[北京]综合办公楼室外电梯施工方案(计算书).doc

xx住总集团有限责任公司工程总承包部

xx大厦
室外电梯安全技术方案

xx大厦工程项目经理部
2008年3月25日

目 录
一、编制依据 2
二、工程概况 2
三、材料准备 2
四、室外电梯基础施工方法 3
五、平台架子施工方法 6
六、安全技术措施 10
4.1、安装要求 10
4.2、使用要求 11
七、电梯基础支撑计算 11
八、平台架子计算 13
6.1、主要计算参数 13
6.2、水平杆验算 13
6.3、立杆验算 15

一、编制依据
1.1、xx大厦施工图纸
1.2、xx大厦施工升降机（京港）安装、拆卸方案
1.3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
1.4、北京市建筑工程施工安全操作规程（DBJ01-62-2002）
1.5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001（2002版））
1.6、建筑施工手册（第四版）
二、工程概况
2.1、xx大厦工程位于海淀区三里河路7号，总建筑面积为60692㎡，地下三层，地上酒店栋20层，办公栋11层，裙房4层。酒店部分檐高为78.75m，办公部位檐高为49.35m，裙房部分檐高为20.55m。
2.2、为保证施工进度，我项目部计划在2008年4月上旬安装东侧施工升降机；西侧施工升降机在肥槽回填土施工完后施工，预计在2008年4月中旬安装。
三、材料准备
3.1、钢管
采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管，表面不应有裂纹，分层、变形、压痕和锈蚀等缺陷。两端面平齐，进行防锈处理，即对购进的钢管先行除锈，然后内壁搽涂两道防锈漆，外壁涂防锈漆一道和橘黄色面漆（安全标识性特殊钢管面漆为红白相间），并定期复涂，能保证文明施工要求。
3. 2、扣件
采用可锻造铸铁制作的扣件，符合《钢管脚手架扣件》（GB 15831-1995）的规定,与钢管管径相匹配。应有产品合格证，不得有加工不合格、无出厂合格证、表面裂纹变形、锈蚀等质量问题。活动部位应灵活转动，螺栓不得滑丝。
3. 3、安全网
立网采用绿色密目安全网（200000目/m2），必须是经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品，同时具备监督部门批量验证和工厂检验合格证。
3. 4、脚手板
作业层脚手板采用松木，厚度不小于50mm，宽200～300mm，长度不小于3.5m的木板，两端设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。

四、室外电梯基础施工方法
3.1、目前，根据总体施工进度和甲方要求本工程开始插入室内装修，为解决材料的垂直运输，在xx大厦的东边和西边各安装一台SCD200/200（京港）施工升降机（具体位置详见下图）。东侧的施工升降机最终高度约为87m（58个标准节），西侧的施工升降机最终高度约为58.5m（39个标准节）。

3.2、根据北京市三建机械设备分公司编制的《xx大厦工程施工升降机（京港）安装、拆卸方案》中要求，本工程东侧和西侧的施工升降机基础尺寸为5200×4100×330mm，钢筋采用φ8@200，混凝土强度等级为C20，混凝土上表面平整度小于1‰（详见下图）。

3.3、由于西侧升降机基础直接座在回填土上，因此回填土施工时必须严格按照规范和施工方案进行施工，在放置基础的地方回填土的夯实遍数应加倍，控制回填土的干密度，以保证施工升降机作业安全。
3.4、因首层以上外墙向内缩小了一跨，因此东侧的升降机放置在地下一层顶板上，此时顶板的承载压力需大于等于0.15Mpa，整机重46t。为保证顶板能够承受如此大的力，我项目部特做如下方案：
⑴、在地下一层顶板上放置升降机基础的位置处铺设一层SBS防水卷材，使顶板与升降机基础隔开，以便升降机基础以后拆除方便。
⑵、在地下一层、地下二层和地下三层相同的部位均采用φ48管对楼板进行支撑。
⑶、地下三层房心回填土上在架子搭设的范围内浇筑50mm厚C20混凝土。
⑷、搭设φ48管前在每层顶板上弹好位置线，依据弹好的位置线进行搭设，利用此支撑对升降机产生的所有荷载进行传递。
⑸、搭设前在架子立杆的底部应铺设通长脚手板，脚手板尺寸选用50mm厚的木板，平行长向铺设。
⑹、沿高度方向第一根立杆和扫地杆放好后，要进行撂底验收。
⑺、架子距⑩轴3800mm，距轴和轴各1500mm。立杆间距均为600mm，水平拉杆间距均为1200mm（详见下图）。

⑻、立杆接长应使用对接扣件连接，相邻两扣件接头应错开。
⑼、架子搭设完毕后在每根立杆的顶部下插U托，U托插入钢管内不得小于200mm。
⑽、在U托上沿短向方向放置通长100×100mm的木方，并调节U托使之顶紧。
⑾、在地下三层处为保证架子的整体性，在架子的四边搭设剪刀撑，剪刀撑采用φ48管，接长时采用搭接连接的方式，搭接长度为0.5m，用3个旋转扣件将搭接处拧紧。剪刀撑除两端用旋转扣件与架子立杆或拉杆拧紧外，在其中间应增加3个扣结点，所有固定点距主节点距离不大于150mm，最下端的剪刀撑的底部要插到脚手板上。

五、平台架子施工方法
5.1、平台架子均为落地式钢管脚手架，φ48钢管搭设，平台上满铺5cm厚脚手板。其中东侧16层以下采用双立杆搭设，以上为单立杆，西侧7层以下采用双立杆搭设，以上为单立杆。
5.2、搭设平台架子时不与结构的防护架子连接，酒店栋和办公栋待二次砌筑每三层施工完毕后，拆除其外围的悬挑架子。
5.3、因西侧的平台架子搭设在窗井上，因此在地下一层采用φ48管对平台架子所在的
位置按要求进行支撑：立杆间距1200mm，水平拉杆间距1200mm，立杆底部放置50mm厚的通长脚手板，在距地面300mm高处设置扫地杆，每根立杆顶部下插U托，U托上放置100×100mm木方，调节U托使立杆与上下楼板顶紧。
5.4、平台架子搭设顺序：垫木铺设平稳后，摆放扫地杆 → 逐根树立立杆并与扫地杆扣紧 → 装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧 → 装第一步大横杆并与各立杆扣紧 → 安第一步小横杆 → 安第二步大横杆 → 安第二步小横杆 → 加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（在装设连墙杆后拆除） → 安第三、四步大横杆和小横杆 → 安连墙杆 → 接立杆 → 铺脚手板 → 设置挡脚板，并挂密目安全网防护 → 自检 → 验收
5.5、立杆横向间距不大于1m，纵向为1.5-0.7-1.5m（避开出入口位置），内侧立杆距外墙皮150mm，外侧立杆距东侧吊笼外皮150mm，西侧吊笼外皮300mm，大横杆间距（即脚手架步距）1.8m（保证出入口高度2m），小横杆水平方向间距750mm，两外侧小横杆垂直方向间距1.8m。

5.6、平台架子两侧设置剪刀撑，斜杆与地面的夹角为60°。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置，剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中增加4个扣节点。所有固定点距主节点距离不大于150mm。最下端的剪刀撑的底部要插到脚手板处。
5.7、平台架子应与结构采取可靠刚性拉结。利用顶板上预埋的锚环，将拉结杆用扣件连接，形成对平台架子的刚性拉结，拉结杆应层层设置。
5.8、为确保架子的使用安全，利用上一层在顶板上预埋的锚环作为卸载点，采用φ12.5的钢丝绳，钢丝绳一端与架子立杆和大横杆的相交处连接，钢丝绳兜在大横杆下面，另一端与锚环或框架柱连接并用至少3个钢丝夹具拧紧。卸载点每3层设一道，每道为4个点。架子搭设到卸载点高度时，应先用卸载钢丝绳对架子进行吊拉，再继续搭设架子。
5.9、大横杆长度为6m，对立杆起约束作用，与立杆用直角扣件扣紧，不得遗漏。大横杆置于小横杆之下，立柱的内侧，用直角扣件与立杆扣紧。
5.10、为保证架体的整体承载力及稳定性，在东侧16层以下采用双立杆搭设，以上为
单立杆，西侧7层以下采用双立杆搭设，以上为单立杆，单立杆与双立杆之中的一根对接，单双立杆的连接如下图示意：

5.11、脚手架各杆件用扣件相互连接，伸出的端头，均应不小于100mm，以防止杆件滑脱，扣件螺栓的松紧必须适度，要求扭力距控制在40—50N.m。小横杆应贴紧立杆设置。
5.12、立杆底部铺设通长50mm厚脚手板，沿长向铺设。
5.13、在距地面200mm处设置扫地杆，扫地杆采用直角扣件固定在立杆上。
5.14、竖立杆时，杆件长短要搭配使用；立杆接头应采用对接。对接扣件交错布置，两个相邻立杆上接头不能设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开距离不小于500mm，各接头中心距主节点的距离不大于600mm。
5.15、架子外侧满挂全封闭密目安全网，密目网绑扎在大横杆外立杆内侧。底部侧面设180mm高的挡脚板。每层运料平台满铺50 mm厚脚手板，并用8#铅丝与小横杆绑牢，不能有空隙和探头板。
5.16、架子搭设完毕后根据架子实际尺寸制作安全门，高度1.5m，钢筋棍焊接成型，安全门为向楼内方向开启。使用中，必须当外梯停稳后方可打开安全门，人员进出完毕后应随手关好安全门。
5.17、平台架子拆除
⑴、拆除工艺流程：拆脚手板→拆小横杆→大横杆→拆除层的剪刀撑→立杆→拉杆传递至楼地面→按规格堆码。
⑵、拆杆和放杆时必须由2～3人协同操作，拆大横杆时，应由站在中间的人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往下乱扔脚手料具。
⑶、搭拆架人员必须系安全带，拆除过程中，应指派一个责任心强，技术水平高的工人担任指挥，负责拆除工作的全部安全作业。

⑷、拆架时遇管线等障碍应小心避让，不得私自移动管线，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动的杆件上操作。
⑸、拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除，不准螺丝扣在被拆下的钢管上。
⑹、拆架人员应配备工具套，手上拿钢管时，不准同时拿扳手，工具用后必须放在工具套内。
⑺、拆架休息时不准坐在架子上或不安全的地方，严禁在拆架时戏嘻打闹。
⑻、拆架人员要穿戴好个人劳保用品，不准穿胶底易滑鞋上架作业，衣服要轻便。
⑼、拆除中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底。
⑽、拆下来的脚手杆要随拆、随清、随运，分类、分堆、分规格码放整齐，要有防水措施，以防雨后生锈，扣件要分型号装箱保管。
⑾、架子搭拆工作应严格按照建设单位要求作业时间内进行，避免扰民。架子工不得在夜间进行架子搭拆工作。
⑿、雨天、雾天及五级风以上天气，不得进行拆除作业。
六、安全技术措施
4.1、安装要求
⑴、外梯安装使用塔吊进行吊装作业，设专业信号工统一指挥，作业区上方及地面10m范围内设禁区并设专人监护。
⑵、安装外梯时，底笼与建筑物的距离、扶壁支撑的间距、前后支撑的间隔等均应符合说明书的规定。
⑶、平台脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法，应符合《北京市建筑工程施工安全操作规程》相关规定要求。
⑷、严格把好验收关，搭设过程中的架子，每次轮流向上搭设必须由项目安全员组织，施工员、搭设班组长进行检查，符合要求后方可上人使用，架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经专业负责人同意，由架子工操作。
⑸、搭设方案必须向操作人员交底，方可施工。架子工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行技术交底和安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。架子工必须持证上岗，严禁无证操作。
⑹、从事无法采取可靠的防护措施的作业人员必须使用安全带，安全带应挂在牢固的地方，不能挂在带有剪断性的物体上。
⑺、高空作业人员衣着要整齐，灵便；扎好裹腿；禁止赤脚或穿拖鞋与穿硬底、易滑的鞋，作业时，作业人员应主意力集中，严格听从指挥；多人协同配合作业，其动作应协调一致；向上传递钢管用绳子绑扎好向上拉。严禁抛扔工具，扣件等物品，必须用专用工具袋。

⑻、搭设，拆除架子时，严禁在同一垂直面交叉作业；停止有碍确保架设安全的其他作业。搭设过程中，当日没有完成的架子，下班前必须将架子固定好，避免失稳伤人。遇有恶劣气候，影响安全施工时应停止作业。
4.2、使用要求
⑴、电梯每班首次运行时，必须空载及满载运行，梯笼升离地面1m左右停车，检查制动器灵敏性，然后继续上行楼层平台，检查安全防护门，上限位、前后门限位，确认正常方可投入运行。
⑵、电梯运行中，司机不准做有碍电梯运行的动作，不得离开操作岗位，应随时观察电梯各部位音响、温度、气味和外来障碍物等现象，发现反常应及时停机检查处理，故障未排除严禁运行。
⑶、梯笼乘人、载物时必须使荷载均匀分布，严禁超载作业。
⑷、电梯运行到最上层和最下层时必须操纵按钮，严禁以行程限位开关自动碰撞的方式停机。
⑸、施工电梯启动前必须先鸣笛示警，夜间操作应有足够照明。
⑹、架子搭好后，要派专人管理，未经安全部门同意，不得改动，不得任意解掉架子与连接的拉杆和扣件。
⑺、架子实行立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平，网边系牢，两网接头 严密，不准随风飘。
⑻、架子上不准有任何活动材料，如扣件、废脚手板、活动钢管。
⑼、应设专人负责对架子进行经常检查和保修，着重检查扣件螺栓是否松动。
⑽、各主节点处诸杆件的安装，卸荷钢丝绳等的构造应经常检查是否符合施工规范要求。
⑾、架子立杆的垂直度允许偏差不得大于高度的1/200。
⑿、在六级大风与大雨、大雾天气外梯应停止运行，恶劣天气过后必须对脚手架进行检查。
七、电梯基础支撑计算
一、支撑方木的计算：
方木按照两跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10×10×10/6 =166.66cm3；
I=10×10×10×10/12 = 83.33 cm4；
1.强度验算:
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，计算公式如下:

荷载 q = 150×0.6=90KN/m
最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.125×90×0.62 =4.05kN·m；
方木最大应力计算值 σ= M /W = 4.05×106/166660=10.741 N/mm2；
方木的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2；
方木的最大应力计算值为10.741 N/mm2 大于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求！
2.抗剪验算：
截面抗剪强度必须满足:
τ = 3V/2bhn < [τ]
其中最大剪力: V = 0.625×90×0.6= 33.75 kN；
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×33.75×103/(2 ×100×100) =0.647 N/mm2；
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 0.647 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!

3.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

最大挠度计算值 ν= 0.521×25.087×8004 /(100×9500×4166666.667)= 1.353 mm；
最大允许挠度 [V]=800/ 250=3.2 mm；
方木的最大挠度计算值 1.353 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 mm,满足要求!
二、立杆的稳定性计算:
每区格面积：0.6×0.6＝0.36㎡
每根立杆承受的荷载：150×0.36＝54KN
立杆的净截面积：A＝489mm2

钢管回转半径：
1、强度验算

满足要求
2、稳定性验算
长细比： 查表：

满足要求！
八、平台架子计算
按最高的东侧平台架子进行验算，若满足要求，则其他栋号平台架子均应满足使用要求和承载力要求。
6.1、主要计算参数
架体总高度80m；φ48钢管单根截面面积489mm2；惯性矩I＝12.19cm4；弹性模量E=2.06x105N/mm2；i=1.58cm；钢材强度设计值f=205N/mm2；容许长细比[λ]=210。
立杆横向间距1m，纵向间距最大1.5m；大横杆垂直间距1.8m。
单层平台架子的荷载取值：
施工均布荷载标准值： Qk= 2KN/m2
木脚手板自重标准值： Qp1= 0.4KN/m2
栏杆及挡脚板自重标准值：Qp2= 0.18 KN/m2
密目安全网自重标准值： Qp3 = 0.005 KN/m2
北京地区基本风压为0.35 KN/m2，挡风系数φ=0.871
6.2、水平杆验算
6.2.1、小横杆抗弯强度验算
作用横向水平杆线荷载标准值qk=(2+0.4)×0.7=1.68kN/m

作用横向水平杆线荷载设计值q＝1.4x2x0.7+1.2x0.4x0.7=2.3kN/m
Mmax===0.29 kN.m
σ===57.09N/mm2＜f=205 N/mm2
满足要求。
6.2.2、小横杆变形验算
==0.09％＝＜
6.2.3、大横杆抗弯强度验算
按照单跨梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
由上面计算可知：作用在大横杆集中荷载设计值P=2.3×1＝2.3kN
大横杆的自重标准值 q＝0.038×1.5＝0.057kN
集中力产生Mmax=0.25Pl=0.25×2.3×1.5=0.862kN.m
均布荷载产生Mmax=1/8qlb2=0.057x1.52/8=0.016kN.m
总弯矩M总＝0.878kN.m
σ=Mmax/W=0.878x106/5.08x103=173N/mm2＜f=205 N/mm2
满足要求。
6.2.4、大横杆变形验算
最大挠度考虑为大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：

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×15004/(100×2.06×105×121900)=0.05mm

集中荷载标准值P=1.68kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1.883×1.68×15003/(100×2.06×105×121900)=0.004mm
最大挠度和
V=V1+V2=0.054mm<1900/150与10mm
满足要求。
6.3、立杆验算
东侧双立杆高度为58.5m，单立杆高度为21.5m（总高80m），需验算最底层的双立杆和最底层的单立杆。每3层设一道钢丝绳卸荷，将脚手架自重乘以0.75系数进行折减，施工活荷载按4层考虑。
6.3.1、验算长细比λ
λ=l0/i=200/1.58=126.6 < [λ]＝210 满足要求
由λ＝126.6查表得φ=0.412
6.3.2、立杆稳定性验算：N/ΦA+MW/W≤f
立杆验算截面受力Gk＝αH0（gk1+ gk2）
查表有：基本构架配件平均自重gk1=0.128KN/M2（双立杆）
gk1=0.079KN/M2（单立杆）
整体作用杆配件的平均自重gk2=0.033 KN/M2
底层双立杆自重受力标准值G双＝〔1.6×20×（0.128+0.033）+1.6×15×（0.128+0.033）×0.75）+1.6×34.2×（0.079+0.033）×0.75）＝15.12KN
活荷载标准值：Q双＝2×1.6×0.9×4＝13.68KN
荷载总设计值：N＝1.2×15.12+1.4×13.68＝37.3KN
计算风荷载标准值对立杆产生的弯矩MW：
MW =0.85 x 1.4wK lah2/10 = 0.85 x 1.4 x 0.7μzμsw0 lah2/10
(μs=1.3φ=1.3 x 0.871 = 1.1323按框架结构计算)
=0.85 x 1.4 x 0.7 x 1.0 x 1.1323 x 0.35 x 1.6 x 22/10
=0.251 KN.m
组合风荷载时：N/ΦA+MW/W=37.3x103/0.412x489+0.251x106/5.08x103
=185.1+49.4＝234.5N/mm < f ＝205×2＝410 N/mm
不组合风荷载时：N/ΦA＝37.3x103/0.412x489＝185.1 N/mm2 < f

脚手架底层双立杆稳定性满足要求。
同理验算单立杆稳定性
自重受力标准值G双＝1.9×34.2×（0.079+0.033）×0.75＝5.46KN
活荷载标准值：Q双＝2×1.6×0.9×4＝13.68KN
荷载总设计值：N＝1.2×5.46+1.4×13.68＝25.7KN
计算风荷载标准值对立杆产生的弯矩MW：
MW =0.85 x 1.4wK lah2/10 = 0.85 x 1.4 x 0.7μzμsw0 lah2/10
(μs=1.3φ=1.3 x 0.871 = 1.1323按框架结构计算)
=0.85 x 1.4 x 0.7 x 1.0 x 1.1323 x 0.35 x 1.6 x 22/10=0.251 KN.m
组合风荷载时：N/ΦA+MW/W=25.7x103/0.412x489+0.251x106/5.08x103
=127.6+49.4＝177N/mm < f ＝205 N/mm
不组合风荷载时：N/ΦA＝25.7x103/0.412x489＝127.6 N/mm2 < f
脚手架最下层单立杆稳定性满足要求。