1、工程概況
*******19棟,地下室2層,地上27層,主體結構形式為框架剪力牆結構,建築高度84.45米。
本工程擬安裝一臺高度85.5米的施工升降機,由於施工現場場地限制,計劃將施工升降機安裝在地下室頂板上( 具體位置詳見施工升降機平面布置圖),地下室頂板厚250mm,混凝土強度等級為C30。施工升降機為湖北江漢機械廠製造的SC200/200B型。
2、施工電梯布置
施工電梯布置位置詳見下圖,該區域板原設計為160mm,配筋為C10@150雙層雙向布置。考慮施工電梯安裝,經與設計單位協商,將該處板厚更改為250mm,配筋為C12mm@150雙向鋼筋。
第二章 加固滿堂腳手架驗算
本計算書主要依據本工程施工圖、施工升降機說明書、《施工升降機》(GB/T 10054-2005)、《施工升降機安全規則》(GB10055-1996)、《建築地基基礎設計規範》(GB50007-2011)、《混凝土結構設計規範》(GB 50010-2010)、《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(JGJ130-2011)、《建築結構荷載規範》(GB 50009-2012)、《鋼結構設計規範》(GB 50017-2003)等規範編制。
一、計算參數及荷載計算
1、施工電梯參數
施工升降機型號:SC200/200B; 吊籠形式:雙吊籠;
架設總高度:85.5m; 標準節長度:1.508m;
底籠長:3m; 底籠寬:1.3m;
標準節重:160kg; 對重重量:1300kg;
單個吊籠重: 1850kg; 吊籠載重:2000kg;
外籠重:1000kg; 其他配件總重量:1000kg;
鋼管類型:Ф48×3.0;
2、荷載計算
根據《設備說明書》按照架設最高85.5米計算,導軌架重(共需57節標準節,標準節重160kg):160kg×57=91200kg,施工升降機自重標準值:Pk=(1300×2+1000+1850×2+2000×2+912000+1000)×10/1000=214.2kN
考慮動載、自重誤差及風載對基礎的影響,取係數n=2.1
基礎承載力設計值:P=2.1×214.2=450 kN
二、加固滿堂腳手架設計
在兩層地下室各採用輪扣鋼管(φ48×3.0)搭設滿堂腳手架(支撐面為6m×4m),把兩層地下室頂板上的荷載傳至地下室底板以滿足安全施工要求。滿堂架搭設時採用立杆上加可調頂託,頂託上用木方(50×70mm)
支撐頂板,立杆間距600×600mm,底部墊木墊板,水平鋼管步距按1200mm設置,立杆四周45度角設置剪刀撐連續設置到頂,上、下水平杆距立杆端部不大於200mm。為確保施工施工升降機荷載能有效傳遞至負二層地下室底板,可調頂託必須旋緊,並要求上、下層位置相對應。
三、加固支撐架中橫楞驗算
加固架體橫楞選用50×70木枋,施工電梯及其基礎的荷載通過頂板傳遞過橫楞,再由橫楞通過頂託傳給立杆。計算簡圖如下:
1、受力參數
按照二跨連續梁計算。
加載在橫楞上的線荷載為:q=450KN/(6M×4M)×0.6M=11.25KN/m;
最大彎矩 :M = 0.125ql2=0.125×11.25×0.60×0.60=0.51kN.m
最大剪力 Q=0.625ql=0.625×11.25×0.6=4.22kN
最大支座力 P=1.25×0.60×11.25=8.44kN
2、橫楞抗彎強度計算
抗彎計算強度 f=M/W=0.51×106/40833=12.5N/mm2
其中W為木枋的淨截面抵抗矩,:W=b*h*h/6
由上式可得受力小於木枋的抗彎設計強度13N/mm2,滿足要求!
3、橫楞抗剪計算
最大剪力的計算公式如下:
Q = 0.625ql=0.625×11.25×0.6=4.22kN
最大剪應力:
T = Q/S=4220N/3500mm2 =1.21N/mm2< [fv]=1.9N/mm2
滿足要求!
4、橫楞撓度計算
最大變形 V=0.521ql4/100EI
其中I為截面慣性矩:I=b*h3/12
v =0.521×11.25×600.04/(100×10000×1429166)=0.53mm<[ν]=min(2×70/150,10)=min(2×70/150,10)=0.93mm
滿足要求!
四、可調支託的承載力驗算
由於加固支撐的水平橫楞必須通過可調支託將力傳遞至扣件式鋼管支架支撐系統的立杆,故可調支託將承載力必須經過核算。
依JGJ162-2008第5.2.5條之第2小條說明,查5.2.5-1表,取可調支託將承載力為表中最大長度容許荷載的最小值12KN,由立杆布置圖可知立杆共88根,按均勻分布計算每根立杆的荷載應為:設計總荷載450KN/88=5.11KN,其小於容許荷載的最小值30KN.
可調支託的承載力滿足要求!
五、扣件式鋼管立柱穩定性驗算
立杆的穩定性計算公式
其中 N —— 立杆的軸心壓力設計值
N = 450KN/88根=5.11KN
—— 軸心受壓立杆的穩定係數,由長細比 /i 查表得到;
i —— 計算立杆的截面迴轉半徑 (cm);i = 1.58
A —— 立杆淨截面面積 (cm2); A = 424
W —— 立杆淨截面抵抗矩(cm3);按壁厚3.0mm考慮,W = 4.493 —— 鋼管立杆抗壓強度計算值 (N/mm2);
[f] —— 鋼管立杆抗壓強度設計值,[f] = 205.00N/mm2;
—— 計算長度 (m);
參照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》,立杆計算長度如下:
l0 = kh ; l0 = k(h+2a)
K —— 計算長度附加係數,按照表1取值為1.155;
u —— 計算長度係數,參照《扣件式規範》表5.3.3; = 1.719,=2.292
a —— 立杆上端伸出頂層橫杆中心線至模板支撐點的長度;a = 0.20m;
查得相關數據後得=0.179
計算結果: = 28.54N/mm2,立杆的穩應力 < [f]=205N/mm2,滿足要求!
第三章地下室頂板加固安全保證措施
1、為了減少頂部導軌架應力集中造成支撐鋼管的局部變形,在電梯導軌架標準節底座的位置和加固區域架體四周加設剪力撐;支撐鋼管時,必須使用質量可靠的可調支託,施工時必須來回循環多次調緊,以保證所有支撐支託受力均勻。
2、支撐立杆的頂部和地下室頂板頂緊。
3、加固的架體應懸掛標識,定期由安全員進行檢查,看是否有鬆動的跡象,如發現異常情況應及時進行調整加固。
4、施工過程中應嚴格按方案搭設剪刀撐,以保證支撐體系的穩定。
第四章安全應急救援預案
應急領導小組:
組長:
副組長:
組員:
後勤組為綜合辦公室,由 負責。
保安組:項目部保安部負責人為組長,全體保安員為組員。
應急領導小組職責:當現場發生安全事故時,負責指揮搶救工作,向各組員下達搶救指令任務,協調各成員之間的搶救工作,隨時掌握各組最新動態並做出最新決策,第一時間向110、119、120、當地政府安監部門、公安部門求援。
後勤組職責:為事故救援提供相關後勤保障。
保安組職責:負責工地的安全保衛,支援其他搶救組的工作,保護事故現場。
本工程******為專職安全員,負責現場所有的安全管理工作。
當出現事故應急救援程序:
應急指揮立即召集應急小組成員,分析現場事故情況,明確救援步驟、所需設備、設施及人員,按照策劃、分工,實施救援。在救援過程中必需對險情進行妥善處理,事故擴大。第一時間疏散勞作工人,確保生命安全,需要急救車輛時,應急指揮應安排專人接車,引領急救車迅速施救。
應急領導小組應配備救援器材
(1)醫療器材:簡易擔架、氧氣袋、塑膠袋、小藥箱等;
(2)搶救工具:一般工地常備工具即可;
(3)照明器材:手電筒、應急燈36V以下安全線路、燈具等;
(4)通訊器材:電話、手機、對講機、警示燈等;
(5)交通工具:工地麵包車;
(6)滅火器材:乾粉滅火器。滅火器日常按要求就位,緊急情況下集中使用。
應急知識培訓:傷員急救常識、滅火器材使用常識、各類重大事故搶險常識等。務必使應急小組成員在發生重大事故時能較熟練地履行搶救職責。
通信聯絡:項目部將110、119;120、項目部應急領導小組成員的手機號碼、企業應急領導組織成員手機號碼,示於工地明顯位置。
事故報告:發生安全事故後,項目經理部除應立即組織搶救傷員,採取有效措施防止事故擴大和保護事故現場,做好善後工作外,還應按上告有關部門。