悬挑卸料平台施工方案.docx
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悬挑卸料平台施工方案
悬挑卸料平台施工方案
一、编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；
《钢结构设计规范》GB50017-2003；
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
《建筑脚施工手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011。
二、平台布置概况
建设单位：
上海三迪房地产开发有限公司
设计单位：
上海中房建筑设计有限公司
监理单位：
上海同建工程监理有限公司
施工单位：
福建艾邦建设工程有限公司
本工程位于上海市松江区，东至茸兴路，西至茸梅路，南为河浜，北至广富林路。
现场场地已整平，围墙已封闭，已留有二个出入口，分别位于西侧临时道口，北侧广富林路一个出入口。
东、西侧为规划中公园，尚未施工；南侧沿拟建场地外侧有一条河道，北侧为广富林路市政道路。
。
本工程地下车库为框架结构。
1#楼楼地上三层，2#-4#楼为地上2层，5#楼为地上23层，6#楼为地上15层。
其中5#楼6#楼，楼层材料的转运需要卸料平台做临时作业面，以辅助塔吊的吊运，位置详见布置图。
按照现场实际需要，5#楼每层布置1个卸料平台，6#楼主楼布置1个卸料平台。
三、平台设计主要尺寸
根据现场情况，以及材料的尺寸要求，将卸料平台作业面尺寸定位2m×2.4m，外架距墙边0.4m、外架0.8m，,所以考虑悬挑卸料平台主梁长度为7m。
主梁采用16#槽钢，次梁采用12.6#槽钢，端头次梁采用16#槽钢，次梁间距0.8m。
12.6#槽钢焊接作为限位。
在5#6#楼中卸料平台每层均设置同一位置（见平面布置图），卸料平台具体尺寸详见下图：
五、平台搭设要求及节点图
卸料平台搭设需要在楼层的梁上预埋穿梁钢筋套管。
主受力钢丝绳套于上两层钢筋吊环上，保险钢丝绳套于上层钢筋吊环上，吊环采用HPB235Φ18钢筋制作，通过混凝土梁中套管，端部套200×100×20钢板，加两个螺帽，丝口为150mm，d为吊环钢筋的直径。
钢丝绳端部固接方式，采用3个契型卡。
主梁工字钢采用预埋螺栓，螺栓下部钢筋与板下部钢筋用电弧焊焊接固定，附加一根三级14钢筋。
主次梁焊接亦采用电弧焊，焊缝满足规范要求。
安装前按公司文要求申请。
安装时间为该层砼强度达到75%时，可以满足强度要求。
搭设详图如下：
槽钢
六、使用注意事项
1、卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；
2、卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；
3、卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；
4、钢丝绳与水平钢梁的夹角控制在45-60度，现场卸料平台受力钢丝绳与水平钢梁的夹角为50和58度。
5、卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
6、搭设卸料平台时，注意疏散作业区域的人员；
7、搭设完毕后应由安全总监、质量总监、技术负责人现场检查搭设是否符合要求；
8、搭设完毕应立即挂设安全警示；
9、使用之前必须标识“卸料平台载重0.5吨，以告知卸料平台上作业人员操作控制点。
10、按设计要求进行吊料平台的制作及安装。
11、吊料平台制作安装完毕，在验收合格并挂牌后方可使用。
卸料平台限载0.5T。
12、塔吊在吊运材料时必须轻起轻放，严禁碰撞平台。
13、在吊转材料时，平台上不得站人。
14、禁止材料斜靠在平台栏杆上，材料堆码高度不得超过栏杆高度。
15、每次拆、安平台必须派专人负责。
16、其它防护要求按附图要求施工。
七、卸料平台荷载设置
根据卸料平台周转的材料的性质及以往的施工经验，只取一组施工中遇到的最大荷载进行验算，同时比较材料的性能是否在合理的范围内得到应用。
根据下述计算，材料的受力合理，施工堆载严格控制在0.5吨以内。
选择6×19钢丝绳，直径17mm，钢丝绳公称抗拉强度2000Mpa,M19花篮螺栓（花篮螺栓规格较钢丝绳增大一个级别）紧固预加斜向拉力。
将堆载0.5T细化后，现场施工人员要按照下表的数据进行材料控制：
材料
规格
数量
规格
数量
钢管
6m
25根
3m
50根
木枋
50×70，L=3m
56根
4m
37根
模板
1830×915×14mm
43张
1830×915×16mm
37张
扣件
十字
500颗
八、计算书
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。
悬挑卸料平台的计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。
8.1参数信息
1.荷载参数
脚手板类别：
竹笆片脚手板，脚手板自重（kN/m2）：
0.30；
栏杆、挡板类别：
竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：
0.15；
施工人员等活荷载（kN/m2）:
2.00，最大堆放材料荷载（kN）:
10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离（m）：
3.05，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：
0.80；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：
6.35；
钢丝绳安全系数K：
6.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；
只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号：
16号槽钢；
次梁材料类型及型号：
12.6号槽钢槽口水平[；
次梁水平间距ld（m）：
0.75。
4.卸料平台参数
水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：
4.35，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：
1.05,次梁悬臂Mc（m）：
0.00；
平台计算宽度（m）：
2.00。
8.2次梁的验算
次梁选择12.6号槽钢槽口水平[，间距0.75m，其截面特性为：
面积A=15.69cm2；
惯性距Ix=391.466cm4；
转动惯量Wx=62.137cm3；
回转半径ix=4.953cm；
截面尺寸：
b=53mm,h=126mm,t=9mm。
1.荷载计算
（1）、脚手板的自重标准值：
本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.30kN/m2；
Q1=0.30×0.75=0.22kN/m；
（2）、型钢自重标准值：
本例采用12.6号槽钢槽口水平[，标准值为0.12kN/m
Q2=0.12kN/m
（3）、活荷载计算
1）施工荷载标准值：
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2）最大堆放材料荷载P：
10.00kN
荷载组合
Q=1.2×（0.22+0.12）+1.4×2.00×0.75=2.52kN/m
P=1.4×10.00=14.00kN
2.内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：
最大弯矩M的计算公式（规范JGJ80-91，P31）为：
Mmax=ql2/8（1-m2/l2）2+pl/4
经计算得出:
Mmax=（2.52×2.002/8）×（1-（0.002/2.002））2+14.00×2.00/4=8.26kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q（l+2m）]/2
经计算得出:
R=（14.00+2.52×（2.00+2×0.00））/2=9.52kN
3.抗弯强度验算
次梁应力：
σ=M/γxWx≤[f]
其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；
[f]--钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值σ=8.26×103/（1.05×62.14）=126.57N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值σ=126.567N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
σ=M/φbWx≤[f]
其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
φb=（570tb/lh）×（235/fy）
经过计算得到φb=570×9.00×53.00×235/（2000.00×126.00×235.0）=1.08；
由于φb大于0.6，按照下面公式调整：
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.809；
次梁槽钢的稳定性验算σ=8.26×103/（0.809×62.137）=164.35N/mm2；
次梁槽钢的稳定性验算σ=164.347N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
8.3主梁的验算
根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号槽钢，间距0.75m，其截面特性为：
面积A=26.1cm2；
惯性距Ix=1130cm4；
截面抵抗矩Wx=141cm3；
回转半径ix=6.58cm；
截面尺寸，b=88mm,h=160mm,t=9.9mm；
1.荷载验算
（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：
本例采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m；
Q1=0.15kN/m；
（2）槽钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.15+0.20）=0.42kN/m；
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R；
2.内力验算
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图（kN）
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图（kN·m）
悬挑水平钢梁支撑梁变形图（mm）
从左至右各支座反力：
R[1]=11.698kN；
R[2]=10.09kN；
R[3]=-4.44kN。
最大支座反力为Rmax=10.090kN；
最大弯矩Mmax=7.158kN·m；
最大挠度ν=0.029mm。
3.抗弯强度验算
σ=M/（γxWx）+N/A≤[f]
其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；
[f]--钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
主梁槽钢的最大应力计算值σ=7.158×106/1.05/141000.0+6.12×103/2610.000=50.693N/mm2；
主梁槽钢的最大应力计算值50.693N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!
4.整体稳定性验算
σ=M/（φbWx）≤[f]
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B得到：
φb=1.036
由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
可得φb'=0.720；
主梁槽钢的稳定性验算σ=7.158×106/（0.720×141000.00）=70.49N/mm2；
主梁槽钢的稳定性验算σ=70.49N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
8.4钢丝拉绳的内力验算
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，
RCi=RUisinθi
其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力（kN）；
RUi--拉钢绳的轴力（kN）；
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；
sinθi=Sin（ArcTan（6.35/（0.8+3.05））=0.855；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：
RUi=RCi/sinθi；
RUi=11.698/0.855=13.68kN；
8.5钢丝拉绳的强度验算
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa，直径17mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），查表得Fg＝216.5KN；
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。
α＝0.85；
K--钢丝绳使用安全系数。
K＝6。
得到：
[Fg]=30.671KN>Ru＝13.681KN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
8.6钢丝拉绳拉环的强度验算
取钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：
N=RU=13680.525N。
拉环强度计算公式为：
σ=N/A≤[f]
其中，[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》9.7.6所述吊环锚入混凝土的长度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，d为吊环钢筋的直径。
在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于65N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=65.0N/mm2；
所需要的拉环最小直径D=[13680.525×4/（3.142×65.00×2）]1/2=11.57mm。
实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。
8.7操作平台安全要求
1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；
2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；
3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；
4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；
5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
8.8卸料平台焊接点验算
工字钢、槽钢主次梁焊接点验算：
hf1=6mm、hf2=5mm，L1=110mm；L2=120mm
受剪力验算:
N1=2×110×0.7×6×1.0×160=147KN
N2=2×120×0.7×5×160=134KN
N=134+147=281KN
符合受力要求！
现场用钢板≥10mm，取焊缝尺寸8mm。
Hf4=8mm，L1=320mm；焊缝受力非主应力方向，分解为正应力和剪应力两个方向，考虑到结构受动荷载，正应力增大系数为1.0，所以只需按一个主应力方向验算该焊缝承载力即可。
受剪力验算:
N1=320×0.7×8×1.0×160=286KN
符合受力要求！
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