1.05/.0+8.74×1000/2569.0=63.78N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求!4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体时此部分可以不计算 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=570×10.5×68.0×235/(5000.0×180.0×235.0)=0.45经过计算得到强度 =8.97×106/(0.452×.00)=140.21N/mm2；主梁的稳定性计算 < f,满足要求!三、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=13.06kN四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=13.058kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 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)； 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×13.058/0.850=153.629kN。选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径18.5mm。五、钢丝拉绳吊环的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为N=RU=13.058kN 钢板处吊环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范2010中9.7.6规定f = 65N/mm2；所需要的吊环最小直径 D=13058×4/(3.1416×65×2)1/2=13mm六、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2)： 地锚螺栓数量n = 2个每个地锚螺栓承受的拉力 Nt = 4333.252kN每个地锚螺栓承受的剪力 Nv = 4367.813kN每个地锚螺栓承受的直径 d =20mm每个地锚螺栓承受的直径 de =16.93mm地锚螺栓抗剪强度设计值 fvb =170.0N/mm2地锚螺栓抗拉强度设计值 ftb =170.0N/mm2经过计算得到每个地锚螺栓受剪承载力设计值 Nvb = 3.1416×20×20×170.0/4=53.407kN每个地锚螺栓受拉承载力设计值 Ntb = 3.1416×16.93×16.93×170.0/4=38.270kN经过计算得到公式左边等于0.140每个地锚螺栓承载力计算满足要求!悬挑卸料平台计算满足要求！