电梯井操作防护架施工方案

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1、西安绿地中心A座 塔楼核心筒电梯井操作防护架施工方案 中国建筑第八工程局目 录一、编制依据2二、工程概况2三、施工准备23.1、技术准备23.2、材料准备：33.3、人员准备：43.4、安全准备4四、电梯井操作防护架设计44.1、设计思路44.2、施工流程54.3、具体做法5五、架体拆除6六、注意事项7七、架体安全性能验算77.1、型钢梁受力验算77.2、架体验算8附图116附图217一、编制依据1、西安绿地中心A座项目施工图纸；2、西安绿地中心A座项目施工组织设计;3、国家、陕西省和西安市关于建设工程的法律法规和规章制度；4、建筑工程施工质量验收统一标准（GB 50300-2011）；5、工

2、程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）；6、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204-2002）（2011版）；7、建设施工现场环境与卫生标准（JGJ 146-2004）；8、建筑施工安全检查标准（JGJ 59-99）；9、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）；10、建筑施工手册（中国建筑出版社.第四版）；11、中国建筑第八工程局技术标准（中国建筑出版社）。二、工程概况西安绿地中心A座超高层项目位于西安市西高新区，西邻丈八二路，南侧为锦业路，东侧为正大生活馆（在建）。主楼采用带加强钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒体系，裙房采用钢筋混凝土框架结构。建筑总高度270

3、m，混凝土浇筑高度261.2米，总用地面积约17425，地下3层，地上57层。核心筒墙体使用液压爬模，梁板施工时，电梯井口需要搭设架体进行防护以确保施工安全，且部分电梯在中间楼层封闭，所以该防护架在特定楼层需要用于顶梁板混凝土浇筑，故该架体以下简称电梯井操作防护架。三、施工准备3.1、技术准备1）做好电梯井防护架设计，并给现场组装人员做好技术交底，确保安装人员按照方案进行组装；2）做好电梯井防护架使用材料的质量检查工作，确保型钢、钢管、钢筋、焊条质量合格；3.2、材料准备：3.2.1、钢管1、脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管（GB/T13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T309

4、2）中规定的3号普通钢管，其质量应复合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。2、脚手架钢管选用A48，壁厚3.5，长度根据需要有1m、1.2m、3.0m、3.5m、4.0m、4.5m、5m、6m。3、钢管的质量符合下面要求a.进场钢管表面应平直，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压扁以及深的划道。b外径及壁厚的允许偏差为-0.5mm.用游标卡尺检查，进场时验收。c.如钢管有锈蚀，钢管的表面锈蚀深度应0.5mm，用游标卡尺检查，进场时验收。d.钢管的弯曲变形：立杆3-4m长的应12mm，4-6m长的应20mm。 水平杆、斜杆应30mm。 各种杆件的端部弯曲应5

5、mm。用钢板尺检查，原则上进场时不予验收，应退场。e.钢管表面涂刷油漆满足要求，不得漏刷。f.钢管上严禁打孔，严禁外径48与51的钢管混合使用。3.2.2 扣件1、扣件式钢管脚手架应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）的规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定方可使用。2、脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。3、旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的 严禁的使用，出现滑丝的螺栓必须更换；新、旧扣件均应进行防锈处理。3.2.3、脚手板采用竹脚手板，即毛竹制作的竹串片板，由6根A10的螺杆连接，厚度为

6、5cm，宽度为26cm。每片板的长度为3.0m.3.2.4、工字钢16#、20#工字钢尺寸必须为国标尺寸，且不得有损坏、锈蚀。3.2.4、脚手板。采用松木脚手板，板厚50mm，板宽为250mm，板长为4米，两端各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道,凡腐朽、扭曲、斜纹、破裂的板材禁止使用。3.3、人员准备：组装技术指导人员1名，具有特种作业证的焊工1名，现场安全监察1名及其他普通作业人员；3.4、安全准备1）做好安全指导工作，保证安全技术交底到位，组装作业过程中派专职安全人员监督；2）给组装人员提供检定合格的安全带、安全帽、防滑手套、防滑鞋等安全防护工具。四、电梯井操作防护架设计4.1、设计思路1）

7、鉴于电梯井竖向高度较高，一次搭设到顶不符合规范要求，故结合设计及规范要求操作防护架搭设每隔4层周转一次，确保安全。2）本工程电梯井口尺寸较小（2700*2700mm），故电梯井操作防护架可居中设置两排立杆，即立杆间距控制在900mm，与周围架体连接形成整体满堂架，兼顾操作与安全防护。3）核心筒内直通到顶的电梯只有消防电梯，其他电梯均在中间楼层进行转换，为确保施工安全，防护架可采用16#型钢梁做基础，操作架在电梯封顶楼层下面一层用20#型钢梁做基础。4.2、施工流程预留梁窝、预埋环型钢梁固定立杆固定架体搭设架体搭设验收合格后投入使用3层周转一次。4.3、具体做法1）预留梁窝。在剪力墙上预留梁窝，

8、其预留底标高与该层楼板顶一致，其尺寸设置为250150250mm，示意图如下所示:2）预留环。预埋环预埋在梁窝对应的梁顶部，为确保安全预埋两道，间距150mm，预埋环选择直径16的一级圆钢制作，具体尺寸如下图所示：3）型钢梁固定。混凝土浇筑完成后，剔凿出梁窝，放置型钢梁，具体位置详见附图1所示，具体要求如下：A、梁窝剔凿。其底面必须平整、型钢梁放上去之后不晃动。B、型钢梁加工，型钢梁长度根据电梯井口长度确定，保证梁窝处顶到头，另一端过梁边，且在立杆位置焊接直径16高100mm的钢筋头，对立杆进行固定。C、型钢梁加固。混凝土浇筑完成后强度达到75后将钢梁吊装并进行加固，在梁窝、预埋环处用木楔子对

9、型钢梁进行加固，防止移动。4）架体搭设，在型钢梁固定到位后，开始架体搭设，首先固定立杆到预焊的钢筋头上，然后按满堂脚手架搭设要求进行搭设，搭设示意图如附图2所示，具体要求如下：A、满堂架搭设要求为：连接处均使用双扣件，立杆纵横向间距为900mm，步距控制在1300mm16000mm（可根据层高调整），顶部自由端高度不大于600mm，扫地杆距地200mm，电梯井里架体增加两道剪刀撑，确保架体安全。B、周转计划，为了确保安全，该架体搭设高度不宜超过3层，即每隔3层周转一次，故主楼材料按照3层周转一次进行备料，遇电梯井封顶楼层，需要增加一层的量。五、架体拆除1）架体拆除必须严格遵循先支后拆、先拆不受

10、力构件、再拆受力构件的要求进行，且必须在专业安全员的监督下方可进行。2）电梯井口处防护架体拆除，必须待上一层架体搭设完成后方可拆除，且不能早于楼层满堂架拆除时间。3）电梯井处操作架拆除必须等其上部梁板混凝土强度达到75以上，否则不允许拆除。4）电梯井操作防护架拆除后，在16#工字钢梁上紧密铺设50跳板作为硬防护。5）架体拆除必须严格管理流程，在项目部授权后方可进行，严禁私自拆除。六、注意事项1、在剪力墙安装木盒子时尽量避免打断墙柱纵筋；2、16#工字钢插入孔洞后必须用木方夹紧，防止16#工字钢移动；3、电梯井防护设置要求：层层设置硬防护，每层操作台下设置安全网软防护；4、硬防护上的垃圾要及时清

11、理；5、在拆卸倒运钢梁时电梯井内不许逗留施工人员。6、电梯井操作防护平台严禁堆载超过2KN/。7、为美观着想，搭设架体所使用到的钢管、扣件必须全部刷漆，刷成统一的黄色。七、架体安全性能验算7.1、型钢梁受力验算电梯井操作平台主要为施工人员绑扎核心筒剪力墙钢筋，支设模板提供施工空间，脚手架搭设三层后倒运16#工字钢梁。 操作平台人员重量：20*70=1400kg=14KN 操作平台堆载： 20KN 操作平台自重： 20.5*3.1+1000=1063.55kg=10.6KN 每根钢梁承受荷载：（1400+2000+2000）/8*2+20.5*3.1=1413.55kg=14135.5N 跨中最

12、大弯矩： 14135.6/2*1.4=9895.2N.M按每根型钢受力相同,则=M/W=9895.2/140.9=70.2N/mm2205N/mm2,满足要求。7.2、架体验算1.基本参数立柱横向间距或排距la(m):0.90，脚手架步距h(m)：1.50；立杆纵向间距lb(m):0.90，脚手架搭设高度H(m)：15.00；立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.30，平台底钢管间距离(mm)：300.00；钢管类型(mm):483.0，扣件连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；2.荷载参数脚手板自重(kN/m2):0.300；栏杆自重(kN/m2):0.300；材料堆放最大

13、荷载(kN/m2):3.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000；二、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 = 4.49 cm3；截面惯性矩 I = 10.78cm4； 纵向钢管计算简图1.荷载的计算：(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：q11 = 0.300 + 0.3000.300 = 0.390 kN/m； (2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q12 = 3.0000.300 = 0.900 kN/m； (3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：p1 = 2.0000.300 = 0.600 kN/m2.强度验算:依照规范5.2

14、.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: 均布恒载：q1 = 1.2 q11+ 1.2 q12 = 1.20.390+ 1.20.900 = 1.548 kN/m；均布活载：q2 = 1.40.600 = 0.840 kN/m；最大弯距 Mmax = 0.11.5480.9002 + 0.117 0.8400.9002 = 0.205 kN.m ；最大支座力 N = 1.11.5480.900 + 1.20.8400.900 = 2.440 kN；最大应力 = Mmax / W = 0.20

15、5106 / (4490.0) = 45.656 N/mm2；纵向钢管的抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2；纵向钢管的计算应力 45.656 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205.000 N/mm2，满足要求！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 = 1.290 kN/m；均布活载： p = 0.600 kN/m； V = (0.677 1.290+0.9900.600)900.04/(1002.060105107800.0)=0.434 mm；纵向钢管的最大挠度为 0.434 mm 小于 纵

16、向钢管的最大容许挠度 900.000/150与10 mm，满足要求！三、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 =2.440 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.586 kN.m ；最大变形 Vmax = 1.532 mm ；最大支座力 Qmax = 7.970 kN ；最大应力 = 130.441 N/mm2 ；横向钢管的计算应力 130.441 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2，满

17、足要求！支撑钢管的最大挠度为 1.532 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 900.000/150与10 mm，满足要求！四、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刘群主编，P96页，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= 7.970 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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

18、载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.12915.000 = 1.937 kN； (2)栏杆的自重(kN)：NG2 = 0.3000.900 = 0.270 kN； (3)脚手板自重(kN)：NG3 = 0.3000.9000.900 = 0.243 kN； (4)堆放荷载(kN)：NG4 = 3.0000.9000.900 = 2.430 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.880 kN；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 = 2.0000.9000.90

19、0 = 1.620 kN；3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.24.880+ 1.41.620 = 8.123 kN；六、立杆的稳定性验算:立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.123 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；

20、f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.00 N/mm2； L0 - 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 计算长度附加系数，取值为1.167； - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；= 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 = 0.300 m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度 L0 = k1h = 1.1671.7001.500 = 2.976 m；L0/i = 2975.850 / 15.900 = 187.000 ；由长细比 l0/i 的结果查表

21、得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =8123.400 /( 0.205424.000 )= 93.458 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 93.458 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！公式(2)的计算结果：L0/i = 2100.000 / 15.900 = 132.000 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.386 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =8123.400 /( 0.386424.000 )= 49.635 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 49.635

22、N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，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1.031 ；公式(3)的计算结果：L0/i = 2526.672 / 15.900 = 159.000 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.277 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =8123.400 /( 0.277424.000 )= 69.166 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 69.166 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 2

23、05.000 N/mm2，满足要求！模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 电梯井操作平台主要为施工人员绑扎核心筒剪力墙钢筋，支设模板提供施工空间，脚手架搭设两层后倒运16#工字钢梁。 操作平台人员重量：20*70=1400kg 操作平台堆载： 2000kg 操作平台自重： 20.5*3.1+1000=1063.55kg 每根钢梁承受荷载：（1400+2000+2000）/8*2+20.5*3.1=1413.55kg 跨中最大弯矩： 14135.6/2*1.4=9895.2N.M按每根型钢受力相同,则=M/W=9895.2/140.9=70.2N/mm2205N/mm2因此此电梯井操作平台能满足施工要求- 18 -附图1附图2附图3