卸料平台施工方案.docx
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卸料平台施工方案
乌海市海勃湾区检验所东改造安置区A区施工项目
卸料平台施工方案
编制人：
审核人：
编制单位：
江苏南通二建集团有限公司
编制日期：
2018年8月5日
目 录
编制依据
1、《乌海市海勃湾区检验所东改造安置区A区施工项目结构施工图纸》
2、《乌海市海勃湾区检验所东改造安置区A区施工项目施工组织设计》
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《建筑施工计算手册》第四版
5、《钢结构设计规范》GB50017-2014
6、《钢结构连接节点设计手册》第二版
7、中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所研发的PKPM安全计算软件。
8、南通二建集团有限公司《绿色工地标准》
二、工程概况
1、工程名称：
乌海市海勃湾区市特检所东改造安置区A区施工项目
建设单位：
中金建设（内蒙古）置业有限公司
勘察单位：
内蒙古工大岩土工程有限责任公司
监理单位：
乌海市华信工程建设监理有限责任公司
设计单位：
内蒙古工大建筑设计有限责任公司
施工单位：
江苏南通二建集团有限公司
2、乌海市海勃湾区特检所东改造安置区A区施工项目位于乌海市海勃湾区清泉街北侧，海拉路东侧，A区地块总建筑面积175829.74平米，其中地上建筑119414.73平米，地下建筑面积56415.01平米。
我方施工的4#、5#、8#、9#楼为11——20层，地下车库面积为20635.93平米。
车库为框架结构，独立基础，独立柱基础之间用250mm砼防水板连接，天然地基。
主楼均采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构。
三、方案设计
1、根据工程图纸设计位置和实际需要，结合结构内部通道和洞口位置，每个楼原则设计2个卸料平台，卸料平台承担各楼层的材料倒运工作。
2、平台设计尺寸：
4#楼、5#楼、8#楼、9#楼卸料平台采用型号1：
宽1.5m，悬挑长度4.0m，实际卸料平台使用面积1.5×4.0=6m2，每栋楼一个，共计4个；采用型号2：
宽1.8m，悬挑长度4.0m，实际卸料平台使用面积1.8×4.0=7.20m2（外架以外悬挑长度为4.0m），每栋楼一个，共计4个。
3、次梁选用14a#槽钢，间距0.7m，悬挑主梁为18a#槽钢，底板用4.0mm厚花纹钢板满铺，栏杆用φ48脚手架钢管焊接于两侧主梁上，高1.2m。
平台限载1吨，斜拉设置4根钢丝绳（其中两根主绳、两根副绳），6×37+1的φ19.5钢丝绳（钢丝绳公称抗拉强度1700Mpa）。
钢丝绳分别从与主梁可靠焊接的四个钢筋拉环斜拉至楼层梁的锚环内。
主次梁采用焊接连接，具体做法详见附图所示。
锚固端采用从楼板下剪力墙预留M18螺栓，螺栓在楼板底部钢筋下侧，用两道φ18螺栓抱箍18a号槽钢，上面用L140×14角钢，见附图二。
卸料平台在现场焊接制作完成后，使用塔吊进行安装。
卸料平台布置位置均在塔吊有效回转半径内。
4、安装完毕的卸料平台，外口应高于内口100mm，内侧钢丝绳作为主绳，外侧钢丝绳作为副绳，1号卸料平台主绳离平台外端1500mm，主副绳间距1000mm，2号平台主绳离平台外端1000mm，主副绳间距500mm。
四、施工准备
1、材料准备：
主梁为18a#槽钢，次梁为14a槽钢，底板为4.0mm厚花纹钢板满铺，护栏系统为φ48×3.5钢管（焊接连接）及胶合板，斜拉为6×37+1的φ19.5钢丝绳和Φ48×3.5钢管、M18螺栓等。
每个卸料平台的加工材料计划见下表：
序号
材料名称
下料长度
数量（根）
备注
1
18a#槽钢
6000mm
2
主梁
2
14a#槽钢
1800mm
5
次梁
3
Φ48×3.5钢管
1200mm
10
护栏
4
Φ48×3.5钢管
1750mm
8
护栏
5
Φ48×3.5钢管
4000mm
4
护栏
6
Φ48×3.5钢管
750mm
6
护栏
7
L140×14角钢
200mm
4
主梁锁件
8
Q235圆钢Φ20
楼板厚+200mm
4
吊环
（含备用吊钩）
9
4mm花纹钢板
7.20m2
1
次梁上底板
10
6×37+1Φ19.5钢丝绳
8300mm
2/2
公称抗拉强度为1700Mpa的钢丝绳
11
定型M18预埋螺栓
现场确定
8
主梁固定件
12
3mm厚Φ50工具式套管
100mm
6
护栏固定件
（套管）
2、人员准备：
电焊工、架子工、信号工必须是专业人员且持证上岗。
3、位置及数量：
位置见附图一，每个楼每层安装卸料平台位置。
五、卸料平台的吊装与拆卸
1、卸料平台在地面拼装焊接成整体后，将两侧栏杆套入Φ50工具式套管内并安装到位，正立面栏杆与主梁焊接连接，再用吊装钢丝绳固定平台四角，用塔吊试吊，若卸料平台倾斜，则调整吊装钢丝绳位置，再次试吊，以此循环，直至起吊后卸料平台保持水平为止。
2、提前将安装卸料平台（包含钢丝绳穿外架部位）部位的外架安全网拆除完毕，用塔吊将卸料平台吊装至使用楼层，将主梁套入预先已埋设在楼面的四个锚环中，并用角钢锁件配合定型M18预埋螺栓锁住主梁，先将主绳拉紧，然后再拉副绳，调整平台外口略高于内口后，在主梁周边与锚环的空隙用当脚板挡牢。
在吊装过程中，塔吊积极配合吊装。
3、将钢丝绳拉接完毕，经检验合格后松下起重钩，安装结束。
4、在外架部位与卸料平台交叉部位使用脚手板铺设，脚手板要铺设严密，与卸料平台底板搭接长度不得小于200mm，并将脚手板固定成整体，不得有探头板。
5、卸料平台拆除方法与安装方法顺序相反，先装后拆，后装先拆的原则。
六、卸料平台的使用及维护
1、卸料平台安装完后，必须经过项目部安全科及监理公司验收合格后方可投入使用。
2、卸料平台使用过程中必须在其内外悬挂明显限载警示标志（限载1吨）。
人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
3、卸料平台内必须挂牌标明钢管、扣件、顶撑、模板、木方等各种周转材料的单位重量，并在交底中强调该数据。
主要材料堆载要求：
材料名称
材料规格
密度
限制堆放数量
钢管
48×3.5长度4m以内
3.85kg/m
64根
模板
2440×1220×15
500kg/m3
44张板
方木
50×100×4000
500kg/m3
100根
脚手板
50厚
600kg/m3
41块
散状材料
用容器、吊斗
容器、吊斗限装1吨，高1m以内
4、卸料平台使用时，由安全部门设专人每周定时检查，发现钢丝绳有锈蚀、断丝损坏应及时调换，钢丝绳“安全弯”被拉直应立即采取加固措施。
焊缝脱焊应及时修复。
5、卸料平台上的材料在下班前要吊完，不得堆放过夜。
七、安全技术措施
7.1质量要求
1、要求墙体混凝土的强度达到设计强度80%，方允许在墙上拉结钢丝绳受力。
2、制作时应严格按照规定的尺寸及焊接要求施工，所有接缝均要求满焊，焊缝高度不小于6mm。
严格执行吊装及钢结构焊接的有关规定，起吊安装作业应有详细安全交底。
3、卸料平台所用材料应有合格证和质保书，包括钢材、焊条、钢丝绳、密目安全网等。
4、卸料平台投入使用前，应对卸料平台各部位做细致的检查，重点是各结点的焊缝质量是否满足要求（焊缝要求满焊，焊缝须饱满，不得出现漏焊、脱焊）。
5、卸料平台周边的栏杆要焊牢，高度1.2m，设置三道横杆，并应用胶合板封严，并与防护栏杆绑扎牢固；卸料平台脚手板及挡脚板（挡脚板采用15厚多层板160mm高）均应与主框架及栏杆用双股8号铅丝绑扎牢固。
6、密目安全网应连续与栏杆绑扎牢固。
7、卸料平台外侧附加副钢丝绳，起断绳保险的作用，并以稍受力为宜。
8、卸料平台安装后使用前必须经过有关部门验收及主管部门审批，确认合格后方可投入使用。
7.2安全技术管理措施
1、安全操作规定
（1）卸料平台的吊装与拆卸必须由专业起重工进行操作，必须经过三级教育，并持证上岗。
信号工上下统一指挥，吊装、拆除卸料平台应由专业人员进行，钢丝绳固定螺丝未连接可靠不得落钩，同时未完全拆除不得起吊。
（2）卸料平台第一次使用前应进行堆载试验，合格后方可使用。
（3）卸料平台安装时应保证端部略上抬起100mm。
（4）卸料平台上放置物料必须严格按设计计算中的额定数量放置。
（5）卸料平台主梁槽钢在阳台挑板处支点应在下一层对应位置以钢管顶撑进行加固。
阳台混凝土强度等级必须达到100%。
（6）固定、连接卸料平台用的钢丝绳、螺栓等应与结构可靠连接，严禁与脚手架连接。
（7）堆放物体由各工长统一安排，限载1吨严禁偏心堆载及过载，堆物高度不得超过护栏高度。
严禁作业人员站在堆料上操作。
（8）严禁堆放过长的钢管架料，更不得将钢管架料置于护栏上。
（9）吊运零散物品时应装箱进行，吊钩、吊物严禁碰撞脚手架、平台护栏及主体结构等。
（10）起吊物体后，操作人员应远离作业面，并设风绳作临时稳定。
（11）经常检查焊缝是否开裂，螺栓是否紧固，钢丝绳是否形成毛刺，夹具是否松动，发现问题及时整修。
（12）为防止受向上荷载作用及平台支座向内滑移，［18a钢伸入外墙内1m，用14a槽钢在18#槽钢与外墙交接处焊接。
（13）卸料平台放置重物时，必须缓慢落下，不可猛力撞击卸料平台。
2、斜拉钢丝绳连接技术措施
钢丝绳选用6×37+1φ19.5，换算系数0.82，破断拉力≥239.5KN，公称抗拉强度1700N/mm2。
钢丝绳与结构连接：
钢丝绳穿过墙体模板螺杆眼，两螺杆眼间距不得小于500mm，再用钢丝绳螺栓式卡环，D型4.5吨级，销栓直径28mm。
具体固定方法详见本节d条要求。
钢丝绳与平台连接：
选用φ20圆钢用火煨弯呈U型。
在主梁槽钢吊环设计位置，吊环和主钢梁进行满焊连接，要求满焊、焊缝高度≥6mm，与主梁两侧满焊。
见附图。
钢吊环和钢丝绳连接方法：
采用螺栓式卡环，D型4.5吨级，销栓直径28mm。
钢丝绳按图示做法将夹座扣在钢丝绳的工作段上，U型螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。
钢丝绳卡不得少于4个。
为便于检查接头，在最后一个卡头后面约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个安全弯，当接头钢丝绳发生滑移时，安全弯将被拉直，这是必须采取措施。
保险绳的连接方法同上述措施。
施工时卸料平台上应有明显限载重量标志。
7.3物料平台与外架衔接通道的安全防护
物料平台安装完毕后，必须在物料平台与外架衔接通道满铺脚手板，不得有间隙；同时，还须在上一层该部位设置满铺脚手板（防坠物）；在通道部位两侧设置防护栏杆。
八、悬挑卸料平台计算书
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。
面材料为3厚花纹钢板，栏杆挡板采用五层胶合板，面板自重标准值：
0.35KN/m2，栏杆自重标准值：
0.30KN/m2，容许承载力均布荷载2.00KN/m2，最大堆放集中荷载10KN（为安全起见考虑1.1的安全系数，最大堆放计算材料荷载为11.00kN），主梁采用槽钢[18a，悬挑长度5m,主梁锚固长度1m，计算宽度1.8m（平台宽度），计算条件：
铰支，次梁采用[14a槽钢，次梁间距为0.9m，钢丝绳规格型号为6×37+1，钢丝绳公称抗拉强度为1700Mpa。
内侧钢丝绳（即主绳）与墙的距离为3.5m，外、内侧钢丝绳之间的距离为0m（外侧钢丝绳作为副绳不参与计算），楼层结构内预埋直径为18的螺栓，每根主梁预埋螺栓数量为2个。
8.1次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平槽钢，间距0.90m，其截面特性为
面积A=18.51cm2，惯性距Ix=563.70cm4，转动惯量Wx=80.50cm3，回转半径ix=5.52cm
截面尺寸b=58.0mm，h=140.0mm，t=9.5mm
1.荷载计算
（1）面板自重标准值：
标准值为0.30kN/m2；
Q1=0.30×0.90=0.27kN/m
（2）最大容许均布荷载为2.00kN/m2；
Q2=2.00×0.90=1.80kN/m
（3）槽钢自重荷载Q3=0.14kN/m
经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.27+1.80+0.14）=2.66kN/m
经计算得到，活荷载计算值P=1.4×11.00=15.40kN
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，以距外墙3.5m处吊点的钢丝绳作为主绳，以距外墙4.5m处侧钢丝绳为副绳，不列入计算，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=2.66×2.502/8+15.40×2.50/4=11.70kN.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
=11.70×106/（1.05×80500.00）=138.41N/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[主次梁焊接成整体形成一个超静定结构，只要内力能满足要求，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=570×9.5×58.0×235/（2500.0×140.0×235.0）=0.90
由于
b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用
b'查表得到其值为0.743
经过计算得到强度
=11.70×106/（0.743×80500.00）=195.68N/mm2；
次梁槽钢的稳定性计算
<[f]，满足要求!
8.2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[18a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为
面积A=25.7cm2，惯性距Ix=1273cm4，转动惯量Wx=141cm3，回转半径ix=7.04cm
截面尺寸b=68.0mm，h=180.0mm，t=10.5mm
1.荷载计算
（1）栏杆自重标准值：
标准值为0.30kN/m
Q1=0.30kN/m
（2）槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.30+0.17）=0.56kN/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×（0.30+2.00）×0.45×2.50/2+1.2×0.14×2.50/2）=1.77kN
P2=（1.2×（0.30+2.00）×0.90×2.50/2+1.2×0.14×2.50/2）=3.32kN
P3=（1.2×（0.30+2.00）×0.90×2.50/2+1.2×0.14×2.50/2）=3.32kN
P4=（1.2×（0.30+2.00）×0.90×2.50/2+1.2×0.14×2.50/2）+15.40/2=11.02kN
P5=（1.2×（0.30+2.00）×0.90×2.50/2+1.2×0.14×2.50/2）=3.32kN
P6=（1.2×（0.30+2.00）×0.90×2.50/2+1.2×0.14×2.50/2）=3.32kN
P7=（1.2×（0.30+2.00）×0.25×2.50/2+1.2×0.14×2.50/2）=1.08kN
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
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图（kN）
主梁支撑梁弯矩图（kN.m）
主梁支撑梁变形图（mm）
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为18.69kN
最大弯矩Mmax=6.65kN.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
=6.65×106/1.05/108300.0+13.08×1000/2195.0=64.44N/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[主次梁焊接成整体形成一个超静定结构，只要内力能满足要求，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=570×10.0×63.0×235/（5000.0×160.0×235.0）=0.45
经过计算得到强度
=6.65×106/（0.449×108300.00）=136.79N/mm2；
主梁槽钢的稳定性计算
<[f]，满足要求!
8.3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=22.82kN
8.4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=22.815kN
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8.000×22.815/0.820=222.588kN。
选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径19.5mm。
8.5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=22.815kN
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D=[22815×4/（3.1416×50×2）]1/2=18mm
考虑不利因素荷载，确保安全，选择HRB235级20圆钢作为吊环。
8.6吊环焊缝计算
吊环与槽钢采用双面焊接连接，吊环角度方向与钢丝绳作用力方向基本一致，采用E43系列焊条（根据《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003、J253-2003第52和53页知悉：
熔敷金属抗拉强度小于钢筋抗拉强度，一般约为0.85倍，HPB235级钢即为314.5N/mm2；焊缝金属的抗剪强度小于抗拉强度（0.6倍），0.85×370=314.5N/mm2），要求角焊缝尺寸ff为6mm。
则：
钢筋抗拉力：
3.14×20×20×370=116180N；
焊缝金属的抗剪强度为：
0.6×314.5=188.7N/mm2；
焊缝长度计算（按两条焊缝计取）：
RU=22815N/（2×6×0.85×314.5）=7mm
即采用6mm厚的双面焊缝7mm长便可满足施工要求。
考虑相关不利因素，焊缝采用双面与主梁槽钢满焊焊接。
8.7锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下（钢结构规范7.2）：
地锚螺栓数量n=2个
每个地锚螺栓承受的拉力Nt=2902.674kN
每个地锚螺栓承受的剪力Nv=6498.540kN
每个地锚螺栓承受的直径d=14mm
每个地锚螺栓承受的直径de=11.55mm
地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=170.0N/mm2
地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2
经过计算得到
每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×14×14×170.0/4=26.170kN
每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×11.55×11.55×170.0/4=17.812kN
经过计算得到公式左边等于0.297
每个地锚螺栓承载力计算满足要求!
8.8高强螺栓固定钢丝绳（定型化工具式）
上锚固端利用原有的大模板30螺栓孔，采用8.8级M24高强螺栓焊接，锚环采用Q235级20圆钢，焊接长度为双面焊缝长100mm，焊缝厚度8mm。
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=22.815kN。
8.8级M24高强螺栓抗拉强度为367~428KN〉22.815KN，满足要求。
Q235级20圆钢抗拉强度为116.180KN〉22.815KN，满足要求。
Q235级20圆钢与高强螺栓焊接连接长度计算同8.6、吊环焊缝计算，缝长100mm，焊缝厚度8mm均大于双面焊缝长度7mm，焊缝厚度6mm，能满足抗拉强度要求。
九、附图一（卸料平台布置位置）
5#、9#楼物料平台安装位置图（型号1卸料平台）
5#、9#楼物料平台安装位置图（型号2卸料平台）
8#楼物料平台安装位置图
4#楼物料平台安装位置图
10、附图二（卸料平台相关参数及做法）
卸料平台平面示意图
说明：
φ20圆钢煨弯，不得冷弯。
钢筋焊接方向与主钢梁呈60°角，焊缝厚度为6mm，与主梁双面满焊。
十一、卸料平台安全管理体系
为确保卸料平台安装和使用安全，项目部建立以项目部安全组和劳务班组生产经理和安全员为主的安全管理体系。
卸料平台加工之前项目部技术科对制作加工工人进行交底。
安装及使用前，项目部安全员、劳务队生产经理、安全员及操作工人要熟悉安装方案及要求，由项目部安全科组织，项目部技术科在职工学校对卸料平台的安装的相关安装要求对相关人员进行交底。
在每次安装及拆除前，对每位工人进行班前交底，安装及拆除过程中项目部安全员及班组生产经理和安全员必须到场，监督安装是否符合要求，同时确保安装工人的安全。
安装完毕后由项目部安全科及监理单位验收合格后方可投入使用，验收依据为《卸料平台施工方案》。
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