悬挑式卸料钢平台专项施工方案.docx

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悬挑式卸料钢平台专项施工方案

华泾镇445街坊配套商品房2标段工程

悬挑式钢平台专项

施工方案

编制单位：

中设建工集团有限公司

编制人员：

茅春卫

编制日期：

2010年8月

一、编制及施工依据

1、《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》（建设部建质[2009]87号）

2、《关于进一步开展建筑安全生产隐患排查治理工作的实施意见》（建设部建质[2008]47号）

3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

4、《施工现场安全生产保证体系》（DGJ08-903-2003）

5、《高处作业分级》（GB/T3608-93）

6、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

7、《建筑拆除工程安全技术规范》（JGJ147-2004）

8、《建筑工程质量检验统一标准》（GB50300-2001）

9、《上海市建筑工程施工安全监督管理办法》（上海市人民政府令第128号）

10、《市监项目危险源工程安全监控管理办法》（上海市建设工程安全质量监督总站沪建安质监[2005]055号）

二、工程概况

工程名称：

华泾镇445街坊配套商品房2标段工程

建设单位：

上海龙华房地产有限公司

设计单位：

上海鸿图建筑师事务所

监理单位：

上海恒基建设工程项目管理有限公司

施工单位：

中设建工集团有限公司

华泾镇445街坊配套商品房Ⅱ标段工程由10栋高层及4栋多层组成。

高层建筑概况如下：

7＃楼地下一层地上三十二层，建筑总高度为96.2m，单层建筑面积为669.98m2，总建筑面积为22318.83m2；11＃～13＃楼地下一层地上二十八层，建筑总高度为85.0m，单层建筑面积为335.75m2，总建筑面积为9827.39m2；14＃、15＃楼地下一层地上十八层，建筑总高度为60.0m，单层建筑面积为495.58m2，总建筑面积为9690.06m2；16＃楼（含商业1四层建筑）地下一层地上十七层，四层商业用房无地下室，建筑总高度为57.3m，单层建筑面积为288.10m2，总建筑面积为5856.19m2；17＃楼（含商业2、3四层建筑）地下一层地上十七层，四层商业用房无地下室，建筑总高度为57.3m，单层建筑面积为288.10m2，总建筑面积为8234.28m2；18＃楼（含商业4、5四层建筑）地下一层地上十七、十八层，建筑总高度为57.3m，单层建筑面积为574.57m2，总建筑面积为14348.91m2；19＃楼（含商业1四层建筑）地下一层地上十七、十八层，建筑总高度57.3m，单层建筑面积为574.57m2，总建筑面积为11241.06m2。

多层建筑概况如下：

20＃楼地下一层地上六层，为商业用房，单层建筑面积为669.98m2，总建筑面积为22318.83m2；21＃楼无地下室地上二层，为物业、居委、卫生服务站，单层建筑面积为811.99m2，总建筑面积为1646.55m2；22＃楼无地下室地上三层，为社区服务中心用房，单层建筑面积为811.99m2，总建筑面积为2102.08m2；23＃楼无地下室地上四层，为幼儿园用房，单层建筑面积为1087.90m2，总建筑面积为4091.40m2。

本工程高层建筑采用现浇混凝土剪力墙结构，基础形式为钻孔灌注桩桩筏基础，抗震设防烈度7度，建筑结构安全等级：

二级；结构设计使用年限50年，剪力墙抗震等级二级，地下室防水等级二级，建筑防火分类等级和耐火等级：

一类一级。

本工程多层建筑及商业用房采用现浇混凝土框架结构，基础形式为桩（PHC管桩）－承台基础，抗震设防烈度7度，建筑结构安全等级：

二级；结构设计使用年限50年，框架抗震等级三级，地下室防水等级二级，建筑防火分类等级和耐火等级：

二类二级。

±0.000m相当于绝对标高6.100m，自然地坪绝对标高为4.600m。

三、悬挑式受料钢平台方案

1、钢平台方案

根据规范要求、工程特点、施工需要和施工惯例，经比较，本程各单体号房采用悬挑式钢制构架平台，作为结构、装修施工卸料平台。

塔吊吊装的材料和物件经平台转输置各楼层，各楼层的卸料经平台由塔吊吊运至地面。

2、钢平台参数

钢平台由槽钢主次梁、冲压钢脚手板、钢管栏杆、九夹板挡板、吊环、拉结钢绳构成一个整体。

其主要参数为：

1）、钢平台最大堆放材料荷载1吨。

容许承载均布荷载为3.00Kn/m2。

2）、钢平台长6.30m，宽2.2m。

3）平台主梁两道，采用［16号槽钢，长6.30m，间距2.20m。

槽口水平［］。

4）、次梁采用［16a号槽钢，长度2.00m。

设置五道，垂直于主梁等距布置，间距1.10m，槽口水平［。

在次梁中间等距设置二道L80×5角钢与主梁平行。

5）、平台宽度2.20m。

6）、钢丝绳为6×19＋1，直径16.0mm。

7）、吊环，为Q235、Φ20mm圆钢。

8）、栏杆长度4m，高度1.20m，为Φ3.5×48钢管。

9）、脚手板为冲压钢板，厚度5mm，长5.5m，宽2.2m。

10）、平台主梁悬挑长度5.50m，锚固长度0.65m。

3、钢平台部署

钢平台布置根据需要可逐层移位翻设。

具体位置综合考虑塔机位置、物料转运平衡等因素，原则是保证物料运输平衡为前提。

4、钢平台制作

钢平台现场焊接制作。

平台主框架长5.5m，宽2.2m，为四根［16槽钢，主梁（纵向水平梁）和横向水平梁各两道。

纵向水平梁布置在平台长度方向外侧。

横向水平梁垂直于主梁。

纵、横水平梁构成平台主龙骨。

主梁（纵向水平梁）横向间距2.2m，纵向间距5.5m。

纵、横向梁焊接成框架。

次梁垂直于主梁，平行等距焊接在主梁槽钢槽内。

沿主梁纵向与其平行在中间布置五道与次梁同规格的纵肋。

在次梁中间等距布置二道L80×5角钢。

冲压钢脚手板铺设在主、次梁上，焊于纵、横向水平梁上槽边。

在平台外口设置双开活动门，活动门由Φ48×3.5钢管加工而成。

门高0.75m，主梁上焊接Φ48×3.5钢管形成防护栏杆，分别在两侧400mm处设立两扇开启门便于6m钢管堆放，门宽1.40m，门下设高0.25m挡脚杆。

防护栏杆长度自钢平台外口沿主梁长4m。

主梁槽钢外侧面及防护栏杆均刷红白相间的油漆标识。

在距钢平台外口0.6m和2.0m主梁（纵向水平梁）外侧每边焊接两个吊环（Φ20圆钢，Q235钢），用于钢绳拉结固定平台用。

吊环呈开口环状，其平行段间距为0.13m。

在距钢平台外口0.85m和3.30m主梁（纵向水平梁）外侧每边再焊接两个Φ20圆钢吊环，用于塔吊吊运平台。

在距钢平台外口0.65m处两主梁上焊接0.3m高同规格槽钢，与主梁构成丁字腿作为平台抵梁构件。

5、钢平台安装

在设计安装钢平台的轴线间，在上一层距外墙面400或500（根据梁宽而定）处板上预留100×100孔。

用于穿插钢丝绳拉结紧固钢平台。

悬挑钢平台由塔吊吊运转移定位。

钢平台开口端面向建筑物，两道主梁（纵向水平梁）锚固段平放在梁板上，丁字腿紧靠梁高面。

平放在梁板上的主梁采用预埋螺栓固定。

钢平台外口应略高于内口（开口端）。

钢平台吊运到位后，钢绳通过花篮螺丝与平台吊环连接，穿过预留孔系牢于上一层结构梁上，钢平台主梁（纵向水平梁）上每边各设置前后两道6×19钢绳。

钢绳采用U型扣紧固，每道钢绳U型扣不少于四个，间距15～20cm，并设安全弯。

钢丝绳与平台钢管接触处垫橡胶胶皮，以缓冲钢丝绳的拉力。

钢丝绳与水平主梁的夹角45-60度。

悬挑钢平台翻层时，应先在上一层预留孔安装四点接绳吊环，然后用塔吊将悬挑钢平台稍微起高5～10cm，拆卸吊环U型扣，再将钢平台提升到位进行组装。

四、悬挑式钢平台施工、使用安全措施

1、悬挑式钢平台安装完毕必须验收合格开具悬挑钢平台验收单后方能投入使用，且每移动一次须重新验收一次。

2、严格按照本方案施工和使用钢平台。

3、本钢平台允许最大荷载为一吨。

4、悬挑钢平台的安装必须由专业起重工进行操作。

5、悬台钢平台根部必须的搁置在楼层板面上，另一端必须悬挂在上层结构梁钢平台预埋件上。

搁置点和上层梁拉结点不得设置在脚手架、井架等施工设施上。

平台根部与建筑物要做保险连接。

6、平台上层结构梁平台钢绳拉结件应在结构施工时就做预埋。

7、就构造而言。

平台宜两边各设置前后两道斜拉杆或钢丝绳，一道作保险钢丝绳。

8、钢平台安装时，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（如橡胶轮胎衬垫）。

9、钢丝绳如采用绳卡紧固时，绳卡不得少于4个，间距150～200mm。

10、平台外口要略高于内口，不可向外下倾。

11、平台三侧面设置不低于1.20m高围护，围护可用薄钢板或钢管栏杆制成，正前面设可活动门。

12、钢平台吊装，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。

13、钢平台使用时，应有专人负责检查，对花篮螺丝、U型扣、钢丝绳等主要部位，必须由专人在施工过程中进行保养。

发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。

14、在平台显著位置内外悬挂标明限载、限高、限长标志牌。

悬挑钢平台上严禁乱堆材料，不得超长、超高。

人员和物料总重量严禁超过容许荷载（一吨）。

指派专人监督。

15、如果因施工需要，不得不在相邻两层同段同时使用悬挂式钢平台时，在垂直方向上，应错位布置，以免上层平台影响下层平台的物料吊运，甚至挂拉下层平台钢丝绳。

16、外脚手架为平台开的洞口两边立杆应增为双杆，洞口上方应增设人字形斜撑。

双杆和斜撑均采用扣件扣牢，以增加平台洞口脚手架的安全性。

17、安装和使用期间，应指派专人监护，非作业人员严禁进入现场。

18、作业人员上受料平台作业时，用采取有效的安全防护措施。

五、悬挑式受料钢平台计算

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5.50m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）2.20m。

次梁采用[16号槽钢U口水平，主梁采用[16号槽钢U口水平，次梁间距1.10m。

容许承载力均布荷载3.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。

经计算，主梁、次梁抗弯强度、稳定性在本方案工况条件下均满足要求。

1、次梁计算

次梁选择[16a号槽钢U口水平槽钢，间距1.10m，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=0.30×1.09=0.33kN/m

2）、最大容许均布荷载为3.00kN/m2；

Q2=3.00×1.09=3.27kN/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×（0.33+3.27+0.14）=4.49kN/m

经计算得到，活荷载计算值P=1.4×10.00=14.00kN

（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=4.49×2.202/8+14.00×2.20/4=10.42kN.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；

经计算得到强度

=10.42×106/（1.05×80500.00）=123.22N/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

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/（2200.0×140.0×235.0）=1.02

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0.777

经计算得到强度

=10.42×106/（0.777×80500.00）=166.42N/mm2；

次梁槽钢的稳定性计算

<[f],满足要求!

2、主梁计算

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[16号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为：

面积A=34.91cm2,惯性距Ix=3369.20cm4,转动惯量Wx=269.60cm3,回转半径ix=9.82cm

截面尺寸b=78.0mm,h=250.0mm,t=12.0mm

（1）荷载计算

1）、栏杆自重标准值：

标准值为0.11kN/m

Q1=0.11kN/m

2）、槽钢自重荷载Q2=0.27kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.27）=0.46kN/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+3.00）×0.55×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2）=2.56kN

P2=（1.2×（0.30+3.00）×1.09×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2）=4.94kN

P3=（1.2×（0.30+3.00）×1.09×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2）=4.94kN

P4=（1.2×（0.30+3.00）×1.09×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2）+14.00/2=11.94kN

P5=（1.2×（0.30+3.00）×1.09×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2）=4.94kN

P6=（1.2×（0.30+3.00）×0.55×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2）=2.56kN

（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=14.146kN,R2=20.202kN

支座反力RA=20.202kN

最大弯矩Mmax=20.470kN.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；

经计算得到强度

=20.470×106/1.05/269600.0+15.403×1000/3491.0=76.724N/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

其中

b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经计算得到

b=570×12.0×78.0×235/（5450.0×250.0×235.0）=0.39

经计算得到强度

=20.47×106/（0.392×269600.01）=193.90N/mm2；

主梁槽钢的稳定性计算

<[f],满足要求!

3、钢丝绳计算

（1）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=20.913kN

（2）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=20.913kN

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8.000×20.913/0.850=196.827kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径16.0mm。

（3）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=20.913kN

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=[20913×4/（3.1416×50×2）]1/2=17mm