基坑边坡物料周转平台搭设方案.doc

0 目录目录 编制依据 2 本工程设计文件 2 1 工程概况 2 2 设计概况 2 3 400 物料周转平台承载力验算 2 3 1 计算参数 3 3 2 纵向支撑钢管的计算 3 3 3 横向支撑钢管计算 4 3 4 扣件抗滑移的计算 5 3 5 立杆的稳定性计算荷载标准值 6 3 6 立杆的稳定性计算 6 4 800 物料周转平台承载力验算 7 4 1 参数信息 7 4 2 纵向支撑钢管计算 8 4 3 横向支撑钢管计算 9 4 4 扣件抗滑移的计算 11 4 5 模板支架立杆荷载标准值 轴力 计算 11 4 6 立杆的稳定性验算 11 4 7 立杆的地基承载力计算 13 5 构造要求 13 5 1 采用材料 13 5 2 设置要求 13 5 3 安全网挂设要求 13 6 脚手架搭设技术要求 14 6 1 脚手架搭设要求 14 6 2 搭设技术措施 14 7 边坡的上下通道 14 8 脚手架的验收 使用及管理 15 1 基坑边坡物料周转平台搭设方案基坑边坡物料周转平台搭设方案 编制依编制依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 jgj130 2011 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 jgj128 2000 建筑边坡工程技术规范 gb50330 2002 建筑结构荷载规范 gb 50009 2001 建筑施工手册 第四版 建筑施工计算手册 江正荣著 地勘资料及施工现场土质实际情况 本工程施工组织设计 本工程设计文件 1 工程概况 本工程建设项目 位于济川东路南 兴泰南路西 春晖路东 我公司参加的一期 32 35 土建工程 32 地下 2 层 地上 33 层 建筑面积 24571 28m2 地上建筑面积 23871 88m2 地下建筑面积 699 4m2 室外地面至大屋面高度 99 35 米 0 000 相当 于绝对标高 7 100 米 室外地坪北边 2 250 米相当于绝对标高 4 850 米 南边 0 6 米 相当于绝对标高 6 5 米 35 地上 2 层 建筑面积 1269 82m2 室外地面至大屋面高度 9 45 米 0 000 相当于绝对标高 7 100 米 室外地坪北边 2 250 米相当于绝对标高 4 850 米 南边 0 6 米相当于绝对标高 6 5 米 2 设计概况 因场地狭窄 为充分利用边坡与地面之间的水平距离 采用钢管搭设满堂脚手架至 基坑顶部自然平 上铺 50mm 厚脚手板 形成基坑边堆料平台 物料周转平台搭设位置 35 31 左单元北侧搭设钢筋周转平台 长 25m 宽 6m 32 31 右单元北侧搭设两个木料及架管周转平台 长 12m 宽 6m 架体拉结点采用钢管与基坑边坡支护锚杆索具拉结 拉结点纵横向间距视支护锚杆 间距而定 根据现场实际情况 从下数第三道小横杆开始设置拉结点 每步架均设置拉 结点 水平距离最大不超过 4 5 米 拉结点纵向距离最大不超过 3 米 全部完成后在上 部用直径 12 5 钢丝绳从架体外部拉结到自然地面锚固桩上 以增加架体稳固 由于受基坑边坡操作面的限制 基坑周边局部位置设置第三排 第四排立杆 距离 相对减小 第三 四排立杆与第二排立杆采用单向剪刀撑相连 料台顶部大横杆间距加密至 400mm 一道 以便铺设 50mm 厚脚手板 脚手板上再用 现场小块模板将道板缝隙找严实 并用钉子钉牢 3 400 物料周转平台承载力验算 2 h h a d 横向钢管 纵向钢管 3 1 计算参数 料台架体采用 48 3 5 钢管与扣件搭设 模板支架搭设高度为 4 0m 立杆的纵距 b 1 50m 立杆的横距 l 0 80m 局部立杆排距调整为 0 5 米 立杆的步距 h 1 50m 脚手板自重 0 30kn 栏杆自重 0 15kn m 材料最大堆放荷载 4 00kn 施工活荷 载 0 80kn 采用的钢管类型为48 3 5 落地平台支撑架立面简图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元 3 2 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 4 493cm3 截面惯性矩 i 10 783cm4 纵向钢管计算简图 3 3 2 1 荷载的计算 脚手板与栏杆自重线荷载 kn m q1 0 300 0 400 0 120kn m 堆放材料的自重线荷载 kn m q21 4 000 0 400 1 600kn m 施工荷载标准值 kn m q22 0 800 0 400 0 320kn m 经计算得到 活荷载标准值 q2 0 320 1 600 1 920kn m 3 2 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 0 120 0 144kn m 活荷载 q2 1 40 0 320 1 40 1 600 2 688kn m 最大弯矩 mmax 0 10 0 144 0 117 2 688 1 5002 0 740kn m 最大支座力 n 1 1 0 144 1 2 2 688 1 50 5 076kn 抗弯计算强度 f 0 74 106 4493 0 164 7n m 纵向钢管的抗弯计算强度小于 205 0n m 满足要求 3 2 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 120kn m 活荷载 q2 0 320 1 600 1 920kn m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v 0 677 0 120 0 990 1 920 15004 100 2 06 105 10 78 104 4 52mm 纵向钢管的最大挠度小于 1500 0 150 与 10mm 满足要求 3 3 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 5 076kn 4 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图 kn m 支撑钢管剪力图 kn 支撑钢管剪力图 kn 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值 受力图与计算结 果如下 支撑钢管变形图 mm 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 mmax 0 711kn m 最大变形 vmax 1 341mm 最大支座力 qmax 10 913kn 抗弯计算强度 f 0 711 106 4493 158 25n m 支撑钢管的抗弯计算强度小于 205 0n m 满足要求 支撑钢管的最大挠度小于 800 0 150 与 10mm 满足要求 3 4 扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时 扣件的抗滑承载力按照下式计算 r rc 其中 rc 扣件抗滑承载力设计值 取 8 00kn r 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 计算中 r 取最大支座反力 r 10 913kn 5 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求 可以考虑采用双扣件 r 8 0 kn 时 可采用单扣件 8 0kn12 0kn 时 应采用可调托座 3 5 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 3 5 1 静荷载标准值包括以下内容 脚手架钢管的自重 kn ng1 0 119 4 000 0 476kn 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 栏杆的自重 kn ng2 0 150 0 800 0 120kn 脚手板自重 kn ng3 0 300 1 500 0 800 0 360kn 堆放荷载 kn ng4 4 000 1 500 0 800 4 800kn 经计算得到 静荷载标准值 ng ng1 ng2 ng3 ng4 5 756kn 3 5 2 活荷载为施工荷载标准值产生的荷载 经计算得到 活荷载标准值 nq 0 800 1 500 0 800 0 960kn 3 5 3 立杆的轴向压力设计值计算公式 因搭设高度较矮 不考虑风荷载时 风荷载的计算公式为 n 1 20ng 1 40nq 3 6 立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 n 立杆的轴心压力设计值 n 8 25kn 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l0 i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1 60 a 立杆净截面面积 c a 4 241 w 立杆净截面抵抗矩 cm3 w 4 493 钢管立杆抗压强度计算值 n m f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 00n m l0 计算长度 m 如果完全参照 扣件式规范 不考虑高支撑架 由公式 1 或 2 计算 l0 k1uh 1 l0 h 2a 2 k1 计算长度附加系数 按照表 1 取值为 1 167 u 计算长度系数 参照 扣件式规范 表 5 3 3 u 1 700 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度 a 0 50m 6 h h a d 纵向钢管 横向钢管 公式 1 的计算结果 l0 1 167 1 700 1 50 2 976m 2976 16 0 186 574 0 207 8538 0 207 424 97 144n m 立杆的稳定性计算 f 满足要求 公式 2 的计算结果 l0 1 500 2 0 500 2 500m 2500 16 0 156 740 0 287 8540 0 287 424 70 179n m 立杆的稳定性计算 f 满足要求 如果考虑到高支撑架的安全因素 适宜由公式 3 计算 l0 k1k2 h 2a 3 k2 计算长度附加系数 按照表 2 取值为 1 016 公式 3 的计算结果 l0 1 167 1 016 1 500 2 0 500 2 964m 2964 16 0 185 842 0 209 8250 0 209 424 93 112n m 立杆的稳定性计算 f 满足要求 4 800 物料周转平台承载力验算 4 1 参数信息 4 1 1 基本参数 立杆横向间距或排距 la m 0 80 立杆步距 h m 1 00 立杆纵向间距 lb m 0 70 平台支架计算高度 h m 8 00 立杆上端伸出至模板支撑点的长度 a m 0 10 平台底钢管间距离 mm 300 00 钢管类型 mm 48 3 0 扣件连接方式 取扣件抗滑承载力系数 0 80 可调托 座支撑受力横杆 4 1 2 荷载参数 脚手板自重 kn 0 300 栏杆自重 kn m 0 150 材料堆放最大荷载 kn 8 000 施工均布荷载 kn 4 000 4 1 3 地基参数 地基土类型 土 地基承载力标准值 550 00kpa 立杆基础底面面积 0 20 地基承载力调整系数 0 40 4 1 4 风荷载参数 基本风压 0 60kn 荷载高度变化系数 z 为 1 216 风荷载体型系数 s 为 0 286 施工操作平台计算中考虑风荷载作用 7 落地平台支撑架立面简图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元 4 2 纵向支撑钢管计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算 截面几何参数为 截面抵抗矩 w 4 493cm3 截面惯性矩 i 10 783cm4 纵向钢管计算简图 4 2 1 荷载的计算 脚手板与栏杆自重 kn m q11 0 15 0 3 0 3 0 24 kn m 堆放材料的自重线荷载 kn m q12 8 0 3 2 4 kn m 9 2 1 3 活荷载为施工荷载标准值 kn m 8 p1 4 0 3 1 2 kn m 4 2 2 强度验算 依照 规范 5 2 4 规定 纵向支撑钢管按三跨连续梁计算 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 最大弯矩计算公式如下 最大支座力计算公式如下 均布荷载 q1 1 2 q11 1 2 q12 1 2 0 24 1 2 2 4 3 168 kn m 均布活载 q2 1 4 1 2 1 68 kn m 最大弯距 mmax 0 1 3 168 0 82 0 117 1 68 0 82 0 329 kn m 最大支座力 n 1 1 3 168 0 8 1 2 1 68 0 8 4 401 kn 最大应力 mmax w 0 329 106 4493 73 225 n m 纵向钢管的抗压强度设计值 f 205 n m 纵向钢管的计算应力 73 225n m 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 n m 满 足要求 4 2 3 挠度验算 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 均布恒载 q q11 q12 2 64 kn m 均布活载 p 1 2 kn m 0 677 2 64 0 990 1 2 8004 100 2 06 105 107830 0 549 纵向钢管的最大挠度为 0 54 小于纵向钢管的最大容许挠度 800 150 与 10mm 满 足要求 4 3 横向支撑钢管计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算 集中荷载 p 取板底纵向支撑钢管传递力 p 4 401 kn 9 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图 kn m 支撑钢管计算剪力图 kn 支撑钢管计算变形图 mm 最大弯矩 mmax 0 861kn m 最大变形 vmax 1 795mm 最大支座力 qmax 14 377kn 抗弯计算强度 f 0 861 106 4493 191 63n m 横向钢管的计算应力 191 63 n m 小于横向钢管的抗压强度设计值 205 n m 10 满足要求 支撑钢管的最大挠度为 1 795 mm 小于支撑钢管的最大容许挠度 800 150 与 10 mm 满足要求 4 4 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 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 14 377kn r 12 80kn 应采用可调托座 禁止使用扣件 4 5 模板支架立杆荷载标准值 轴力 计算 作用于模板支架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 4 5 1 静荷载标准值包括以下内容 脚手架的自重 kn ng1 0 149 8 1 192kn 栏杆的自重 kn ng2 0 15 0 8 0 12kn 脚手板自重 kn ng3 0 3 0 8 0 8 0 192kn 堆放荷载 kn ng4 8 0 8 0 8 5 12kn 经计算得到 静荷载标准值 ng ng1 ng2 ng3 ng4 6 624kn 4 5 2 活荷载为施工荷载标准值产生的荷载 经计算得到 活荷载标准值 nq 4 0 8 0 8 2 56 kn 4 5 3 立杆的轴向压力设计值计算公式 n 1 2ng 1 4nq 1 2 6 624 1 4 2 56 11 533kn 4 6 立杆的稳定性验算 立杆的稳定性计算公式 组合风荷载 其中 n 立杆的轴心压力设计值 kn n 11 533kn 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 lo i 查表得到 11 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1 58 cm a 立杆净截面面积 c a 4 241c w 立杆净截面模量 抵抗矩 cm3 w 4 493cm3 钢管立杆最大应力计算值 n m f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 n m l0 计算长度 m kh 高度调整系数 kh 1 mw 风荷载产生的弯矩值 其中 wk 为风荷载标准值 wk 0 7 z swo 0 7 0 8 1 3 0 6 0 437kn 脚手架挡风系数 根据规范取 0 648 q 0 648 wk l 0 648 0 437 1 0 0 28 kn m mw q12 8 0 28 1 02 8 0 04kn m 如果完全参照 扣件式规范 由公式 1 或 2 计算 l0 k1 h 1 l0 h 2a 2 k1 计算长度附加系数 取值为 1 185 计算长度系数 参照 扣件式规范 表 5 3 3 1 7 公式 1 的计算结果 立杆计算长度 l0 k1 h 1 185 1 7 1 2 014 m l0 i 2014 5 15 8 128 由长细比 l0 i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 406 钢管立杆受压应力计算值 11533 0 406 424 1 1 0 04 106 4 49 103 75 89n m 钢管立杆稳定性验算 75 89 n m 小于钢管立杆抗压强度设计值 f 205n m 满足要求 公式 2 的计算结果 l0 i 1200 15 8 76 由长细比 l0 i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 744 钢管立杆受压应力计算值 11533 0 744 424 1 1 0 04 106 4 49 103 45 46n m 钢管立杆稳定性验算 45 46n m 小于钢管立杆抗压强度设计值 f 205 n m 满足要求 4 7 立杆的地基承载力计算 12 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 fgk kc 220kpa 其中 地基承载力标准值 fgk 550kpa 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 57 67kpa 其中 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 n 11 533kn 基础底面面积 a 0 2 p 57 67 fg 220kpa 地基承载力满足要求 5 构造要求 5 1 采用材料 钢管宜采用力学性能适中的 q235a 3 号 钢 其力学性能应符合国家现行标准 碳素结构钢 gb700 89 中 q235a 钢的规定 钢管选用外径 48mm 壁厚 3 0mm 的焊接钢管 立杆 大横杆和斜杆的最大长度 为 6 0m 扣件与钢管的贴合面必须严格整形 应保证与钢管扣紧时接触良好 当扣件夹紧 钢管时 开口处的最小距离应不小于 5mm 扣件活动部位应能灵活转动 旋转扣件的两旋转面间隙应小于 1mm 扣件表面应进行防锈处理 脚手板厚度不小于 50mm 宽度大于等于 200mm 长度不小于 2 5m 4m 其材质应 符合国家现行有关建材标准 脚手架钢管应作防锈处理 同时在表面用相关调和漆进行涂刷 防护栏杆采用红 白相间色 扣件刷暗红色防锈漆 5 2 设置要求 必须按设计图纸及规范进行相关构造设置 严格按技术要求及有关安全要求进行细部节点搭设 脚手架与边坡拉结 柔性拉结 采用钢丝绳带花篮螺丝连接 5 3 安全网挂设要求 安全网应挂设严密 用塑料蔑绑扎牢固 不得漏眼绑扎 两网连接处应绑在同一杆 件上 安全网应挂设在外立杆内侧 脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网 防止杂物下跌 6 脚手架搭设技术要求 6 1 脚手架搭设要求 13 立杆接头必须采取对接扣件 对接应符合下要求 立杆上的对接扣件应交错布置 两相邻立杆接头不应设在同步同跨内 两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于 500mm 各接头中心距主节点的距离不应大于步距的 1 3 同一步内不允许有二个接头 脚手架底部必须设置纵 横向扫地杆 纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫木表 面不大于 200mm 处的立杆上 横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立 杆上 大横杆设于小横杆之下 在立杆内侧 采用直角扣件与立杆扣紧 大横杆长度不 宜小于 3 跨 并不小于 6m 大横杆对接扣件连接 对接应符合以下要求 对接接头应交错布置 不应设在同 步 同跨内 相邻接头水平距离不应小于 500mm 并应避免设在纵向水平跨的跨中 架子四周大横杆的纵向水平高差不超过 500mm 同一排大横杆的水平偏差不得大 于 1 300 横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上 每一主节点 即立杆 大横杆交汇处 处必须设置一小横杆 并采用直角扣件扣紧 在大横杆上 该杆轴线偏离主节点的距离不应大于 150mm 脚手架立面外伸长度不宜过 大 以 100mm 为宜 操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距 设置最大间距不应大于立杆间距的 1 2 施工层小横杆间距为 1m 6 2 搭设技术措施 脚手板一般应设置在三根以上小横杆上 应铺满铺稳 拐角要交圈 不得有探头板 如有探头处难免处 要另加横杆或用铁丝绑牢 搭设中每隔一层外架要及时与护坡锚杆钢丝绳进行牢固拉结 以保证搭设 过程中的安全 要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差 适度拧紧扣件 脚手架的外立面非操作平台处各设置一道剪刀撑 由底至顶部连续设置 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上 旋转扣件中心 线距主节点的距离不应大于 150mm 用于大横杆对接的扣件开口 应朝架子内侧 螺栓向上 避免开口朝上 以防雨 水进人 导致扣件锈蚀 锈腐后强度减弱 直角扣件不得朝上 顶层应满铺脚手板 脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道 栏杆上杆高 1 2m 挡脚板高不应小于 180mm