萧山水厂卸料平台施工方案

萧山第三自来水厂深度处理工程-1-萧山第三自来水厂深度处理工程悬挑式卸料钢平台施工方案编制人：杨震审核人：审批人：编制单位：杭州市市政工程集团有限公司编制日期：2012年5月8日萧山第三自来水厂深度处理工程-2-目录一．编制依据二．工程概况三．施工准备四．施工条件五．卸料钢平台设计六．平台安装七．安全施工八．悬挑卸料平台加工图萧山第三自来水厂深度处理工程-3-一、编制依据1、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）2、钢结构设计规范（GB50017-2003）3、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）4、外墙结构形式及悬挑式卸料钢平台施工经验。二、工程概况1．工程总体说明一、工程概况杭州萧山第三自来水厂深度处理工程经萧发改投资（2011）135号批准建设。本合同段工程建设地点位于蜀山街道，项目为萧山第三自来水厂深度处理工程，本合同施工范围：综合办公楼（地下一层，地上十五层框架结构）；污泥脱水机房、臭氧制备车间（一层框架结构）；深度处理综合池、污泥处理综合池（一层框架结构）；预臭氧接触池（一层框架结构），以及施工图范围内厂区内室外道路、排水、配套管线、联络桥等工程内容。1、参建单位：建设单位：杭州萧山供水有限公司设计单位：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司浙江世华城建设计有限公司质检单位：杭州市萧山区建设工程质量监督站监理单位：杭州荣庆工程监理咨询有限公司施工单位：杭州市市政工程集团有限公司萧山第三自来水厂深度处理工程-4-2．建筑概况综合办公楼由一栋15层高层加四层裙楼组成，合计建筑面积18502m2，结构类型均为框剪结构。建筑层数:地下一层，地上为15层，建筑高度为57.000米。桩基础为预应力管桩，地下室为汽车及自行车库。1层为4.5m，2~4层结构层高为4.2m,5~15层结构层高均为3.6m,本工程主体结构采用框架结构，按6度考虑抗震设防。框架结构最大跨度为8.9m，相邻最大柱距为8.4m。本工程设计使用年限50年，3、施工准备1、加工用的卸料钢平台材料准备齐全。2、钢平台在外墙的位置已确定。3、加工图已确定。三、施工条件1、卸料平台已加工好并经过检查符合要求。2、预埋件已埋设，并做好隐蔽验收。3、外架已搭设好，并且卸料平台位置外架开洞处按有关要求已加固好。四、卸料钢平台设计悬挑式钢平台以槽钢作为次梁和主梁，Ø48钢管进行加密，并相互与槽钢焊接固定，上面满铺脚手板，杆件计算按下列步骤进行，荷载设计值的取用见《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91附录（一）。钢丝绳的取用按现行的《结构安装工程施工操萧山第三自来水厂深度处理工程-5-作规程》YSJ404-89的有关规定执行。设计图如下：萧山第三自来水厂深度处理工程-6-五、平台安装1、钢平台搁置点上拉结点位于结构上，不得设置在脚手架等施工机具、设备上。（悬挑卸料平台位置应根据结构特点进行设置）2、吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂平台吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。3、钢平台安装时，钢丝绳应用专用的挂钩挂牢，采取其它方式时卡头的卡子不得少于3个。建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，外口应略高于内口。4、钢平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆和安全网。5、钢平台吊装时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。6、在使用期间应有专人检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复，确保安全。六、安全施工1、安装由取得上岗证的架子工进行操作，预埋件提前预埋，预埋Ø16“U”螺栓，间距、位置准确。2、塔吊专人（取得上岗证）指挥，待吊装索具正确安装后方可起吊，待槽钢用预埋件上的螺栓拧紧及钢丝绳拉紧后方可松钩，严禁违反“十不吊”。拆除时吊车吊紧后，方可松钢丝绳拉线及螺栓。3、工人操作均应正确使用安全帽和安全带。4、安装及拆除过程中，设警戒区，专人负责监护。萧山第三自来水厂深度处理工程-7-5、其它均按《防止高空坠落事故专项施工方案》和《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）有关条款执行。型钢悬挑卸料平台计算书A、参数信息1.荷载参数脚手板类别：冲压钢脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.50；栏杆、挡板类别：冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.20；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：3.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.70；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：4.20；钢丝绳安全系数K：10.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；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。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号：18号槽钢槽口水平[；次梁材料类型及型号：10号槽钢槽口水平[；次梁水平间距ld(m)：0.50，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：1.20。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.00，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：2.50,次梁悬臂Mc（m）：0.00；平台计算宽度(m)：1.50。萧山第三自来水厂深度处理工程-8-B、次梁的验算次梁选择10号槽钢槽口水平[，间距0.5m，其截面特性为：面积A=12.74cm2；惯性距Ix=198.3cm4；转动惯量Wx=39.7cm3；回转半径ix=3.95cm；截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值：本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.50kN/m2；Q1=0.50×0.50=0.25kN/m；(2)、型钢自重标准值：本例采用10号槽钢槽口水平[，标准值为0.10kN/mQ2=0.10kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值：取2.00kN/m2Q3=2.00kN/m22)最大堆放材料荷载P：10.00kN萧山第三自来水厂深度处理工程-9-荷载组合Q=1.2×(0.25+0.10)+1.4×2.00×0.50=1.82kN/mP=1.4×10.00=14.00kN2.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：Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4经计算得出:Mmax=(1.82×1.502/8)×(1-(0.002/1.502))2+14.00×1.50/4=5.76kN·m。最大支座力计算公式:R=[P+q(l+2m)]/2经计算得出:R=(14.00+1.82×(1.50+2×0.00))/2=8.36kN3.抗弯强度验算次梁应力：σ=M/γxWx≤[f]其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；[f]--钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=5.76×103/(1.05×39.70)=138.21N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=138.208N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算σ=M/φbWx≤[f]其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：萧山第三自来水厂深度处理工程-10-φb=(570tb/lh)×(235/fy)经过计算得到φb=570×8.50×48.00×235/(1500.00×100.00×235.0)=1.55；由于φb大于0.6，按照下面公式调整：φb'=1.07-0.282/φb≤1.0得到φb'=0.888；次梁槽钢的稳定性验算σ=5.76×103/(0.888×39.700)=163.40N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算σ=163.401N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!C、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18号槽钢槽口水平[，其截面特性为：面积A=29.29cm2；惯性距Ix=1369.9cm4；转动惯量Wx=152.2cm3；回转半径ix=6.84cm；截面尺寸，b=70mm,h=180mm,t=10.5mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用冲压钢脚手板挡板，标准值为0.20kN/m；Q1=0.20kN/m；(2)槽钢自重荷载Q2=0.23kN/m静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.20+0.23)=0.51kN/m；次梁传递的集中荷载取次梁支座力R；2.内力验算萧山第三自来水厂深度处理工程-11-悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台水平钢梁计算简图萧山第三自来水厂深度处理工程-12-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)从左至右各支座反力：R[1]=10.218kN；R[2]=8.922kN；R[3]=-1.224kN。萧山第三自来水厂深度处理工程-13-最大支座反力为Rmax=8.922kN；最大弯矩Mmax=8.221kN·m；最大挠度ν=0.029mm。3.抗弯强度验算σ=M/（γxWx）+N/A≤[f]其中γx--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；主梁槽钢的最大应力计算值σ=8.221×106/1.05/152200.0+7.86×103/2929.000=54.123N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值54.123N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!4.整体稳定性验算σ=M/（φbWx）≤[f]其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：φb=（570tb/lh）×（235/fy）φb=570×10.5×70.0×235/(3700.0×180.0×235.0)=0.629；由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：φb'=1.07-0.282/φb≤1.0可得φb'=0.622；主梁槽钢的稳定性验算σ=8.221×106/(0.622×152200.00)=86.88N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算σ=86.88N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!D、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=RUisinθi其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN)；RUi--拉钢绳的轴力(kN)；θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；sinθi=Sin(ArcTan(4.2/(0.7+3))=0.75；萧山第三自来水厂深度处理工程-14-根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；RUi=10.218/0.75=13.62kN；E、钢丝拉绳的强度验算选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径18.5mm。[Fg]=aFg/K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Fg＝199.5KN；α--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。α＝0.85；K--钢丝绳使用安全系数。K＝10。得到：[Fg]=16.958KNRu＝13.617KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。F、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=13617.418N。拉环强度计算公式为：σ=N/A≤[f]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=[13617.4×4/(3.142×50.00×2)]1/2=13.2mm。实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可，现场采用直径D=16mm的圆钢制作。G、操作平台安全