栋楼悬挑卸料平台施工方案.doc

悬挑卸料平台专项施工方案 第一节编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社； 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、钢结构设计规范GB50017-2023 中国建筑工业出版社； 建筑结构荷载规范GB50009-2023中国建筑工业出版社； 建筑施工脚手架实用手册（含垂直运送设施）中国建筑工业出版社； 建筑施工安全检查标准JGJ59-99中国建筑工业出版社。 第二节 工程概况 周村区世纪康城沿街公建G3#楼位于周村区丝绸路与机场路交汇处，结构形式框架结构，基础为：独立基础和墙下条形基础，四层，东西总长88.6米，南北宽12.8米，建筑高度14.85米，一层层高4米，二层层高3.6米，其余层高3米，总建筑面积4661.94平方米，本工程一、二层为商铺，三、四层为公寓。 第三节方案选择 本工程考虑到施工工期、质量和安全规定，故在选择方案时，充足考虑以下几点： 1、结构设计，做到结构要安全可靠，造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内，可以充足满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时，做到常见通用、可周转运用，便于保养维修。 4、结构选型时，做到受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于检查验收； 5、综合以上几点，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用型钢悬挑卸料平台。 第四节 卸料平台的材质规定及制作方法 1、主梁槽钢采用14b号槽钢槽口水平，次梁采用10号槽钢槽口水平。钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T 700）和低合金高强度结构钢GB/T 1591的规定。 2、脚手板、脚手片采用符合有关规定。 3、预埋螺栓的直径为25.0 mm。 4、拉结钢丝绳采用63722。 5、外侧设立48双道防护栏杆及密目式安全网，50厚脚手板。 6、制作方法：平台尺寸为35.5米，挑出5. 5米。主梁采用14b号槽钢三道，长度为6 米，间隔1.5米。次梁采用10号槽钢五道，长度为3米，间隔0.9米。按规定连接，成网格装。与建筑物框架预埋铁焊接再用M20螺栓连接。（详见附图） 第五节平台的吊装规定 卸料平台加工制作完毕通过验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提高平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。规定提高一次验收一次。具体构造规定如下： 1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。 2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设立在脚手架等施工设备上。 3、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，此外一道作受力计算。 4、应设立四个通过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。 5、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采用其他方式时卡头的卡于不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。 6、台面应面铺脚手板。 7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。 8、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，通过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。 9、悬挑式卸料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。 10、卸料平台上应显著地标明允许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的允许荷载，应配备专人加以监督。第六节 操作平台安全规定1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设立在脚手架等施工设备上；2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，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须装置固定的防护栏；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.操作平台上应显著标明允许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计允许荷载，配专人监督。第七节搭设安全技术措施 1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后，将平台与建筑物连接牢固不得滑动，将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。 2、平台天天使用前必须对平台的钢丝绳，吊环辅设的脚手板等进行全面的检查，发现问题必须及时解决。 2、平台上装料不得超过荷载并限载1吨，不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。 3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。 4、起吊时必须设专人指挥，扶平稳不能碰撞平台，其别人员不得在平台上逗留。 5、放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。 6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。 7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。悬挑卸料平台计算书保定广播电视大学教学楼工程，属于框架结构;地上七层，局部八层;地下一层；建筑高度：34.55m；标准层层高：3.75m ；总建筑面积：15183.16平方米；施工单位：保定建业集团。本工程由保定广播电视大学投资建设，由保定市建筑设计院进行设计，保定市第三监理公司进行监理。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。一、参数信息:1.荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；栏杆、挡板类别：栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m2)：0.11；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):4.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：2.50，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：2.00；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.75；钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的接点按 铰支 计算；预埋件的直径(mm)：25.00。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号：14b号槽钢槽口水平 ；次梁材料类型及型号：10号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：0.90，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：5.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.50；平台计算宽度(m)：1.50。二、次梁的验算:次梁选择 10号槽钢槽口水平 ，间距0.9m，其截面特性为：面积 A=12.74cm2；惯性距 Ix=198.3cm4；转动惯量 Wx=39.7cm3；回转半径 ix=3.95cm；截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。1.荷载计算(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.35 0.90= 0.32kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷载为4.00kN，转化为线荷载： Q2 = 4.00/ 5.50/ 1.50 0.90= 0.44kN/m；(3)槽钢自重荷载 Q3= 0.10kN/m；经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.32+0.44+0.10) = 1.02kN；经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4 2.00 0.90 1.50= 3.78kN。2.内力验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 M = 1.021.502/8+3.781.50/4=1.70kN.m。 3.抗弯强度验算次梁应力： 其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05； f - 钢材的抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =1.70103/(1.0539.70)=40.88 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =40.882 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足规定!4.整体稳定性验算 其中，b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 通过计算得到 b=5708.5048.00235/(1.50100.00235.0)=1.55；由于 b大于0.6，按照下面公式调整： 得到 b=0.888；次梁槽钢的稳定性验算 =1.70103/(0.88839.700)=48.33 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =48.334 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足规定!三、主梁的验算:根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 14b号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=21.31cm2；惯性距 Ix=609.4cm4；转动惯量 Wx=87.1cm3；回转半径 ix=5.35cm；截面尺寸，b=60mm,h=140mm,t=9.5mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m； Q1 = 0.11kN/m；(2)槽钢自重荷载 Q2=0.16kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.11+0.16) = 0.33kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (1.021.50+3.78)/2=2.65kN； 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) 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，由矩阵位移法，得到： R1 = 12.666 kN； R2 = 7.723 kN； 最大支座反力为 Rmax=12.666 kN；最大弯矩 Mmax=6.913 kN.m；最大挠度 V=10.687 mm。3.抗弯强度验算 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 = 205.00 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 =6.91106/1.05/87100.0+1.52104/2131.000=82.718 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 82.718 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2，满足规定!4.整体稳定性验算 其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b=5709.560.0235/(5500.0140.0235.0)=0.422；主梁槽钢的稳定性验算 = 6.91106/(0.42287100.00)=188.09 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 188.09 N/mm2 小于 f=205.00,满足规定!四、钢丝拉绳的内力验算:水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算， RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi - 拉钢绳的轴力(kN)； i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sini = Sin (ArcTan (3.75/(2+2.5) = 0.64；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RU1 = 12.666 / 0.64 = 19.79 kN；五、钢丝拉绳的强度验算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为19.79kN；假如上面采用钢丝绳，钢丝绳的允许拉力计算公式： 其中Fg- 钢丝绳的允许拉力(kN)； Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)； 计算中近似取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619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取19.786kN，=0.82,K=8，得到：d=19.6mm。钢丝绳最小直径必须大于20mm才干满足规定！六、钢丝拉绳拉环的强度验算:取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：N=RU=19785.632N。拉环强度计算公式为： 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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2；所需要的拉环最小直径 D=19785.64/(3.14250.002)1/2=22.4mm。七、操作平台安全规定:1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设立在脚手架等施工设备上；2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，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须装置固定的防护栏；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.操作平台上应显著标明允许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计允许荷载，配专人监督。悬挑卸料平台专项施工方案编制人： 职务 审批人： 职务 施工单位：