导轨自升式卸料平台方案.docx
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导轨自升式卸料平台方案
一、编制说明和编制依据
1.1编制说明
为规范操作过程，确保施工安全，认真执行《建筑施工安全技术标准》，特编制此方案；各栋楼在卸料平台安装施工前，要针对具体安装情况作详细的操作技术交底。
1.2编制依据
1.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
2.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
3.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
4.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
5.《建筑施工安全技术标准》（JGJ59-2011）
6.《机械设计手册》第五版
7.《建筑施工手册》第四版
二、工程概况
2.1工程总体概况
基本概况
项目
内容
工程名称
一期2\3楼地下室及上部工程
工程地址
建设单位
监理单位
施工单位
设计单位
勘察单位
监督单位
本工程位于路交界处，为超高层住宅楼、商业、安置房，由地下四层平时车库战时五、六级人防及人防电站，地下三层~地下一层为地下车库、设备用房及商业,2\3号楼首层住宅大堂、商店及架空绿化，二层以上为住宅组成。
工程规模及工程等级：
总用地面积54286.697㎡，建设用地面积54286.697㎡，总建筑面积550064.551㎡（不含避难层面积：
10941.80㎡），地下室总面积203325.376㎡，地上总建筑面积346739.175㎡，建筑占地面积24121.556㎡。
层数、层高：
2\3号楼共62层，一层层高15.2m，二-六十二层层高3.6m。
建筑总高247.800m，结构体系与抗震设防：
矩形钢管混凝土柱框架－钢支撑体系，抗震设防烈度7度（0.15g）建筑耐久年限：
50年。
楼体的总体概况如下表。
序号
项目
2#楼
3#楼
1
层数
62层
63层
2
层高
标准层层高3.6m
2-21、44-59偶数层层高3.7m，奇数层层高3.5m；23-42奇数层层高3.7m，偶数层层高3.5m；22、43、63层层高3.6m
3
结构形式
矩形钢管混凝土柱框架－钢支撑体系
矩形钢管混凝土柱框架－钢支撑体系
4
标准层单层建筑面积
3382.1㎡
2060㎡
5
架体周长
290.86m
199.5m
2.2料台使用概况
本工程采用TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台，结构施工到4层开始使用卸料平台,2#楼料台在62层使用完毕后拆除，3#楼料台在63层使用完毕后拆除，此工程共配置4个卸料平台，每个楼各2个。
料台根据施工需求可单独爬升，料台一般设置便于搬运材料的位置。
三．TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台介绍
3.1TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台的特点
TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台是一种工具式爬升物料平台，具有如下特点：
1、采取模块化拼装，全部实现工厂化预制生产，实现工具式组装，安拆迅速，质量可靠。
2、依靠自身的升降设备和装置，可随工程结构逐层爬升或下降，不占用塔吊时间，省时方便。
3、具有防倾覆、防坠落机械装置，结合提升和下降时自带超重和欠载报警系统，升降安全。
3.2TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台的构件
卸料平台由附墙支座，导轨，槽钢挑梁，左右护栏，前护栏，平台底板，及辅助架体，控制系统组成。
是由工厂预制的标准化的工具式产品，不再需要在施工现场临时搭设。
各部件分述如下。
左右支撑桁架的材料为：
16b#槽钢及50X50X3方管
料台底板材料为：
框架为6.3#槽钢及63*63*4mm角钢，底板为2.5mm花纹钢板。
左右护栏及前护栏的材质：
60*60*3方管，40*40*3方管，面板采用0.7mm冷轧钢板。
吊装桁架的材质：
框架杆件使用60*60*3方管和120*60*3方管。
吊装桁架的作用：
对导轨的支撑。
3.3料台的安全装置
3.3.1每个机位均设置了全机械化自动运行的星轮防坠落装置，保证了料台在爬升时安全运行。
3.3.2卸料平台设置了重力传感器和智能控制分机，当单个机位超重15%时控制器自动报警，当单个机位超重30%时，控制器自动报警后全部停机，只有当故障排除后才能继续工作，从而保证了安全运行。
3.4料台简介
3.4.1卸料平台规格尺寸为2600宽×4500长×1740高（mm），其中2600（mm）为平行结构方向，4500（mm）为悬挑出结构的长度，1740（mm）为料台的高度。
3.4.2料台的附着方式通过槽钢挑梁和楼板固定，料台槽钢挑梁直接的中心距为2.6米，其料台最小洞口尺寸为3.0米。
3.4.3钢丝绳拉结方案：
（1）钢丝绳和料台底部的角度≥45°；
（2）斜拉钢丝绳和导轨连接时务必拉在导向座节点附近，其允许在导向座节点400mm范围之内斜拉.具体方式见下图：
四.TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台的升降
料台通过10T电动葫芦提升。
五.TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台升降时的注意事项
1．升降时,必须卸除料平台上的非设计荷载，同时应与相邻机组断开并做好防护措施。
2．升降前应取得爬升许可证和得到土建施工员的正式通知后方可进行。
3．升降过程中，应有人监视观察，并保持相互可靠联络。
4．升降过程中，如遇到刮卡或拉力突增、减等情况，应立即停止爬升，查明原因并排除故障后方可继续爬升。
5．升降到所需高度后，操作人员应密切配合，尽快检查所有连接是否正常，若有不正常应及时将其修复，否则操作人员严禁离去。
6．不允许在大雨和六级及以上风力时进行升降操作。
7．附墙支座与建筑结构之间的连接应牢靠，升降时不得少于2个。
8．升降完成后应立即对料台各处进行检查验收，经检查验收取得准用证后方可使用。
六．TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台的规格和运行参数
序号
项目
内容
1
与结构连接螺栓
M27螺栓副
2
爬升动力
10t电动葫芦，功率为500W。
3
机位间水平连接
定型桁架
4
防坠落装置
机械卡阻星轮防坠器，配合电动智能超重和失重控制
5
导轨
长14米,焊接栅格式防坠横杆
6
附着支承结构（附墙支座）
使用保证3个，爬升过程中保证2个
7
施工荷载
限载2吨
8
提升控制方式
采用电动提升，遥控控制，同步升降
9
提升时的荷载控制
荷载超过设计值的±15%时，自动报警并显示报警机位；当超过±30%时，自动停机
10
遥控直线距离
小于等于40m
产品规格如下：
产品规格
额定承载力KN
支承跨度（m）
距离结构长度（m）
TSLT-PK-2.6
20
2.6
4.5
运行参数如下：
七、TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台安装说明
7.1安装槽钢挑梁
7.1.1将钉子板套筒和预埋PVC管按预埋位置埋入顶板。
顶板
7.1.2将槽钢挑梁放入预埋套筒位置，依次放入100X100X100垫板，M27X400穿墙螺杆，M27螺母与钉子板套筒连接紧固。
钉子板套筒的详图：
钉子板套筒用M27*5的套筒和120*120*10的垫片满焊。
顶板
7.1.3采取同样步骤装配3层共6个槽钢挑梁。
7.2安装料台导轨
7.2.1将导轨标准节/导轨加长节用导轨连接桁架2及11个M16X150的内六角圆柱头螺钉连接。
7.2.2用同样的方法装配另一侧的导轨。
7.2.3用M16X150螺钉将导轨连接桁架和导轨连接
7.2.4安装连杆3件和斜拉杆1件
7.2.5将附墙支座总成穿入导轨，共6件，每侧3件。
7.2.6将导轨和附墙支座整体吊起，并将附墙支座总成用M27X200穿墙螺杆与槽钢挑梁连接。
7.2.7导轨安装完毕
7.3拼装料斗
7.3.1安装料台底板，拉紧斜拉杆。
7.3.2安装左右两侧的侧护栏。
7.3.3安装前护栏。
7.3.4将钢丝绳安装在料台的左右两侧。
7.4.吊装导轨
7.4.1分别吊装两根导轨并将其固定在槽钢挑梁上。
7.4.2安装上桁架。
7.5吊装料斗
7.5.1吊装已经拼装好的料斗并将其与料台导轨固定。
7.5.2将料台上钢丝绳和导轨连接，并拉紧。
7.5.3安装料台前翻板，并将其翻转搭在楼板上。
前翻板
八．TS-03a集成拼装式（导轨自提升）卸料平台的拆除
6.1料台施工任务完成后可拆除。
6.2拆除时，若料台的悬空高度超过1.9m，应搭设拆除辅助架。
6.3拆除按如下步骤：
6.3.1.清除料台上的杂物垃圾。
6.3.2.拆除承重桁架上弦杆与导轨间的拉杆。
6.3.3.使用塔吊将料台承重底板钩吊，断开承重桁架与导轨的连接。
6.3.4.将料台承重底板吊装至地面分解。
6.3.5.将承重桁架吊至地面分解。
6.3.6.将导轨和附墙支座吊至地面分解。
6.4拆除时，应严格遵守普通脚手架拆除时的有关安全规定。
6.5料台拆除后应将各类构、配件及材料运至指定位置分类堆放，并及时进行校整、保养和防锈处理。
九．料台安装，拆除和升降过程中的安全技术措施
1．严格遵守各项规章制度，确保施工安全。
2．设立专业施工管理员,并组织专门的作业小组,小组成员基本固定,做到定员、定岗、定责。
3．在作业区域下部划分安全警戒区，拉设警戒线，人员不得进入到作业区的下方。
4．施工人员应分工明确，密切配合，同时建立有效的实施和监督机构。
5．保持吊机操作人员与爬升料台安装人员的通信通畅。
6．安装施工中应经常与当地气象台或气象站取得联系，遇到雷雨、六级和六级以上大风时，必须停止施工。
停工前做好防范措施。
安装人员撤离前，应对设备、工具、零散材料等进行整理、固定并作好防护，全部人员撤离后立即切断电器系统电源，上好导向座扣件，保持葫芦链条理顺不受力状态。
7．对施工人员进行专项安全技术交底，并进行签字留底。
8．操作人员必须严格遵守操作规程，严禁高空抛物。
十、计算书
10.1.计算依据
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）
《建筑施工手册》第四版
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《机械设计手册》第五版
《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）
《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2001）
10.2荷载计算
1．静荷载：
料台自重:
F自重＝1430×10N=14300N
静荷载:
F静＝F自重＝14300N
2．活荷载：
当料台处于作业状态时2000N/m2
当为升降状态时500N/m2
3.荷载合计：
按规范取：
动力系数γb＝1.05冲击系数γc＝2.0
恒载分项系数γa＝1.2活载分项系数γq＝1.4
根据设计布置，料台宽度L=2.6m，料台长度H=4.5m.
静载：
P静＝γa×F静＝1.2×14300＝17160N
活荷载：
P活＝γq×L×H×1500
＝1.4×2.6×4.5×2000＝32760N
使用时：
P使＝γb×（P静＋P活）
＝1.05×（17160＋32760）＝50778N
升降时：
P升＝P静＋γa×L×H×500
＝17160＋1.2×2.6×4.5×500＝24180N
防坠时：
P坠＝γc×P升
=2×24180＝48360N
10.3导轨承载计算
导轨制作为成型框架，主要承受垂向荷载，该垂向荷载又分为里、外两个力作用导轨上，且导轨外侧由三个导轨支架承载。
具体受力见计算简图,按“容许应力设计法”进行计算，f≤[f]、τ≤[fv]。
导轨杆制作材料为φ48×3.5钢管，主要参数为：
截面积AS1＝489.2mm2,
导轨外杆为70×50×3方钢管，截面积AS2＝684mm2,
导轨小横杆及小斜杆为φ32×3.25钢管，截面积：
AS3＝293.5mm2。
许用应力[f]＝215N/mm2，[fv]＝125N/mm2
导轨内侧承载计算：
P1＝P2＝P使/2
＝50778/2＝25389N（导轨由两根钢管组成）
P2L内＝P2×
＝25389×403/380＝26925N
P2N内＝P2×200/380＝25389×200/380＝13362N
该处承载杆件为φ32×3.25钢管，AS3＝293.5mm2
计算应力：
σ2L内＝P2L/AS3＝26925/293.5
＝91.7N/mm2＜[f]＝215N/mm2
满足使用要求。
σ2N内＝P2N/AS1＝13362/293.5
＝45.5N/mm2＜[f]＝215N/mm2
满足使用要求。
由计算知，单个结构即可满足要求，导轨主框架内侧这样的结构有十多个，承载完全满足使用要求。
2.导轨外侧导轨支架承载计算：
导轨支架材料：
70×50×3方钢管，截面积AS2＝684mm2,
σ2L外＝P2L外/AS2＝50778/684
＝74.2N/mm2＜[f]＝215N/mm2满足使用要求。
10.4导轨与料台连接螺栓抗剪验算
工具式爬升料台配备两根导轨，每跟导轨通过2个M16螺栓副与料台连接，螺栓抗剪截面积为201mm2，连接螺栓承载抗双剪验算为
τ＝P2L外/（2×2×201）
＝50778/（2×2×201）
＝63.1N/mm2＜[τ]＝125N/mm2，
满足使用要求。
10.5料台底板设计计算
10.5.1竖梁计算
料台承载按照G=4000kg计算，载荷为F=4000kg×10=40000N,
料台底板按照均布载荷计算，F1=40000N/（2.6×4.5）m2=3497N/m2=3.41×10-3N/mm2
竖梁计算线载荷q=F1×a=3.41×10-3N/mm2×2600mm=8.9N/mm
料台底板示意图如下所示：
料台如下图所示，受力情况按照一端固定，一端简支来计算：
受力简图如下图所示：
弯矩计算Mmax=9ql2/128=9×8.9×（4500）2/128=12672070.3N·mm
查手册得W16#槽钢=117×103N/mm2
强度验算σmax=Mmax/ΣW=12672070.3/2×117×103N/mm2=54.1N/mm2<215N/mm2,
满足使用要求。
E=2.06×105MPaI=2×935×104mm4
挠度验算=0.00542×8.9×（4500）4/2.06×105×2×935×104=5.1＜L/400=4400/400=11
满足使用要求。
10.5.1横梁计算
横梁计算线载荷q=F1×a=3.49×10-3N/mm2×4500mm=15.4N/mm
受力按照两端简支计算，受力简图如下图所示：
弯矩计算Mmax=ql2/8=15.4×（2600）2/8=13013000N·mm
强度验算σmax=Mmax/ΣW=13013000/16×16.1×103N/mm3=50.5N/mm2<215N/mm2,
满足使用要求。
E=2.06×105MPaI=12×51×104mm4
挠度验算=5×15.4×（2600）4/384×2.06×105×16×51×104=5.45
＜L/400=2600/400=6.5
满足使用要求。
10.6槽钢挑梁受力验算：
10.6.1静荷载：
导轨自重：
由设计图纸重量为F导轨＝1617N
吊点桁架自重：
F吊点=901.6N
自重:
F自重＝4.8m×5200N/m=24960N
静荷载合计:
∑F静＝F导轨＋F吊点＋F自重
＝1617＋901.6＋24960＝27478.6N
10.6.2活荷载：
当为升降状态时500N/m2
10.6.3风荷载：
WK＝1.0×μS×μZ×WO
基本风压WO＝650N/m2
高度修正系数μz＝2.85（A类，270m）
体型系数μs＝1.3（基本值）
Φ5.5×12钢板网挡风系数φ＝0.8
μs＝φ×1.3=0.8×1.3＝1.04
Wk＝1.0×1.04×2.85×650＝1926.6N/m2
10.6.4荷载合计：
按规范取：
动力系数γb＝1.3冲击系数γc＝2.0
恒载分项系数γa＝1.2活载分项系数γq＝1.4
静载：
P静＝γa×∑F静＝1.2×26518.6＝31822.32N
活荷载：
P活＝γq×L×H×3×2000
＝1.4×4.8×0.66×3×2000＝26611.2N
使用工况：
P使＝γb×（P静＋P活）
＝1.3×（31822.32＋26611.2）＝75963.58N
升降工况：
P升＝P静＋γq×L×H×500
＝31822.32＋1.4×4.8×0.66×500＝34039.92N
防坠工况（提升状态）：
P坠＝γc×P升=2×34039.92＝68079.84N
防坠工况（使用状态）：
P坠＝γc×P使=2×75963.58＝151927.16N
使用状态下有3个附着系统则单个支座P坠=50642.39N
10.6.5受力分析：
由前诉可知P使＝75963.58N，由于每个机位有3个附着支座受力，考虑实际使用时计入一定的荷载不均匀系数,
则单个支座受力F=2.0×P使/3=50642.39N
槽钢型号为2×18#，槽钢抗拉强度为215Mpa，其截面模量为2×116.8×103mm3
计算：
σ===195.11Mpa＜215Mpa
结论成立，满足要求。
槽钢挑梁附着处结构验算：
1.结构基本资料：
架体使用工况下：
顶板混凝土强度等级按照C10考虑计算；架体提升时混凝土强度等级按照C20考虑计算。
顶板厚度按照150mm计算。
hO=150mm,
a=100mm。
PL1=45.99KN；PL2=55.01KN
2.由公式PL≤0.6ftUmho得ft＝0.67N/mm2；ft＝1.34N/mm2。
如右图
距局部荷载集中反力作用面积周边ho/2处周长:
Um＝2（100＋150＋100＋150）＝1000（mm）
使用工况：
PL＝0.6×0.67×1000×150＝60.3KN
升降工况：
PL＝0.6×1.34×1000×150＝120.6KN
3.结论:
60.3KN>45.99kN；120.6KN>55.01kN满足要求。
十一、管理体系
项目管理组织机构
为了保证集成式升降操作平台的使用安全，切实保证施工要求和进度要求，树立公司形象，分包将在本项目配置施工经验丰富的现场技术指导人员。
分包管理组织机构框图如下：
11.1职责划分：
11.1.1总承包方工作
总包方组织人员及职责划分
序号
职务
职责
1
项目经理
全面负责项目各项工作
2
总工程师
技术总负责
3
生产经理
组织安排协调现场土建施工生产及管理
4
安全经理
全面负责各项安全事项
5
专业技术负责人
负责监督现场实施
6
测量员
现场测量工作
总包其他职责
提供准确的料台设计所需的有关图纸、资料。
负责审定施工方案并按审定后的施工方案施工。
监督及配合料台安装搭设、预留孔预留、升降、拆除，包括架体电气控制系统的安装和拆除。
对于日常检查指出的安全问题和隐患，监督分包单位及时进行整改，保证架体的安全使用。
11.2分包方工作
分包人员组织及职责
序号
姓名
职务
主要负责事项
1
组长
全面负责项目各项事务
2
组员
负责现场安全管理
3
组员
负责技术支持
4
组员
负责现场技术指导
分包其他职责
对提供物品的加工质量负责。
负责对施工人员进行安装、升降等安全操作指导。
负责料台的安装搭设、升降、保养和拆除，处理料台所发生的异常问题。
对日常检查出的安全问题和隐患，立即整改。
11.2组织保障措施
11.2.1施工现场派专人负责技术安全管理
①.监控各项安全制度和措施落实情况，协调各方关系，保障料台安全施工。
②.认真执行安全生产制度，落实施工组织设计制订的施工技术措施，及时处理料台作业中出现的技术质量问题。
③.认真作好安全技术交底，定期及时地进行安全技术教育，为确保料台，必须经常检查工人定岗、定位、遵章操作等情况。
④.现场搭设的料台，必须及时组织验收，合格后方能使用。
⑤.万一发生工伤事故，必须立即组织抢救，迅速上报并保护现场。
11.2.2安全技术交底和升降验收制度
料台在安装搭设及升降前必须进行安全技术交底及检查验收等工作，且必须做好书面记录，并与总包单位、监理单位进行签字确认。
十二、季节性施工
季节性施工准备
根据本工程的工程特点和进度计划，在工程施工季间将遇到雨季、夏季，这就跟工程进度、工程质量、施工安全、工作效率以至经济效益有着十分密切的关系，为此我公司根据本工程的施工特点制定了雨季、夏季施工措施，为高温天气施工做好现场场地及临时设施的施工准备工作，按有关方案认真落实各项设施和技术组织措施。
1、夏季施工保障措施
进入夏季施工，是大风、雷雨天气频发期。
为确保附着式集成式升降操作平台安装和使用及作业人员的安全，以下几方面事项需高度重视：
（1）密切注意权威部门的天气预报，并根据气候的变化适当调整作业时间，（雷雨、风力五级以上大风等恶劣天气严禁进行升（降）作业）。
落实防雨、防雷、防风等安全保障措施。
（2）加强安全检查，确保附着装置、升（降）系统、电控系统齐全有效。
使用中架体组间、架体与结构间的拉接及各项防护措施必须齐全可靠。
（3）天气炎热，容易引发作业人员情绪烦躁，注意作业人员的情绪变化，做好其思想工作，并做好防暑降温工作。
确保作业人员以平稳心态在舒适的环境下作业。
2、雨季施工保障措施
根据项目部记录的天气预报，及时了解长季、短季、即时天气预报，准确掌握气象趋势，防止暴风雨突然袭击，指导施工有利于合理安排每日的工作，雷雨、风力五级以上大风等恶劣天气严禁进行升（降）作业；
做好工人的雨季施工培训工作，组织相关人员进行一次全面检查，检查施工现场的准备工作，包括临时设施、临电、机械设备等。
加强安全检查，确保附着装置、升（降）系统、电控系统齐全有效。
使用中架体组间、架体与结构间的拉接及各项防护措施必须齐全可靠；
雨季施工季间，天气炎热，应调整作息时间，尽可能避开高温时间，提前准备好消暑药品，避免工人中暑，并安排充足的饮用水，加强对施工人员的监护工作，及时制止身体不适者作业；
高处作业时，应先对作业面检查、清理，做好防滑措施，并加强对安全带、安全网的检查，彻底杜绝事故隐患，确保人身安全；
设备预留孔洞做好防雨措施。
如已安装完毕的设备，要采取措施防止设备受潮、被雨水浸泡。
施工现场外露设备尤其是电气设备，应用防护外壳，所有机电设备应设有防雨罩，保证雨季安全用电；对敷设的电缆及导线两端用绝缘防水胶布缠绕密封，防止进水影响其绝缘性；
3、冬季施工保障措施
本工程没有冬季施工，冬季放假要将料台用塔吊卸下，待到施工时再用塔吊吊上，继续使用。
十三、
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