办公楼人货电梯施工方案#安徽.doc

料台方案目 录一、工程概况二、材料选用三、料台基础处理四、料台构造形式和搭设方法五、人货电梯料台简化计算六、质量要求七、料台拆除方法八、安全管理九、附 件人货电梯料台施工方案一、工程概况：滨湖新区水利科技基地办公生活区1#、2#、6#楼工程，由安徽水安建设集团股份有限公司承建；建设单位为安徽省水利水电置业发展有限公司；监理单位为安徽省建设监理有限公司;人货电梯料台工程由合肥市王氏脚手架有限公司劳务施工。滨湖新区水利科技基地办公生活区1#、2#楼人货电梯料台均分四段进行搭设，第一段为落地料台一至八层顶（标高：25.2m），搭设高度为25.2m；第二段为悬挑料台九层面至十四层顶（标高：44.1m），悬挑高度为18.9m（44.1-25.2）；第三段为悬挑料台十五层面至二十层顶（标高：63m），悬挑高度为18.9m（63-44.1）;第四段为悬挑料台二十一层面至顶层（标高：82m），悬挑高度为20.5m（82-63+1.5）。滨湖新区水利科技基地办公生活区6#楼人货电梯料台分五段进行搭设，第一段为落地料台一至七层顶（标高：22.05m），搭设高度为22.05m;第二段为悬挑料台八层面至十三层顶（标高：40.95m），悬挑高度为18.9m（40.95-22.05）；第三段为悬挑料台十四层面至十九层顶（标高：59.85m），悬挑高度为18.9m（59.85-40.95）; 第四段为悬挑料台二十层面至二十五层顶（标高：78.75m），悬挑高度为18.9m（78.75-59.85）;第六段为悬挑料台二十六层面至顶层（标高：88.3m），悬挑高度为11.05m（88.3-78.75+1.5）。本工程采用分项系数设计表达式进行设计，落地式人货电梯料台根据规范要求，落地式人货电梯料台取25.2米进行设计计算;悬挑式人货电梯料台按最不利因素取悬挑高度较高的20.5米，除去槽钢高度及悬挑层间间距,悬挑料台实际搭设高度为20m米,本工程悬挑式人货电梯料台搭设高度取20m进行设计计算。钢管尺寸除去锈蚀误差0.5mm,采用483.0 mm进行计算。二、材料的选用1钢管料台钢管选用现行国家标准直缝电焊钢管（gb/t13793）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（gb/t700）中q235-a级钢要求。钢管尺寸选用483.5mm，表面锈蚀深度0.50 mm，长度小于1.5m的各种杆件钢管端部弯曲偏差5mm，当4ml6.5 m时弯曲偏差20 mm，6.5m的水平杆、斜杆的钢管弯曲偏差30mm。钢管上严禁打孔。2扣件扣件采用可锻铸铁制作，其材质符合现行国家标准（gb15831）的规定，使用前进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，并应做防锈处理，且螺栓扭紧力矩达4065nm，连墙件的材质应符合现行标准碳素结构钢（gb/t700）中q235a级钢的规定。3连墙件、密目网 连墙件的材质应符合现行标准碳素结构钢（gb/700）中q235-a级钢的规定。密目网要有合格证、冲击报告，符合标准才能使用。三、料台基础处理考虑到落地式人货电梯料台的牢固、安全、稳定性，必须对基础采用3：7灰土分层、平整、夯实，结合本工程实际情况，建筑物的基础四周自然地面及护坡均以浇筑c20素砼层15cm厚,向外有不小于1：0.05的排水坡度。 落地式人货电梯料台立杆底端用12#槽钢仰铺，将立杆置于槽钢上四、料台构造形式和搭设方法1. 此料台根据施工现场搭设在较为合适的位置，搭设必须是钢管制作，同时做好料台支撑预埋。其强度（预埋件）必须确保足够的强度、刚度和稳定性,确保人身安全。2料台搭设：料台的立杆必须垂直，料台搭设与架体必须分开，立杆应垂直，必须设置刚性连接，不得把吊篮设置在紧靠墙面的位置，确保视线清楚。料台立杆的横向间距不大于架体的横向间距，如料台大于架体间距，两立杆之间应增设立杆。3料台高度设置：料台层高与建筑层高相一致，纵向水平杆与填芯杆应搭在横向水平杆上面。横向水平杆间距与立杆纵向间距相同，并在其间设置12根填芯，但不得大于300mm。4由于料台层高与建筑楼层层高相同,若料台步距按楼层层高设置存在较大的安全隐患,为保证安全施工,料台步距按1.8米进行设置;对于步距与层高差,料台再增加一步架,该步架按1.8米步距与楼层层高差设置。5. 料台平板铺设：料台平台板用5cm厚木板铺设，板与板之间不得有空隙，木板应按纵向沿墙铺设，用木条连接钉牢，使铺板成块，料台铺设应里低外高，坡度均50为宜。（由专业木工）铺严、铺实、钉牢。6. 料台防护、加固措施：在料台的背面应设置八字撑，正面增加防滑扣件;侧面应设置之字撑，以加强料台的刚度。与立杆相平行的副立杆间距不得大于250mm，副立杆的对接扣件应错开安全门装置位置（安全门由专业厂家制作）。料台正面必须设开启自如的封闭安全门，安全门加设门联锁装置。人货电梯料台正立面吊篮位置采用密目网封堵。开口处应设置横向斜撑，连墙件应按规范每层设置。每层料台两侧必须设置二道防栏杆，栏杆高度距铺板面分别为500600mm和10001200mm，外侧应围网防护。当料台拆除时，必须采取加固措施，此现场还应由专人指挥，确保其料台拆除的安全性。7.连墙件处理：料台两侧与建筑物层层预埋4根钢管，进行刚性拉接，在整个施工过程中，严禁随意拆除连接点，以确保料台稳定性。8.料台在搭设过程中，企业安全部门和使用单位应对料台进行分段分层验收，合格后方可使用；如有变更、重新搭设应有记录，搭设好后，按验收程序验收,方可继续使用。五、人货电梯料台简化计算料台的整体稳定计算简化是对立柱整体稳定的计算，料台的计算参照建筑施工扣件式钢管人货电梯料台安全技术规范。（一）、落地式人货电梯料台计算书a、参数信息:1.基本参数立杆横距lb(m):0.90，立杆步距h(m)：1.80；立杆纵距la(m):1.50，平台支架计算高度h(m)：25.2；平台底钢管间距离(mm)：300.00；钢管类型(mm):483.0，扣件连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；大横杆在上；2.荷载参数脚手板自重(kn/m2):0.350；栏杆、挡脚板自重(kn/m2):0.140；施工人员及卸料荷载(kn/m2):5.000；安全网自重(kn/m2):0.005；3.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):170.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:0.40。 b、板底支撑钢管计算:板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算，截面几何参数为截面抵抗矩 w = 4.49 cm3；截面惯性矩 i = 10.78cm4； 板底支撑钢管计算简图1.荷载的计算：(1)脚手板自重(kn/m)：q1 =0.350.3 = 0.105 kn/m；(2)施工人员及卸料荷载标准值(kn/m)：q1 = 50.3 = 1.5 kn/m；2.强度验算:板底支撑钢管按简支梁计算。最大弯矩计算公式如下: 最大支座力计算公式如下: 荷载设计值：q=1.2q1+1.4q1 =1.20.105+1.41.5 =2.226kn/m；最大弯距 mmax = 0.1252.2261.52 = 0.626 kn.m ；支座力 n = 0.52.2261.5 = 1.67 kn；最大应力 = mmax / w = 0.626106 / (4.49103) = 139.435 n/mm2；板底钢管的抗弯强度设计值 f=205 n/mm2；板底钢管的计算应力 139.435 n/mm2 小于 板底钢管的抗弯设计强度 205 n/mm2，满足要求！3.挠度验算:计算公式如下: 均布恒载: q = q1 = 0.105 kn/m； v = (50.105 (1.5103)4 )/(3842.0610000010.78104)=0.312 mm；板底支撑钢管的最大挠度为 0.312 mm 小于 钢管的最大容许挠度 1500/150与10 mm，满足要求！c、横向支撑钢管计算: 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算；集中荷载p取板底支撑钢管传递力，p =1.67 kn； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kn.m) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kn) 最大弯矩 mmax = 0.501 kn.m ；最大变形 vmax = 1.946 mm ；最大支座力 qmax = 3.339 kn ；最大应力 = mmax/w=0.501106/4.49103=111.573 n/mm2 ；横向钢管的计算应力 111.573 n/mm2 小于 横向钢管的抗弯强度设计值 205 n/mm2，满足要求！横向支撑钢管的最大挠度为 1.946 mm 小于 横向支撑钢管的最大容许挠度 900/150与10 mm，满足要求！d、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，p96页，双扣件承载力设计值取16.00kn，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kn 。r rc其中 rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kn；纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 r= 3.339 kn；r 12.80 kn,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! e、支架立杆荷载标准值(轴力)计算:1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的结构自重(kn)：ng1 = 0.11625.2 = 2.926 kn；(2)栏杆、挡脚板的自重(kn)：ng2 = 0.140.97/2 = 0.441 kn；(3)脚手板自重(kn)：ng3 = 0.350.91.57/4 = 0.827 kn；(4)安全网自重(kn/m2):ng4=0.0050.925.2/2=0.057；经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4= 2.926+0.441+0.827+0.057=4.25 kn；2.活荷载为施工人员及卸料荷载: 施工人员及卸料荷载标准值： nq = 50.91.5/4 = 1.688 kn；3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng + 1.4nq = 1.24.25+ 1.41.688 = 7.463 kn；f、立杆的稳定性验算:立杆的稳定性计算公式: 其中 n - 立杆的轴心压力设计值(kn) ：n = 7.463 kn； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i的值查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； a - 立杆净截面面积(cm2)：a = 4.24 cm2； w - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：w=4.49 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (n/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； l0 - 计算长度 (m)；参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，由以下公式计算： l0 = kh k- 计算长度附加系数，取值为1.155； - 计算长度系数，参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.3.3；取最不利值= 1.8；=h/i =1.81.8103/15.9 = 203.774 210，长细比满足要求；立杆计算长度 l0 = kh = 1.155 1.81.8 = 3.742 m；=l0/i =3742/15.9=235；由长细比的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.132 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =7.463103 /( 0.132424 )= 133.341 n/mm2；立杆钢管稳定性验算 = 133.341 n/mm2 小于 立杆钢管抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！g、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 68 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.4 ； 立杆基础底面的平均压力：p = n/a =29.85 kpa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：n = 7.46 kn；基础底面面积 ：a = 0.25 m2 。p=29.85 fg=68 kpa 。地基承载力满足要求！（二）、悬挑式人货电梯料台计算简化（取20米进行计算）1悬挑梁设计: 悬挑主梁采用16#槽钢，每根长4500mm，外挑1600mm，内置2900mm，锚固端长2900mm;外挑端采用一根15钢丝绳卸荷(吊环为20)，里端采用一根12.5钢丝绳作为安全储备 (吊环为20)，并在型钢悬挑端置立杆位置，用20的钢筋进行焊接，钢筋长度在100mm作为立杆的承插座。悬挑层架体与建筑结构之间间隙应使用木板封闭严实，防止物体坠落。 2型环制作与设置：u型环采用20的钢筋加工制作，u型环的内径宽度为100mm，高度为300mm。u型环必须在钢筋底板筋下，u型环的两角加横向直筋，增加抗拉力，安装悬挑型钢与u型锚卡间隙处用木楔塞紧，再用铁钉固定。每个悬挑梁部位分别设置三道u型环，第一道u型环预埋在结构梁边，并用木楔加固在悬挑型钢的两侧，防止悬挑型钢侧偏；第三道u型环设置在距悬挑型钢的末端20cm，第二道u型环在第三道环的前20cm。第二、第三道环u型环用木楔加固在悬挑型钢的上侧与预埋卡的间隙处，主要增加悬挑型钢的抗压力，预埋时三环要设置在一直线上，便与悬挑型钢穿行。3作为安全储备，悬挑端用12.5的钢丝绳拉吊于上层楼面梁内进行斜拉卸荷，楼面梁内预埋钢20的吊环，每个钢丝绳的绳头不少于3个卡扣卡紧，每个卡扣间隔15cm，尾部卡扣离绳头预留15cm，卡鞍朝主绳安装，并用葫芦收紧。a、料台立杆荷载的计算: 作用于料台的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kn)，为0.107 ng1 = 0.107+(1.502/2)0.033/1.8020.00 = 3.051；(2)脚手板的自重标准值(kn/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.35 ng2= 0.3551.5(0.85+0.3)/2 = 1.509 kn；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.14 ng3 = 0.1451.5/2 = 0.525 kn；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kn/m2)；0.005 ng4 = 0.0051.520 = 0.15 kn；经计算得到，静荷载标准值 ng =ng1+ng2+ng3+ng4 = 5.235 kn；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 nq= 30.851.51/2 = 1.912 kn；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 wo - 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定采用： wo = 0.35 kn/m2； uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定采用： uz= 1.62 ； us - 风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值 wk = 0.7 0.351.621.128 = 0.448 kn/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng+1.4nq= 1.25.235+ 1.41.912= 8.96 kn；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 n = 1.2 ng+0.851.4nq = 1.25.235+ 0.851.41.912= 8.558 kn；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw 为 mw = 0.85 1.4wklah2/10 =0.850 1.40.4481.5 1.82/10 = 0.259 kn.m；b、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：n = 8.96 kn；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 lo/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ；立杆净截面面积 ： a = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 8960/(0.188424)=112.404 n/mm2；立杆稳定性计算 = 112.404 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：n = 8.558 kn；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: l0/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188立杆净截面面积 ： a = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 8558.325/(0.188424)+258924.669/4490 = 165.033 n/mm2；立杆稳定性计算 = 165.033 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！c、悬挑梁的受力计算:悬挑料台的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受料台荷载n的作用，里端b为与楼板的锚固点，a为墙支点。 本方案中，料台排距为850mm，内排料台距离墙体600mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1450mm，水平支撑梁的截面惯性矩i = 934.5 cm4，截面抵抗矩w = 116.8 cm3，截面积a = 25.15 cm2。受料台集中荷载 n=1.25.235 +1.41.912 = 8.96 kn；水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.000178.5 = 0.237 kn/m； 悬挑料台示意图 悬挑料台计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑料台支撑梁剪力图(kn) 悬挑料台支撑梁变形图(mm) 悬挑料台支撑梁弯矩图(kn.m)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为r1 = 12.172 kn； r2 = 6.82 kn； r3 = -0.008 kn。 最大弯矩 mmax= 2.613 kn.m；最大应力 =m/1.05w+n/a= 2.613106 /( 1.05 116800 )+ 0103 / 2515 = 21.307 n/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 21.307 n/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 n/mm2,满足要求！d、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号槽钢,计算公式如下 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 1065 235 /( 1450160235) = 1.6由于b大于0.6，查钢结构设计规范(gb50017-2003)附表b，得到 b值为0.893。经过计算得到最大应力 = 2.613106 /( 0.893116800 )= 25.042 n/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 25.042 小于 f = 215 n/mm2 ,满足要求!e、拉绳的受力计算: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=14.055 kn；f、拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力ru均取最大值进行计算，为ru=14.055 kn 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619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； k - 钢丝绳使用安全系数。计算中fg取14.055kn，=0.82，k=6，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求！ 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力ru的最大值进行计算作为拉环的拉力n，为n=ru=14.055kn钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度，取f = 125n/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 d=(1405.5254/3.142125) 1/2 =12mm；g、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 r=0.008 kn； 水平钢梁与楼板压点的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条f = 50n/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 d=8.0224/(3.142502)1/2 =0.32 mm；水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。六、质量要求料台要保证纵成线，横成方，立杆杆身垂直。搭接交替错开，纵向水平杆平直，横向水平杆平齐，