悬挑式卸料平台施工方案.docx

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悬挑式卸料平台施工方案

1.编制依据

1.1本工程施工组织设计。

1.2风憬天下9号楼及车库施工图纸。

1.3焊接及验收规范（JGJ18-96）。

1.4建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80—91）

1.5计算依据：

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

2.工程概况

本工程主楼±0.000绝对高程为425.740M,车库±0.000绝对高程为418.290M.工程包括地下车库及9#楼，其中9#楼设计为地下2层，地上33层为住宅楼。

工程结构：

地下车库为钢筋砼框架剪力墙结构，基础以下采用200mm级配砂石处理，基础：

柱为独立基础，墙为条形基础平板，墙与柱基之间采用250mm厚防水筏板。

主楼为框剪结构，地基采用CFG桩处理，基础为1.3M的筏形基础平板，主楼抗震等级为地下二层及以下为三级，地下二层以上为二级抗震。

3.刚卸料平台施工方案

本工程主体结构施工阶段采用悬挑式普通钢管脚手架。

在主体结构施工中,楼层材料转换采用外挂钢卸料平台施工。

根据施工现场的现状和安全使用要求，每栋使用两部卸料平台分别位于1-3轴、23-25轴及11-13轴间的阳台洞口处，两栋以伸缩缝对称。

架体采用[16及[10槽钢焊接成型，平台总长5.8料台长3.8m。

宽2m。

悬挑端采用φ17钢丝绳拉接，平台每边各两根。

其中外侧钢丝绳参与验算。

内侧钢丝绳为保险绳起保护作用。

平台上铺木板，四周用48钢管焊接成栏杆并用竹胶板全部封闭。

平台上的钢丝绳拉接点采用8mm厚钢板穿孔后同平台槽钢焊接成型。

平台根部槽钢上采用限位措施，横向穿钢管锁紧在剪力墙洞口处进行限位。

并在洞口梁下使用可调节丝座和φ17预埋钢环对平台的根部进行固定，保证平台的稳定性。

钢丝绳每边绳头均采用钢丝绳卡卡牢，每处接头不少于3处。

钢丝绳锚固于上层的剪力墙上。

使用φ22勾头螺栓利用剪力墙上的螺栓孔，用螺帽钢垫片和墙体拧紧。

在平台吊装就位后将平台的钢丝绳挂接于钩头螺栓的钩头端并采取措施防止钢丝绳脱钩。

主要施工方法

1）施工前应检查进场钢构配件的焊接质量,几何尺寸,并涂刷二道防锈漆。

2）构配件运至施工现场后，应在混凝土硬地面上按设计尺寸进行组装，并保持整体平衡不扭曲，桁架与钢管栏杆用扣件扣紧，扣件的拧紧力矩为65N/m。

在桁架上布设脚手管。

3）铺设脚手板，脚手板厚度为50mm厚松木板。

上面用φ12钢筋压牢。

4）安装栏杆，栏杆高度为1500mm。

栏杆内侧张设安全密目网。

5）安装平台吊索，吊索钢丝绳采用φ17钢丝绳，计4根。

分别布置在料台平面的吊环上，并用Y5-15绳卡卡牢，每根钢丝绳不少于6只。

6）利用塔吊的吊索将慢慢吊起平台至安装高度，将[16#槽钢支腿伸入混凝土结构面，利用结构层平面的予留钢筋环和可调节丝座用钢丝绳连接限位。

7）先将2根φ17的钢丝绳分别锚固在上层结构剪力墙上，围系钢丝绳处应加衬垫，再将2根φ17的钢丝绳分别锚固在上层结构板面的预留钢筋环上，（2Φ16钢筋）。

钢平台外口应略高于内口150mm。

8）接好钢丝绳调整完毕，（其中2根作安全绳）。

经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。

9）悬挂限载标牌本卸料平台限载0.5T。

4.平台的设计及荷载取值：

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。

本卸料平台设计限载为0.5T

一、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：

冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：

0.11；

施工人员等活荷载（kN/m2）:

2.00，最大堆放材料荷载（kN）:

5.00。

2.悬挑参数

内侧钢绳与墙（阳台外边）的距离（m）：

1.50，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

1.50；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：

5.80；

钢丝绳安全系数K：

5.50，悬挑梁与墙的节点按固支计算；

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号槽钢槽口水平[；

次梁材料类型及型号：

10号槽钢槽口水平[；

次梁水平间距ld（m）：

0.50，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）：

3.50,次梁悬臂Mc（m）：

0.00；

平台计算宽度（m）：

2.00。

二、次梁的验算:

次梁选择10号槽钢槽口水平[，间距0.5m，其截面特性为：

面积A=12.74cm2；

惯性距Ix=198.3cm4；

转动惯量Wx=39.7cm3；

回转半径ix=3.95cm；

截面尺寸：

b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。

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=0.30×0.50=0.15kN/m；

（2）、型钢自重标准值：

本例采用10号槽钢槽口水平[，标准值为0.10kN/m

Q2=0.10kN/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：

5.00kN

荷载组合

Q=1.2×（0.15+0.10）+1.4×2.00×0.50=1.70kN/m

P=1.4×5.00=7.00kN

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=（1.70×2.002/8）×（1-（0.002/2.002））2+7.00×2.00/4=4.35kN·m。

最大支座力计算公式:

R=[P+q（l+2m）]/2

经计算得出:

R=（7.00+1.70×（2.00+2×0.00））/2=5.20kN

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=4.35×103/（1.05×39.70）=104.33N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=104.325N/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=570×8.50×48.00×235/（2000.00×100.00×235.0）=1.16；

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'=0.827；

次梁槽钢的稳定性验算σ=4.35×103/（0.827×39.700）=132.38N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=132.379N/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16号槽钢槽口水平[，其截面特性为：

面积A=25.15cm2；

惯性距Ix=934.5cm4；

转动惯量Wx=116.8cm3；

回转半径ix=6.1cm；

截面尺寸，b=65mm,h=160mm,t=10mm；

1.荷载验算

（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：

本例采用冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m；

Q1=0.11kN/m；

（2）槽钢自重荷载Q2=0.19kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.19）=0.36kN/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]=8.683kN；

R[2]=7.167kN。

最大支座反力为Rmax=7.167kN；

M1=0.555kN·m

M2=5.34kN·m

最大弯矩Mmax=5.340kN·m；

最大挠度ν=0.012mm。

M1=0.555kN.m

M2=5.34kN.m

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=5.34×106/1.05/116800.0+3.71×103/2515.000=45.016N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值45.016N/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，按照下式计算：

φb=（570tb/lh）×（235/fy）

φb=570×10.0×65.0×235/（3000.0×160.0×235.0）=0.772；

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'=0.705；

主梁槽钢的稳定性验算σ=5.34×106/（0.705×116800.00）=64.88N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=64.88N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

5.焊缝强度验算

焊角尺寸不得小于较薄铁件厚度的1.2倍，满焊。

焊缝面积：

A=2（h+2b-2t-30）×1.2t×0.7=2（160.00+2×65.00-2×10.00-30）×1.2×10.00×0.7=4032.00

焊缝惯性矩I=12292000

焊缝抵抗矩W=2I/h=2×12292000/160=153650

角焊缝强度fwf=160N/mm2

σf=M2/W=5340011.847/153650=34.754N/mm2

τf=R[2]/（2.4t（h-t-10））=2.133N/mm2

（σf2+τf2）1/2≤ffw

焊缝强度验算结果满足要求!

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（5.8/（1.5+1.5））=0.888；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RUi=8.683/0.888=9.78kN；

五、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1550MPa，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＝167.5KN；

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＝5.5。

得到：

[Fg]=25.886KN>Ru＝9.775KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

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=9775.246N。

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》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=[9775.2×4/（3.142×50.00×2）]1/2=11.2mm。

实际拉环选用直径D=12mm的HPB235的钢筋制作即可。

七、安全管理措施

1安全防护措施：

1）悬挑式钢平台应按相应的施工方案施工，保证结构构造应能防止左右晃动。

2）悬挑式钢平台的搁支点与上部拉接点必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设施上。

3）斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设二道，并进行受力计算。

4）钢平台安装时，钢丝绳应使用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡子不得少于3个。

建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫层，钢平台外口应略高于内口。

5）钢平台左右两侧必须装置固定的保护栏杆，高1500mm。

6）钢平台吊装，需待横梁接好钢丝绳调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。

7）钢平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。

8）操作平台上应显著地标明容许荷载值，操作人员和材料的总量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。

2安全管理措施：

1）搭设人员必须持证上岗，必须戴安全帽，系安全带穿防滑鞋。

搭设前按特种作业进行安全技术交底，并做好记录。

2）构配件及搭设质量应按规定进行检查。

3）严禁超载，必须悬挂限载标牌，明确责任人。

4）六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止作业。

5）安全检查的次数为每提升一次检查一次。

6）搭拆时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

7）搭设操作工人严禁酒后作业。

三面设置护身栏杆，严禁施工人员翻越。

8）搭设完后必须经过项目部安全员验收完毕后方可使用。