91#厂房等12项工程工具式卸料平台设计施工方案最终.docx

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91#厂房等12项工程工具式卸料平台设计施工方案最终

目录

一、编制依据2

二、工程概况2

三、卸料平台用途及极限荷载值2

四、卸料平台的设计2

五、卸料平台的搭设与拆除3

六、卸料平台的检查与验收3

七、注意事项4

八、卸料平台设计计算书4

、

1.编制依据

1、《建筑施工高处作业安全技术规范》-JGJ18-87

2、京建发【2012】110号文

3、《现行建筑材料规范大全》

4、建筑工程施工质量验收统一标准-GB50300-2001

5、北京市建筑工程施工安全操作规程-DBJ01-62-2002

6、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011

7、本工程施工组织设计

2.工程概况

本工程为G135地块工业厂房及配套设施项目9-1#厂房等25项（G135地块工业厂房及配套设施项目）（9-1#厂房等12项），项目位于通州区光机电产业园G-135地块，地块四周均与城市道路相接，地块位于光机电产业园区东南角，西侧为亦庄工业区大街，南侧为通马路，北侧为光机电六号路，东侧为光机电七号路，共1个组团，组团为半地下车库，同时有地下管廊链接，其中组团共有12栋单体建筑，工程建设规模为46962m2。

本工程A楼型单体建筑卸料平台采用钢管落地式卸料平台，D楼型单体楼各设置一个型钢悬挑式卸料平台，具体位置详见后附平面图。

3.卸料平台用途及极限荷载值

卸料平台是楼层进出材料的主要通道，主要用于输出拆下的模板、架管和扣件。

为保证卸料平台的安全可靠及正常使用，悬挑式卸料平台允许负荷的施工荷载最大负载为1200Kg，落地式卸料平台允许负荷的施工荷载最大负载1100Kg，实际材料堆放限制为不超过1000Kg，堆放高度不大于1米，各种材料堆放数量详见警示牌。

4.卸料平台的设计

4.1悬挑式卸料平台

4.1.1平台形式

卸料平台为组装式，平台的主梁采用20#a槽钢，次梁采用20#a槽钢；防护栏杆采用φ48钢管，纵横间距600mm，并用密目网封闭严密，设180mm高挡脚板，护栏高度为1.5m；平台底部用50mm厚脚手板封闭严密，脚手板必须包头，并与平台固定牢固；悬挑式钢平台墙体吊环必须采用直径28mmHPB235-A级钢筋。

预留孔须单独设置，成孔套管采用内径30mm以上PVC管，预留在墙体内。

（详见后附平面图）

4.1.2材料用量表

材料名称

规格

尺寸

（mm）

数量

材料名称

规格

尺寸

（mm）

数量

槽钢

20#a

6800

2根

钢丝绳

φ24

30ｍ

槽钢

20#a

3000

5根

钢丝夹具

YT＿22

24个

钢管

Φ48

4000

4根

钢筋

Φ28

7m

钢管

Φ48

1200

18根

木架板

4100×300×50

10块

安全网

密目型

18ｍ2

花篮螺栓

00型3.0

20个

4.1.3卸料平台的搭设与拆除

a.搭设、拆除人员必须持证上岗，身体状况良好，经过安全技术交底，准确掌握本工程集料平台搭设、拆除的特点与方法。

b.搭设、拆除时设专人指挥、看护，划定警戒区，设立警示标志，非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。

c.搭设流程

安装检查：

安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境等进行检查。

平台组装：

将悬挑主梁槽钢与次梁槽钢焊接连接。

平台吊装：

吊装稳固槽钢底架，槽钢与钢丝绳连接、槽钢与预埋件连接。

栏杆、脚手板安装：

脚手板必须包头，并与槽钢次楞固定牢固，铺装到槽钢底架；安装防护栏杆、安全网。

d.拆除：

拆除应先安装后拆，后安先拆，拆除完后对现场进行清理，并进行刷漆保养。

4.1.4注意事项

a.使用过程中严禁超载，平台上不得长时间堆积物料。

b.施工现场必须在醒目位置悬挂标牌，标牌上将限荷换算成堆放相应具体物料的数量，在标牌上注明。

c.吊环必须采用直径28mm的HPB235级钢筋。

d.钢丝绳端部用绳卡三个固定与吊环连接，并设一个安全绳卡，且在钢丝绳端部留安全弯，以便日常检查用，且钢丝绳采用花篮螺栓紧固。

4.2落地式卸料平台

4.2.1平台设计

本工程卸料平台采用A48×3.0mm钢管搭设的落地式脚手架。

卸料平台搭设在车库顶板上，平面尺寸为4.5m×4.5m，立杆横距0.9m、纵距0.9m，脚手架步距1.2m。

卸料平台最高搭设高度拟采用双排脚手架搭设高度23m计算。

4.2.2主要材料

搭设落地式卸料平台主要材料有6m、4m钢管、直角扣件、对接扣件、旋转扣件、4100mm×300mm×50mm木架板、密目网、档脚板。

4.2.3搭设工艺流程 

落地平台搭设的工艺流程为：

定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→纵向水平杆→横向水平杆→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

4.2.4搭设要求

a.卸料平台采取每三步两跨设置连墙件；平台立杆纵横方向间距分别为：

纵向间距900mm，横向间距900mm。

立杆采用对接扣件连接。

b.平台下架子立杆外两侧面每层设置剪刀撑，用以增大立杆的横向刚度，保证立杆稳定性。

转角开始整个立面长度和高度连续设置竖向剪刀撑。

斜杆与立面倾角在45度至60度之间，撑头要顶在有实力的地方，不得滑动，并且要贴服有力。

剪刀撑的接头采用旋转扣件连接，固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上。

c.卸料平台的平台面上纵向水平杆间距加密为300mm，然后再铺50mm后木脚板，木板与架体连接应牢固、搭设严密，平台板向楼层倾斜一定坡度。

d.脚手架开口处，下部增加斜撑，确保脚手架稳定。

e.每一卸料平台三面设置防护栏杆，上杆1.5m，下杆居中设置，扫地杆180mm，卸料平台满挂密目安全网。

f.卸料平台必须单独设置，不得与脚手架共用立管或架设其上。

g.连墙件采用刚性连接，在结构每一层墙体上预留砖孔，必须用双扣件将连墙件与墙体相连，连墙件隔层设置，每层连墙件横向间距为4.2m。

h.连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，且应靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。

落地脚手架卸料平台立面图

4.2.5卸料平台的使用要求

a.使用之前由工长向操作人员做操作规程和安全技术交底。

b.卸料平台在使用中要严格限制0.50t的荷载量，严禁超载，卸料平台内外侧必须挂设限重牌，让每个有关人员都了解最大承载量（0.5t）。

c.卸料平台每次就位安装后，由工程口组织现场负责人、安全负责人、技术负责人共同验收认可，方可投入使用。

d.平台放置材料时，应尽量均匀平衡放置，材料沿平台长度方向放置。

e.卸料平台限重:

卸料平台最大承载量0.5t，平台吊运周转材料时，只许放置一种材料，严禁混放。

f.应符合以下要求：

（1）5×10方木（4米一根）=14kg可放70根

（2）10×10方木（4米一根）=30kg可放30根

（3）钢管（4米一根）=16.7kg可放50根

（4）碗扣架立杆2.4m长3.2mΦ48=10kg可放90根

（5）碗扣架立杆1.5m长3.5mΦ48=5.8kg可放150根

4.2.6拆除作业注意事项

a.拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。

作业计划一般包括：

拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

b.拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

c.拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

d.拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。

严禁上下同时进行拆架作业。

e.拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

f.连墙杆（拉结点）应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。

g.拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

h.拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

i.在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

j.拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。

运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

k.高层建筑脚手架拆除，应配备各良好的通讯装置。

l.输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

m.当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

n.如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。

o.翻掀垫铺木脚手板应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将木脚手板未清除的残留物从高处坠落伤人。

5、卸料平台检查与验收

5.1悬挑式卸料平台

5.1.1预埋钢筋吊环必须做隐蔽验收，并作好验收记录。

5.1.2集料平台应严格按施工方案进行搭设；钢丝绳应提供合格证；钢丝绳卡具的位置数量型号等均应符合设计要求，必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固；焊接位置必须满焊，焊缝均匀密实；槽钢的规格应符合设计要求。

5.1.3由项目经理组织有关工长、技术负责人、安全员、搭设人员、使用人员对集料平台进行100%检查验收，验收合格后方可使用。

5.1.4平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查，发现问题及时上报处理。

5.1.5任何人、任何部门不得对集料平台擅自进行改动、变更，若因实际问题必须进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。

5.2落地式卸料平台

5.2.1脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设； 

5.2.2进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任； 

5.2.3外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011及所列项目和施工方案要求的内容进行检查。

填写验收记录单，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。

6.安全文明施工

1）平台安装期间要设置施工安全区并作出标识，必要时要派专人进行监护。

2）卸料平台搭设根据施工计划分阶段进行搭设，但每阶段搭设后必须按规定进行连接。

3）卸料平台应挂设限载标志牌、安全警告标志牌。

4）进入施工现场的人员必需戴好安全帽，高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。

5）进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。

6）严禁酗酒人员上平台作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。

7）卸料平台验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经技术部同意后由架子工操作。

8）要保证其整体性，不得与脚手架、井架、升降机一并拉结，不得截断架体。

9）施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。

10）在卸料平台不影响操作的显眼处，应按方案要求标明每平方米最大载荷量，中转材料应及时运走，不得长时间堆放，防止发生意外。

11）若平台边与建筑物周边产生大于一个脚位的空隙处应积极采取措施，钉好防护木板或采取其他措施，防止踩空。

7.卸料平台设计计算书

7.1悬挑卸料平台计算书

依据规范:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

计算参数:

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。

平台水平钢梁的悬挑长度5.80m，插入结构锚固长度1.00m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）3.00m。

水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。

次梁采用[20a号槽钢U口水平，主梁采用[20a号槽钢U口水平。

次梁间距1.00m，与主梁焊接连接。

容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载12.00kN。

脚手板采用木板，脚手板自重荷载取0.35kN/m2。

栏杆采用五层胶合板，栏杆自重荷载取0.30kN/m。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，

外侧钢丝绳距离主体结构4.40m，两道钢丝绳距离0.70m，外侧钢丝绳吊点距离平台8.00m。

一、次梁的计算

次梁选择[20a号槽钢U口水平，间距1.00m，其截面特性为

面积A=28.83cm2,惯性距Ix=1780.40cm4,转动惯量Wx=178.00cm3,回转半径ix=7.86cm

截面尺寸b=73.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm

1.荷载计算

（1）面板自重标准值：

标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35×1.00=0.35kN/m

（2）最大容许均布荷载为2.00kN/m2；

Q2=2.00×1.00=2.00kN/m

（3）型钢自重荷载Q3=0.22kN/m

经计算得到:

q=1.2×（Q1+Q3）+1.4×Q2=1.2×（0.35+0.22）+1.4×2.00=3.49kN/m

经计算得到，集中荷载计算值P=1.4×12.00=16.80kN

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，内侧钢丝绳不计算，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=3.49×3.002/8×[1-4×（0.10/3.00）2]+16.80×3.00/4=16.50kN.m

3.抗弯强度计算

其中γx——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σ=16.50×106/（1.05×178000.00）=88.31N/mm2；

次梁的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!

4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]

其中φb——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φb=570×11.0×73.0×235/（3000.0×200.0×235.0）=0.76

由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2011）附录其值用φb'查表得到其值为0.695

经过计算得到强度σ=16.50×106/（0.695×178000.00）=133.50N/mm2；

次梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!

二、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[20a号槽钢U口水平，其截面特性为

面积A=28.83cm2,惯性距Ix=1780.40cm4,转动惯量Wx=178.00cm3,回转半径ix=7.86cm

截面尺寸b=73.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm

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）型钢自重荷载Q2=0.22kN/m

经计算得到，静荷载计算值:

q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.30+0.22）=0.63kN/m

经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为

P1=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2）×（1+2×0.10/3.00）=3.00kN

P2=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2）×（1+2×0.10/3.00）=5.58kN

P3=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2）×（1+2×0.10/3.00）=5.58kN

P4=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2）×（1+2×0.10/3.00）+16.80/2=13.98kN

P5=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2）×（1+2×0.10/3.00）=5.58kN

P6=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2）×（1+2×0.10/3.00）=5.58kN

P7=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.40×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2）×（1+2×0.10/3.00）=2.49kN

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26.22kN

最大弯矩Mmax=14.17kN.m

3.抗弯强度计算

其中γx——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σ=14.17×106/1.05/178000.0+14.42×1000/2883.0=80.83N/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[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]

其中φb——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φb=570×11.0×73.0×235/（5800.0×200.0×235.0）=0.40

经过计算得到强度σ=14.17×106/（0.395×178000.00）=201.79N/mm2；

主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!

三、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RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=29.93kN

四、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=29.927kN

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）；

α——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。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.000×29.927/0.850=211.249kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径20.0mm。

五、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=29.927kN

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》2010中9.7.6规定[f]=65N/mm2；

所需要的吊环最小直径D=[29927×4/（3.1416×65×2）]1/2=20mm

六、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

根据主梁剪力图可得最大支座力13.860kN,由地锚螺栓承受，所以

每个地锚螺栓承受的拉力Nt=13.860/2=6.930kN

钢丝绳的拉力对水平杆产生轴压力RUcosθ,水平杆的轴压力由地锚螺栓的剪切力承受，所以

每个地锚螺栓承受的剪力Nv=（RUcosθ）/n=7.211kN

每个地锚螺栓受剪面数目nv=1.0

每个地锚螺栓承受的直径d=20mm

每个地锚螺栓承受的直径de=16.93mm

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=1.0×3.1416×20×20×170.0/4=53.407kN

每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×16.93×16.93×170.0/4=38.270kN

经过计算得到公式左边等于0.226

每个地锚螺栓承载力计算满足要求!

悬挑卸料平台计算满足要求！

7.2落地式卸料平台计算

依据规范:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为22.0m，扣件连接方式：

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；

立杆的纵距b=0.90m，立杆的横距l=0.90m，立杆的步距h=1.20m。

脚手板自重0.35kN/m2，栏杆自重0.17kN/m，材料最大堆放荷载5.00kN/m2，施工活荷载2.00kN/m2。

地基承载力标准值135kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数1.00。

图落地平台支撑架立面简图

图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为φ48×3.0。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。

1、基本计算参数[同上]

二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重线荷载（kN/m）：

q1=0.000+0.350×0.300=0.105kN/m

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q21=5.000×0.300=1.500kN/m

（3）施工荷载标准值（kN/m）：

q22=2.000×0.300=0.600kN/m

经计算得到，活荷载标准值q2=0.600+1.500=2.100kN/m

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载