地下室顶板施工荷载管控方案

1、编制说明及依据

1.1、编制说明

因本项目施工场地条件有限,施工过程中,不可避免的有部分材料堆场及临时道路需要设置在地下室顶板上。顶板荷载如果超过了设计允许承受荷载值范围,有可能对地库顶板结构造成损坏,轻则出现结构有害裂缝,重则导致出现质量安全事故。

鉴于以上顶板荷载堆载过载造成的一系列危害,项目特制定本方案,旨在控制施工过程中,对地库顶板施工荷载进行有效控制,避免对地库顶板结构造成损害,保证主体结构安全。

1.2、编制依据

1、本工程设计图纸

2、本项目的施工组织设计

3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016

7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015

8、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

9、《屋面工程质量验收规范》GB50207-2012

10、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

2、项目概况

2.1、建设概况

2.2、地下室顶板结构设计概况

(1)地下室顶板设计概况

地下室采用框架结构,框架抗震等级:三级,负一层楼面以上部分为四级。

设计荷载取值 :(使用活荷载)地面粗糙度为 C 类

1.基本风压 W=0.35kN/m2

2.雪荷载 S =0.45kN/m2

3.停车库 2.0kN/m2

4.楼梯、通道 2.5kN/m2

5.消防车:按规范取值。

6、地下室顶板 5.0kN/m2

地下室设计最大轴网间距为8.4米*7.6米,顶板设计为框架结构体系,楼板厚度为250mm厚,配筋为C12@150双层双向,混凝土强度为C35;地库柱子截面尺寸为:600*600mm。

3、地下室顶板设计承载能力

1)查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.4得:粘土自重为18 KN/m3

2)地下室顶板可承受荷载为:18 ×1.5m +5 = 32KN/m2

4)地下室顶板防水保护层C20细石砼,按照110mm厚,待防水保护层强度达到100%后,再铺设20mm厚的钢板,作为行车面层。混凝土自重25KN/m3,钢板容重取78.5KN/m3

防水保护层荷载:0.11m*25KN/m3=2.75KN/m2;钢板荷载:0.02m*78.5KN/m3=1.57KN/m2

行车通道总自重:2.75+1.57=4.32KN/m2

4、地下室顶板施工荷载核算

4.1、顶板施工荷载分类

结合项目的具体情况,顶板上堆放的临时材料主要有:

钢筋、模板、木方、水泥、页岩多孔砖、灰砂砖、加气块、水泥、工字钢、钢管等

可能上地下室顶板行驶的重型车辆有:25吨汽车吊、50吨汽车吊、渣土车、混凝土罐车等

(1)常见的施工材料密度(重量)统计

(2)主要运输车辆主要参数

① 钢筋、木方模板、砖、砌块、钢管运输车、小型自卸货车

② 混凝土罐车参数

③ 预拌砂浆运输车参数

④ 汽车吊参数:

⑤ 渣土运输车

4.2、车库顶板行车荷载

4.2.1施工车辆荷载控制

备注:

1、表中汽车吊计算为空载行驶时的荷载;

2、汽车吊起吊时,总重为400KN,伸4个支腿,每个支腿下再铺设2cm厚的钢板,按每个支腿的传力面积按照1.38m2计算,可知汽车吊起吊时,支腿处荷载为72.9KN/m2;吊车支腿架设部位用油漆做标记,支腿架设在柱、剪力墙支座附近。

3、表中数据根据相关参数计算所得。在实施过程中要经常对地下室顶板进行观察,发现裂缝立即分析原因,停止增荷,并及时采取控制或补救措施,待安全隐患排除以后才允许按方案允许的荷载值进行增荷。

4、根据上表结果可知,除钢筋运输车、砼运输车、预拌砂浆运输车、土方运输车、25T汽车吊、汽车吊起吊时支腿处荷载大于顶板设计承载能力外,其他运输车辆满载时荷载均小于顶板设计承载能力。考虑现场复杂因素,及混凝土罐车、汽车吊起吊荷载,取地下室顶板行车通道实际需承载最大为73KN/m2。为保障行车安全、及结构质量安全,需对行车通道顶板以下进行回顶加固,地下室顶板以下回顶架及地下室其他层结构板需承载力为73KN/m2-32KN/m2=41KN/m2

5、道路下方回顶设计(详见计算书附件一):

1)使用Φ48×2.8mm钢管搭设;

2)立杆间距550mm,扫地杆距地200mm,水平杆步距1200mm,自由端高度≤500mm,立杆底部垫100*100模板,顶部撑40*80mm双木方,木方长度按回顶部位跨长进行铺设;

3)支撑架体四周立面均设置连续竖向剪刀撑6跨一设,在扫地杆层、中部和顶部沿道路走向设置水平剪刀撑;

4.2.2 行车通道后浇带做法

本工程地下室结构顶板设置沉降后浇带,沉降后浇带部位用20mm钢板进行封闭,顶部用48×2.8mm钢管进行回顶,立杆间距500mm,步距1200mm。后浇带施工区域为行车道两侧外扩2m,车道两侧用围栏进行围挡。 后浇带原独立支撑架不得拆除,后浇带下方新搭设的回顶架体与原独立支撑架间隔布置,后浇带宽度范围内回顶支撑立杆间距为500mm,两侧同其他楼板回顶支撑架,见下图:

1)车辆经过后浇带时,荷载取罐车经过时最大荷载58.24KN/m2,后浇带处砼楼板自重由结构及后浇带原先支撑系统支撑。

设梁板下Φ48×2.8mm 钢管@0.5m×0.5m支承上部施工荷载,可得:

(1)、可调托座承载力验算

N=γQ ×NQK ×la ×lb =1.4×58.24×0.5×0.5=20.38kN <30 kN

(2)、长细比验算

根据《规范》JGJ130-2011第5.4.6条规定可知:

顶部立杆段:λ=l0/i =kμ1(hd+2a1)/i=1×2.2×(500+2×200)/16=123.75≤[λ]=210

满足要求!

非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1×1.8×1200/16=135≤[λ]=210

满足要求!

(3)、立杆稳定性验算

顶部立杆段:λ=l0/i=kμ1(hd+2a1)/i=1.155×2.2×(500+2×200)/16=142.931≤[λ]=210

非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×1.8×1200/16=155.925≤[λ]=210

比较后取大值,λ=155.925,查《规范》JGJ130-2011附表A.0.6,取φ=0.291

f=N/(φA)=20384/(0.291×398)=176N/mm2≤ [f]=205N/mm2

满足要求!

临时扣件钢管支撑满足要求!

2)满铺20mm厚钢板抗弯、抗压、抗拉强度设计值为205N/mm2,现取砼罐车60T荷载做为集中荷载作用在轮胎与地面接触面积200mm×600mm面积上,则:

600000/200×600 = 5N/mm2 <205N/mm2

由以上计算可以看出,地下室顶板行驶车辆总总量不超过30吨时,对于养护龄期达到设计要求的地下室顶板结构安全而言,是安全的。处于对结构安全的考虑,对于车辆荷载超过30吨的,需要对行驶路线下部进行回顶加固。同时车辆行驶路线应在消防车道区域范围内。不得在消防车道范围以外的顶板行驶。由于消防车道设计时。考虑了回填土层对消防车行驶荷载的应力分散效应,为了保险起见,在顶板上行驶的车辆,行走道路上应铺设一层20mm厚的钢板,利用钢板对车辆荷载进行分散,同时原则上荷载大于设计允许荷载值的车辆不允许上地下室顶板上部行走,以确保顶板结构安全。

4.3、钢筋堆场的堆载验算

1、钢筋

(1)直条钢筋原材

直条钢筋堆码区域,在直条钢筋底部设置16#工字钢垫梁,工字钢垫梁下满铺模板;防止直条钢筋受顶板积水和灰尘的污染。16#工字钢垫梁数量为6根,梁与梁之间的间距为1.4m,支架宽取1m。9m长的直条钢筋堆放在16#工字钢垫梁上,直条钢筋两端各有0.5m悬长。

直条钢筋每捆重约20KN,钢筋底部垫高工字钢沿长向设置5个空,每一空(1m宽度范围)放4捆钢筋。

1.2×20×4/1×8 =12 KN/m2 <32KN/m2

(2)盘条钢筋原材

1)每盘的重量计算得:约20KN

2)平放时的底面积(圆盘钢底部垫废模板):

3.14×(圆盘直径1.6/2)×2=2.00m2

3)地下室顶板受到的压力: 1.2×20/2=12KN/m2<32KN/m2

(3)箍筋半成品

加工的箍筋半成品累放,累放高度不得超过1.5m,;累放的箍筋底部设置堆放平台,堆放平台由模板+木方设置,木方间距为300mm。

2、模板

模板堆码高度不超过2m,长1.22m,宽2.44m取值。

1.2×7.5×2×1.22×2.44/1.22×2.44 KN/m2=18KN/m2<32KN/m2

3、木方

木方堆码高度不超过2m,长取6m,宽取3m 。

1.2×7×2×6×3/6×3KN/m2 =16.8KN/m2<32KN/m2

4、钢管

钢管堆码高度不超过1.5m,每根材料重量0.0312KN/m,钢管宽度取为1m,长度6m,荷载设计值如下:

1.2×(1000÷48)×(1500÷48)×6×0.0312/6 =24.38KN/m2<32KN/m2

5、加气混凝土砌块

加气混凝土砌块堆码高度不超过2m,长取6m,宽取3m 。

1.2×6.8×2×6×3/6×3KN/m2=16.32KN/m2<32KN/m2

6、灰砂砖

灰砂砖堆码高度不超过1.3m,长取6m,宽取3m。

1.2×18×1.3×6×3/6×3 KN/m2=28.08KN/m2<32KN/m2

7、16#工字钢

每1M宽的地方堆载1层工字钢,每层可以堆放6根,工字钢取长6m,堆放10层。

1.2×6×6×0.21×10/6×1=15.12KN/m2<32KN/m2

8、水泥

水泥堆放高度不超过1.5m,长取6m,宽取3m。

1.2×13.5×1.5×6×3/6×3 KN/m2=24.3KN/m2<32KN/m2

9、落地式外脚手架荷载验算

结合项目具体情况,主楼周围悬挑层(最高6层,最大高度为21米)以下采用落地式脚手架,脚手架基础从地下室顶板起,架体立杆横向间距为850mm,内排立杆距离墙面为300mm,立杆纵向间距为1500mm,水平杆步距为1800mm。杆件之间通过扣件连接,作业层上铺设宽度为800mm的钢芭网片。立杆下部垫设100*100mm的模板垫块。

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

pk=N/Ag ≤ γufa

其中 pk —— 脚手架立杆基础底面处的平均压力设计值,pk =N/Ag=886.44 (kPa)

N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N = 8.86kN

Ag —— 基础底面面积 (m2);Ag = 0.01

γu —— 永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值,双排脚手架取1.254

fa —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fa = 35000.00

地基承载力设计值应按下式计算

fa = mf × fak

其中 mf —— 脚手架地基承载力调整系数;mf = 1.00

fak —— 地基承载力标准值;fak = 35000.00

pk =886.44 kPa < 1.254×35000kPa =43890kPa

地基承载力的计算满足要求!

详细的计算书详见附件二

4.4大型设备荷载验算

本项目施工电梯(详见施工电梯基础施工方案)、预拌砂浆罐均设置在地下室顶板上,其中:

预拌砂浆罐:最大总荷载40T。

1、预拌砂浆罐

预拌砂浆罐基础为3000mm*3000mm*300mm的钢筋混凝土基础。

大型设备荷载计算

根据上表计算,砂浆罐荷载大于地下室顶板承载能力,故顶板下方需进行回顶加固。

预拌砂浆罐下方回顶支撑及地下室其他楼板需承载力为21KN/m2。

因场地原因,1#、2#、3#、4#、5#楼二次结构和装修施工阶段的砂浆罐设置在地下室顶板上,砂浆罐的荷载太大,为保证结构安全和结构质量,在砂浆罐下方相应位置进行回顶支撑。

设置在地下室顶板上的砂浆罐下方相应位置的回顶支撑架体要求:

1)使用Φ48×2.8mm钢管搭设;

2)立杆间距550mm,扫地杆距地200mm,水平杆步距1200mm,自由端高度≤500mm,立杆底部垫100*100模板,顶部撑40*80mm双木方,木方长度按回顶部位跨长进行铺设;

3)支撑架体四周立面均设置连续竖向剪刀撑6跨一设,在扫地杆层、中部和顶部沿道路走向设置水平剪刀撑;

4)支撑架体尺寸为砂浆罐基础四周外扩1m(即5m×5m);

设梁板下Φ48×2.8mm 钢管@0.55m×0.55m支承上部施工荷载,可得:

(1)、可调托座承载力验算

N=γQ ×NQK ×la ×lb =1.4×53×0.55×0.55=22.45kN <30 kN

(2)、长细比验算

根据《规范》JGJ130-2011第5.4.6条规定可知:

顶部立杆段:λ=l0/i =kμ1(hd+2a1)/i=1×2.2×(500+2×200)/16=123.75≤[λ]=210

满足要求!

非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1×1.8×1200/16=135≤[λ]=210

满足要求!

(3)、立杆稳定性验算

顶部立杆段:λ=l0/i=kμ1(hd+2a1)/i=1.155×2.2×(500+2×200)/16=142.931≤[λ]=210

非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×1.8×1200/16=155.925≤[λ]=210

比较后取大值,λ=155.925,查《规范》JGJ130-2011附表A.0.6,取φ=0.291

f=N/(φA)=22450/(0.291×398)=193.84N/mm2≤ [f]=205N/mm2

满足要求!

临时扣件钢管支撑满足要求!

4.5、其他情况

由于现场顶板堆载情况随着施工过程不断有变化,有些情况方案未考虑到的,现场管理人员在安排材料堆放或者是机械上地下室顶板作业时,应初步判断作用在地下室顶板的荷载大小,结合地下室顶板设计荷载布置图来核算堆载是否超过设计允许值。在不能够确定的情况下,应报项目技术部门进行复核。

5、回顶加固施工准备与资源配置

5.1、材料准备

钢管:采用外径48.0mm,壁厚2.8mm的Q235钢材质的焊接钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中Q235A级钢的规定,有严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。立杆、纵向水平杆的钢管长度为3.5~6m或每根最大重最不超过25kg为宜,钢管应全涂防锈漆。

扣件:扣件采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)的规定,扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷,扣件与钢管要接触良好。扣件应做防锈处理,螺栓拧紧,扭力矩达65N·M时不得发生破坏。

木方:40×80 mm,支撑架体上下两端软接触均加顶托。

加强对使用材料的检查,检查钢管是否合格,是否变形,检查扣件是否松动,螺栓螺纹是否有损,检查钢管型号、质量等,不合格的材料一律不准在本工程中使用,严禁使用变形和不合格的材料,严禁使用变形和不合格的扣件、钢管。

5.2、人员准备

架体搭设操作必须由架工搭设,架工必须持证上岗。搭设前必须由技术、安全部门对操作人员进行技术交底及安全交底。交底必须以口头形式和书面形式同时进行,并且有交底人和被交底人的签字。

5.3、支撑架搭设及拆除

一、搭设范围

按现场施工通道和材料堆放的需要,在地下室顶板上设置车道、钢筋原材、砖、砂石等材料和钢筋、木工制作房、半成品堆场放部位作用荷载超过设计允许值的部位,具体位置结合现场情况来确定;

二、工艺流程

铺底部垫木→逐根树立立杆并随即与第一步横杆扣紧→装第一步小横杆并与立杆扣紧→安第一步大横杆与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二小小横杆→第三、四小大横杆和小横杆→加设剪刀撑。

三、构造要求

1、杆件与扣件

(1)扣件规格必须与钢管外径相同,螺栓拧紧扭力距不应小于40N·m;且不应大于65N·m。在主节点处固定横向平杆、纵向平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。对接扣件开口朝上或朝内,各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。立杆上下交叉使用顶托抵紧上部梁板。

(2)杆件之间的斜交节点采用旋转扣件。对于平杆、立杆、斜杆交汇的节点,其旋转扣件轴心距平立杆交汇点应≤150mm。

(3)杆件接长采用对接扣件。立杆的对接,错开布置,相邻立杆接头不得在同步内,错开距离≥500mm,立杆接头与中心接点之间不大于600mm。

2、搭设要求

(1)脚手架构架

所有立杆纵距,立杆排距为500mm×500mm/550mm×550mm;立杆步距为1200mm,实际搭设时根据搭设高度进行选择。地面200mm高为第一道横杆(扫地杆)。

(2)纵横向水平杆

纵横向水平杆设置在立杆内侧,应连续设置;纵向水平杆的对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两各相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm;纵横向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。

(3)立杆

每根立杆底部应设置100*100mm的模板垫板。

脚手架立杆必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。钢管立杆顶部应采可调节U型托,且其螺杆伸出钢管顶部的使用长度不得大于200mm,安装时应保证上下同心,U型托上部增设40×80木方以分散上部荷载。

(4)剪刀撑与横向斜撑

在竖向须沿长度连续设置剪刀撑。剪刀撑的斜杆与水平面交角在45°~60°之间,跨越立杆的根数在5~7根之间,剪刀撑应在纵向整个长度和连续布置,斜杆应与脚手架基本构架杆件可靠连接,即将一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆扣在小横杆伸出部分上,这样可以避免两根斜杆相交时,把钢管别弯。剪刀撑斜杆的接长须采用搭接,搭接长度1米,设置3个旋转扣件,旋转扣件距管头100mm以上。

5.4、支撑架的使用、保养与拆除

一、支撑架的使用

1、支撑架搭设完,应经业主、监理、施工方共同检查验收合格后,方能投入使用。

2、支撑架使用中应定专人定期查看以下项目:扣件的设置和连接,支撑等的构造是否符合要求,扣件螺栓是否松动,脚手架是否变形,并做详细书面记录。

3、严禁随意拆除支撑架杆件和进行危及架子的作业。

二、支撑架的保养

1、检查扣件是否有松动的同时,应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。

2、每天检查一次架体的变形情况,架体是否固定牢靠,发现问题及时加固修复。

三、支撑架的拆除

1、脚手架拆除前应全面检查脚手架道扣件连接、支撑体系等是否符合要求。

2、架体拆除时应分划作业区,周围设围栏或竖立警戒标志,设专人指挥,严禁非作业人员入内。

3、拆除的作业人员,必须戴安全帽,穿软底鞋。

4、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则,即先拆剪刀撑、斜撑、后拆横杆、立杆等,并按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业,需分段拆除。

5、拆下的扣件和配件及时运至地面,严禁乱堆乱放,必须做到工完场清。

6、监督和检测要求

1、结合现场实际情况需要,如果有要设置加固区域,需在加固范围地下室顶板的临时道路两侧砌筑200mm高砖砌体,抹灰并刷油漆,在入口与转弯处,悬挂限重60t、行驶限速5Km/h;车辆在顶板上行驶时,需缓慢行驶,禁止突然转弯和刹车。路线按照消防车道布置图及平面布置图进行行驶,车道两侧设置围栏。 吊车支腿架设部位用油漆做标记,支腿架设在柱、剪力墙支座附近。

2、为了保证架体的稳定,在使用过程中应定专人定期查看以下项目:扣件的设置和连接,支撑等构造是否符合要求,扣件是否松动,脚手架是否变形。

3、现场派专人对进出车辆进行指挥,在车辆行走路线范围内,如果下部未进行回顶加固措施,则控制车总重量不超过30t的才能上车库顶板,而且只能够走消防车道区域。

4、在混凝土浇捣时,运输车辆较多,现场配设调度一人,确保地库顶板上的道路,只能停一辆混凝土运输车。划分混凝土泵车停放区域,每个泵车支撑脚下设置1000mm×400mm ×200mm的枕木。

5、对加固的施工区域,堆放材料严禁超过50KN/m2。

6、对顶板混凝土强度达到设计要求而未进行加固的各施工区域、各材料堆放区挂明显的限载标示牌,内容包括数据、高度等。

(1)直条钢筋堆放高度要求不超过二层(一层2捆)。

(2)盘圆筋堆放高度要求不超过一层(单捆)

(3)箍筋堆放高度要求不超过1.5m。

(4)模板、木方堆放高度要求不超过2m。

(5)钢管堆放高度要求不超过1.5m。

(6)加气砼块堆放高度要求不超过2m。

(7)灰砂砖堆放高度要求不超过1.3m。

(8)16#工字钢堆放不超过10层。

(9)水泥堆放高度要求不超过1.5m。

7、每周对车库顶板面、板底、框架梁、支撑系统进行监测。发现结构异常就立刻对顶板进行卸荷,并请有资质单位对其进行检测,严格按照专项方案进行补强。并不再使用该地方作为施工场地。

8、专职安全管理人员及栋号负责人应严格按照该方案进行指导施工及检查验收,完成后通知质量部门负责人与技术部门与建设、监理等单位的相关负责人进行联合验收合格后方可投入使用。

9、投入使用后安全员及栋号负责人每天进行一次现场检查支撑架体的变形情况,发现问题在第一时间内向项目负责人通报,并采取可靠的加固应对措施进行加固处理。

10、加固的范围:平面图中所规划的材料堆场及施工通道均加固的范围。

11、施工通道、长时间的材料堆场、砼泵车行驶路线及泵车设置等部位的地下室顶板均严格按此方案进行顶撑加固。

7、安全保证措施

1、支撑架搭设人员必须是经过国家《特种作业人员安全技术管理规则》考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,体检和考核合格者持证上岗。

2、安装和拆除支撑时应严格按操作规程施工,操作人员应配戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。安全帽和安全带应定期检查,不合格者严禁使用。

3、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》规定进行检查验收,合格后方准使用。

4、作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能,操作过程中应严格遵守劳动纪律,服从领导和安全检查人员的指挥,且工作中应思想集中和专心操作。

5、脚手架钢管质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB700-2006中Q235-A级钢的规定;钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合规范《钢管脚手架扣件》GB15831-1995的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,无裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N·m时不得破坏。扣件按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831-1995的规定抽样检测。安装前应对所用部件进行认真检查,不符合要求者不得使用。

8、应急预案

8.1应急领导小组及联络电话

组 长:XX

副组长:XX

下设:

通讯联络组:XX

技术支持组:XX

保卫组: XX

抢险抢修组:XX

医疗救护组:XX

后勤保障组:XX

此外,如遇紧急事故,组长视情况还可拨打下述电话救援:

报警电话:110

急救电话:120

医院:XX医院

8.2事故报告流程

8.3制定应急措施

8.3.1回顶支撑前,应组织相关技术、质量、安全相关人员进行一次检查,发现支撑有变形、支架有偏离、支撑体系连接部位有松动时,应组织人员及时进行加固和处理。

8.3.2安排专人定期对回顶部位的支撑进行检查及对板底是否出现裂缝进行检查。

8.3.3车辆经过顶板时,设专职安全员进行现场监督,避免施工人员在回顶区域作业,对车辆经过顶板的区域,下部设置隔离带;检查顶板回顶情况的人员,需在顶板无车辆经过时进行检查。

8.3.4现场行驶车辆荷载、车速严格按照限制牌进行实施,安排专人定期进行检查,对于违规行为进行严重处罚。

8.3.5对于现场回顶区域顶板发现裂缝,及时进行卸荷,将顶板车道进行围挡,禁止车辆行驶;及时找设计院进行核算,采取加固方案后;才允许车辆行驶。

8.4应急响应

8.4.1一般事故的应急响应

1)当事故或紧急情况发生后,当事人立即向项目领导及项目安全部报告,并向公司安全部及公司领导汇报,采取应急措施,防止事态扩大。

2)项目经理组织应急成员对事故进行处理,并在24 小时内尽快向生产安全管理部门部门报告。

8.4.2重大事故的应急响应

1)重大生产安全事故发生后,当事人或发现人,立即向项目领导报告,同时采取应急措施,防止事态扩大。

2)项目经理部组织应急小组人员对事故按应急措施进行处理,并立即报告分公司主管经理和生产安全管理部门。生产安全管理部门通知应急领导小组相关成员立即到现场协助调查。

8.4.3报警

紧急事故发生时,发现人应立即报警:

1)向内部报警,简述:出事地点、事态状况、报警人姓名。

2)向外部报警,详细准确报告:出事地点、单位、电话、事态状况及报警人姓名、单位、地址、电话。发生火灾时还要派人到主要路口迎接消防车。

8.4.4上报

紧急事故处理后,项目经理应在24 小时内填写《应急准备和响应报告书》,一式两份,自留一份,上报公司安全部一份。

8.4.5应急路线

距离工地最近的大型医院为XX医院(集医疗、教学、科研、康复、预防保健于一体的大型综合性三级甲等医院),位于XX,开车行驶最短距离XX公里。具体路线详见下图10-2-1

8.5具体的生产安全事故及环境紧急情况的应急准备与响应措施

8.5.1高处作业发生高处坠落的应急措施

高处坠落可能造成的伤害有:颅脑损伤、胸部创伤(如肋骨骨折)、胸腔储器损伤、腹部创伤等。当发生物体打击事件和有人自高处坠落摔伤时,应注意保护摔伤及骨折部位,避免因不正确的抬运使骨折错位造成二次伤害,并及时向工地负责人报告,拨打急救电话“120”或送医院救治,送医院途中不要乱转病人的头部,应该将病人的头部略抬高一些,昏迷病人取昏迷体位,防止呕吐物吸入肺内。

8.5.2检修电器、使用电动机械、工具等发生的触电事故的应急措施

1)有人触电时,抢救者首先要立刻断开近处电源(拉闸、拔插头),如触电距开关太远,用电工绝缘钳或干燥木柄铁锹、斧子等切断电线断开电源,或用绝缘物如木板、木棍等不导电材料拉开触电者或者挑开电线,使之脱离电源,切忌直接用手或金属材料及潮湿物件直接去拉电线和触电的人,以防止解救的人再次触电。

2)触电人脱离电源后,如果触电人神志清醒,但有些心慌、四肢麻木、全身无力;或者触电人在触电过程中曾一度昏迷,但已清醒过来,应使触电7人安静休息,不要走动,严密观察,必要时送医院诊治。

3)触电人已失去知觉,但心脏还在跳动,还有呼吸,应使触电人在空气清新的地方舒适、安静地平躺,解开妨碍呼吸的衣扣、腰带,若天气寒冷要注意保持体温,并迅速请医生(或打120)到现场诊治。

4)如果触电人已失去知觉、呼吸停止,但心脏还在跳动,尽快把他仰面放平进行人工呼吸。

5)如果触电人呼吸和心脏跳动完全停止,应立即进行人工呼吸和心脏胸外按压急救。

8.5.3机械伤害事故的应急措施

1)发生断手(足)、断指(趾)的严重情况时,现场要对伤口包扎止血、止痛、进行半握拳状的功能固定。将断手(足)、断指(趾)用消毒和清洁的敷料包好,切忌将断指(趾)浸入酒精等消毒液中,以防细胞变质。然后将包好的断手(足)、断指(趾)放在无泄露的塑料袋内,扎紧袋口,在袋周围放些冰块,或用冰棍代替(切忌将断手(足)、断指(趾)直接放入冰水中浸泡),速随伤者送医院抢救。

2)发生头皮撕裂伤时,必须及时对受伤者进行抢救,采取止痛及其他对症措施;用生理盐水冲洗有伤部位涂红汞后用消毒大纱布块、消毒棉花紧紧包扎,压迫止血;同时打120 或者送医院进治疗。

8.5.4坍塌事故的应急措施

发生坍塌事故后,应立即报告分公司和公司主管领导和生产安全部。因塌方造成人身事故后,应同时采取两个方面的措施,一方面立即扒挖,抢救伤员并密切注意伤员情况,防止二次受伤;另一方面对伤员上部的模板、构件、脚手架采取临时支撑措施,防止因二次坍塌伤及抢救者或加重事故后果。排险和抢救应由有经验的人指挥进行。对危害大的复杂坍塌,应由生产安全部门及有关技术部门共同商定处理措施。

地下室回顶支撑设计计算书(附件一)

计算依据:

1、《钢结构设计规范》GB50017-2003

2、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011

一、参数信息

1、基本参数

2、荷载参数

施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2) :41

二、设计简图

三、支撑结构验算

地下室顶板存在覆土但结构本身可承担外部覆土荷载,按最不利原则,只考虑施工荷载传递;

设梁板下Φ48×2.8mm 钢管@0.55m×0.55m支承上部施工荷载,可得:

N=γQ ×NQK ×la ×lb =1.4×41×0.55×0.55=17.363kN

1、可调托座承载力验算

【N】=30≥N =17.363kN

满足要求!

2、长细比验算

根据《规范》JGJ130-2011第5.4.6条规定可知:

顶部立杆段:λ=l0/i =kμ1(hd+2a1)/i=1×2.2×(500+2×200)/16=123.75≤[λ]=210

满足要求!

非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1×1.8×1200/16=135≤[λ]=210

满足要求!

3、立杆稳定性验算

顶部立杆段:λ=l0/i=kμ1(hd+2a1)/i=1.155×2.2×(500+2×200)/16=142.931≤[λ]=210

非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×1.8×1200/16=155.925≤[λ]=210

比较后取大值,λ=155.925,查《规范》JGJ130-2011附表A.0.6,取φ=0.291

f=N/(φA)=17363/(0.291×398)=149.916N/mm2≤ [f]=205N/mm2

满足要求!

临时扣件钢管支撑满足要求!

落地式双排扣件钢管脚手架计算书(附件二)

依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

计算参数:

钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

双排脚手架,搭设高度21.0米,立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。

钢管类型为φ48×2.8,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。

施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。

脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设4层计算。

栏杆采用冲压钢板,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。

基本风压0.25kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数0.6000。

地基承载力标准值35000kN/m2,基础底面扩展面积0.010m2,地基承载力调整系数1.00。

钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。

一、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.850/2=0.128kN/m

活荷载标准值 Q=2.000×0.850/2=0.850kN/m

静荷载的计算值 q1=1.2×0.036+1.2×0.128=0.196kN/m

活荷载的计算值 q2=1.4×0.850=1.190kN/m

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

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=(0.08×0.196+0.10×1.190)×1.5002=0.303kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-(0.10×0.196+0.117×1.190)×1.5002=-0.357kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:

σ=γ0M/W = 1.000×0.357×106/4247.0=84.124N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求

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:

静荷载标准值 q1=0.036+0.128=0.163kN/m

活荷载标准值 q2=0.850kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.163+0.990×0.850)×1500.04/(100×2.06×105×101928.7)=2.295mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.036×1.500=0.053kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.850×1.500/2=0.191kN

活荷载标准值 Q=2.000×0.850×1.500/2=1.275kN

荷载的计算值 P=1.2×0.053+1.2×0.191+1.4×1.275=2.078kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=(1.2×0.036)×0.8502/8+2.078×0.850/4=0.446kN.m

σ=γ0M/W = 1.000×0.446×106/4247.0=104.899N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.036×850.004/(384×2.060×105×101928.700)=0.011mm

集中荷载标准值 P=0.053+0.191+1.275=1.520kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1519.500×850.0×850.0×850.0/(48×2.06×105×101928.7)=0.926mm

最大挠度和

V=V1+V2=0.937mm

小横杆的最大挠度小于850.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

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:

γ0R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN;

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;

γ0 —— 结构重要性系数;

1.荷载值计算

横杆的自重标准值 P1=0.036×0.850=0.030kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.850×1.500/2=0.191kN

活荷载标准值 Q=2.000×0.850×1.500/2=1.275kN

荷载的计算值 γ0R = 1.000×(1.2×0.030+1.2×0.191+1.4×1.275) = 2.051kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、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/m);本例为0.1001

NG1 = 0.100×21.000=2.102kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30

NG2 = 0.300×4×1.500×(0.850+0.300)/2=1.035kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.16

NG3 = 0.160×1.500×4=0.960kN

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010

NG4 = 0.010×1.500×21.000=0.315kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.412kN。

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 = 2.000×2×1.500×0.850/2=2.550kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2), W0 = 0.250

Uz —— 风荷载高度变化系数,Uz = 1.000

Us —— 风荷载体型系数: Us = 0.600

经计算得到:Wk = 0.250×1.000×0.600 = 0.150kN/m2。

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

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:

N=1.2×4.412+1.0×1.4×2.550=8.864kN

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

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:

N=1.2×4.412+1.4×2.550=8.864kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式

MW = 1.4×0.6×0.05ξWklaHc2

其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);

la —— 立杆的纵距 (m);

ξ —— 弯矩折减系数;

Hc —— 连墙件间竖向垂直距离 (m)。

经过计算得到风荷载产生的弯矩:

Mw=1.4×0.6×0.05×0.60×0.150×1.500×3.600×3.600=0.073kN.m

五、立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=8.864kN;

   i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;

   k —— 计算长度附加系数,取1.155;

   u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;

   l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;

   A —— 立杆净截面面积,A=3.976cm2;

   W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.247cm3;

λ —— 长细比,为3118/16=195

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2700/16=169 <210 长细比验算满足要求!

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191;

   σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);

  [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;

经计算得到:

σ=1.0×8864/(0.19×398)=116.456N/mm2;

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=8.864kN;

   i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;

   k —— 计算长度附加系数,取1.155;

   u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;

   l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;

   A —— 立杆净截面面积,A=3.976cm2;

   W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.247cm3;

λ —— 长细比,为3118/16=195

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2700/16=169 <210 长细比验算满足要求!

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191;

   MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.073kN.m;

   σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);

  [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;

经计算得到 σ=1.0×8864/(0.19×398)+1.0×73000/4247=133.758N/mm2;

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:

[H] = [φAσ-(1.2NG2k+1.4NQk-NXie)] / 1.2gk

其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 2.310kN;

    NQk —— 活荷载标准值, NQk = 2.550kN;

    gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.100kN/m;

    NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分,  NQk = 0.000kN;

    σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;

经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 77.111米。

考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:

[H] = {φAσ-[1.2NG2k+0.9×1.4(NQk+φAMwk/W)-NXie]} / 1.2gk

其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 2.310kN;

    NQk —— 活荷载标准值, NQk = 2.550kN;

    gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.100kN/m;

   Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.052kN.m;

    NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分,  NQk = 0.000kN;

    σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;

经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 66.146米。

取上面两式计算结果的最小值,脚手架允许搭设高度 [H]=66.146米。

七、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:

Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:

Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk —— 风荷载标准值,wk = 0.150kN/m2;

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:

Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 3.000

经计算得到 Nlw = 3.402kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 6.402kN

根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f]/γ0

根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f]/γ0

其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95;

净截面面积 Ac = 3.98cm2;毛截面面积 A = 18.10cm2;[f] = 205.00N/mm2。

经过计算得到 Nf1 = 69.282kN

Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!

经过计算得到 Nf2 = 300.110kN

Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到 N1=6.402kN,小于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件单扣件满足要求!

八、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

pk=N/Ag ≤ γufa

其中 pk —— 脚手架立杆基础底面处的平均压力设计值,pk =N/Ag=886.44 (kPa)

N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N = 8.86kN

Ag —— 基础底面面积 (m2);Ag = 0.01

γu —— 永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值,双排脚手架取1.254

fa —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fa = 35000.00

地基承载力设计值应按下式计算

fa = mf × fak

其中 mf —— 脚手架地基承载力调整系数;mf = 1.00

fak —— 地基承载力标准值;fak = 35000.00

地基承载力的计算满足要求!

双排扣件脚手架计算满足要求!

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