高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案.docx

高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案.docx

《高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案

悬挑式卸料平台效果图

一、施工概况

目前，在高层建筑施工中经常采用钢制定型悬挑式卸料平台，配合塔吊周转施工材料。

这种平台通常由现场进行设计，专业加工厂加工，安装于柱间或窗口处，随模板拆除逐层提升。

悬挑式卸料平台由钢平台、悬吊系统、防护系统组成。

钢平台通常采用工字钢或槽钢焊接而成，通过悬挑主梁与结构固定；悬吊系统一般为钢丝绳，内外各两道，一道做为受力绳，另一道为安全绳；防护系统由护身栏、安全网、挡脚板等组成。

卸料平台是技术安全管理的一项重要内容，由于设计标准不统一，卸料平台常常存在着较大的安全隐患。

只有解决好悬挑式卸料平台关键技术安全问题，才能切实保证卸料平台的安全。

二、卸料平台安装示意图

三、卸料平台受力简易计算

计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。

悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。

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。

平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度5.00m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）2.20m。

次梁采用[10号槽钢U口水平，主梁采用[18b号槽钢U口水平，次梁间距0.80m。

容许承载力均布荷载1.50kN/m2，最大集中堆放材料荷载8.00kN。

1、次梁的计算

次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢，间距0.80m，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）面板自重标准值：

标准值为0.15kN/m2；

Q1=0.15×0.80=0.12kN/m

（2）最大容许均布荷载为1.50kN/m2；

Q2=1.50×0.80=1.20kN/m

（3）槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.12+1.20+0.10）=1.70kN/m

经计算得到，活荷载计算值P=1.4×8.00=11.20kN

2）.内力计算

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，最大弯矩计算值M=1.70×2.202/8+11.20×2.20/4=7.19kN.m

3.抗弯强度计算

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；

经过计算得到强度

=7.19×106/（1.05×39700.00）=172.47N/mm2；

次梁槽钢的抗弯强度计算

<[f],满足要求!

4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]

2、主梁的计算

卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择[18b号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为

面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=152.20cm3,回转半径ix=6.84cm

截面尺寸b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm

1）.荷载计算

（1）栏杆自重标准值：

标准值为0.10kN/m

Q1=0.10kN/m

（2）槽钢自重荷载Q2=0.23kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.10+0.23）=0.39kN/m

经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为

P1=（1.2×（0.15+1.50）×0.40×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）=1.00kN

P2=（1.2×（0.15+1.50）×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）=1.87kN

P3=（1.2×（0.15+1.50）×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）=1.87kN

P4=（1.2×（0.15+1.50）×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）=1.87kN

P5=（1.2×（0.15+1.50）×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）+11.20/2=7.47kN

P6=（1.2×（0.15+1.50）×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）=1.87kN

P7=（1.2×（0.15+1.50）×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）=1.87kN

P8=（1.2×（0.15+1.50）×0.10×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2）=0.35kN

2）.内力计算

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。

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

经过连续梁的计算得到

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）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=9.306kN,R2=10.824kN

支座反力RA=10.824kN

最大弯矩Mmax=13.734kN.m

3）.抗弯强度计算

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；

经过计算得到强度

=13.734×106/1.05/152200.0+8.934×1000/2929.0=88.987N/mm2

主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!

4）.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]

其中

b——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

b=570×10.5×70.0×235/（5000.0×180.0×235.0）=0.47

经过计算得到强度

=13.73×106/（0.465×152200.00）=193.84N/mm2；

主梁槽钢的稳定性计算

<[f],满足要求!

3、钢丝拉绳的内力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicos

i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisin

i

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=12.900kN

4、钢丝拉绳的强度计算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算，为

RU=12.900kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

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）；

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；

——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，取8.0。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×12.900/0.820=125.857kN。

d为钢丝绳直径（mm）=√2F=√（125.857×2）≈16

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1200MPa，直径16mm。

5、钢丝拉绳吊环的强度计算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

N=RU=12.900kN

钢板处吊环强度计算公式为

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[f]=50N/mm2；

所需要的吊环最小直径mD=[12900×4/（3.1416×50×2）]1/2=13mm

四、卸料平台的加工

侧立面图

平面图

正立面图

吊环预埋节点大样

吊环后埋节点大样

钢丝绳的连接

端部锚固节点大样

五、主要部位质量要求

1、槽钢的选型

槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。

其规格以腰高（h）*腿宽（b）*腰厚（d）的毫米数表示根据计算要求，槽钢应选用[18b型热轧普通槽钢，其宽度为腰高180mm、腿宽70mm、腰厚9mm，因[18b型槽钢壁厚，安全系数大。

选材时钢材应符合国标标准，不得存在使用上有害的缺陷和显著的扭转。

2、槽钢与栏杆的焊接要求

悬挑卸料平台属于钢结构工程，而钢结构的主要质量要求除选材后就是焊接质量，10#槽钢放置在18#槽钢凹槽内，上部10#槽钢与18#槽钢的空隙用48*3.5钢管封堵并上下与槽钢焊接。

栏杆支撑在主槽钢上，与槽钢焊接，焊接工艺必须符合规范要求。

3、平台处斜吊钩的施工要求

悬挑卸料平台主槽钢外侧有四个吊钩，一边两个，最外一排与最内一排相距500mm左右。

在布置吊钩时，方向要与钢丝绳的受力方向相同，最外一排约为50-55º角，内排约为45º角，具体斜度与塔楼层高有关。

吊钩与槽钢采用双面焊接，焊接长度不得少于7d，焊缝饱满，符合焊接规范要求。

4、正立面活动门的施工要求

设置活动门的主要功能是：

在吊装钢管时，由于钢管长度较长，不能全部放置于平台内，增加了活动门，便于钢管升出外面，但升出外面不得超过总长度的1/3。

活动门采用30*30方管（水平方向增加一根方管）外包铁皮，关闭时双门下口用插梢固定。

由于要支撑上部钢管荷载，活动门下口中间需增加一根钢管支撑点。

5、木板的铺设

当槽钢、栏杆及方管内分格全部焊接好后，再对焊缝质量进行全面检查，合格后进行面层木板铺设。

木板选用竹笆板，厚度为18-20mm，因铺设一层很容易被一刚性（调节杆）物体损坏，要求铺设双层木板；铺完面层再铺侧板，侧板采用单层竹笆板，与钢管、方管连接必须牢固。

平台底部木板刷黄色油漆（含铁件）、侧板外侧刷分色漆（红白和黑黄两种均可以）。

6、根部斜支撑的施工

支撑斜杆是卸料平台的关键点。

受钢丝绳斜拉影响，支撑斜杆受力是钢丝绳的一半，如焊接不牢固会把整个平台往内移动，导致安全隐患。

支撑杆选用10#槽钢与主槽钢焊接，杆高不小于400mm，斜杆成45º角。

焊缝质量必须满足相关规范要求。

7、吊环的预埋

吊环选用直径20圆钢，锚入梁内不小于15d，端头做弯钩，必须放置在箍筋内，其中有一根主筋绑扎。

吊环布置位置必须与卸料平台垂直，使钢丝绳的拉结能起到良好的受力状态。

环端部做135º弯钩，上部弯拆为40-45º，两根水平距离不小于70mm。

8、根部拉撑点的设置

根部拉撑点的设置，主要两个作用：

一个是防止主槽钢端部受压后根部抬起；一个是防止主槽钢往外跑。

预埋钢管必须预埋在边梁内，上部升出不小于400mm。

在主槽钢上开孔，用钢管与预埋钢管用扣件固定，把两根主槽钢连接在一起。

六、安全隐患的防治

1、钢丝绳固定方式不正确

卸料平台与钢丝绳连接应采调节器。

当松紧不一致，受力不均匀，易导致单根钢丝绳受力，存在安全隐患，应该调节到松紧一致为止。

钢丝绳卡搭接不规范，正反交错设置，应同一方向走向，且绳卡不得少于4个绳卡间距应为直径的6~8倍，最后一道绳卡与前一道绳卡间距≥500mm。

悬挑末端与钢丝绳连接应采用活动式，不应直接把钢丝绳固定在槽钢上，不合理会使钢丝绳容易受损。

紧固钢丝绳时，应使卸料平台外口应略高于内口不小于100mm。

钢丝绳与结构连接处不能用钢丝绳直接困绑在梁柱上，应使吊环与钢丝绳连接。

2、技术交底不到位

部分项目部不重视技术交底，导致工人在搭设钢管式卸料平台时，未严格按照技术交底和安全操作规程进行作业，搭设完毕后，未经生产部门组织，技术、质量、安全等部门相关人员验收，就投入使用。

悬挑式卸料平台制作过程中，未严格按照技术交底和操作规程进行作业，焊缝的长度、高度和强度也未知满足是否满足。

对于卸料平台安装与制作人员应进行专项交底。

对平台的平面设置必须合理设置，宽度不得大于2200mm。

对班组应进行安全交底，严格控制卸料荷载，不得超过1吨。

3、结构预埋件设置与固定不符合要求

预埋件吊环应采用一级圆钢制作，不得采用二级螺纹钢预埋，螺纹钢的冷弯性能较差，容易断裂。

预埋件吊环预埋应与卸料平台平行设置，两个预埋之间不得小于卸料平台宽度，可适当大于平台宽度，但每边不得大于300mm。

下部主槽钢根部与预埋钢管必须固定，防止卸料平台外跑。

4、限载标识悬挂位置不明显、不具体

卸料平台无限载标识牌。

挂有标识牌也不显眼，应该将标识牌三方均挂,前面侧内一边挂标识牌一边挂操作规程，侧面内侧挂标识牌，前面一边外侧挂标识牌一边挂企业标志。

标识设置应有明显限载数量。

前面活动门没有随时关闭

前面活动门专供于长度大于平台长度的钢管吊料，平时必须关闭，钢管卸料完后应及时关闭。

活动门下部也应采取有效的支撑加固措施，方便钢管堆放。

钢管升出长度不应大于总长度的1/3长。

活动门关闭后应及时反插紧固。

七、操作安全要求

1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

2.斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力均衡；

3.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；

4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

5.卸料平台吊装，需要横梁支撑点（电焊）固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；

6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；

7.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；

8.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容许荷载（1吨），配专人监督。

9.需要吊钢管时，可打开前面铁门，悬挑不得超过1/3，吊装完

立即关闭铁门。

八、三层以下落地式卸料平台

（1）.基本参数

立杆横距lb（m）:

1.20，井架横向排数为:

3，立杆步距h（m）：

1.50；立杆采用单立杆支撑。

立杆纵距la（m）:

1.20，平台支架计算总高度H（m）：

15.00；

平台底钢管间距离（mm）：

300.00；

钢管类型:

Φ48×3.5，扣件连接方式：

单扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；

（2）.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）:

0.300；

栏杆、挡脚板自重（kN/m）:

0.150；

施工人员及卸料荷载（kN/m2）:

2.000；

安全网自重（kN/m2）:

0.005；

活荷载同时计算层数：

1层。

（3）.地基参数

地基土类型:

地下室顶板；地基承载力标准值（kPa）:

235.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.25；地基承载力调整系数:

1.00。

1、板底支撑钢管计算:

板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算，截面几何参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

板底支撑钢管计算简图

（1）.荷载的计算：

a脚手板自重设计值（kN/m）：

q1=1.2×0.3×0.3=0.108kN/m；

b施工人员及卸料荷载设计值（kN/m）：

q2=1.4×2×0.3=0.84kN/m；

（2）.强度验算:

板底支撑钢管按简支梁计算。

最大弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10q1l2+0.117q2l2

最大支座力计算公式如下:

N=1.1q1l+1.2q2l

最大弯距Mmax=0.1×0.108×1.22+0.117×0.84×1.22=0.157kN·m；

支座力N=1.1×0.108×1.2+1.2×0.84×1.2=1.352kN；

最大应力σ=Mmax/W=0.157×106/（5.08×103）=30.92N/mm2；

板底钢管的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2；

板底钢管的计算应力30.92N/mm2小于板底钢管的抗弯设计强度205N/mm2，满足要求！

（3）.挠度验算:

计算公式如下:

ν=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI

均布恒载:

ν=（（0.677×0.108+0.990×0.84）×（1.2×103）4）/（100×2.06×100000×12.19×104）=0.747mm；

板底支撑钢管的最大挠度为0.747mm小于钢管的最大容许挠度1200/150与10mm，满足要求！

2、纵向支撑钢管计算:

板底支撑钢管按照集中荷载下简支梁计算，截面几何参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算；

集中荷载P取板底支撑钢管传递力,P=1.352kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN·m）

支撑钢管计算变形图（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.811kN·m；

最大变形νmax=4.604mm；

最大支座力Qmax=2.028kN；

最大应力σ=Mmax/w=0.811×106/5.08×103=159.718N/mm2；

纵向钢管的计算应力159.718N/mm2小于纵向钢管的抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

纵向支撑钢管的最大挠度为4.604mm小于纵向支撑钢管的最大容许挠度1200/150与10mm，满足要求！

3、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为0.80kN。

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.028kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

4、支架立杆荷载设计值（轴力）计算:

（1）.静荷载标准值包括以下内容：

a脚手架的结构自重（kN）：

NG1=0.129×15=1.936kN；

b板底支撑钢管的结构自重（kN）：

NG2=0.038×1.2×2×5×3/8=0.173kN；

c脚手板自重（kN）：

NG3=0.3×3×1.2×1.2×5/8=0.81kN；

d栏杆、挡脚板的自重（kN）：

NG4=0.15×3×1.2×5/4=0.675kN；

e安全网自重（kN/m2）:

NG5=0.005×3×1.2×15/4=0.068kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4+NG5=1.936+0.173+0.81+0.675+0.068=3.662kN；

（2）.活荷载为施工人员及卸料荷载:

施工人员及卸料荷载标准值：

NQ=1×2×1.2×1.2/8=0.36kN；

（3）.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

N1=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.662+1.4×0.36=4.898kN；

本卸料平台采用单立杆，单根立杆所受的荷载为N＝N1＝4.898kN。

5、立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/φAKH≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=4.898kN；

φ-------轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ＝lo/i的值查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ-------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

l0----计算长度（m）；

参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》，由以下公式计算：

l0=kμh

k----计算长度附加系数，取值为1.155；

μ----计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3；取最不利值μ=1.8；

立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.8×1.5=3.118m；

λ=l0/i=3118/15.8=197；

由长细比λ的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.186；

钢管立杆受压应力计算值；σ=4.898×103/（0.186×489）=53.853N/mm2；

立杆钢管稳定性验算σ=53.853N/mm2小于立杆钢管抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

6、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=235kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=235kPa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N1/A=19.59kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N1=4.9kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=19.59kPa≤fg=235kPa。

地基承载力满足要求！