悬挑卸料平台专项施工方案.docx

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悬挑卸料平台专项施工方案

悬挑卸料平台专项施工方案

第一节编制依据

《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中国建筑工业出版社；

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。

第二节工程概况

阳光雅居17、18、19栋工程位于南京栖霞区万寿村，属于框剪结构，地上18层，地下1层，建筑总高度65.0米，建筑总面积51000.0平方米，标准层层高3.0米，总工期540.0天。

本工程由南京栖霞区房地产开发公司投资建设，江苏省建筑设计研究院设计，南京地质工程勘察院地质勘查，江苏省华厦建筑工程管理有限公司监理，江苏苏兴建设工程有限公司组织施工。

第三节方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合江苏省文明标化工地的有关标准。

6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下1种脚手架方案：

悬挑卸料平台。

第四节材质要求

1、主梁槽钢采用14b号槽钢槽口水平，次梁采用10号槽钢槽口水平。

钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。

2、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

3、斜拉钢丝绳采用2根Φ11.5钢丝绳。

4、预埋螺栓的直径为Φ20.0mm。

第五节搭设流程及要求

卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装。

吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。

吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。

要求提升一次验收一次。

具体构造要求如下：

1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。

2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。

3、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。

4、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。

5、台面应面铺脚手板。

6、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。

7、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，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。

8、悬挑式卸料平台使用时，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。

9、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。

操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。

第六节计算书

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。

一、参数信息:

1.荷载参数

脚手板类别：

木脚手板，脚手板自重标准值（kN/m2）：

0.35；

栏杆、挡板类别：

栏杆冲压钢，栏杆、挡板脚手板自重标准值（kN/m2）：

0.11；

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）：

1.30，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

1.80；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：

6.00；

钢丝绳安全系数K：

10.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；

预埋件的直径（mm）：

20.00。

3.水平支撑梁

主梁槽钢型号：

14b号槽钢槽口水平；

次梁槽钢型号：

10号槽钢槽口水平；

次梁槽钢间距（m）：

0.40，最里端次梁与墙的最大允许距离（m）：

1.20。

4.卸料平台参数

水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：

3.20，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：

1.30；

平台计算宽度（m）：

2.10。

二、次梁的验算:

次梁选择10号槽钢槽口水平，间距0.40m，其截面特性为：

面积A=12.74cm2；

惯性距Ix=198.30cm4；

转动惯量Wx=39.70cm3；

回转半径ix=3.95cm；

截面尺寸：

b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。

1.荷载计算

（1）脚手板的自重标准值：

本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35×0.40=0.14kN/m；

（2）最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：

Q2=10.00/3.20/2.10×0.40=0.60kN/m；

（3）槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m；

经计算得到静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.14+0.60+0.10）=1.00kN；

经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.40×2.10=2.35kN。

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=1.00×2.102/8+2.35×2.10/4=1.79kN.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=1.79×103/（1.05×39.70）=42.84N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=42.845N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/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=570×8.50×48.00×235/（2.10×100.00×235.0）=1.11；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.815；

次梁槽钢的稳定性验算σ=1.79×103/（0.815×39.700）=55.17N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=55.175N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/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14b号槽钢槽口水平，其截面特性为：

面积A=21.31cm2；

惯性距Ix=609.40cm4；

转动惯量Wx=87.10cm3；

回转半径ix=5.35cm；

截面尺寸，b=60.00mm,h=140.00mm,t=9.5mm；

1.荷载验算

（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：

本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11kN/m；

Q1=0.11kN/m；

（2）槽钢自重荷载Q2=0.16kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.16）=0.33kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=（1.00×2.10+2.35）/2=2.23kN；

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，得到：

R[1]=10.883kN；

R[2]=10.202kN；

最大支座反力为Rmax=10.883kN.m；

最大弯矩Mmax=6.999kN.m；

最大挠度V=5.347mm。

3.抗弯强度验算

其中x--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=7.00×106/1.05/87100.0+5.62×103/2131.000=79.173N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值79.173N/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=570×9.5×60.0×235/（3200.0×140.0×235.0）=0.725；

由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：

可得φb=0.681；

主梁槽钢的稳定性验算σ=7.00×106/（0.681×87100.00）=117.98N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=117.98N/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（90-ArcTan（（Lio+li）/Lw））=0.888；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RU1=10.883/0.888=12.25kN；

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12.25kN；

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12.249kN，α=0.820,K=10.000，得到：

d=17.3mm。

钢丝绳最小直径必须大于18.000mm才能满足要求！

查《实用五金手册》得出2根d=11.5mm钢丝绳满足要求。

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=12249.235N。

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=[12249.2×4/（3.142×50.00×2）]1/2=17.7mm。

七、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。

第七节劳动力安排

1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～20人，均有上岗作业证书。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

第八节检查与验收

1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设；

2、进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任；

3、外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001第八节及JGJ59-99中"外脚手架检查评分表"，所列项目和施工方案要求的内容进行检查。

填写验收记录单，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。

4、架体内必须做到每层封闭（即进行隔离），且不能大于4步。

第九节安全技术措施

1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后，将平台与建筑物连接牢固不得滑动，将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。

2、平台每天使用前必须对平台的钢丝绳，吊环辅设的脚手板等进行全面的检查，发现问题必须及时处理。

2、平台上装料不得超过荷载并限载1吨，不得超长超高堆放材料。

3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。

4、起吊时必须设专人指挥，扶平稳不能碰撞平台，其他人员不得在平台上逗留。

5、放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。

6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。

7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。

第十节拆除安全技术措施

拆除时先用起重机械吊住平台必须牢固平稳，然后撤出钢丝绳，拆卸平台与建筑物固定装置，由起重机械吊装离开建筑物。