基坑四周水平防護(hù)架方案

明福小區(qū)商住樓工程基坑四周防墜落直立治理方案工程概況我公司承建的綿陽市中心醫(yī)院地下車庫工程，因地處綿陽市最繁華的警鐘街，施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)地十分有限，為了更好的利用有效空間，保障工人的操作環(huán)境，沿基坑四周搭鋼管水平防護(hù)架，為了規(guī)范搭架施工，特作如下設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。施工要點(diǎn)搭設(shè)腳手架時(shí)必須戴安全帽，高空作業(yè)必須綁安全繩、穿軟底膠鞋，扣件、鋼管及腳手板只能傳遞不能拋擲。水平防護(hù)架在施工時(shí)，立桿下支墊鐵，立桿間距為@1500mm，在距地50mm處設(shè)掃地桿，橫桿步距為@1800mm，架板平鋪在頂層橫桿上，沿深基坑方向水平架作1.2m高防護(hù)欄桿，防護(hù)欄桿外側(cè)滿掛密目安全網(wǎng)，并綁扎牢實(shí)。沿水平方向從架體端頭和變形位置設(shè)置夾角為45度的剪力撐。水平架上只能堆放箍筋，堆放高度最高為1m，且荷載不能大于0.5噸/m2,堆放時(shí)距欄桿為0.5m開始堆放。所有架板及支撐系統(tǒng)在未接到項(xiàng)目部拆除命令前，任何人不得擅自拆架（水平防護(hù)架平面布置圖及剖面圖如下）。坑邊和頂板四周防墜落措施該工程基坑深為7.12m，為保證基坑四周安全和隔離基坑危險(xiǎn)點(diǎn)，沿基坑四周搭設(shè)1.2m高的維護(hù)欄桿，在結(jié)構(gòu)達(dá)到車庫頂板時(shí)，沿車庫頂板四周搭設(shè)1.2米高維護(hù)架，以保證施工人員的安全，在高度超過2米的作業(yè)空間上操作，必須配備并按要求固定好的安全繩。四、荷載計(jì)算.搭設(shè)要求該鋼管水平防護(hù)架主要用于過人、防護(hù)和鋼筋制作料臺(tái)，不作為堆放材料用（架體采用鋼管架，面鋪50mm厚300寬的架板，橫桿間距1500mm,橫桿步距1.8m）,按恒荷載和活荷載平均布置，并且再取2.0KN的集中力比較，取彎矩較大值進(jìn)行驗(yàn)算。.架板計(jì)算（1）荷載木架板自重0.35N/m2操作人員及設(shè)備1.0KN/m2集中荷載2.0KN荷載轉(zhuǎn)換：零時(shí)材料1.0KN/m2將面荷載轉(zhuǎn)化為線荷載q1=（350+1000+1000）X1=2375N/mq2=（350+2000）X1=2750N/m（2）內(nèi)力計(jì)算按三等跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，根據(jù)荷載給合要求，按兩種荷載情況作用（3及q2+p）下產(chǎn)生的彎矩和剪力進(jìn)行比較，取其中大值作為截面驗(yàn)算的依據(jù)。情況一：當(dāng)q1滿載作用下三等跨連續(xù)梁的最大彎矩在B支座，即TOC\o"1-5"\h\zMB=-0.1Xq1XL2 ①最大剪力則發(fā)生在B支座左側(cè)，即QB左二-0.6Xq1XL ②最大撓度發(fā)生在第1、3跨的跨中，即Vi=V3=0.677q2L2/100EI ③情況二：當(dāng)一個(gè)集中荷載P作用下時(shí)，最大彎矩發(fā)生在第1跨的跨中，與由q2作用下第一跨的跨中彎矩相迭加，即得計(jì)算彎矩，即：Mi=0.08q2L2+0.2pL ④同理，最大剪力發(fā)生在B支座左側(cè)，即：QB左二-0.6qL+0.6p ⑤2由③式中計(jì)算剛度可知，驗(yàn)算最大撓度時(shí)，僅考慮q2的作用，不計(jì)入其他荷載，所以在驗(yàn)算最大撓最時(shí)，不論何種情況，均用③計(jì)算。將荷載及已知條件代入MB=-0.1X2350NX1.80m=-423N.mQB左二-0.6X2350NX1.8m=5130N.mQB^=-0.6X2750NX1.8m+0.6X2000N=-1770N.mM=0.08X2750NX1.82+0.2X2000NX1.8m=1432.8N.M1兩種情況比較的彎矩和剪力較大值進(jìn)行截面驗(yàn)算。(3)截面驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算即驗(yàn)算在彎矩作用下最大的正應(yīng)力6是否大于抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度fm,在剪力作用下最大剪力T是否大于抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度fv,即必須滿足下列要求6二m/wWfm ⑥T=3Q/(2Xbh)Wfv ⑦架板采用杉木，彈性模量E=9000N/mm2,抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度fm=9N/mm2X1.15=10.35N/mm2,順紋抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度fv=1N/mm2X1.15=1.15N/mm2o根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，取1m計(jì)算寬度所以W=bh2/6=1000X502=416666.7mm3由⑥式6=m/w=(1539X1000)/416666.7=3.7N/mm2<fm=10.35M/mm2由?1=3(3/2bh=(3X5139)/(2X1000X50)=0.154<fv=1.15N/mm2所以按以上設(shè)計(jì)荷載水平防護(hù)架鋪300X50mm的材木架板，架板的承載力和物理性能滿足要求，可以按此設(shè)計(jì)驗(yàn)算數(shù)據(jù)施工。3.橫桿驗(yàn)算橫桿間距1.5m(①48X3.5的架管)，自重44.59N/m(1)荷載按架板驗(yàn)算，所有荷載全部加入，再加入橫桿自重，將面荷載集中轉(zhuǎn)q1=(350+2000+44.59)X1.5=3591.9N/m化荷載為線荷載q「(350+2000)X1.5=3525N/m(2)內(nèi)力計(jì)算按三等跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，根據(jù)荷載給合要求，按兩種荷載情況作用(3及q2+p)下產(chǎn)生的彎矩和剪力進(jìn)行比較，取其中大值作為截面驗(yàn)算的依據(jù)。2情況一：當(dāng)q1滿載作用下三等跨連續(xù)梁的最大彎矩在B支座，即MB=-0.1XQ1XL2 ①最大剪力則發(fā)生在B支座左側(cè)，即QB左RGXqJL ②最大撓度發(fā)生在第1、3跨的跨中，即TOC\o"1-5"\h\zVi=V3=0.677q2L4/100EI ③情況二：當(dāng)一個(gè)集中荷載P作用下時(shí)，最大彎矩發(fā)生在第1跨的跨中，與由q2作用下第一跨的跨中彎矩相迭加，即得計(jì)算彎矩，即：Mi=0.08q2L2+0.2pL ④同理，最大剪力發(fā)生在B支座左側(cè)，即：QB左二-0.6qL+0.6p ⑤2由③式中計(jì)算剛度可知，驗(yàn)算最大撓度時(shí)，僅考慮q2的作用，不計(jì)入其他荷載，所以在驗(yàn)算最大撓最時(shí)，不論何種情況，均用③計(jì)算。將荷載及已知條件代入MB=-0.1X2350NX1.80m=-423N.mQB左二-O.6X2350NX1.8m=5130N.mQB^=-0.6X2750NX1.8m+0.6X2000N=-1770N.mM=0.08X2750NX1.82+0.2X2000NX1.8m=1432.8N.M1兩種情況比較第二種情況產(chǎn)生的彎矩和剪力均較大，因此取第二種情形下的彎矩和剪力進(jìn)行截面驗(yàn)算。(3)截面驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算即驗(yàn)算在彎矩作用下最大的正應(yīng)力6是否大于抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度fm,在剪力作用下最大剪力T是否大于抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度fv,即必須滿足下列要求6二m/wWfm ⑥T=3Q/(2Xbh)Wfv ⑦架板采用杉木，彈性模量E=9000N/mm2,抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度fm=9N/mm2X1.15=10.35N/mm2,順紋抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度fv=1N/mm2X1.15=1.15N/mm2。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，取1m計(jì)算寬度所以W=bh2/6=1000X502=416666.7mm3由⑥式6=m/w=(1539X1000)/416666.7=3.7N/mm2<fm=10.35M/mm2由?1=3(3/2bh=(3X5139)/(2X1000X50)=0.154<fv=1.15N/mm2所以按以上設(shè)計(jì)荷載水平防護(hù)架鋪300X50mm的材木架板，架板的承載力和物理性能滿足要求，可以按此設(shè)計(jì)驗(yàn)算數(shù)據(jù)施工。將荷載代入下式MB=-0.1X3591.9X1.52=808.18QB左二-0.6X3591.9X1.5=3232.71M1=0.08X7125X1.52+0.2+2000X1.5=1882.5QB左二-0.6X3525X1.5+0.6X2000=-1972.5所以第一種情形產(chǎn)生的彎矩和剪力均大于第二種情況，取第一種狀態(tài)進(jìn)進(jìn)驗(yàn)算。(3)強(qiáng)度驗(yàn)算經(jīng)查材料手冊(cè)Q325①48X3.5的架管W=5.08fm=20.5KN/cm2所以6=m/w=2278.13X10/5.08=4.48KN/cm<20.5KN/cm所以通過上述驗(yàn)算橫桿的設(shè)置是累的，按照此方案設(shè)計(jì)橫桿材質(zhì)和間距施工是安全可靠的。4.