某工程悬挑卸料平台施工方案.docx

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某工程悬挑卸料平台施工方案

目录

一、工程概况………………………………………………………………………2

二、编制依据………………………………………………………………………2

三、卸料平台的设计……………………………………………………………….2

四、卸料平台制作安装及安全要求………………………………………………13

某工程

悬挑卸料平台施工方案

一、工程概况

****工程位于***市中山南路，客运中心斜对面。

本工程1#楼半地下室一层，地上二十三层，建筑总高度为73.93米，总建筑面积为24834.71平方米；2#楼地下室一层，地上二十一层，建筑总高度为70.50米，总建筑面积为10593.19平方米；3#楼为半地下室一层，地上二十一层，建筑总高度为68.30米，总建筑面积为46560.4平方米。

均为框架剪力墙结构。

主体结构施工主要用材为胶合模板、Ф48×3.5钢管、扣件、50×100的长木方等，该材料待主体结构符合拆模条件后的上传下卸等过程全部经过卸料平台传递。

二、编制依据

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）

《钢结构设计规范》（GB50017—2003）。

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80—91）

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）

《结构安装工程施工操作规程》（YSJ404—89）

建设单位提供的建筑、结构设计图纸等

三、卸料平台的设计：

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格的进行设计和验算，其计算参照连续梁的计算方式进行。

（一）、主要参数

平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度为4.40m，悬挑水平钢梁间距（即平台宽度）2.50m，次梁采用[16a号槽钢U口水平，主梁采用[18a号槽钢U口水平，次梁间距1.00m，平台钢楞上铺3厚钢板，纵向中间两道L5×50角钢格栅（如图一），栏杆采用Ф48钢管栏杆围护，斜拉钢丝绳采用Φ19.5、6×37钢绳，花篮螺丝采用“00”型4.5#，施工人员等活荷载3.00KN/m2，最大堆放材料荷载10.0KN。

（二）、结构形式

（三）、次梁的计算

次梁选择[16a号槽钢U口水平槽钢，间距1.00m，其截面特性为：

面积A=21.9cm2,惯性Ix=866.0cm4,转动惯量Wx=108.0cm3,回转半径ix=6.28cm

截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm

1.荷载计算

（1）面板自重标准值：

标准值为0.40kN/m2；

Q1=0.40×1.00=0.40kN/m

（2）最大容许均布荷载为3.00kN/m2；

Q2=3.00×1.00=3.00kN/m

（3）槽钢自重荷载Q3=0.172kN/m

经计算得到，均布荷载值为:

q=1.2×（Q1＋Q2＋Q3）

=1.2×（0.40+3.00＋0.172）=4.3kN/m

集中荷载（活载）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=4.3×2.502/8+14.00×2.50/4=12.11kN.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

=12.11×106/（1.05×108000.00）=106.70N/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=570×10×63.0×235/（2500.0×160.0×235.0）=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

=12.11×106/（0.743×108000.00）=150.9N/mm2；

次梁槽钢的稳定性计算

<[f],满足要求!

5、焊缝验算：

（小梁与大梁焊接连接）

N=qL/2＋P/2=4.30×2.5/2＋14/2=1.2375kN=12375N

FfwBf=160N/㎜2Lw取=160㎜Le（焊缝厚度）取=4㎜

τ=N/heLw=12375/（160×4）=19.34N/㎜2＜160N/㎜2

所以取焊缝长度为160时满足要求。

（四）、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=1273.0cm4,转动惯量Wx=141.0cm3,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=0.202kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.30+0.202）=0.602kN/m

经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为

P1=4.3×2.50/2=5.4kN

P2=4.3×2.50/2=5.4kN

P3=4.3×2.50/2+14.00/2=12.4kN

P4=4.3×2.50/2=5.4kN

P5=4.3×0.5×2.50/2=2.7kN

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。

假设A、B点的支座反力分别为Ra、Rb则分别对A、B点求矩，得平衡方程如下：

4.5Ra－0.602×4.5×4.5/2－5.4×4－5.4×3－12.4×2－5.4×1=0

4.5Rb－0.602×4.5×4.5/2－2.7×4.5－5.4×3.5－12.4×2.5－5.4×1.5－5.4×0.5=0

经计算可得Ra=16.5，Rb=17.5。

最大弯矩所在点应为P3所在位置,对P3所在点求矩得最大弯矩为:

Mmax=16.5×2.5－5.4×2－5.4×1－0.602×2.5×2.5/2=23.17kN.m

钢梁所受水平力为:

N=4.5×Rb/5.7=13.8kN

经过连续梁的计算得到

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

=23.17×106/（1.05×141000.0）+13.8×1000/2570.0=161.4N/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：

经过计算得到

b=570×10.5×68.0×235/（4500.0×180.0×235.0）=0.5

由于

b小于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）要求,无需再调整修正系数,即主梁槽钢的稳定性计算

<[f],满足要求!

（五）、钢丝拉绳的内力计算:

钢丝绳所受拉力为:

T=Rb/Sin52°=17.5/0.785=22.3kN

（六）、焊缝计算：

（按垂直于受力方向计算）

τ=N/heγw＜160N/㎜2

取h=4㎜Lw=300

22300/（300×4）=18.58N/㎜2＜160N/㎜2，所以安全。

（七）、钢丝拉绳的强度计算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力T取最大值进行计算，为

T=22.3kN

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6.0（作吊索,无弯曲时取6～7）。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.00×22.3/0.820=163kN。

选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径19.5mm,Fg=0.5d2

=0.5×19.5×19.5=190.12kN＞163kN,安全

实际采用两根直径19.5mm钢丝绳，用1备1，所以安全。

（八）、花篮螺丝强度验算：

选用OO型4.5，[R]=45kN>R=22.3kN安全

根据钢材强度计算，取f=210N/㎜2，R=1/4×3.14×362=1017㎜2，

安全系数K=210×1017/45000=4.8，花篮螺丝的安全系数为≥5，同时实际中采用两根钢丝绳，用1备1，故施工安全。

（九）、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

T=22.3kN

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=[22300×4/（3.1416×50×2）]1/2=16.85mm

考虑到卸料平台的施工方便要求，对吊环采用工具式的施工做法，以方便在今后不同工程中的使用，采用前面图示配件进行施工。

则：

选取Φ32拉环，A=πd2/4=3.14×322/4=803.84㎜

σ=N/A=22.3×1000/803.84=27.74N/㎜2＜[f]=50N/mm2

所以拉环施工安全，只要按规定要求进行，施工时拉环端部螺栓采用图示垫铁和双螺帽拧紧固定。

使用时注意经常保养和检查就可。

四、卸料平台制作安装及安全要求:

1、卸料平台的上部拉结点，必须预留孔于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

2、钢丝绳构造上两边各设置前后两道，且设置钢筋拉环时，必须根据卸料平台的宽度在结构的相应位置进行设置，钢筋拉环内的锚固拉筋必须按图示设计的要求制作和施工；

3、卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物套管口处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；

4、可采用后端搁置于楼面上，为保证卸货平台安装后不向楼面内部移动，悬挑主梁槽钢与结构楼层接触位置必须焊制槽钢限位，该焊缝必须满焊和满足焊缝长度，以保证有足够的受力强度；

5、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏，高度1.10m，卸料平台外挑端部应做成可开启的活动门以替代安全栏杆；

6、卸料平台吊装，严格按吊装程序进行，必须对原有卸料平台和钢丝绳等进行全面检查，并调好钢丝绳长度，符合标准后才能吊装；

7、卸料平台采用塔吊吊运至安装部位就位安装，卸料平台就位后，应随即将钢平台上的四根斜拉钢丝绳连结的拉环穿墙螺栓通过预留孔安装固定到相对位置的主楼结构梁上（结构梁在浇混凝土前应事先在安装固定斜拉钢丝绳的部位预留穿墙螺栓的Φ48钢管孔），钢丝绳中间采用四只花篮螺丝（采用“00”型4.5#）将四根斜拉钢丝绳调紧（使四根钢丝绳受力均匀），卸料平台主梁槽钢应伸入结构板内以将钢平台一端搁置固定在结构板上，同时主梁槽钢与结构边梁外侧接触处应焊接限位槽钢以保证不发生向内位移。

8、拉环穿墙螺栓必须按规定进行施工，完成后必须经过专门人员验收合格后才能松卸起重吊钩；

9、卸料平台翻层时，除做好上述工作外，还应先用塔吊将悬挑卸料平台稍微吊起5～10㎝，待钢丝绳不受力后方可将吊耳拉绳斜扣拆除，并将卸料平台提升到位进行组装。

10、钢丝绳与水平钢梁的夹角必须在45°～60°之间；

11、悬挑卸料平台加工安装过程中，应严格按方案设计要求和有关规定要求加工制作，加工尺寸和焊缝厚度应严格执行相关复核验收制度。

12、运至施工现场的悬挑卸料平台材料在制作后，安装前应采用钢丝刷除锈后，特别是焊接部位，应认真检查，需要加强的部位必须进行重新焊接，并涂防锈漆二度处理，再按规定组装，对于不合格的坚决重新施工。

13、卸料平台在每一层的不同位置安装，应保证其投影不重叠，也即确保吊运材料时，各个施工作业面不相互干扰。

14、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，并由于本工程为高层，仍需对扣件、钢管、组装吊耳支座、螺栓、工具等精心组织施工，避免落物伤人；

15、在悬挑卸料平台下必须差层设置密目安全挑网以确保安全；

16、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。

17、外脚手架或悬挑脚手架因设置卸料平台而开设的洞口，应严格按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130－2001）6.5门洞的要求洞口采取加固措施。