悬挑卸料平台综合项目施工专项方案.doc

一、编制根据 2
二、平台布置概况 2
三、平台设计重要尺寸 2
四、平面布置 3
五、平台搭设规定及节点图 4
六、使用注意事项 6
七、卸料平台荷载设立 7
八、计算书 8
8.1参数信息 8
8.2次梁验算 8
8.3主梁验算 10
8.4钢丝拉绳内力验算 13
8.5钢丝拉绳强度验算 13
8.6钢丝拉绳拉环强度验算 14
8.7操作平台安全规定 14
8.8卸料平台焊接点验算 15

悬挑卸料平台施工方案
一、编制根据
《建筑施工计算手册》江正荣著 中华人民共和国建筑工业出版社；
《建筑施工手册》第四版 中华人民共和国建筑工业出版社；
《钢构造设计规范》GB50017-；
《建筑地基基本设计规范》(GB 50007-)；
《建筑构造荷载规范》GB50009-；
《建筑脚施工手架实用手册（含垂直运送设施）》中华人民共和国建筑工业出版社；
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；
《建筑施工安全检查原则》JGJ59-。
二、平台布置概况
建设单位：上海三迪房地产开发有限公司
设计单位：上海中房建筑设计有限公司
监理单位：上海同建工程监理有限公司
施工单位：福建艾邦建设工程有限公司
本工程位于上海市松江区，东至茸兴路，西至茸梅路，南为河浜，北至广富林路。现场场地已整平，围墙已封闭，已留有二个出入口，分别位于西侧暂时道口，北侧广富林路一种出入口。东、西侧为规划中公园，尚未施工；南侧沿拟建场地外侧有一条河道，北侧为广富林路市政道路。。
本工程地下车库为框架构造。1#楼楼地上三层，2#-4#楼为地上2层，5#楼为地上23层，6#楼为地上15层。其中5#楼6#楼，楼层材料转运需要卸料平台做暂时作业面，以辅助塔吊吊运，位置详见布置图。按照现场实际需要，5#楼每层布置1个卸料平台，6#楼主楼布置1个卸料平台。
三、平台设计重要尺寸
依照现场状况，以及材料尺寸规定，将卸料平台作业面尺寸定位2m×2.4m，外架距墙边0.4m、外架0.8m，,因此考虑悬挑卸料平台主梁长度为7m。主梁采用16#槽钢，次梁采用12.6#槽钢，端头次梁采用16#槽钢，次梁间距0.8m。12.6#槽钢焊接作为限位。在5#6#楼中卸料平台每层均设立同一位置（见平面布置图），卸料平台详细尺寸详见下图：

五、平台搭设规定及节点图
卸料平台搭设需要在楼层梁上预埋穿梁钢筋套管。主受力钢丝绳套于上两层钢筋吊环上，保险钢丝绳套于上层钢筋吊环上，吊环采用HPB235Φ18钢筋制作，通过混凝土梁中套管，端部套200×100×20钢板，加两个螺帽，丝口为150mm，d 为吊环钢筋直径。钢丝绳端部固接方式，采用3个契型卡。主梁工字钢采用预埋螺栓，螺栓下部钢筋与板下部钢筋用电弧焊焊接固定，附加一根三级14钢筋。主次梁焊接亦采用电弧焊，焊缝满足规范规定。安装前按公司文规定申请。安装时间为该层砼强度达到75%时，可以满足强度规定。搭设详图如下：

槽钢

六、使用注意事项
1、卸料平台上部位结点，必要位于建筑物上，不得设立在脚手架等施工设备上；
2 、卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用挂钩挂牢，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；
3、卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，通过检查才干松卸起重吊钩；
4、钢丝绳与水平钢梁夹角控制在45-60度，现场卸料平台受力钢丝绳与水平钢梁夹角为50和58度。
5、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；
6、搭设卸料平台时，注意疏散作业区域人员；
7、搭设完毕后应由安全总监、质量总监、技术负责人现场检查搭设与否符合规定；
8、搭设完毕应及时挂设安全警示；
9、使用之前必要标记“卸料平台载重0.5吨，以告知卸料平台上作业人员操作控制点。
10、按设计规定进行吊料平台制作及安装。
11、吊料平台制作安装完毕，在验收合格并挂牌后方可使用。卸料平台限载0.5T。
12、塔吊在吊运材料时必要轻起轻放，禁止碰撞平台。
13、在吊转材料时，平台上不得站人。
14、禁止材料斜靠在平台栏杆上，材料堆码高度不得超过栏杆高度。
15、每次拆、安平台必要派专人负责。
16、其他防护规定按附图规定施工。
七、卸料平台荷载设立
依照卸料平台周转材料性质及以往施工经验，只取一组施工中遇到最大荷载进行验算，同步比较材料性能与否在合理范畴内得到应用。依照下述计算，材料受力合理，施工堆载严格控制在0.5吨以内。选取6×19钢丝绳，直径17mm，钢丝绳公称抗拉强度Mpa，M19花篮螺栓（花篮螺栓规格较钢丝绳增大一种级别）紧固预加斜向拉力。
将堆载0.5T细化后，现场施工人员要按照下表数据进行材料控制：
材料
规格
数量
规格
数量
钢管
6m
25根
3m
50根
木枋
50×70，L=3m
56根
4m
37根
模板
1830×915×14mm
43张
1830×915×16mm
37张
扣件
十字
500颗

八、计算书
由于卸料平台悬挑长度和所受荷载都很大，因而必要严格地进行设计和验算。
悬挑卸料平台计算根据《建筑地基基本设计规范》(GB 50007-)、《建筑构造荷载规范》(GB 50009-)、《钢构造设计规范》(GB 50017-)等编制。
8.1参数信息
1.荷载参数
脚手板类别：竹笆片脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.30；
栏杆、挡板类别：竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.15；
施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙距离(m)：3.05，外侧钢绳与内侧钢绳之间距离(m)：0.80；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点距离(m)：6.35；
钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙节点按铰支计算；
只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号：16号槽钢；
次梁材料类型及型号：12.6号槽钢槽口水平[；
次梁水平间距ld(m)：0.75。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)悬挑长度(m)：4.35，水平钢梁(主梁)锚固长度(m)：1.05，次梁悬臂Mc（m）：0.00；
平台计算宽度(m)：2.00。
8.2次梁验算
次梁选取 12.6号槽钢槽口水平[ ，间距0.75m，其截面特性为：
面积 A=15.69cm2；
惯性距 Ix=391.466cm4；
转动惯量 Wx=62.137cm3；
回转半径 ix=4.953cm；
截面尺寸：b=53mm,h=126mm,t=9mm。
1.荷载计算
(1)、脚手板自重原则值：本例采用竹笆片脚手板，原则值为0.30kN/m2；
Q1=0.30× 0.75= 0.22kN/m；
(2)、型钢自重原则值：本例采用12.6号槽钢槽口水平[，原则值为0.12 kN/m
Q2=0.12 kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载原则值：取2.00 kN/m2
Q3=2.00 kN/m2
2)最大堆放材料荷载P：10.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.22+0.12)+1.4×2.00×0.75=2.52kN/m
P=1.4×10.00=14.00kN
2.内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下简支梁计算，计算简图如下：

最大弯矩M计算公式（规范JGJ80-91，P31）为：
Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4
经计算得出：Mmax = (2.52×2.002/8)×(1-(0.002/2.002))2+14.00×2.00/4=8.26kN·m。
最大支座力计算公式:
R = [P + q(l+2m)]/2
经计算得出：R = (14.00 + 2.52×(2.00 + 2×0.00))/2 = 9.52kN
3.抗弯强度验算
次梁应力：
σ = M/γxWx ≤ [f]
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] = 205.00 N/mm2；
次梁槽钢最大应力计算值 σ =8.26×103/(1.05×62.14)=126.57 N/mm2；
次梁槽钢最大应力计算值 σ =126.567 N/mm2 不大于 次梁槽钢抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足规定!
4.整体稳定性验算
σ = M/φbWx ≤ [f]
其中，φb -- 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
φb = (570tb/lh)×(235/fy)
通过计算得到 φb=570×9.00×53.00×235/(.00×126.00×235.0)=1.08；
由于 φb不不大于0.6，按照下面公式调节：
φb' = 1.07 - 0.282/φb ≤1.0
得到 φb' = 0.809；
次梁槽钢稳定性验算 σ =8.26×103/(0.809×62.137)=164.35 N/mm2；
次梁槽钢稳定性验算 σ =164.347 N/mm2 不大于 次梁槽钢抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足规定!
8.3主梁验算
依照现场实际状况和普通做法，卸料平台内钢绳作为安全储备不参加内力计算。
主梁选取 16号槽钢 ，间距0.75m，其截面特性为：
面积 A=26.1cm2；
惯性距 Ix=1130cm4；
截面抵抗矩 Wx=141cm3；
回转半径 ix=6.58cm；
截面尺寸，b=88mm,h=160mm,t=9.9mm；
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重原则值：本例采用竹笆片脚手板挡板，原则值为0.15kN/m；
Q1 = 0.15kN/m；
(2)槽钢自重荷载 Q2=0.20kN/m
静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.15+0.20) = 0.42kN/m；
次梁传递集中荷载取次梁支座力 R；
2.内力验算

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

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)
从左至右各支座反力：
R[1] = 11.698 kN；
R[2] = 10.09 kN；
R[3] = -4.44 kN。
最大支座反力为 Rmax=10.090 kN；
最大弯矩 Mmax=7.158 kN·m；
最大挠度 ν=0.029 mm。
3.抗弯强度验算
σ = M/（γxWx） + N/A ≤ [f]
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] = 205.00 N/mm2；
主梁槽钢最大应力计算值 σ =7.158×106/1.05/141000.0+6.12×103/2610.000=50.693 N/mm2；
主梁槽钢最大应力计算值 50.693 N/mm2 不大于 主梁槽钢抗压强度设计值 [f]=205.00 N/mm2，满足规定!
4.整体稳定性验算
σ = M/（φbWx） ≤ [f]
其中φb -- 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数，查表《钢构造设计规范》(GB50017-)附录B得到：φb=1.036
由于 φb不不大于0.6，应按照下面公式调节：
φb'=1.07-0.282/φb ≤1.0
可得 φb'=0.720；
主梁槽钢稳定性验算 σ = 7.158×106/(0.720×141000.00)=70.49 N/mm2；
主梁槽钢稳定性验算 σ = 70.49 N/mm2 不大于 [f]=205.00,满足规定!
8.4钢丝拉绳内力验算
水平钢梁垂直支坐反力RCi和拉钢绳轴力RUi按照下面计算，
RCi = RUisinθi
其中 RCi -- 水平钢梁垂直支坐反力(kN)；
RUi -- 拉钢绳轴力(kN)；
θi -- 拉钢绳轴力与水平钢梁垂直支坐反力夹角；
sinθi = Sin (ArcTan (6.35/(0.8+3.05)) = 0.855；
依照以上公式计算得到外钢绳拉力为：RUi = RCi / sinθi；
RUi = 11.698 / 0.855 = 13.68 kN；
8.5钢丝拉绳强度验算
选取6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度MPa，直径17mm。
[Fg] = aFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳容许拉力(kN)；
Fg -- 钢丝绳钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝216.5KN；
α -- 钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝6。
得到：[Fg]=30.671KN>Ru＝13.681KN。
经计算，选此型号钢丝绳可以满足规定。
8.6钢丝拉绳拉环强度验算
取钢丝拉绳(斜拉杆)轴力最大值RU进行计算作为拉环拉力N为：
N=RU=13680.525N。
拉环强度计算公式为：
σ = N/A ≤ [f]
其中， [f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土构造设计规范》9.7.6所述吊环锚入混凝土长度不应不大于30d 并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，d 为吊环钢筋直径。在物件自重原则值作用下，每个拉环按2个截面计算。拉环应力不应不不大于65N/mm2，故拉环钢筋抗拉强度设计值[f]=65.0N/mm2；
所需要拉环最小直径 D=[13680.525×4/(3.142×65.00×2)]1/2=11.57mm。
实际拉环选用直径D=18mmHPB235钢筋制作即可。
8.7操作平台安全规定
1.卸料平台上部拉结点，必要设于建筑物上，不得设立在脚手架等施工设备上；
2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用挂钩挂牢，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；
3.卸料平台左右两侧必要装置固定防护栏；
4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，通过检查后才干松卸起重吊钩；
5.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；
6.操作平台上应明显标明容许荷载，人员和物料总重量禁止超过设计容许荷载，配专人监督。
8.8卸料平台焊接点验算
工字钢、槽钢主次梁焊接点验算：

hf1=6mm、hf2=5mm， L1=110mm； L2=120mm
受剪力验算:N1=2×110×0.7×6×1.0×160=147KN
N2=2×120×0.7×5×160=134KN
N=134+147=281KN
符合受力规定！

现场用钢板≥10mm，取焊缝尺寸8mm。
Hf4 =8mm， L1=320mm； 焊缝受力非主应力方向，分解为正应力和剪应力两个方向，考虑到构造受动荷载，正应力增大系数为1.0，因此只需按一种主应力方向验算该焊缝承载力即可。
受剪力验算:N1=320×0.7×8×1.0×160=286KN
符合受力规定！