卸料平台.docx

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卸料平台

农民工培训示范基地实践教学楼BC栋

卸料平台搭设

施

工

方

案

编制单位：

福建省泉州市建筑工程有限公司

编制日期：

2008年07月

人货电梯卸料平台搭设方案

一、工程概况

本工程为农民工培训示范基地实践教学楼，我司承建B、C二栋，工程建设地点在龙岩技师学院院内，为九层钢筋混凝土框架结构,总高度为40.7m,建筑总占地面积1546.6㎡,其中B栋829.4㎡,C栋717.2㎡,建筑总面积14167.8㎡其中B栋7588.4㎡,C栋6579.4㎡，建筑工程等级二级，抗震设防烈度六度，耐火等级二级,主体结构合理使用年限为五十年。

本项目由龙岩技师学院投资建设，由龙岩市建筑设计研究院设计，龙岩市易成工程监理咨询有限公司监理，由泉州市建筑工程有限公司承建。

人货梯选用SC100/100的型号。

二、设计依据及适用范围

1、本方案设计依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130），《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99），并参考《建筑施工脚手架实用手册》。

2、本方案卸料平台的搭设高度按45米以内进行验算，施工总荷载不得大于5KN。

三、技术要求

1、本方案卸料平台架采用双排式钢管脚手架。

2、卸料平台基础地面承载力应达到60KN/㎡，并在其上浇注200mm厚的C15混凝土垫层。

必须进行夯实，且将混凝土标号提高到C30，并在其中配筋。

3、卸料平台对应的每层楼面处必须设置连墙件，连墙杆预埋插管埋深不得小于250mm。

4、卸料平台卸料层应满铺木脚手板，脚手板应与架体绑扎牢固，且靠近升降机侧应高于靠近建筑物侧20～30mm。

5、卸料平台在架体两侧及正面外侧两立杆之间应按标准设置扶手、中栏杆及挡脚扳。

6、除满足以上要求外，卸料平台架还应符合国家现行有关标准的规定。

四、搭设材料要求

1、卸料平台架、连墙杆、卸荷拉杆及预埋管均应采用Φ48×3.5mm的钢管，并应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》中规定的3号普通钢管，其质量应符合国家标准《碳结构钢》（GB/T700）中Q235—A级钢的规定。

2、卸料平台架应采用可铸铁制作的扣件，其材质应符合国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

3、卸料平台架木脚手板应符合JGJ130中的材质要求。

五、施工要求

1、搭设要求

（1）、相邻立杆的支接扣件不得在同一高度内，其在高度方向上错开的距离不得小于500mm，对接扣件开启应朝内，当平台架搭至连接件的构造点时，应及时作连墙拉结，除立杆外，其余杆件应采用整根钢管搭设，严禁对接使用。

（2）、纵向水平杆应设置在立杆内侧，横向水平杆在内墙头距离墙面为50mm。

（3）、纵向扫地杆应固定在距底座止方200mm的立杆上，横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

（4）、连墙杆应设置于平台架沿建筑物侧立杆竖直距离主节点不大于200mm处。

加墙杆应水平设置，或稍向下斜，要求倾斜角度不得大于100。

（5）、之字型横向斜撑的旋转扣件距离主节点不大于100mm。

（6）、扣件规格必须与钢管外径相符。

螺栓拧紧力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m。

各杆件端头伸出扣件盖边缘的长度为100mm。

（8）、挡脚板应铺设在立柱内。

2、拆除要求

（1）、拆除作业必须按先搭后拆原则由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。

（2）、当拆除至下部最后一根立杆高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

（3）、拆除时，各构配件通过人工传递或设置运输至地面，严禁将构配件抛至地面。

六、施工程序

1、施工前的准备

（1）、卸料平台搭设及拆除前应先对人员进行安全技术交底。

（2）、应对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，严禁使用不合格产品。

2、地基与基础

（1）应按本方案要求做好卸料平台困基础混凝土垫层，并做好排水措施，防止积水。

（2）按照卸料平台架设计的立杆纵向距、横向距进行放线、定位。

（3）放置垫板，外吊篮式井字架每块规格为4.1m×0.2m×0.05m。

（4）将底座准确地安放在定位线上。

3、卸料平台架的搭设

（1）、架体搭设顺序如下：

立杆——纵向扫地杆——横向扫地杆——第一步纵向水平杆——第一步横向水平杆——第二步纵向水平杆——连墙杆（每楼层设置一组）——第三步纵向水平杆——依以上顺序直至搭设至施工需要高度。

（2）、脚手板的铺设

在卸料平台架每层沿纵向铺设脚手板，用镀锌钢丝脚手板与平台架体绑扎牢固。

（3）、挡脚板及防护网的铺设

在平台架卸料层两侧面及防护门间的空档处设置挡脚板和防护网，并与平台架体绑扎牢固。

（4）、防护门的安装

将防护门安装在靠近井字架侧的立柱上。

4、卸料平台架的拆除

（1）、拆除平台架应全面检查架体的扣件连接，连墙件等是否符合构造要求，并对施工人员进行安全技术交底。

（2）、清除架体上的杂物及地面的障碍物。

（3）、按本方案拆除平台架，在拆除作业中应严格遵循拆除要求的中的规定。

七、防护门的使用

只有当吊篮到达卸料层时，卸料人员才能打开防护门，进行卸料工作，卸料完成后，卸料人员应及时关闭防护门，扣件防护门销后，方可启动井字架。

八、卸料平台搭设详图：

底座安装详图：

卸料平台搭设图：

标准层材料选用表

序号

名称

数量

单位

材料

规格

1

纵向扫地杆

2

根

Q235-A

48×3.5×4100

2

立杆

8

根/6米

Q235-A

48×3.5×6000

3

纵向斜撑

8

根

Q235-A

48×3.5×3100

4

纵向水平杆

4

根/层

Q235-A

48×3.5×4100

5

正面挡脚板

1

块/层

5cm厚松木板

1000×200×50

6

防护门

2

副/层

焊接件

7

水平斜杆

2

根/9米

Q235-A

48×3.5×1850

8

正面中栏杆

1

根/层

Q235-A

48×3.5×1000

9

正面扶手

1

根/层

Q235-A

48×3.5×1000

10

底座

8

件

焊接件

11

垫板

2

块

5cm厚松木板

4100×200×50

12

横向扫地杆

4

根

Q235-A

48×3.5×1260

13

横向水平杆

12

根/层

Q235-A

48×3.5×1260

14

侧面挡脚板

2

块/层

5cm厚松木板

1200×200×50

15

侧面中栏杆

2

根/层

Q235-A

48×3.5×1260

16

侧面扶手

2

根/层

Q235-A

48×3.5×1260

17

短斜撑

2

根/层

Q235-A

48×3.5×1500

18

连墙杆预埋插管

4

根

Q235-A

48×3.5×500

19

长斜撑

2

根

Q235-A

48×3.5×2100

20

卸荷拉杆

2

根/9米

Q235-A

48×3.5×3000

21

卸荷拉杆预埋插管

2

根/9米

Q235-A

500+B（梁宽）

22

连墙杆

4

根/层

Q235-A

48×3.5×1000

连墙杆安装详图：

井字架卸料平台架计算书

井字架卸料平台架体总体分析：

根据规范要求，当采用木脚手板时，脚手板应铺设在横向水平杆的止方，而横向水平杆应设置在纵向水平杆的上方，施工荷载由纵向水平杆通过操件传给立杆。

这样，横向不平杆按受均布荷载的简支梁计算，验算弯曲正应力和挠度；纵向水平杆按受集中荷载作用连续梁计算，应验算弯曲正应力、挠度和扣件抗滑承载力；卸料平台架的整体稳定计算可以简化为立杆单杆稳定性计算，立杆步距、横距和连墙件的竖向距离对承载力影响大；为进一步简化计算，忽略扣件偏心传力、施工荷载偏心作用对立杆产生的弯矩。

一、基本荷载及材料数量

1、材料数量（建筑物总高度按42米进行验算）

立杆：

总共（30÷6×8）根，共45米。

纵向水平杆（每层）：

4.1米×4根

横向水平杆（每层）：

1.26×12根

扶手（每层）：

1.26米×4根+1米×2根除第一层外

连墙杆（每层）：

1米×2根除第一层外

侧向斜撑（每层）：

2.1米×2根+1.5×2根

水平斜杆:

（每9米）:

1.85米×2根

扫地杆：

2米×2根+1.26×4根

竹芭（挡脚板）（每层）:

3片除第一层外

直角扣件（每层）:

（18×2+16）=52个

每9米）:

直角扣件另加4个

旋转扣件（每层）:

4个

每9米）:

2个

对接扣件:

共30÷6×8=40个

2、荷载

2.1自第二层起每层荷载

脚手板的重量（Gk）:

Gk=0.35N/㎡

施工荷载（Qk）:

Qk=3KN/㎡

安全门重量:

Q门=300N/副

钢管（含纵、横水平杆、扶手、侧向斜撑）重量（G钢）：

G钢=钢管总长×Gc=（4.1×4+1.26×12+1.26×4+1×2+2.1×2+1.5×2）×38.4=1757.184N

式中:

GG－钢管每米自重GG=38.4N/m

竹芭及安全网重量（G竹）:

G竹=45×3=135N

扣件重量

直角扣件G直1:

52×13.2N=686.4N

直角扣件G直2（每9米4个）:

4×13.2N=52.8N

旋转扣件（每9米）G旋2:

2×14.6N=29.2N

旋转扣件（每9层）G旋1:

4×14.6N=58.4N

对接扣件（总重）（30÷6×8）×18.4=736N

2.2、每一层荷载

钢管（含纵、横向水平杆、斜撑、扫地杆）重量（G钢）：

G钢=（4.1×4+1.26×8+2.1×2+1.5×2）×38.4=1293.312N

二、计算

1、横向水平杆计算

按受均布荷载的简支梁计算:

1.1、计算简图

1.2、横向水平杆上所受线载荷

施工均布荷载标准值Qk=3.0KN/㎡,每层限载10KN,Gk=3.0KN/㎡

每层所受荷载标准值Pk=3.0×1.26×3.8=14.364KN>10KN

所以计算时应用Qk=10÷（1.26×3.8）=2.1KN/㎡

Mmax=ql2/8×（1-4×a2/l2）

Q=1.2（GkC+qk）+1.4KqQkC=1.2×（350×0.468+38.4）+1.4×1.2×2100×0.468=1893.744N/m

所以Mmax=ql2/8×（1-4×a2/l2）=1893.744×0.92/8×（1-4×0.152/0.92）=170.44N·m

1.4、横向水平杆刚度验算

fmax=ql4/384EI×（5-24×a2/l2）

=1893.744×0.94/384EI×（5-24×0.152/0.92）

=0.52mm

所以刚度满足要求。

2、纵向水平杆验算

2.1、计算简图

纵向水平杆按三跨连续梁计算，其受力简图如下：

]2.2、纵向水平杆强度验算

F=0.5ql（1+a2/l2）=0.5×1893.744×0.9×（1+0.15/0.9）2=1160N

M=0.175FL=0.175×1160×1.5=304.5N/mm2

式中：

L－柱距

σ=M/Wn=304.5×1000/5078=60N/mm2<205/mm2

所以纵向水平杆强度满足要求。

2.3、纵向水平杆刚度计算

f=1.146FL3/100EI=1.146×1160×15003/100×2.06×103×130800

=1.67mm<[υ]=1500÷150=10mm

所以纵向水平杆钢度满足要求。

3、架体稳定性计算

由于本卸料平台最大步距为2m，且所有立杆的步距和连墙件间距相同。

架子稳定性根据杆件受力传递方向可以化为立杆强度计算，主要计算部位为脚手架的首步架，且按轴心受压计算立杆的稳定性。

3.1、受力分析

图中：

N支－立杆所受支承反力

N连1－连墙件所受架体方向的水平支承反力

New1－风载产生的压力

G总－平台架总重

G总=（G挂+G竹+G直+G旋+GkM）×（H/3）+G+G接+G旋2+G直2+G水平斜杆

式中：

H－搭设高度

M－平台面积

G－作业层施工荷载G=10000N

G总=307.2+（1757.184+135+686.4+58.4+350×1.26×4.1）×（H/3）+10000+（8H/6）×18.4+（H/9）×（29.2+52.8+142.08）

=307.2H+1481.69H+10000+24.53H+24.9H

=1838.32H+10000N

3.2、计算立杆支承反力（N支）

N支=G总

单根立杆支承反力P支

P支=N支÷8=（1838.32H+10000N）÷8=230H+1250（N）

故卸料平台架设构配件自重对外立杆产生的轴向力

NGK1+NGK2=230H+0.25×1510×4×（H/3）=280H

式中：

150×4×（H/3）N为所有防护门的重量。

施工荷载标准值产生的轴向力∑NQK=1250N

3.3不组合风荷载时立杆稳定性计算

N=1.2（NGK1+NGK2）+1.4∑NQK

=1.2×280H+1.4×1250

=336H+1750

σ=N/ψA=336H+1750/0.199×4.89×10-4

=345.28×104H+0.1798×107N/㎡≤2.05×108N/m2

当H≤58m时，代入上式可以满足。

3.4、组合风荷载时的立杆稳定性计算

N=1.2（NGK1+NGK2）+0.85×1.4∑NQK

=1.2×280H+0.85×1.4×1250

=336H+1750N

Mw=（0.85×1.4ωkah2）÷10

=（0.85×1.4×277.2×1.52）÷10

=197.92N·m

式中：

Mw－风荷载标准值产生的弯矩

la－风荷载标准值

ωk－风荷载标准值

ωk=0.7цzцsω0=0.7×2.64×0.2×0.75=0.2772

查《建筑施工脚手架实用手册》得：

цz=2.64（H=150m）

цs=1.2ξ（1+η）=1.2×0.084×（1+1）=0.2

ω0=0.75KN/㎡适用于除平潭等海域地区以外全省范围

所以σ=336H+1750/0.199×4.89×10-4+197.92/5.078

=345.28×104+1798.4×104+38.98

=345.28×104+0.1798×108N/㎡

当H≤50m时，上式≤2.05×108N/m2

综上所述，本卸料平台不搭设卸荷拉杆时，当H≤50m，本卸料平台架的立杆稳定性能满足要求。

3.5、对接扣件的抗滑力验算

根据福建省建筑施工参考图册编号：

（SGTC闽-01-2003）《施工电梯、井字架卸料平台及防护门搭设》中第3.3.3条内容：

由于对接扣件仅用于立杆、其仅沿轴向受挤压力，因此不会滑脱，故不必验算抗滑力。

4、连墙件验算

由于连墙件节点长度应满足≤500mm，取最长长度500mm，

1÷D=500÷48=10.4＜15，故可不验算其稳定性。

4.1、连墙件受力分析

连墙件受力图如下图所示（水平面）

4.2、连墙件的强度验算（取最大层高进行验算）

N1=New2sin450+（N1w+N0）cos450

式中：

New2－侧向风荷载在单根连墙杆上产生的压力

New2=0.5×1.4×277.2×1.2×（5.6÷2）=651.97N

N1w－正面风荷载在单根连墙杆上产生的压力

N1w=0.25×1.4×277.2×（5.6÷2）×4=1086.624N

N0－连墙件的约束脚手架外平面变形产生的轴向力

N0=5000N

N卸cosα－卸荷拉杆在水平方向上对连墙杆产生的轴向压力

所以N1=651.97sin450+（1086.624+5000+0.5×2777.8）cos450

=6729.11N

λ=lH/I=500÷15.8=32查表得φ=0.912

σ=N1/ψA

=6729.11/0.912×4.89×102

=15.09N/mm2＜[σ]=205N/mm2

所以连墙件的强度满足要求。

4.3、连墙杆扣件的抗滑力验算

N1=6729.11＜Rc=8000N

式中：

Rc—抗滑扣件承载力设计值Rc=8000N

故连墙件满足设计要求

4.4连墙件预埋插管抗剪力验算

τ=N1/A≤[τ]

式中：

N1－连墙件轴向力

τ=N1/A=7239.82÷489=14.8N/mm2＜[τ]=110N/mm2

所以连墙件预埋插管抗剪力符合要求

5、卸荷拉杆预埋插管的抗剪力验算

τ=N1/A≤[τ]

式中：

N－卸荷拉杆竖直方向分力

N=N卸cosα=8000×2.5÷2.7=7407.41N

τ=7407.41÷489=15.15N/mm2＜[τ]=110N/mm2

故卸荷拉预埋插管抗剪强度满足要求。

6、地基承载力计算

脚手架立杆基础为不小于C15的混凝土基础，在支座下设厚度不小于50mm的木垫层。

要求：

P=N/A≤f

式中：

A—基础底面积A=1.26×4.2=5.292㎡

N—脚手架立杆传至基础顶面的轴心力

N=（336×40+1750）×8=121520N

f—地基承载力设计值f=fkf混凝土基础k=1

fk:

地基承载力标准值fk=60KN/㎡

故基础强度满足设计要求。

综上所述，在架体两侧每隔9米搭设一对卸荷拉杆，当卸料平台架搭设高度不超过45米时，架体各项性能及使用性能均能满足设计要求，架体各项性能及使用性能均能满足设计要求，又由于验算立杆稳定性时未计算连墙件的拉力，可将其看作安全系数的组成部分，故卸料平台架体的整体安全系数较高。

参考资料：

《建筑施工安全设施计算书编制范例》主编：

武树春

《施工电梯、井字架卸料平台及防护门搭设》福建省建筑施工参考图册编号：

（SGTC闽-01-2003）