卸料平台.doc

新疆昌平矿业有限责任公司104团煤矿矿区职工安全培训中心 　　　　卸料平台搭设方案
型钢悬挑卸料平台施工方案
一、 工程概况：
新疆昌平矿业有限责任公司104团煤矿矿区职工安全培训中心总建筑面积为5755m2。地下一层，地上五层，建筑总高度 m；结构形式框架结构，抗震裂度为8度。本工程开工日期：2014年5月30日，竣工日期：2014年11月30日。该卸料平台搭设主要用做主体施工阶段倒运材料使用。
二、技术及材料准备：
（一）、技术方案的编制及安装人员要求：
本工程卸料平台搭设既要保证施工安全的要求，又必须符合文明样板工地的标准，因此，在搭设前对卸料平台施工精心组织、布置，方案提前编制并审批，施工队伍由持证焊工及专业架子工组成。
1、根据该工程主体施工阶段特点，卸料平台必须有足够的承载能力和稳定性，同时便于安装、拆除等特点，施工过程中平台上堆放材料荷载不得超过平台的容许荷载，以确保安全。
2、平台搭设、拆除必须依据审批过的卸料平台施工方案；搭设前按方案要求对架子班组进行搭设安全技术交底。
3、架子工必须持证上岗，上岗证必须在有效期内。架子工作业人员必须系安全带，穿软底防滑鞋方可允许作业。
4、架子工须配带符合安全要求的安全帽、安全带、安全帽、安全带进入现场后须进行检验，经检验合格后方能使用。
（二）材料准备
1、经设计计算平台框架材料采用16﹟工字钢作为主梁、次梁采用16#工字钢。
2、平台铺设木板，防护栏杆采用Φ48×3.5钢管。挡脚板采用高度大于300mm的木模板。
3、钢丝绳采用直径为Φ16的钢丝绳。其表面不得有锈蚀、破损、断丝等削弱钢丝绳截面缺陷。
4、固定卸料平台锚固环采用16号圆钢，按搭设位置，提前预埋在砼现浇板内。

三、构造要求及安装、拆除流程
（一）、构造要求
1、平台搭设宽度2.2m，离开外悬挑架外伸长度3.3m。主梁采用16号工字钢，间距2.5m，次梁采用14号工字钢，间距为0.8m；
2、防护栏杆采用Ф48×3.5的钢架管，设600mm、1200mm两道防护栏杆，防护栏杆立杆间距为800mm，并用胶合板封闭严密，设300mm高挡脚板；平台底板用20mm厚板铺设两层并封闭严密，平台板必须与工字钢次梁上的方钢固定牢固。
3、卸料平台自二层以上（包括二层）开始设置，每层设置在TC2715窗口部位，卸料平台上下层应错开布置。一个单元设置1台料台
4、卸料平台的制作、安装必须严格按施工方案及规范要求进行施工。
（二） 、卸料平台的安装、搭设、拆除流程：

制作安装要求：
1、卸料平台制做按方案及技术要求，在现场进行制做，焊接时由持证焊工按设计方案要求进行焊接，严禁无证人员焊接平台。
2、钢平台加工制作完毕后经验收合格后方可吊装，具体施工时，塔吊司机在起吊安装过程中应随时配合现场搭设安装人员及信号指挥的统一指挥，做到操作准确、到位。
3、平台起吊安装时，架子工须佩戴符合安全要求的安全帽、安全带。上岗前应对防护用品进行检查，护品可靠、有效方可进行作业。
4、吊装时，先挂好四角的吊钩，吊钩的四条引线应等长，保证平台在起吊过程中平稳。吊装到预定位置后，先将平台固定，再将钢丝绳固定，固定螺母及钢丝卡子，完毕后方可松吊钩。
搭设、拆除流程
（1）搭设：采用整体吊装法。第一步：操作人员接受交底→机械设备检查→用料检查→环境检查；第二步：在建筑物上提前安装挂好钢丝绳，同时将焊接好的工字钢卸料平台工字钢底架运至安装位置；第三步：平稳起吊卸料平台→卸料平台工字钢主梁穿入楼板预埋环与预埋件环固定连接→卸料平台与建筑物上钢丝绳连接；第四步：经检验后松卸起重吊钩钢丝绳；第五步：安装平台底板（脚手板）→钢架管护身栏杆→防护栏封闭；第六步：检查验收。
（2）拆除：第一步：操作人员接受交底→机械设备检查→用料检查→环境检查；第二步：清理平台上剩余材料垃圾；第三步：将平台四角吊挂钢丝绳系牢挂在起重吊钩上；第四步：塔机将平台吊稳→松卸平台吊挂钢丝绳绳卡；第五步：将平台平稳吊离建筑物→吊至现场地面；第六步：在现场拆除平台四周防护栏板→挡脚板→防护栏杆→平台底板；第七步：拆除卸料平台底架；第八步：拆除建筑物上钢丝绳；第九步：清理现场。

四、检查、验收、保养、变更
1、平台安装完毕后，须由项目负责人及时组织相关责任人进行检查验收，验收时检查：卸料平台是否严格按施工方案进行制作、搭设安装；钢丝绳应提供合格证，钢管上的扣件拧紧度使用力矩扳手进行检查验收；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；
2、焊接位置必须满焊，焊缝均匀密实无夹渣、气泡、虚焊现象；
3、平台周边必须使用防护栏杆、胶合板及挡脚板进行严密封闭；
4、主梁、次梁工字钢的规格应符合设计要求；
5、验收应分段分层对每台卸料平台进行100%检查验收，经验收合格后方可投入使用。同时将平台限重牌挂在明显位置，平台每提升一次均需验收一次；
6、平台使用过程中必须随时进行检查，发现问题及时上报现场维护管理人员处理；
7、卸料平台使用过程中应定期检查、维护、保养，由专人负责进行；
8、任何人、任何部门不得对卸料平台擅自进行改动、变更，若因
实际问题进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。
五、 安全技术措施：

1、卸料平台安装前，根据施工现场作业条件及卸料平台搭设方案，对操作班组进行详细的交底，并有专人负责指挥起吊、安装；
2、起吊、安装人员必须具备执有建设主管部门培训合格的人员持证上岗，凡患有高血压、心脏病等的不得上高空作业；
3、操作人员必须正确使用个人防护用品，高空作业必须系好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋，严禁酒后上岗；
4、卸料平台吊装区域地面设专人监护，周围设警戒标志，禁止非作业人员进入吊装作业区域；
5、五级以上大风、大雨、浓雾及夜间，不准进行平台吊装作业操作；
6、卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；建筑物锐角口周围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口；
7、卸料平台前方及左右两侧必须装防护栏，防护栏高度不低于1.2m设两道水平杆，栏杆柱间距不大于0.8m，下设挡脚板，防护栏设置须牢固、可靠；
8、平台板铺设，板与板紧靠不留缝隙；
9、钢丝绳与水平钢梁的夹角在45～600之间；
10、卸料平台使用过程中，使用班组工人应严格按限重标明容许荷载使用，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，本工程卸料平台允许负荷的施工活荷载不大于1.2KN/m2，最大负荷为500kg。并由专人监督使用情况，发现违章、违规使用或拆改平台，将按项目管理制度进行严肃处理；
11、加强卸料平台的日常检查、维护管理工作，发现钢丝绳有锈蚀损坏及绳卡松动现象时应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
12、卸料平台吊装、拆除时严禁碰撞附近的架空电源线、外悬挑脚手架，防止发生触电事故以及对外悬挑架的碰撞；
13、严禁超载或长期堆放材料，随堆随吊；堆放材料高度不得超过平台护栏高度；工人限数1-2人，严禁将平台作为休息平台；
14、施工负责人要组织相关人员定期对搭设的卸料平台定期和不定期的检查，掌握平台的使用、维护情况，尤其是在大风大雨过后，要对卸料平台进行检查，对不合格的部位进行修复或更换，合格后方可继续使用
六、文明施工、环境保护：
1、加工制作完成的卸料平台在未吊装使用期间，应放置在现场指定区域存放，避免影响其他材料的堆放；
2、对正在使用的平台除做好日常安全检查外，还应对平台上遗留的建筑垃圾应及时清理，严禁将平台上的建筑垃圾直接往下倾倒；
3、涂刷防护栏架杆、工字钢时，使用的油漆不得随意乱倒，空油漆桶应及时回收处理，油漆、稀料等易燃品应存放在专用库房内，防止火灾事故发生。
七、卸料平台简图

卸料平台侧立面图

卸料平台正立面图

外脚手架边线
建筑物边线
1.25×挑长
1000
300
次梁16#工字钢
50Χ50方管
2000
主梁16#工字钢（外框）
2000
Ф16钢筋压环
Ф16钢筋压环
卸料平台平面图
500
500
500
500

八、卸料平台各部位施工节点大样图及质量要求
1、吊环的预埋

吊环预埋节点大样图

Φ20吊环
250
120
70
Φ16绳卡4个
吊环预埋节点大样图
Φ16钢丝绳
钢丝绳安全检查弯

吊环选用直径16圆钢，锚入梁内不小于15d，端头做弯钩，必须放置在箍筋内，其中有一根主筋绑扎。
吊环布置位置尽量与卸料平台垂直，使钢丝绳的拉结能起到良好的受力状态。

吊环后埋节点大样图
在顶板上提前预留Φ25孔洞，拆模后将Φ20钢筋吊环螺杆穿入墙内，采用200×100×8钢板垫片用双螺帽固定。

2、钢丝绳绳卡固定要求
每根钢丝绳固定端固定钢丝绳的绳卡不得少于4个，绳卡具体固定方法：绳卡鞍座固定受力绳，U型环固定短绳（副绳），绳卡不得一正一反安装。平台吊挂钢丝绳各吊点受力应均匀一致，不得出现松紧不一现象。

3、平台悬挑梁（主梁）斜吊环的制作要求

平台处悬挑梁（主梁）吊环侧立面图

160
200
16号工字钢
M16工字钢吊环
吊环钢筋双面焊接
平台处悬挑梁（主梁）吊环正立面图

卸料平台工字钢（主梁）端头有四个吊环，一边两个，最外一排与最内一排相距500mm左右。在布置吊环时，方向要与钢丝绳的受力方向相同，最外一排约为50-55º角，内排约为45º角，具体斜度按楼层高度计算取值。吊环与工字钢采用双面焊接，焊接长度不得少于7d，焊缝饱满，符合焊接规范要求。

4、木板铺设施工要求

当工字钢主梁与次梁、栏杆及方管内分格全部焊接好后，再对焊缝质量进行全面检查，合格后进行面层木板铺设。木板选用胶合板，厚度为18-20mm，因铺设一层很容易被钢管等金属材料损坏，按要求铺设双层木板；铺完面层再铺侧板，侧板采用单层胶合板，与钢管、方管连接必须牢固。平台底部木板刷黄色油漆（含铁件）、侧板外侧刷分色漆（红白两色分色漆）。
6、根部固定点的设置
400
400
10×10角钢
≧200

1500
16﹟工字钢（主梁）
16﹟钢筋锚环
根部锚固节点大样图
5cm厚木垫板

根部固定点的设置，主要作用：（1）防止主梁端部受压后根部抬起；（2）防止主梁工字钢往外跑；（3）预埋钢筋锚环必须预埋在边梁或现浇混凝土板内。

九、型钢悬挑卸料平台计算书
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。
悬挑卸料平台的计算依据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。

一、参数信息
1.荷载参数
脚手板类别：竹夹板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；
栏杆、挡板类别：竹夹板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14；
施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):5.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m)：3.80，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：5.80；
钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；
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号工字钢；
次梁材料类型及型号：16号工字钢；
次梁水平间距ld(m)：0.80，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：1.30。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：5m, 次梁悬臂Mc(m)：0.00；
平台计算宽度(m)：2.20。

二、次梁的验算
次梁选择 16号工字钢 ，间距0.8m，其截面特性为：
面积 A=21.95cm2；惯性距 Ix=866.20cm4；转动惯量Wx=108.30cm3；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)、板的自重标准值：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) 、工字钢自重荷载Q3=0.17kN/m

1)施工荷载标准值：取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2)最大堆放材料荷载P：5.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.28+0.17)+1.4×2.00×0.80=2.77kN/m
P=1.4×5.00=7.00kN
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(规范JGJ80-91，P31)为：
Mmax=ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4
经计算得出: Mmax=(2.77×2.502/8)×(1-(0.002/2.502))2+7.00×2.50/4=6.54kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P + q(l+2m)]/2
经计算得出: R=(7.00 + 2.77×(2.50 + 2×0.00))/2=6.97kN
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] -- 钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
次梁工字钢的最大应力计算值 σ =6.54×103/(1.05×102.00)=61.09N/mm2；
次梁工字钢的最大应力计算值 σ =61.09N/mm2 小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求！
4.整体稳定性验算
σ=M/φbWx ≤ [f]
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：φb=1.65
由于 φb大于0.6，按照下面公式调整：
φb'=1.07 - 0.282/φb ≤1.0
得到 φb'=0.899；
次梁工字钢的稳定性验算 σ =6.54×103/(0.899×102.000)=71.34N/mm2；
次梁工字钢的稳定性验算 σ =71.344N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求！

三、主梁的验算
根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内侧钢丝绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择 16号工字钢 ，间距0.8m，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标准值：本例采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m；
Q1=0.14kN/m；
(2)工字钢自重荷载 Q2=0.20kN/m
静荷载设计值 q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.20)=0.41kN/m；
次梁传递的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]=11.188kN；
R[2]=14.067kN；
R[3]=-4.916kN。
最大支座反力为 Rmax=14.067kN；
最大弯矩 Mmax=9.305kN·m；
最大挠度 ν=0.057 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]=205.00N/mm2；
主梁工字钢的最大应力计算值 σ =9.305×106/1.05/141000.0+1.04×104/2610.000=66.847N/mm2；
主梁工字钢的最大应力计算值 66.847N/mm2 小于主梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205.00N/mm2，满足要求！
4.整体稳定性验算
σ=M/(φbWx) ≤ [f]
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：φb=0.933
由于 φb大于0.6，应按照下面公式调整：
φb'=1.07-0.282/φb ≤1.0
可得 φb'=0.679；
主梁工字钢钢的稳定性验算 σ=9.305×106/(0.679×141000.00)=97.15N/mm2；
主梁工字钢的稳定性验算 σ=97.15N/mm2 小于[f]=205.00,满足要求！

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=RUisinθi
其中 RCi 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)；
RUi 拉钢绳的轴力(kN)；
θi 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；
sinθi=Sin (ArcTan (5.8/(0.5+3.8))=0.803；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi /sinθi；
RUi=11.188/0.803=13.93kN；

五、钢丝拉绳的强度验算
选择6×16钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径16mm。
[Fg]=aFg/K
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)，查表得Fg＝199.5kN；
α -钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳取0.85、α＝0.85；
K 钢丝绳使用安全系数。K＝8。
得到：[Fg]=21.197kN>Ru＝13.928kN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

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=13927.847N。
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=[13927.8×4/(3.142×50.00×2)]1/2=13.3mm。
实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。

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