垂直运输方案.docx
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垂直运输方案
一、工程概况1
二、参建单位1
三、编制依据1
四、钢平台搭设方案2
五、钢卸料平台2
六、钢平台吊运移位3
七、钢平台安全技术措施3
八、钢平台应急救援预案4
九、钢平台计算书及附图5
十、落地卸料平台的搭拆12
十一、安全技术措施13
十二、落地式钢管卸料平台搭设计算书14
1、工程概况
本工程地处本工程位于东方体育中心东侧,南北高架下匝道西侧,北靠泳耀路,南临规划企耀路,西侧为东育路,东侧为济阳路。
本工程为商务办公中心,由2栋16层办公楼及1栋6层酒店式公寓,2~3层商业裙房组成,总建筑面积约85126.40m2。
塔楼A:
位于场地东北侧,为16层办公楼,建筑高度80.1m,1F~2F层高5.6m,3F层高4.9m,标准层层高4.5m。
塔楼B:
位于场地西南侧,建筑造型基本同塔楼A,建筑高度80.1m,首层层高6.0m,标准层层高4.5m。
酒店式公寓:
沿北侧泳耀路商业街布置,建筑层数6层,建筑高度23.8m。
商业裙房:
场地内分布有较大面积的2~3层商业裙房,建筑高度约20m,裙房西侧有20.45m高的入口中庭,裙房中部有20.05m三层商业中庭。
本工程±0.000相当于绝对标高+5.200m
2、参建单位
(1)建设单位:
上海前滩国际商务区投资(集团)有限公司
(2)设计单位:
同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
(3)围护设计:
上海申元岩土工程有限公司
(4)人防设计:
上海新华建筑设计有限公司
(5)勘察单位:
中国建筑西南勘察设计研究院有限公司
(6)监理单位:
上海工程建设咨询监理有限公司
(7)总包单位:
上海建工一建集团有限公司
3、编制依据
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80-91)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
4、钢平台搭设方案
本工程A楼四层以上、B楼二层以上及酒店式公寓二层以上采用悬挑钢平台,A楼北侧及B楼东侧设置各设置一个悬挑钢平台,酒店式公寓北侧设置两个悬挑钢平台,平面位置详见附图1。
悬挑钢平台主梁采用20a#号槽钢(周边),次梁采用10#号槽钢@500mm,上铺4mm厚波纹钢板,板上@250铺垫50×100方木,方木上铺18厚七夹板(满铺)。
钢平台尺寸为2300×5200,三个侧面用九夹板及ф48×3.2钢管搭设围护,封闭栏杆高度为1200mm。
在主梁上用20mm厚钢板制作吊环(每侧3个),吊环与主梁(20a#槽钢)焊接牢固,用于串钢丝绳。
详后附节点详图。
本钢平台选用钢丝绳规格为(6×37)ф24。
卸料平台最大限载3吨,每平方不超过500KG。
钢管一次堆放不超过100根;夹板一次堆放不超过100张;4M二四木料不超过150根。
钢平台详细构造见附图2。
5、钢卸料平台
(一)概述
因结构施工需要,裙房地上结构楼层内施工材料需通过搭设卸料平台运出。
本卸料平台仅供木模板、木料及钢管堆放使用,禁止堆放钢筋。
考虑到现有地下室结构施工状况以及塔吊平面位置,落地式钢管卸料平台布置在塔楼区域北侧和南部裙房间。
卸料平台搭设位置详见《附图3》。
卸料平台面积为5×5m,高11.2m,A楼北部卸料平台位于主楼层顶板上,B楼东部卸料平台位于首层板上。
(二)用料材质
采用φ48×3.0mm的钢管,其材质符合GB700—793号钢的技术条件,连接扣件采用KT33—8可锻铸铁。
(三)搭设要求
1、搭设尺寸为:
平台尺寸为5×5m,高6m,立杆的纵距b=0.80米,立杆的横距l=0.80米,立杆的步距h=1.80米,三个侧面用九夹板及Φ48×3.0钢管搭设围护,封闭栏杆高度为1200mm,并满挂密目式安全网。
按《附图4》施工。
3、卸料平台限载一吨,模板夹板堆载限高2m。
4、卸料平台每层均与结构柱设抱箍拉接,并与脚手架的预埋钢管拉接防止失稳。
6、钢平台吊运移位
钢平台采用塔吊四点吊吊运就位。
钢平台吊运升高时应远离脚手架,防止碰撞,损坏脚手架。
就位后应及时安装钢丝绳及后支座锚固。
钢丝绳的紧固应按规定紧固并确保紧固良好。
待钢平台验收合格后塔吊可松钩与钢平台脱离。
7、钢平台安全技术措施
钢平台采用塔吊四点吊吊运就位。
钢平台吊运升高时应远离脚手架,防止碰撞,损坏脚手架。
就位后应及时安装钢丝绳及后支座锚固。
钢丝绳的紧固应按规定紧固并确保紧固良好。
待钢平台验收合格后塔吊可松钩与钢平台脱离。
作业前必须做好针对性的安全技术交底。
作业人员必须经培训合格,持证上岗。
安装时所有作业人员要系安全带、戴安全帽、穿防滑胶鞋,在塔吊的配合下进行。
塔吊起吊钢平台前应将钢平台上不固定的物体清理干净,同时检查固定物件是否牢固。
物料装卸时必须按规格品种分类堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且堆放高度不得超过1米,超长物料不得超过平台末端50cm。
起吊前应全面检查各类绳、扣、夹等紧固件是否完整齐全及牢固。
吊运区域应拉有警戒线(标志),禁止非工作人员入内。
吊运钢平台过程必须有专人负责统一指挥。
安装钢平台的作业人员应按空中作业的安全要求,包括必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋等。
雷雨天,雪天或风速超过13M/s(四级风以上强风)的恶劣天气下不能进行调运安装作业。
严禁夜间进行安装作业。
钢平台与建筑物接合空档处必须设置有效防护栏杆及防坠措施。
本吊运钢平台限载3吨。
每平方500Kg,严禁超载使用。
使用过程中操作人员和物料的总重不允许超过标准值,由现场专职安全员监督检查。
在平台上设置限载吨位牌、材料量化明示牌。
钢平台上吊运周转设备材料时必须有专人指挥,严格遵守吊运规定。
起吊前应对捆绑丝绳,料斗进行检查,对容易散落的材料(如扣件)应低于料斗。
严禁从上一层向下一层平台上乱抛物料和在平台上组装和清理模板。
平台每天使用前必须对平台的钢丝绳,吊环辅设的脚手板等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
平台的受力结构件如螺旋扣、钢丝绳等要定期维护、保养,有损伤的及时更换。
8、钢平台应急救援预案
钢平台安装就位后应进行全面检查后才能投入使用。
钢平台使用过程中应时刻注意平台结构情况和钢丝绳情况以便及时采用卸荷措施或进行危险规避。
钢平台主次梁发现挠度过大时应马上卸荷,停止使用,将钢平台卸下修理。
发现钢丝绳有断丝,梁上吊环变形、结构梁局部裂缝时,应马上卸荷,用塔吊吊住钢平台进行部件更换后再投入使用。
一旦发生钢平台坠落事件,应马上检查是否有人员伤亡,若有人员伤亡马上送医院急救,然后上报上级部门事故情况,现场停工封闭。
发生钢平台上物体掉落的高空打击事件时,首先应检查人员伤亡情况,若有人员伤亡,则同上一条一样进行处理。
若无,则在钢平台下方设警戒区域禁止人员进入,安全员至钢平台安装的楼层检查物体坠落原因,采取整改措施,施工部门安排落实。
9、钢平台计算书及附图
悬挑钢平台计算书说明:
悬挑钢平台主梁采用20a#号槽钢(周边),次梁采用10#号槽钢@500mm,上铺4mm厚波纹钢板,板上@250铺垫50×100方木,方木上铺18厚七夹板(满铺)。
钢平台尺寸为2300×5200,三个侧面用九夹板及ф48×3.2钢管搭设围护,封闭栏杆高度为1200mm。
在主梁上用20mm厚钢板制作吊环(每侧3个),吊环与主梁(20a#槽钢)焊接牢固,用于串钢丝绳。
详后附节点详图。
本钢平台选用钢丝绳规格为(6×37)ф24。
卸料平台最大限载3吨,每平方不超过500KG。
钢管一次堆放不超过100根;夹板一次堆放不超过100张;4M二四木料不超过150根。
计算书见下页。
悬挑卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
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。
计算参数:
平台水平钢梁的悬挑长度5.20m,插入结构锚固长度1.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.30m。
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[20a号槽钢U口水平。
次梁间距0.50m,外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载3.00kN/m2,最大堆放材料荷载5.00kN。
脚手板采用冲压钢板,脚手板自重荷载取0.30kN/m2。
栏杆采用冲压钢板,栏杆自重荷载取0.16kN/m。
选择6×37+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4.70m,两道钢丝绳距离1.00m,外侧钢丝绳吊点距离平台6.25m
一、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平,间距0.50m,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=8.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.50=0.15kN/m
(2)最大容许均布荷载为3.00kN/m2;
Q2=3.00×0.50=1.50kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.10kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.15+0.10)+1.4×1.50=2.40kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×5.00=7.00kN
2.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=2.40×2.302/8+7.00×2.30/4=5.61kN.m
3.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
=5.61×106/(1.05×39700.00)=134.59N/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/(2300.0×100.0×235.0)=1.01
由于
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用
b'查表得到其值为0.775
经过计算得到强度
=5.61×106/(0.775×39700.00)=182.30N/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[20a号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=28.83cm2,惯性距Ix=1780.40cm4,转动惯量Wx=178.00cm3,回转半径ix=7.86cm
截面尺寸b=73.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.16kN/m
Q1=0.16kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.22kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.16+0.22)=0.46kN/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+1.4×3.00)×0.25×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=1.45kN
P2=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P3=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P4=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P5=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P6=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P7=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)+7.00/2=6.26kN
P8=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P9=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P10=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P11=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.50×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=2.76kN
P12=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.10×2.30/2+1.2×0.10×2.30/2)=0.66kN
2.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15.82kN
最大弯矩Mmax=14.61kN.m
3.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
=14.61×106/1.05/178000.0+11.90×1000/2883.0=82.31N/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=570×11.0×73.0×235/(5200.0×200.0×235.0)=0.44
经过计算得到强度
=14.61×106/(0.440×178000.00)=186.52N/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RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=19.79kN
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=19.794kN
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7.000×19.794/0.820=168.976kN。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径19.5mm。
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=19.794kN
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》10.9.8[f]=50N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[19794×4/(3.1416×50×2)]1/2=16mm
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=4个
每个地锚螺栓承受的拉力Nt=2349.347kN
每个地锚螺栓承受的剪力Nv=2974.210kN
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0.083
每个地锚螺栓承载力计算满足要求!
10、落地卸料平台的搭拆
1)A楼北部卸料平台位于主楼层顶板上。
2)立杆的纵距为800mm,横距为800mm,立杆的步距h=1800mm。
3)立杆必须支设在100×100的垫脚板上,严禁直接搭设于楼板面上。
4)立杆、横杆及栏杆围护均采用Φ48×3.0钢管。
杆件的连接采用直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接。
5)卸料平台必须放置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座不大于200mm的立杆上,横向扫地杆同样采用直角扣件固定在紧靠扫地杆下方的立杆上。
6)为加强卸料平台的整体稳定性,在外侧四周设置竖向剪刀撑,与地面呈45°~60°角。
7)施工用的扣件式钢管卸料平台搭设的基本要求是:
横平竖直、整齐清晰、图形一致、平坚通顺、连接牢固、受荷安全、有安全操作空间、不变形、不摇晃。
8)拆除卸料平台的顺序即搭设的反程序:
栏杆竹笆→踢脚板→底笆→防护栏杆→搁栅→连墙杆→横杆→立杆。
9)不允许分立面或上下两步同时拆除,应做到一步一清,一杆一清。
10)拆除时现场必须设警戒区域,严禁非操作人员进入。
强风、雨雪等特殊气候,不应进行卸料平台拆除。
11)所有高处作业人员,应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律、拆除工艺要求。
12)卸料平台细部构造详见附图4。
11、安全技术措施
1)落地钢管卸料平台搭设人员必须是经过现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
2)搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
3)构配件质量及搭设质量,应按规范规定进行检查验收,合格者方准使用。
4)作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。
5)当有六级及以上大风和雾、雨天气时应停止卸料平台的搭设与拆除作业,雨后上架作业应有防滑措施。
6)搭设卸料平台时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
作业前必须做好争对性的安全技术交底。
作业人员必须经培训合格,持证上岗。
7)搭设时,要特别注意做好临边围护防护工作。
8)遇有恶劣天气,视情况可单独对卸料平台增加直接到结构的附墙拉结。
9)落地卸料平台搭设严格按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范。
12、落地式钢管卸料平台搭设计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
模板支架搭设高度为11.20米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.80米,立杆的横距l=0.80米,立杆的步距h=1.80米。
图落地平台支撑架立面简图
图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、基本计算参数[同上]
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q1=0.000+0.300×0.300=0.090kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21=10.000×0.300=3.000kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22=1.000×0.300=0.300kN/m
经计算得到,活荷载标准值q2=0.300+3.000=3.300kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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,计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.20×0.090=0.108kN/m
活荷载q2=1.4×0.300+1.4×3.000=4.620kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×0.108+0.117×4.620)×0.8002=0.353kN.m
最大支座力N=(1.1×0.108+1.2×4.62)×0.80=4.530kN
抗弯计算强度f=0.353×106/5080.0=69.46N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=0.090kN/m
活荷载q2=0.300+3.000=3.300kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.090+0.990×3.300)×800.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.058mm
纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=4.53kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.981kN.m
最大变形vmax=1.547mm
最大支座力Qmax=13.118kN
抗弯计算强度f=0.981×106/5080.0=193.13N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四、立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.129×30.000=3.873kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×0.800=0.120kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.300×0.800×0.800=0.192kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=10.000×0.800×0.800=6.400kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.585kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载
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