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物料提升機基礎施工方案[1]1
杭州市江干區(qū)楊公小學工程
物料提升機基礎
施 工 方 案
編制人: 職務(職稱): 負責人: 職務(職稱): 審核人: 職務(職稱): 批準人: 職務(職稱):
盛金茂建設有限公司 二O一一年四月
施工組織設計(方案)審批表
工程名稱:杭州市江干區(qū)楊公小學
建設單位:杭州市江干區(qū)教育局 施工單位:浙江金茂建設有限公司 監(jiān)理單位:杭州福正監(jiān)理咨詢有限公司 審批名目:物料提升機基礎施工方案
施工升降機基礎施工方案
一、工程概況:
公寓,北接楊公村15組,占地面積19765m2.該工程由江干區(qū)教育局籌建,杭州江南建筑設計研究院有限公司設計,上海巖石土工程勘察設計研究院有限公司地質勘察,杭州福正監(jiān)理咨詢有限公司監(jiān)理,由金茂建設有限公司總承建施工。根據本工程的特點建筑物的平面布置和高度,結構層的不同以及施工條件,工程進度的要求,須在各號樓配置物料提升機4臺。
為確保施工升降機的安裝、拆卸、質量及安全,特制定本方案進行安拆施工。 二、設備概述:
SSDB-100升降機的設計、制造、安裝、使用和維護均遵循下列標準和規(guī)范:
GB/T 10052——1996 施工升降機分類 GB 10053——1996 施工升降機檢驗規(guī)則
GB/T 10054——1996 施工升降機技術條件
JGJ88——1992 龍門架及物料提升機安全技術規(guī)范
GB50205——2001 鋼結構工程施工及驗收規(guī)范 設備基本型為8節(jié),最高井架高為21m。可根據所承建的樓層高度確定所需的井架高度(節(jié)數);
井架高度(節(jié))=[最大工作高度(m)+6(m)]/3(m/根) 三、SS系列施工升降機
1.JJS系列施工升降機的特點
(1)JJS系列施工升降機嚴格按照國家標準和行業(yè)標準進行設計和制造。使用安全、運行可靠、操作方便。
(2)該機由四根鋼絲繩牽引,吊籠上裝有斷繩保護裝置和樓層?克ǎ股禉C的運行更加安全、可靠。
(3)底層井架安全門和吊籠進料門,借助吊籠停靠時的機械聯(lián)鎖實現(xiàn)開閉。吊籠出料門與停靠安全栓采用機械聯(lián)動。
(4)電氣控制部分,采用24V安全電壓的移動式控制盒,盒上設有電鎖、上升/停/下降自復位轉換開關、起動和停止(點動)按鈕(兼響鈴)、緊急停止按鈕以及吊籠上升(紅)、下降(黃)、起動(綠)指示燈。
(5)設有電源隔離、漏電、短路、失壓、斷相、電動機過載、緊急關停等相當齊全的安全保護。
(6)備有下列配套的輔助裝置,反相斷相保護、?块T與電氣連鎖裝置、選層與自動平層控制器等。
(7)曳引輪圈采用四槽三片拼裝式,維修時,不必拆卸曳引輪和鋼絲繩就可更換,既方便又快捷。
(8)導軌架由標準節(jié)組裝,制造精度高、互換性好、裝卸方便快捷。
(9)與以卷揚機為動力的提升機相比,結構更緊湊,剛性、穩(wěn)定性更好,工作效率成倍提高。無沖頂之憂。
2、主要結構
主要由曳引機、導軌架、鋼絲繩、天梁、吊籠、天輪、安全裝置、電氣控制箱等部分組成。
3、主要技術參數(表3-1)
主要技術參數表 表3-1
4、SSDB-100安裝基礎圖
圖3-1安裝基礎圖
說明:
1.澆灌C20混凝土基礎;
2.基礎表面水平度偏差不大于10mm; 3.基礎周圍應有排水措施;
4.基礎周圍接地直接連接接地系統(tǒng),并焊有接線螺栓。 四、基礎計算書(基礎尺寸如圖4-1)
圖4-1 基礎尺寸圖
(一)根據施工升降機使用說明書計算
整機重量:10t 計:10000 kg;
10000×9.81=98100N;
附增加約10%。 即:9810N
(二)基本參數
1.依據規(guī)范
《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007—2002) 《混凝土結構設計規(guī)范》 (GB 50010—2002) 《簡明高層鋼筋混凝土結構設計手冊》(第二版) 2.幾何參數: 已知尺寸:
B1 = 1500 mm, A1 = 2600 mm H = 250 mm,
B = 1990 mm, A = 4200 mm 無偏心:
B2 = 1500 mm, A2 = 2600 mm 基礎埋深d = 0.25 m
鋼筋合力重心到板底距離as = 80 mm 3.荷載值:
(1)作用在基礎頂部的標準值荷載
Fgk = 106.81 kN Fqk = 1.10 kN Mgxk = 0.00 kN·m Mqxk = 0.00 kN·m Mgyk = 1.98 kN·m Mqyk = 1.98 kN·m Vgxk = 0.00 kN Vqxk = 0.00 kN Vgyk = 0.00 kN Vqyk = 0.00 kN (2)作用在基礎底部的彎矩標準值
Mxk = Mgxk+Mqxk = 0.00+0.00 = 0.00 kN·m Myk = Mgyk+Mqyk = 1.98+1.98 = 3.96 kN·m Vxk = Vgxk+Vqxk Vyk = Vgyk+Vqyk = 0.00+0.00 = 0.00 kN·m
繞X軸彎矩: M0xk = Mxk-Vyk·(H1+H2) = 0.00-0.00×0.25 = 0.00 kN·m 繞Y軸彎矩: M0yk = Myk+Vxk·(H1+H2) = 3.96+0.00×0.25 = 3.96 kN·m
(3)作用在基礎頂部的基本組合荷載
不變荷載分項系數rg = 1.20 活荷載分項系數rq = 1.40 F = rg·Fgk+rq·Fqk = 129.71 kN Mx = rg·Mgxk+rq·Mqxk = 0.00 kN·m My = rg·Mgyk+rq·Mqyk = 5.15 kN·m Vx = rg·Vgxk+rq·Vqxk = 0.00 kN Vy = rg·Vgyk+rq·Vqyk = 0.00 kN (4)作用在基礎底部的彎矩設計值
繞X軸彎矩: M0x = Mx-Vy·(H1+H2) = 0.00-0.00×0.25 = 0.00
kN·m
繞Y軸彎矩: M0y = My+Vx·(H1+H2) = 5.15+0.00×0.25 = 5.15 kN·m
4.材料信息:
混凝土: C20 鋼筋: HRB335(20MnSi) 5.基礎幾何特性:
2 繞
X
軸抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 =
(1/6)×3.00×5.202 =13.52 m3 繞
Y
軸抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 =
(1/6)×5.20×3.002 = 7.80 m3 (三)計算過程 1.修正地基承載力
修正后的地基承載力特征值 fa = 118.00 kPa 2.軸心荷載作用下地基承載力驗算 計算公式:
按《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007—2002)下列公式驗算:
pk = (Fk+Gk)/A (4-1) Fk = Fgk+Fqk = 106.81+1.10 = 107.91 kN Gk = 20S·d = 20×15.60×0.25 = 78.00 kN
pk = (Fk+Gk)/S = (107.91+78.00)/15.60 = 11.92 kPa ≤ fa,
滿足要求。
3.偏心荷載作用下地基承載力驗算 計算公式:
(GB 50007—2002)下列公式驗算:
當e≤b/6時,pkmax = (Fk+Gk)/A+Mk/W (4-2) pkmin = (Fk+Gk)/A-Mk/W (4-3) 當e>b/6時,pkmax = 2(Fk+Gk)/3la (4-4) X方向:
偏心距exk = M0yk/(Fk+Gk) = 3.96/(107.91+78.00) = 0.02 m e = exk = 0.02 m ≤ (B1+B2)/6 = 3.00/6 = 0.50 m pkmaxX = (Fk+Gk)/S+M0yk/Wy
= (107.91+78.00)/15.60+3.96/7.80 = 12.42 kPa ≤ 1.2×fa = 1.2×118.00 = 141.60 kPa,滿足要求。
4.基礎抗沖切驗算 計算公式:
按《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007—2002)下列公式驗算:
Fl ≤ 0.7·βhp·ft·am·h0 (4-5) Fl = pj·Al (4-6) am = (at+ab)/2 (4-7)
pjmax,x = F/S+M0y/Wy = 129.71/15.60+5.15/7.80 = 8.97 kPa pjmin,x = F/S-M0y/Wy = 129.71/15.60-5.15/7.80 = 7.65 kPa pjmax,y = F/S+M0x/Wx = 129.71/15.60+0.00/13.52 = 8.31 kPa pjmin,y = F/S-M0x/Wx = 129.71/15.60-0.00/13.52 = 8.31 kPa pj = pjmax,x+pjmax,y-F/S = 8.97+8.31-8.31 = 8.97 kPa (1)柱對基礎的沖切驗算:
H0 = H1s X方向:
Alx = 1/2·(A1+A2)(B1+B2-B-2H0)-1/4·(A1+A2-A-2H0)2 = (1/2)×5.20×(3.00-1.99-2×0.17)-(1/4)×(5.20-4.20-2×0.17)2= 1.63 m2
Flx = pj·Alx = 8.97×1.63 = 14.66 kN
ab = min{A+2H0, A1+A2} = min{4.20+2×0.17, 5.20} = 4.54 m
amx = (at+ab)/2 = (A+ab)/2 = (4.20+4.54)/2 = 4.37 m Flx
≤
0.7
·
β
hp
·ft·amx·H0 =
0.7×1.00×1100.00×4.370×0.170 = 572.03 kN,滿足要求。 Y方向:
Aly = 1/4·(2B+2H0+A1+A2-A)(A1+A2-A-2H0)
= (1/4)×(2×1.99+2×0.17+5.20-4.20)(5.20-4.20-2×0.17)
= 0.88 m2
Fly = pj·Aly = 8.97×0.88 = 7.88 kN
ab = min{B+2H0, B1+B2} = min{1.99+2×0.17, 3.00} = 2.33 m
amy = (at+ab)/2 = (B+ab)/2 = (1.99+2.33)/2 = 2.16 m Fly
ta = 282.74 kN,滿足要求。 5.基礎受壓驗算
計算公式:《混凝土結構設計規(guī)范》(GB 50010——2002) Fl ≤ 1.35·βc·βl·fc·Aln (4-8) 局部荷載設計值:Fl = 129.71 kN
混凝土局部受壓面積:Aln = Al = B×A = 1.99×4.20 = 8.36 m2
混凝土受壓時計算底面積:Ab = min{3B, B1+B2}×min{A+2B,
A1+A2} = 15.60 m2
混凝土受壓時強度提高系數:βl = sq·(Ab/Al) =
sq·(15.60/8.36) = 1.37
1.35βc·βl·fc·Aln
= 1.35×1.00×1.37×9600.00×8.36
= 147985.27 kN ≥ Fl = 129.71 kN,滿足要求。 6.基礎受彎計算
計算公式:
按《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007——2002)下列公式驗算:
MⅠ=a12[(2l+a')(pmax+p-2G/A)+(pmax-p)·l]/12 (4-9) MⅡ=(l-a')2(2b+b')(pmax+pmin-2G/A)/48 (4-10) (1) G = 1.35Gk = 1.35×78.00 = 105.30kN X方向受彎截面基底反力設計值:
pminx = (F+G)/S-M0y/Wy = (129.71+105.30)/15.60-5.15/7.80 = 14.40 kPa
pmaxx = (F+G)/S+M0y/Wy = (129.71+105.30)/15.60+5.15/7.80 = 15.72 kPa
pnx = pminx+(pmaxx-pminx)(2B1+B)/[2(B1+B2)] = 14.40+(15.72-14.40)×4.99/(2×3.00) = 15.50 kPa
Ⅰ-Ⅰ截面處彎矩設計值:
MⅠ= [(B1+B2)/2-B/2]2{[2(A1+A2)+A](pmaxx+pnx-2G/S)
+(pmaxx-pnx)(A1+A2)}/12
= (3.00/2-1.99/2)2((2×5.20+4.20)(15.72+15.50-2×105.30/15.60) +(15.72-15.50)×5.20)/12= 5.53 kN·m Ⅱ-Ⅱ截面處彎矩設計值:
MⅡ= (A1+A2-A)2[2(B1+B2)+B](pmaxx+pminx-2G/S)/48
= (5.20-4.20)2(2×3.00+1.99)(15.72+14.40-2×105.30/15.60)/48= 2.77 kN·m Ⅰ-Ⅰ截面受彎計算:
相對受壓區(qū)高度: ζ= 0.003837 配筋率: ρ= 0.000123 ρ
min
= 0.001500 ρ = ρ
min
= 0.001500
計算面積:375.00 mm2/m Ⅱ-Ⅱ截面受彎計算:
相對受壓區(qū)高度: ζ= 0.003331 配筋率: ρ= 0.000107 ρ
min
= 0.001500 ρ = http://www.lotusphilosophies.com/news/557C753964BBF170.html 計算面積:375.00 mm2/m (四)計算結果
1.X方向彎矩驗算結果: 計算面積:375.00 mm2/m 采用方案:D12@200 實配面積:565.49 mm2/m 2.Y方向彎矩驗算結果: 計算面積:375.00 mm2/m 采用方案:D12@200
實配面積:565.49 mm2/m
物料提升安裝施工方案
出料平臺搭設方案
溫州市醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院遷建工程03標段,按施工時垂直運輸的需要,在樓邊設置 SSDB100型 升降機 8 臺,最大使用高度至 十層樓面,離地 50 m,物料提升機與樓層外緣間隔距離 1.40 m,需搭設平臺,以供人員和材料的出入。
安全網封閉。
一、平臺的幾何尺寸和構造
參照扣件式雙排鋼管腳手架的構造型式,自地面至十層樓面搭設出入平臺,總高2m,平臺的里立桿離墻0.10m、外立桿離機架立柱0.10m、里外立桿橫向排距1.20m。相應升降機的吊籠位置,立桿縱向間距,步距1~4層為1.50m、四層以上為1.30m。橫向水平桿的里端與樓層外緣梁頂緊,左、右端內立桿分別與柱用扣件和鋼管連結,連結桿的豎向間距3.00m。在樓層平面上,鋪滿木板,板底設間距0.50m的縱向水平鋼管,左、右西兩邊設置1.80m高防護欄桿和0.30m高踢腳桿作臨邊防護,離樓層邊沿1.50m處設置可前后開啟的雙扇鐵柵防護門。
二、卸料平臺計算
1.參數信息:
1)基本參數
立桿橫距l(xiāng)b(m):1.20,立桿步距h(m):1.50;立桿縱距l(xiāng)a(m):1.70,平臺支
平臺底鋼管間距離(mm):400.00;
鋼管類型(mm):Φ48×3.2,扣件連接方式:單扣件,取扣件抗滑承載力系數:0.80;
2)荷載參數
腳手板自重(kN/m):0.300; 欄桿、擋腳板自重(kN/m2):0.150; 施工人員及卸料荷載(kN/m2):4.000;
2
3)地基參數
地基土類型:
圖2-1井架落地平臺側立面圖
2.板底支撐鋼管計算:
板底支撐鋼管按照均布荷載下簡支梁計算,截面幾何參數為
截面慣性矩 I = 11.36cm4;
圖2-2板底支撐鋼管計算簡圖
1)荷載的計算:
(1)腳手板自重(kN/m):
q1 =0.3×0.4 = 0.12 kN/m;
(2)施工人員及卸料荷載標準值(kN/m):
Q1 = 4×2)板底支撐鋼管按簡支梁計算。 最大彎矩計算公式如下:
最大支座力計算公式如下:
荷載設計值:q=1.2×q1+1.4×Q1 =1.2×0.12+1.4×1.6 =2.384kN/m; 最大彎距 Mmax = 0.125×2.384×1.72 = 0.861 kN·m ; 支座力 N = 0.5×2.384×1.7 = 2.026 kN;
最大應力 σ = Mmax / W = 0.861×106 / (4.73×103) = 182.076 N/mm2; 板底鋼管的抗彎強度設計值 [f]=205 N/mm;
板底鋼管的計算應力 182.076 N/mm2 小于 板底鋼管的抗彎設計強度 205 N/mm2,滿足要求。
2
3)撓度驗算:
均布恒載:
q = q1 = 0.12 kN/m;
V = (5×0.12× (1.7×103)4 )/(384×2.06×100000×11.36×104)=0.558 mm;
板底支撐鋼管的最大撓度為 0.558 mm 小于 鋼管的最大容許撓度 1700/150與10 mm,滿足要求。
3.橫向支撐鋼管計算集中荷載P取板底支撐鋼管傳遞力,P =2.026 kN;
支撐鋼管計算簡圖
支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m)
支撐鋼管計算剪力圖(kN)
最大彎矩 Mmax = 0.811 kN·m ; 最大變形 Vmax最大支座力 Qmax最大應力 σ= Mmax/w=0.811×106/4.73×103=171.394 N/mm2 ; 橫向鋼管的計算應力 171.394 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!
橫向支撐鋼管的最大撓度為 5.312 mm 小于 橫向支撐鋼管的最大容許撓度 1200/150與10 mm,滿足要求!
4、扣件抗滑移的計算:
按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN。
R ≤Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN;
縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 4.053 kN;
R
5.支架立桿荷載標準值(軸力)計算:
1)靜荷載標準值包括以下內容:
(1)腳手架的結構自重(kN):
NG1 = 0.129×46 = 5.939 kN; (2)欄桿、擋腳板的自重(kN):
NG2 = 0.15×1.2×10/2 = 0.9 kN; (3)腳手板自重(kN):
NG3 = 0.3×1.2×1.7×10/4 = 1.53 kN;
GG1G2G32)活荷載為施工人員及卸料荷載:
施工人員及卸料荷載標準值: NQ = 4×1.2×1.7/4 = 2.04 kN;
3)因不考慮風荷載,立桿的軸向壓力設計值計算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×8.369+ 1.4×2.04 = 12.898 kN;
6.立桿的穩(wěn)定性驗算:
立桿的穩(wěn)定性計算公式:
其中 N ——立桿的軸心壓力設計值(kN) :;
φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比 λ=lo/i的值查表得到;
i —— 計算立桿的截面回轉半徑(cm) :i = 1.59 cm;
A —— 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.5 cm2;
W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.73 cm3;
σ —— 鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2);
[f] ——鋼管立桿抗壓強度設計值 :[f] =205 N/mm2;
l0 —— 計算長度 (m);
參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》,由以下公式計算:
l0 = kμh
k---- 計算長度附加系數,取值為1.155;
μ ---- 計算長度系數,參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》表5.3.3;取最不利值μ= 1.8;
λ=μh/i =1.8×1.5×103/15.9 = 169.811
立桿計算長度 l0 = kμh = 1.155 ×1.8×1.5 = 3.118 m;
λ=l0/i =3118/15.9=196;
鋼管立桿受壓應力計算值 ; σ =12.898×103 /( 0.188×450 )= 152.462 N/mm2;
立桿鋼管穩(wěn)定性驗算 σ = 152.462 N/mm 小于 立桿鋼管抗壓強度設計值
[f] = 205 N/mm2,滿足要求! 2
7.立桿的地基承載力計算 p ≤ fg
地基承載力設計值:
fg = fgk×kc = 250 kpa;
其中,地基承載力標準值:fgk= 500 kpa ;
腳手架地基承載力調整系數:kc = 0.5 ;
立桿基礎底面的平均壓力:p = N/A =51.59 kpa ;
其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 12.9 kN;
基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。
p=51.59 ≤ fg=250 kPa 。地基承載力滿足要求!
三、施工設備
1.單位工程各級負責人按安全技術規(guī)范與建筑施工安全檢查標準的有關要求及本方案、逐級向搭設和使用人員進行技術及安全交底。
2.按有關要求對鋼管、扣件和槽鋼等材料進行檢查驗收,不合格的構配件不得使用。
3.清除地面雜物,并將搭設部位的外腳手架拆除。
四、搭設
1.按方案的平面位置安放立桿、鋼管的鋪設必須平穩(wěn),底排鋼管不得懸空。
2.桿件搭設
搭設順序:立桿——第一步橫向水平桿——第一步縱向水平桿——連墻桿——第二步橫向水平桿——第二步縱向水平桿
立桿:立桿均采用對接扣件對接、接頭應交錯布置,兩個相鄰立桿接頭不應設在同步同跨內,在高度方向錯開的距離不應小于0.50m。立桿和縱、橫向水平桿安裝后即設置連墻桿。
縱、橫向水平桿:縱向水平桿設于橫向水平桿之上,縱、橫向水的縱、橫水平桿必須四周交圈成封閉型。的里端要伸至梁外緣頂緊。
連墻桿:從第二步的左右側橫向水平桿處開始設置,豎向每隔3.00m高設置一道,以確保平臺構架的整體穩(wěn)定,其剛性連接的做法詳見附圖的柱墻拉結點詳圖。
平臺板、欄桿與踢腳桿:與樓層面平的各步上,在內外縱向水平桿之間均勻增設二道縱向水平桿,桿上用鐵絲綁扎,間距300~400mm的橫向方木擱柵、擱柵上縱向鋪設20~25原木板,鐵釘固定,要求滿鋪、鋪穩(wěn)。欄桿與踢腳桿固定在東、西二邊的立柱外側,欄桿高度
1.20m,踢腳桿高度0.30m,桿內側綁扎竹腳手板作臨邊防護。
五、檢查與驗收
1.平臺架體搭設的技術要求,允許偏差與檢查方法,按外腳手架,參見《建筑施工安全檢查標準》的表3.0.4-1的有關要求。
2.節(jié)點的連接可靠,其中扣件的擰緊程度應控制在扭力矩達到
40~60N·m。安裝后的扣件螺栓應用板手全面檢查,不合格的必須重新擰緊。
3.架體立桿垂直度應≤1/300,且應同時控制最大垂直度偏差50mm。
4.六、安全管理
1.平臺搭設人員必須是經培訓、考核合格的專業(yè)架子工,搭設人員須戴安全帽、安全帶、穿防滑鞋。
2.平臺的構配件按規(guī)定進行檢驗,合格后方準使用。搭設時要按階段(基底完成后,搭設10m高度后,達到搭設高度后,平臺上施加荷載前)進行質量檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時校正。搭設質量必須符合有關規(guī)定要求后方可投入使用。
3.出入平臺上不準堆載任何物品,要保證暢通,短時堆載不得超載(不大于4.0kN/m2),并有專人經常性地對平臺進行檢查和維修。
4.平臺使用期間,嚴禁任意拆除縱、橫水平桿、連墻桿、欄桿、踢腳桿等桿件,若要拆除上述任一桿件均應報主管部門批準,并采取對應的安全措施。
5.平臺左右二邊的外側立面上用密目型安全網封閉,以防墜物傷人。
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