施工组织设计下载简介
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中新知识城南起步区三期 全钢附着升降脚手架安全专项施工方案全钢附着升降平台是一种为高层建筑外围施工提供防护和作业平台的成套高效建筑设备。架体竖龙骨、横龙骨、过道板、外立面防护等全部系统均采用绝燃材料。
它由支架系统、附着导向和卸荷系统、动力提升系统、防坠系统、施工防护系统、智能化超欠载报警系统共六部分组成。目前,全钢爬架平台在国内外处于技术领先水平,较之前的爬架和目前建筑施工市场上的同类产品,具有防火、可在地面组装分段吊运,从而避免了在高空散装散拆的坠物隐患、动力提升设备不用周转、不易污染、维护保养更简便、爬架平台作业环境更具人性化等优点; 架体总高度按覆盖4.5个楼层高度设计,可以满足高层建筑外围施工和装修的安全防护和作业需要,尤其对于超高层的写字楼建筑项目施工,具有显著节约施工成本、避免高空散装散拆的坠物隐患、安全、防火、架体外形美观漂亮。
6定额4号文附件电力建设建筑工程2013年度施工机械价差调整汇总表9.1 产品主要系统说明
支架部分由内侧竖龙骨、外侧竖龙骨、导轨、辅助承重竖龙骨、辅助加强横杆、斜拉杆、斜拉带、水平龙骨框架、水平联接板等通过螺栓联接而成,架体平台过道宽度0.6米;架体步高可根据施工需求调整;其中内外竖龙骨(立杆)采用80x40x3矩形焊管、横龙骨采用63x40x5角钢,内外龙骨间采用螺栓M16×80等连接。
2.附着导向和卸荷系统
该系统由导轨、可调式卸荷顶撑、导轮组、附墙三角座和穿墙螺栓(M32)组成。每一提升点位根据楼层高低沿架体高度安装2根导轨,覆盖五层楼板。并在结构上安装三对导轮组控制住导轨,导轮组与附墙支座组装成导向件,再通过穿墙螺栓与建筑结构相连。升降时导轨与架体平台一起沿导轮组上下运动,形成对架体导向和防倾作用。使用状态下导轨通过防坠档杆、可调卸荷顶撑、顶撑座固接于附墙支座上,将架体荷载传给附墙支座,再由附墙支座转传给结构物。承传力直接明确。
该系统包括上吊点、下吊点、电动提升机、穿墙螺栓。上吊点安装于主体结构上、下吊点位于架体内排的立杆和导轨上,通过电葫芦下吊钩与下吊点直径28mm的销轴钩接。电动提升机上钩钩挂在上吊点上,上吊点由穿墙螺栓固定在结构物上,架体整体荷载通过固定穿墙螺栓传递到结构物上 。提升机采用环链电动葫芦,额定提升荷载7.5t;电动提升机上吊件挂在上吊点上,下吊钩在下吊点上,葫芦运动带动爬架移动。
4. 防坠系统
本系统由防坠装置、轨道防坠档杆、附墙支座、穿墙螺栓组成。防坠装置顶撑连接在附墙支座上。上升阶段顶撑相当于棘轮,只许爬架上不让下坠。另外,一旦因异常出现爬架下坠,则顶撑可即时顶住导轨,起到防下坠作用。因此该顶撑在爬架平台使用工况既起到卸荷作用,在爬架提升工况又同时起到防坠作用。
本型爬架平台施工防护系统由外立面钢框冲孔网板、防滑钢过道板、安全密封钢防护翻板及连接螺栓构成。外立面钢框冲孔网板由冲孔网板并以20x20矩形焊管作龙骨镶嵌而成,防护严密,防火绝燃,抗冲击能力远远大于尼龙密目安全网,有效抗击施工过程钢管、钢筋、木方的坠落冲力,从而避免高空坠物;防滑钢过道板采用80x40x3矩形管做主龙骨,辅以20x20矩形焊管做水平横杆、水平斜腹杆,用1.8毫米防滑钢板铺面,经过焊接构成稳固的水平桁架结构,通过螺栓与竖向龙骨组装成整体该过道板主要采用3米、2米、1.1米等模数,通过连接板、螺栓形成整体;根据施工防护需要可以增设内挑板以减小架体与结构间距离,通过钢防护翻板进行内封闭。2道翻板使架子离墙实空距离只有200mm,保证水平封闭可靠、安全。
简述:本系统是严格按照《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》标准研制而成的爬架升降预警系统,可对附着升降脚手架(爬架)各机位荷载进行超载、失载预警和控制,确保整体升降同步运行。优点:信号采集采用单一双绞屏蔽线并接多个监测点与主控器、PC机连接,远距离传输抗干扰能力强,免除施工现场多点多线连接,更加适应复杂工况。
主控器是整个系统的核心,负责每一通道的通讯控制。每一通道只有在连接到主控器后才能对该通道进行标定设置和正常的显示。PC机用于各通道数据的监视和存储,每间隔1秒钟,保存一次数据,存储在软件所在目录下的record文件夹,每天创建一个新的数据记录文件。
注意:未连接到系统的通道将不提供报警监测;已连接的通道,如果断开,以断开时的重量作为报警判断值。
2.1适用范围:0.5t~9.99t各种规格的电动葫芦及起重机;
2.2系统误差:小于±2.5%(F·S);
2.3报警方式:蜂呜器报警、PC机显示三种报警色;
(1)失载值报警(SR1):当各通道中荷载小于失载报警值时,该通道分控器和主控机发出断续的报警声(短声),显示重物重量;
(2)超载值报警(SR2):当各通道中最大荷载达到额定报警值时,该通道分控器和主控机发出断续的报警声(长声),显示重物重量;
(3)超载限制值报警(SR3):当任一通道荷载达到超载限制报警值时,该通道分控器和主控机发出连续的报警声,且在1秒钟内主控机继电器输出开关信号切断主控回路,PC机上显示切断时各通道状态;
2.4传感器的静强度:传感器的静强度为额定荷载的1.5倍;
2.6分控器及主控器电源电压:AC220V,50HZ或按用户要求;
2.7继电器触点容量:继电器触点容量为AC220V,6A
2.8显示方式:四位LED(红色),左一位显示通道标志,右三位数字显示起重量。
9.2防火型全防护智能附着式升降脚手架结构特点
与传统悬挑架体和爬架相比具有以下特点:
2. 与传统爬架相比,由于过道板和外立面防护网均采用钢质材料模块化拼装,具有防火绝火的安全优势,彻底杜绝了高空架体发生火灾的隐患。
3. 该型产品具有在地面快速组拼成模块、实现模块化吊装拆除的优点,不但可以加快防护进度,而且避免了高空搭拆的安全危险。
4. 该型产品各系统部件单元设计充分考虑到施工现场安全要点和人性化作业需求,具有在平台上作业行走无障碍、走道步高与楼层板面标高一致的特点,改善了作业人员的操作和安全环境。
5. 与传统爬架相比,由于全系统均采用钢质材料,不再使用扣件、木走道、塑料安全网等易损材料,从而减轻了施工过程的维修用工,也杜绝了采用易损件带来的安全隐患。
6. 该型产品升降过程采用智能超欠载报警停机控制系统。由中央电脑集中对各机位进行监控,各机位数据实时传到电脑界面上,能随时反映机位状况并自动停机。
7. 该型产品设计加工所用材料充分运用市场供应的标准材型号,所设计的系统部件具备采用工厂流水化生产的特点,加工速度快、加工质量和精度得到保障。
8. 该型产品采用中心提升,升降稳定性、安全性得到改善;提升动力设备安装在平台走道下面,与爬架平台同步升降,不再需要周转,不但减少了因搬运对提升机产生的损坏、避免了砂浆污染,而且消除了因搬运重件产生的安全隐患。
9. 导轨上每125mm焊接有防坠档杆,沿竖向布置,应用于限位卸荷支顶和防坠;竖向立杆(竖向龙骨)和横杆(横龙骨、过道板龙骨),沿轴向方向间隔100毫米均布设计有孔,适用于不同楼层高度安装和架体附件的组合,更有利于施工现场变化。
10. 每个提升点位上安装有二个以上可调式限位顶撑,架体施工荷载通过可调式限位顶撑传递到楼层上,多楼层分担承力,避免了单层集中承载对建筑结构的破坏。
11. 防坠装置与提升系统分离设置,相互独立,独自承受架体荷载并直接传递给建筑结构。在一个系统功能失效其它系统功能仍正常发挥作用,保证爬架的安全性能。可调式限位顶撑除了支顶卸荷功能外,在上升过程中,也能起到防坠装置的作用。防坠装置极易检查发现故障,便于及时维修保养,确保防坠性能。
12. 防护安全网采用冲孔网板经龙骨焊接框架组合,具有耐腐蚀、绝燃、抗冲击特点。
13. 过道板、防护翻板采用防滑花纹钢板,具有高强度、绝燃、耐冲击经久耐用,尤其适用于超高楼层大型建筑的外墙施工防护。内挑加宽过道板组合简单、强度高,有利于内侧间隙的减小,便于安全施工。
按架体最大跨度计算荷载,架体高度13.5米,跨度6.0米,宽度0.6米,架体防护面积81m2。
恒荷载Gk=21867N
活荷载的计算应根据施工具体情况,按使用、升降及坠落三种工况来确定控制荷载标准值。
ωk=βz·μz·μs·ω0
ωk=1×2.1×0.78×0.5=0.819kN/m2
因此风荷载F=0.5×15×5.0=37500N。
依据规范取:恒荷载分项系数γG=1.2;活荷载分项系数γQ=1.4;使用工况荷载不均匀系数γ2=1.3,升降、坠落工况荷载不均匀系数γ2=2。
S=1.3×(γGSGK+γQSQK)=1.3×(1.2×21867+1.4×21000)=72.3kN
S=2×(γGSGK+γQSQK)=2×(1.2×21867+1.4×3500)=62.3kN
坠落工况(使用工况):
S=2×(γGSGK+γQSQK)=2×(1.2×21867+1.4×21000)=111.3kN
坠落工况(升降工况):
S=2×(γGSGK+γQSQK)=2×(1.2×21867+1.4×6300)=70.12kN
四、导轨及其连接件强度计验算
导轨采用8.0#槽钢加φ30mm圆钢对接焊制作成定型框架,主要承受垂向荷载,依据规范,导轨的承受力应依据荷载效应组合值最不利情况计算。
4.1 导轨承载计算:
各槽钢承受力P=F/2=72.3/2=36.2kN (导轨由两根槽钢组成)
σ=P/A=36200/845.1=42.8N/mm2<[f]=215N/mm2。 满足使用要求。
4.2 防坠挡杆抗剪计算:
防坠挡杆为φ30mm圆钢,焊接在两根槽钢之间,主要承受剪力。
使用工况防坠落时为最不利情况,P=111.3kN,
τ=P/A=111300/(2×490.6)=113.4N/mm2<[fv]=125N/mm2。满足使用要求。
4.3 防坠挡杆焊缝抗剪计算:
防坠挡杆采用直角圆周焊,焊缝高度hf≥6mm,由《钢结构设计规范》中“直角角焊缝的强度应按下列公式计算:在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下,当力垂直于焊缝长度方向时,σf=Nv/helw≤βfffw;当力平行于焊缝长度方向时,τf=Nv/helw≤ffw,另由《钢结构设计规范》自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊,Q235钢的角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度:ffw=160N/mm2。
总焊缝长度:L=2×3.14×30=188mm
焊缝有效高度:he=0.7hf=0.8×6=4.8mm
按最不利情况计算,使用工况防坠落时为最不利情况,Nv=111.3kN。τf=Nv/helw=111300/(4.8×188)=93N/mm2 由计算可知,单个结构即可满足要求,实际在使用工况下,每个机位都设有三个限位卸荷顶撑起卸荷作用,承载完全满足要求。 4.4 导轨与架体连接螺栓抗剪验算: 每个导轨通过10个M16螺栓与架体连接,螺栓抗剪截面积为201mm2,使用工况连接螺栓抗剪验算为: τ=S/10×201=72300/(10×201)=36N/mm2<[fv]=125N/mm2 导向支座主要在使用和升降防坠落工况下起保护作用,在架体正常升降工况下主要起导向的作用。架体承受的荷载作用在截面形心处,导向支座不仅承受垂直向下的荷载,还要承受附加弯矩。 5.1 支座槽钢计验算 使用工况防坠落时为最不利情况,垂直向下的荷载G=111.3kN,产生的附加弯矩M=111300×652=7256760N.mm。 导向支座为两根8#槽钢通过连接板焊接为一体,则该组合体的极惯性矩 I=2×[101+10.248×4.52]=617cm4;截面抗弯模量W=I/y=617/4=154cm3。 槽钢抗弯强度σ=M/W=7256760/154000=47.1N/mm2<[fv]=215N/mm2。 已知槽钢的回转半径i=24.5mm,则槽钢的长细比λ=l/i=430.5/24.5=18, 111300/0.952×845.1=138N/mm2<[f]=215N/mm2。满足使用要求。 由计算结果知,单个支座满足要求,实际在使用工况下,共有三道支座同时作用,完全满足使用要求。 5.2 导向支座焊缝强度计验算 导向支座采用直角焊,焊缝高度hf≥6mm,由《钢结构设计规范》中“直角角焊缝的强度应按下列公式计算:在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下,当力垂直于焊缝长度方向时,σf=Nv/helw≤βfffw;当力平行于焊缝长度方向时,τf=Nv/helw≤ffw,另由《钢结构设计规范》自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊,Q235钢的角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度:ffw=160N/mm2。 总焊缝长度:L=2×326=652mm 焊缝有效高度:he=0.7hf=0.7×6=4.2mm 按最不利情况计算,使用工况防坠落时为最不利情况,Nv=111.3kN。τf=Nv/helw=111300/4.2×652=40.6N/mm2 垂直向下的荷载G=111.3kN 使用工况附墙三角架受力最大。 6.3槽钢截面积:845.1mm2 ; 63×40槽钢截面积:845.1 mm2 ; P水=G/tg28o=111300/0.532=209210N P斜= G /sin280=111300/0.470=236808N 1)斜拉抗拉计算:2条63×40槽钢 =236808/(845.1×2)=140<[f] =205 2)双斜拉焊缝抗拉计算 承受的荷载为:NV =P斜=236808N 焊缝有效高度:he=0.7hf=0.7×7=4.9mm fv=NV/helw=236808/heΣL =236808/(4.9×223×2) =108() <[τp’]=118 3)双6.3槽钢水平梁抗压计算 =209210/(845.1×2)=124<[f] =205 6.1 提升支座焊缝计验算 提升支座采用直角焊,焊缝高度hf≥6mm,由《钢结构设计规范》中“直角角焊缝的强度应按下列公式计算:在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下,当力垂直于焊缝长度方向时,σf=Nv/helw≤βfffw;当力平行于焊缝长度方向时,τf=Nv/helw≤ffw,另由《钢结构设计规范》自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊,Q235钢的角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度:ffw=160N/mm2。 总焊缝长度:L=2×370×2=1480mm 焊缝有效高度:he=0.7hf=0.7×6=4.2mm 架体提升时,荷载组合效应值S=61.3kN。 τf=Nv/helw=62300/4.2×1480=10.02N/mm2 6.2 下吊挂件焊缝计验算 下吊挂件采用直角焊,总焊缝长度:L=123×2=246mm 焊缝有效高度:he=0.7hf=0.7×6=4.2mm 架体提升时,荷载组合效应值S=61.3kN。 τf=Nv/helw=62300/4.2×246=60.3N/mm2 T32螺栓经计算:, ; 按最不利情况计算,使用工况防坠落时为最不利情况,F使=111300N。 RA+RB=111300×0.652/2.9=25023N(以层高2.9米为例计算)。 FA+FB=111300N。考虑两个螺栓承受的荷载不均匀,取FB=2FA,RB=2RA 则,FA=37100N,FB=74200N,RA=8341N,RB=16682N。 对于上部T32螺栓剪力:Nv=37100N,拉力:Nt=8341N 则,6<1;满足使用要求。 对于下部M36螺栓剪力:Nv=74200N,拉力:Nt=16682N 水平桁架结构为空间几何不变体系的稳定结构且架体在使用工况下承受较大的荷载,F总=72.3kN。桁架受力简图如下图所示: 根据计算结果分析,最不利杆件为: <[fv]=215N/mm2 <[fv]=215N/mm2 <[fv]=215N/mm2 9.1 三支座工况下计验算 在正常使用状态下,主框架承受的垂向荷载作用在架体截面形心处,三道防倾导向支座作用受力分析简图如图所示。 在使用工况且考虑风荷载作用下,架体内外立杆(80×40×3矩形管)不仅要承受恒荷载和活荷载,还要承受风荷载产生的剪力和弯矩影响。 由受力分析图可知,在使用工况下,架体上的荷载为72.3kN,风荷载产生的最大剪力值为10.15kN,风荷载产生的弯矩最大值为23.81kN.m。 架体的垂向荷载由内、外两根立杆承受,则单根立杆承受的荷载为F=72.3/2=36.15kN。 立杆采用80×40×3的矩形管,最大长度=6m,惯性矩IX=52.246cm4,IY=17.552cm4,截面模量WX=13.061cm3,WY=8.776cm4,截面积A=6.608cm2。 立杆抗剪强度τ=F/A=10150/660.8=15.4N/mm2<[fv]=125N/mm2。 立杆稳定性<[f]=215N/mm2。 9.2 两支座工况下计验算 架体在提升完毕后,由于要将墙体上最下端的导向支座拆下来向上转移使其成为最上端的导向支座,在转移的过程中,架体实际上只有两个导向支座在起作用,因此需对该情况进行计验算。 架体在提升过程中,主要承受恒荷载和较大的风荷载,还有部分活荷载,这里以使用工况下架体承受的全部荷载来计算。 由受力分析图可知,在使用工况下,架体上的荷载为72.3kN,风荷载产生的最大剪力值为17.31kN,风荷载产生的弯矩最大值为58.43kN.m。 立杆抗剪强度τ=F/A=17310/660.8=26.2N/mm2<[fv]=125N/mm2。 立杆稳定性N/mm2<[f]=215N/mm2。 9.3 辅助立杆计验算 升降工况下,架体的提升力F=72.3kN,下吊点担在辅助立杆和内立杆上,则辅助立杆承受的荷载F=72.3/2=36.15kN。 辅助立杆采用的也是80×40×3矩形管,长度为6m,由前面的计算可知, 辅助立杆的稳定性36150/0.889×660.8=61.54N/mm2<[f]=215N/mm2。 十、防滑钢过道板计验算 防滑钢过道板由两根63×30×5的矩形管构成,外侧防护钢板网及网框架,计算时简化为矩形管承受最大线荷载。防滑钢过道板共有2米、3米和4米三种规格,宽度均为0.6米,计算4米时的最不利情况。 4米过道板自重70.9Kg,即P1=709N。过道板上活荷载为2000N/mm2,则过道板上的线荷载q=709/0.6+2000×0.6=2382N/m。 N/mm2<[f]=215N/mm2。满足使用要求。 其中,E=206000N/mm(Q235A钢弹性模量) IX=20.496cm4(60×30×3矩形管的截面惯性矩) 11.1 Z字撑采用60×30×3的矩形管,其中斜杆承受较大的压应力。 使用工况下,G总=72.3kN,斜杆的压力F=102.4kN, 已知60×30×3方钢回转半径i=20.64mm,截面积A=4.808cm2 则槽钢的长细比λ=l/i=645/20.64=31.25, 102400/0.915×480.8=233N/mm2。 由计算结果知,单个Z字撑难以满足使用要求,实际在使用工况下,共有四个Z字撑共同作用,因此合理布置好Z字撑位置可满足使用要求。 11.2 Z字撑焊缝计验算 Z字撑横杆采用直角焊,总焊缝长度:L=80×2=160mm 焊缝有效高度:he=0.7hf=0.7×6=4.2mm 架体在使用工况下,荷载组合效应值S=72.3kN。 τf=Nv/helw=72300/4.2×2×160=53.8N/mm2 M1=79000×0.22=17380N.m 单个M36螺栓抗拉承载力P=136600N 两个固定导向座距离为一层楼高,取H=2.9m GB 51333-2018标准下载可计算架体附着连接的穿墙螺栓单独一处防止向外倾翻的弯矩为: M2=PH=136600×2.9=396140N.m 从上述计算知,架体附着连接的穿墙螺栓单独一处防止向外倾翻的弯矩远远大于架体提升时向外倾翻所产生的弯矩,所以架体完全不会向外倾翻,支承框架、主框架等构配件也不会产生变形,提升时安全可靠。 十三、穿墙螺栓孔处混凝土承载力验算 穿墙螺栓孔处混凝土其承载力应按下式验算: 架体提升时,提升支座穿墙螺栓孔处混凝土承受的荷载Nv=72.3kN,d=36mm 导向支座在架体使用工况防坠落时最不利,此时穿墙螺栓孔处混凝土承受的荷载Nv=77.3kN,d=36mm,,Nv=65kN<。 DB32/T 3157-2016 有轨电车试运营基本条件附表:架体所使用的材料规格及截面特征参数