钢平台施工方案.docx
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钢平台施工方案
竹桥新村翻建项目1，2#房
悬挑卸料钢台
施
工
技
术
方
案
施工单位：
上海城建建设实业（集团）有限公司
编制日期:
二〇〇八年七月一日
1概述
1.1编制说明及依据
1.1.1编制说明
本工程由上海市嘉定区机关事务管理局筹建，由我公司专业班组承担该项目的土建及安装工程的施工任务。
为解决施工建筑材料的垂直运输周转问题，拟在公安局、检察院、法院三幢建筑物主楼外围近QTZ塔吊一侧处各安装一部悬挑式卸料钢平台，以配合施工，加快施工进度，实现“安全、优质、文明、高效”的施工目标。
本卸料钢平台施工专项方案是针对本工程的具体特点和环境因素，结合我公司多年来在类似工程施工过程中所积累的实践经验，以“减轻劳动强度、确保安全和文明施工”为原则编制，是施工现场的指导性文件之一。
1.1.2编制依据
1、国标《钢结构设计规范》（GB50017–2003）；
2、国标《起重吊运指挥信号》（GB5082-85）；
3、国标《塔式起重机安全规程》（GB5144-94）；
4、行标《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
5、行标《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
6、中国建筑工业出版社《建筑施工手册》（第四版）；
7、建设部《建筑施工预防高处坠落事故的若干规定》建质【2003】第82号。
1.2工程概况
1.2.1工程简介
工程名称：
嘉定区司法中心业务用房迁建工程
工程地点：
上海市嘉定区新城（西靠永盛路，北近白银路）
建设单位：
上海市嘉定区机关事务管理局
设计单位：
同济大学建筑设计研究院
监理单位：
上海三凯建设监理有限公司
施工单位：
上海城建建设实业（集团）有限公司
总建筑面积：
95,736m2
其中，地上部分建筑面积：
67,674m2
地下部分建筑面积：
28,062m2
基坑面积：
30,000m2（东西长约210m，南北长约145m）
固定式塔机：
2台徐州徐工建机QTZ-80（5515）型、1台张家港天运建机QTZ-63（5510）型和1台张家港浮山建机QTZ-40B（4510）型
施工升降机：
3台上海宝达机械SCD200/200J型（人货梯）
卸料钢平台：
3部自制悬挑卸料钢平台（平面尺寸为4.0m×2.0m）
1.2.2建筑概况
本地下室东西长约205.4m，南北宽约140.9m，由一个连通的地下一层车库和地上四个单体（法院、检察院、公安分局、会议中心的主楼及其裙房）组成。
本工程±0.000相当于绝对标高4.700m（以下标高均采用相对标高标注），以下为建筑概况表：
项目名称
占地面积
（m2）
建筑面积
（m2）
总高度
（m）
层数
（f）
结构体系
公安局分局主楼
5,048
30,895
85.6
18
框-筒
公安局分局裙房
21.8
4
框架
检察院主楼
2,758
11,121
47.4
9
框架
检察院裙房
19.8
3
框架
法院主楼
4,004
19,085
59.6
12
框-剪
法院裙房
21.9
4
框架
会议中心
1,288
5,119
23.9
4
框架
景观平台
—
4,114
10.8
1
框架
地下车库
—
28,062
-4.9
-1
框-筒、框-剪
1.2.3结构概况
本工程抗震设防类别丙类，抗震设防烈度7°，设计基本地震加速度值0.1g。
建筑结构安全等级二级，设计使用年限50年；地基基础设计等级乙级，地下室一层为局部甲类核6级人防；地下室防水等级二级，屋面防水等级二级（防水层耐用年限15年）。
本工程基础砖模采用MU7.5多孔砌块，M5.0水泥砂浆砌筑；±0.000以下墙体采用MU7.5轻集料混凝土小型空心砌块；±0.000以上外墙统一采用A5.0防水型蒸压加气混凝土砌块（容重≤7kN/m3），M5.0混合砂浆砌筑，内墙采用A5.0蒸压加气混凝土砌块（容重≤7kN/m3），Mb5混合砂浆砌筑。
1.3钢平台平面布置
根据本工程建筑平面布置特点及楼层高度，并结合工程施工进度，计划在公安分局主楼、法院主楼及检察院主楼处各设置一部悬挑卸料钢平台（项目部现场自制），解决建筑施工材料的垂直运输问题。
公安分局主楼处钢平台布置在GH～GJ交G1轴位置（于2008年7月安装），法院主楼处人货梯布置在F9～F10交FA轴位置（于2008年7月安装），检察院主楼处人货梯布置在J9～J10交JF轴位置（于2008年8月安装）。
三部悬挑钢平台均布置在QTZ塔吊同侧附近。
悬挑卸料钢平台现场平面位置示意如下图所示：
2钢平台设计与施工
2.1钢平台构造设计
1、卸料钢平台平面尺寸为：
2000mm（宽度）×4000mm（长度）。
2、钢平台自重约0.95t；设计额定载荷为1.0t。
图悬挑钢平台平面设计示意图
3、钢平台用2根[14a槽钢为主梁（即钢平台边框）：
⑴截面积：
18.5cm2；⑵单位重量：
14.5kg/m；
⑶轴惯性矩：
Ix=564cm4；⑷截面抵抗矩Wx=80.5cm3。
4、次梁采用4根[8槽钢，间距800mm（平行宽度方向设置），次梁与主梁焊接。
⑴截面积：
10.2cm2；⑵单位重量：
8.0kg/m；
⑶轴惯性矩：
Ix=101cm4；⑷截面抵抗矩Wx=25.3cm3。
5、联系檩条采用10段800mm长L50×4等边角钢，檩条与次梁焊接。
⑴截面积：
3.9cm2；⑵单位重量：
3.1kg/m；
⑶轴惯性矩：
Ix=9.3cm4；⑷截面抵抗矩Wxmax=6.7cm3。
6、平台底板为3mm厚压花钢板，并与次梁、檩条焊牢。
7、平台三侧边防护栏杆采用φ48×3.0mm钢管。
⑴立杆间距1000mm，高度1.2m，与[14a槽钢焊接。
⑵水平横杆2道，间距600mm。
⑶栏杆内采用3mm厚压花钢板围档全封闭。
8、主梁槽钢前部两侧各焊有2只φ22圆钢做成的吊环，倾角度约60°。
图悬挑钢平台设置立面示意图
2.2施工技术保证措施
2.2.1钢平台制作
1、严格按照设计方案制作。
2、制作所用的材料均为合格产品。
3、所有焊缝应饱满、牢固、符合规范要求。
⑴构连接采用电弧焊焊接，焊条宜采用为E4303型。
⑵焊接前需将焊口两侧的油污、锈灼，泥土、潮湿水汽等清理干净，使表面露出金属光泽。
⑶焊接时严禁在焊缝区域外的木材上打火引弧，对焊焊口焊完后要磨平，要求其高度小于1mm，T型焊缝要求焊透。
⑷焊缝外观质量要求焊缝金属表面焊波均匀，不得有表面气孔、咬边、焊瘤，弧坑，表面裂缝和严重飞溅等缺陷。
2.2.2钢平台斜拉钢绳
1、钢平台两侧边前、后各设两道斜向钢丝绳，前面一道钢丝绳作为受力拉索，后道钢丝绳作为保险钢丝绳（平时处于松弛状态，不承受拉力）。
2、每根钢丝绳用4只YT-22钢丝绳夹具（间距100mm）卡牢，并用U型螺栓扣在钢丝绳的尾段上，在最后一个夹头后约150cm处再设一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”。
3、平台经过1～2次装拆位移后应再进一步拧紧钢丝绳绳夹。
若“安全弯”有拉直现象应及时检查钢丝绳夹的拧紧程度。
4、钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45°~60°。
5、平台两侧斜拉钢丝绳的长度应保持一致。
6、钢丝绳与铁件接触时应加钢丝绳套环，与有棱角的混凝土接触时应加软垫物。
7、钢平台上部拉接点的梁（柱）应验算抗拉强度，以保证建筑物和平台的安全。
8、预留件安放：
⑴根据楼房的实际情况和安放操作平台的位置确定预埋件的安放位置。
⑵卸料平台一般从结构第二层起开始使用，由此从第二层起需安放防倾覆预埋件，从第三层起安放承拉吊钩和防倾覆预埋件。
2.2.3钢平台安拆
1、每次安装位移前，由施工负责人对作业人员进行作业指导。
2、由持特种作业有效上岗证的架子工来完成卸料平台的安装。
3、操作人员必须带好安全帽，系好安全带，并严禁酒后作业。
4、卸料钢平台制作完成后，利用附近的QTZ塔机进行吊装，用钢丝绳将平台套住（通过预焊在平台上的4φ22吊环）后吊运至欲安装楼层，将靠建筑物一端的槽钢放入预埋在楼面板中的拉环（4φ22拉环埋件）内，并用电焊固定。
外侧利用4φ21.5钢丝绳（6×19＋1，单根钢丝直径1.4mm）吊拉至上层构件的预埋拉钩内，各钢丝绳利用双调螺丝张紧。
5、钢平台拆除前应进行拆除申请，并由项目部施工负责人批准后方可拆除。
6、钢平台拆除时，用塔机吊住平台（平台上应预先清理干净，以免平台内的物体坠落）使之不至翻落，而后松掉钢丝绳及螺丝即可吊离原安装位置，吊至上层进行安装，有专人负责指挥。
7、钢平台的搁支点与上部拉结点均必须位于建筑物结构上，不得设置在脚手架等施工设施上，支撑系统不得与脚手架连接。
8、平台外口应略高于内口，左右不得晃动；待安装后将平台内边的槽钢与楼层预埋铁板焊牢。
9、装好防倾覆的钢管，再拉好保险的钢丝绳。
10、搭设脚手架时应预留钢平台安装位置；平台两侧脚手架的立杆应用双立杆加强与脚手架的间隙应小于20cm。
3钢平台安全使用
1、悬挑钢平台允许荷载：
⑴均布活荷载125kg/m2；
⑵集中堆载为1000kg。
2、卸料平台应挂牌，显著标明容许荷载、验收状况、安全使用要求。
人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，并配专人监督。
3、须经项目部技术、施工、安全等人员检查验收合格后方可使用。
4、卸料平台左右两侧及平台口一侧等三面必须设置固定的防护栏，并按栏杆等高安装立板围挡全封闭。
立板使用钢板，与钢管立杆焊牢，严禁拆除挡板。
平台内外侧涂醒目的黑黄间隔的警示线条。
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、使用悬挑平台转移材料的要求
⑴模板、钢管堆放应平均，严禁单边堆放。
⑵吊运材料的吊索具应用钢丝绳卸扣，严禁使用吊钩。
⑶钢管应以同长度（指长短差≤1/10的钢管）分批吊运转移。
⑷扣件应用专用容器（密网钢筐、桶）吊运。
⑸长度超过4.5m的钢管可超过卸料平台外端，外伸长为钢管的1/4。
7、吊运材料时须有专人指挥。
4钢平台验收记录表
悬挂式钢平台验收记录表
安3－6－18
单位名称
上海城建建设实业（集团）有限公司司法中心项目部
安装日期
2008年月日
载重量（kg）
1000
工程名称
上海市嘉定区司法中心业务用房迁建工程
层 次
合格牌编号
N0：
设
计
制
作
安
装
要
求
序
验收要求
结果
1
按规范进行设计和制作，计算书及施工图纸审批手续齐全
施工方案已审批，内容齐全
2
搁置点与上部拉结点，必须位于建筑为上，不得设置在脚手架等施工设施或设备上，平台根部应与建筑物作保险连接
搁置点与拉结点在建筑物上，平台根部已作保险连接
3
斜拉杆或钢丝绳，构造上两边各设前后两道，两道中的每道均应作单道受力计算。
一道作保险钢丝绳
已设前后两道钢丝绳，均作受力计算，一道为保险绳
4
设置4个经过验算的吊环，用甲类3号沸腾钢制作，连环部位应使用卡环
已设置4个吊环，连接部位使用卡环
5
安装时，钢丝绳采用绳卡时不得少于4个，间距10~12cm，并设安全弯
绳卡4只，间距100mm，并设有安全弯
6
建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，平台外口应略高于内口，左右不得晃动
已加橡胶轮胎衬垫，平台外高内低
7
平台铺设牢固、严实、不准使用竹笆，三侧面设不低于1.20m高围护，围护可用木板或薄钢板，正前面可设置活动门
三面已用1.2m高压花钢板围护，正前面已设置活动门
8
显著标明容许荷载值、（人员和物料的总重量），严禁超过设计的容许荷载
内外已挂限载标志牌
验收意见：
经验收合格，同意使用，严禁超载。
安装人员
参加验收人员
项目技术负责人
验收日期
监理
注：
1、悬挑式钢平台，每移位一次须重新验收；
2、悬挑式钢平台不宜过大，应控制其面积。
5悬挑钢平台主要杆件验算
一、参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别：
3厚压花钢板脚手板，脚手板自重（kN/m2）：
0.23；
栏杆、挡板类别：
栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：
0.28；
施工人员等活荷载（kN/m2）:
2.0，最大堆放材料荷载（kN）:
10.0。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离（m）：
3.3，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：
0.45；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：
4.0；
钢丝绳安全系数K：
8.0，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；
预埋件的直径（mm）：
20.0。
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：
14a号槽钢槽口水平；
次梁材料类型及型号：
8号槽钢槽口水平；
次梁水平间距ld（m）：
0.80，建筑物与次梁的最大允许距离le（m）：
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：
4.00，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：
1.00；
平台计算宽度（m）：
2.00。
二、次梁的验算:
次梁选择8号槽钢槽口水平，间距0.8m，其截面特性为：
面积A=10.24cm2；
惯性距Ix=101.3cm4；
转动惯量Wx=25.3cm3；
回转半径ix=3.15cm；
截面尺寸：
b=43mm,h=80mm,t=8mm。
1.荷载计算
（1）脚手板的自重标准值：
本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.23kN/m2；
Q1=0.23×0.80=0.19kN/m；
（2）最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：
Q2=10.00/4.00/2.00×0.80=1.00kN/m；
（3）槽钢自重荷载Q3=0.08kN/m；
经计算得到静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.19+1.00+0.08）=1.52kN；
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.80×2.00=4.48kN。
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的计算公式为：
经计算得到，最大弯矩M=1.52×2.002/8+4.48×2.00/4=3.00kN.m。
3.抗弯强度验算
次梁应力：
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=3.00×103/（1.05×25.30）=112.92N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值σ=112.915N/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
其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
经过计算得到φb=570×8.00×43.00×235/（2.00×80.00×235.0）=1.23；
由于φb大于0.6，按照下面公式调整：
得到φb=0.840；
次梁槽钢的稳定性验算σ=3.00×103/（0.840×25.300）=141.16N/mm2；
次梁槽钢的稳定性验算σ=141.163N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
三、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14a号槽钢槽口水平，其截面特性为：
面积A=18.51cm2；
惯性距Ix=563.7cm4；
转动惯量Wx=80.5cm3；
回转半径ix=5.52cm；
截面尺寸，b=58mm,h=140mm,t=9.5mm；
1.荷载验算
（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：
采用栏杆、压花钢脚手板挡板，标准值为0.28kN/m；
Q1=0.28kN/m；
（2）槽钢自重荷载Q2=0.14kN/m
静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.28+0.14）=0.51kN/m；
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=（1.52×2.00+4.48）/2=3.76kN；
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）
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算，由矩阵位移法得：
R[1]=13.111kN；
R[2]=11.472kN；
最大支座反力为Rmax=13.111kN；
最大弯矩Mmax=8.684kN.m；
最大挠度V=10.684mm。
3.抗弯强度验算
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=8.68×106/1.05/80500.0+1.23×104/1851.000=109.382N/mm2；
主梁槽钢的最大应力计算值109.382N/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
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=570×9.5×58.0×235/（4000.0×140.0×235.0）=0.561；
主梁槽钢的稳定性验算σ=8.68×106/（0.561×80500.00）=192.35N/mm2；
主梁槽钢的稳定性验算σ=192.35N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
四、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（4/（0.45+3.3））=0.73；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：
RUi=RCi/sinθi；
RU1=13.111/0.73=17.97kN；
五、钢丝拉绳的强度验算:
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU取最大值进行验算，为17.97kN；
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：
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）；
计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；
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；
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取17.971kN，α=0.82,K=8，得到：
d=18.7mm。
钢丝绳最小直径必须大于19mm才能满足要求！
六、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=17971.322N。
拉环强度计算公式为：
其中，[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述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50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；
所需要的拉环最小直径D=[17971.3×4/（3.142×50.00×2）]1/2=21.4mm。
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