卸料平台施工方案(模板).doc

武海·中华名城二期工程

卸料平台
专项施工方案

编制：
审核：
审批：
成都创源建设工程有限公司
2014年5月

目 录
第一章 编制依据 1
第二章 工程概况 1
第三章 卸料平台的设置及安装程序 1
第一节 平台体系的选用与性能 1
第二节 平台的平面布置 1
第三节 安装程序 1
第四章 卸料平台的构造要求 2
第一节 型钢卸料平台的设计 2
第二节 卸料平台的材料要求 2
第三节 卸料平台的安装 3
第五章 卸料平台的安全要求 3
第六章 悬挑式卸料平台计算书 4
第一节 设计计算参数信息 4
第二节 次梁的受力计算 5
第三节 主梁的受力计算 6
第四节 锚固段与楼板连接的计算 8
第五节 钢丝拉绳的计算 9
第六节 钢丝拉绳的拉环强度计算 9
第七节 空载卸料平台起吊计算 9

第一章 编制依据
1、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；
4、《钢结构设计规范》GB50017-2012；
5、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)；
6、《建筑施工手册》第四版；
7、本工程的建筑、结构施工图；
8、本工程施工组织设计；
9、成都地区及本工程的实际情况，国家及行业现行的法律法规、技术规范规程和施工验收规范，本公司内部技术标准、工作标准、管理标准以及相关的安全生产管理规定。
第二章 工程概况
本工程位于成都市青白江区，由武海大同置业有限公司投资新建的高层住宅群。建筑面积约70000m2，工程结构类型为框架-剪力墙结构体系，地下一层，地上18层，建筑高度57.000m，建筑层高3m。为了解决楼层内的模板架料拆模后能够及时周转使用，特编制此方案，以保证主体施工进度的要求。
第三章 卸料平台的设置及安装程序
第一节 平台体系的选用与性能
本工程檐口高度为57.0m，根据脚手架的搭设高度限制和卸载规定，采用悬挑式卸料钢平台可不受限制。卸料钢平台适用性很强，配合塔吊使用，在钢筋混凝土剪力墙适当的地方预埋吊环，采用钢丝绳与结构预埋栓拉接牢固，易于拆卸、坚固耐用可连续周转使用。
第二节 平台的平面布置
拟定在8#、9#楼各单元的两侧各设置一个卸料平台，共计14个卸料平台，待主体结构可拆模时，自三层开始设置卸料平台，向上周转。
第三节 安装程序
平台与建筑物固定
钢丝绳穿吊环
平台吊装就位

加荷试验
吊环与钢丝固定（卡环）
第二道钢丝绳穿吊环
使用
验收
自检

第四章 卸料平台的构造要求
第一节 型钢卸料平台的设计
1、卸料平台宽为2500mm，从建筑物边缘挑出3300mm，锚入建筑物2700mm，承重部分为外架边缘以外2000mm范围，使用面积5.0m2。
2、卸料平台上操作人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载值。卸料平台上的容许荷载不得超过1.1吨，均布荷载要求小于2.0kN/m2。实际使用荷载控制在1吨（10KN）以内。
3、卸料平台采用工字钢做承重龙骨，其主次梁工字钢采用角焊缝满焊连接。主梁为2根20#工字钢，次梁为16#工字钢，次梁间距为1000mm，其上满铺50厚木板。卸料平台每根主梁采用直径19.5的钢丝绳与结构锚栓接牢固。
4、使用φ16光圆钢筋做吊钩，吊钩与钢梁双面10d满焊，焊缝高度不小于8mm，钢丝绳每连接点不得少于4个Y8-25骑马式夹头，最后一个夹头后500mm处再安一个夹头，并将钢丝绳放出一个“安全弯”。吊索与结构拉接点为平台所在楼层的上一层的洞口边梁上的预埋吊环，钢丝绳与平台夹角为40-60度。
5、平台与结构楼层之间的外架范围在外架上该标高处横搭内外两根水平杆，其上满铺脚手板作为通道，平台周转后拆除。
6、型钢卸料平台具体做法详附图一
第二节 卸料平台的材料要求
1、钢材：主次梁均为普通碳素钢，并采用E43焊条焊接，主龙骨为20#工字钢，次龙骨为16#工字钢。
2、钢丝绳：钢丝绳为φ19.5钢丝绳端头设4道U型卡环，并在第3道卡环与第4道卡环之间设安全弯，并配置与之相应的花篮螺栓。
3、脚手板：平台脚手板及180mm挡脚板均采用50厚木脚手板。
4、防护拦杆：采用E48.3脚手架钢管搭设。
5、所用材料均应为合格产品，强度满足规定数据，主龙骨、次龙骨挠度变形<1/250。
第三节 卸料平台的安装
新设计组装的型钢卸料平台，在使用前必须进行不低于使用施工荷载的静载试验和起吊试验，试验合格（未发现焊缝开裂、结构变形等情况）后才能投入使用。
吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳等长，保证平台在起吊过程中平稳。吊至安装楼层后，使其平稳缓慢进入楼层内锚固，紧固螺母及钢丝绳卡，完毕后方可松塔吊吊钩。卸料平台安装完毕紧固，经验收合格后方可使用，卸平台的限重牌应在该平台附近的明显位置，卸料平台必须每提升一次验收一次。
当梁混凝土强度达到70%后方可安装卸料平台。
第五章 卸料平台的安全要求
1、周围临边三面用ф48.3钢管设置1.2米高护身栏，护栏立杆与主次梁焊牢。护身栏下设180mm高木挡脚板。护栏外侧挂密目安全网，操作层下兜一层大眼安全网。
2、卸料平台应设置四个经验算的吊环。吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环。吊环应用甲类Q235钢制作。卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式的卡子不得少于3个。建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，钢平台外口应路高于内口。
3、卸料平台吊装，需待横梁支撑点固定牢固，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。
4、在钢平台显著位置标明容许载重量、管理者标牌，标志牌应可靠的固定在栏杆上。使用时堆载材料严禁超过容许载重量，作业人员不得翻越防护栏杆。
5、钢平台内物料长、宽、高不得超过防护栏所限范围，任何物料严禁放在防护栏杆上进行吊运。材料堆放对称分散，严禁集中于一侧堆放，堆放材料应尽快吊运下楼或运至楼内，严禁材料在平台内堆放过夜。
6、钢平台使用时，应设专人对平台进行检查监督，发现钢丝绳锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复，发现问题时及时整改。
7、在使用过程中不允许拆除钢平台上的任何部件。
8、每日班前须对卸料钢平台进行检查验收合格后方可投入使用。
9、认真执行有关的吊装及钢结构焊接的有关规定，在起吊安装时，专业工长应有详细交底。
10、钢平台第一次使用前应进行荷载试验，合格后方可使用。
11、所用材料应有合格证和质保书，包括钢材、焊条、钢丝绳、安全护网等。
12、平台安装完成后，使用前必须经过有关部门验收，验收合格后方可投入使用。
第六章 悬挑式卸料平台计算书
第一节 设计计算参数信息
一、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：木脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14；
外延防护网：单钢管水平兜网自重(kN/m)：0.14；
施工人员等活荷载(kN/m2):2.0，最大堆放材料荷载(kN):11.00。
二、悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m)：2.30，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.00；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.00；
钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；钢丝绳为φ20（6×19，公称抗拉强度1770N/mm2）及预埋的钢筋吊环φ20；
只对外侧钢绳进行计算，内侧钢绳只是起到安全保险作用，不进行计算。
三、水平支撑梁参数
主梁材料类型及型号：两根20a#工字钢，其截面特性为：截面惯性矩I=2370cm4，截面抵抗矩W=237cm3，截面积A=35.578cm2，回转半径 ix=8.15cm；截面尺寸：b=100mm,h=200mm,t=11.4mm；工字钢自重0.279KN/m。
次梁材料类型及型号：16号工字钢，次梁水平间距ld(m)：1.0；建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：1.30。其截面特性为：截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.131cm2，回转半径 ix=6.58cm；截面尺寸：b=88mm,h=160mm,t=9.9mm；工字钢自重：0.205KN/m。
四、卸料平台参数
水平工字钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.30，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：2.70,平台计算宽度(m)：2.50。锚固压点钢筋直径(mm):20.00，楼板混凝土标号:C30。
第二节 次梁的受力计算
一、荷载计算
次梁为16号工字钢，次梁水平间距ld(m)：1.0。
1、脚手板的自重标准值：Q1=0.35×1.0=0.35kN/m
2、工字钢自重标准值：Q2=0.205kN/m
3、活荷载计算
（1)施工荷载标准值：取2.0kN/m2
Q3=2.0×1.0=2.0kN/m
（2)最大堆放材料荷载P：12.00kN
荷载组合：
Q=1.2×(0.35+0.205)+1.4×2.0=3.466kN/m
P=1.4×11.00=15.40kN
二、内力计算
内力计算按照集中荷载P与均布荷载q同时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：Mmax=ql2/8+pl/4
经计算得出:Mmax=3.466×2.502/8+15.40×2.50/4=12.333kN·m
最大支座力计算公式:R=（P+ql）/2
经计算得出:R=(15.40+3.466×2.50)/2=12.033kN
三、抗弯强度计算
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=12.333×103/(1.05×141.00)=83.303N/mm2；
次梁工字钢的最大应力计算值σ=83.303N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求。
四、整体稳定性计算
钢梁的整体稳定性计算公式：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》(GB50017-2012)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=1.07-0.282/1.65=0.899≤1.0
φb值为应取调整后的φb'=0.899。
次梁工字钢的稳定性计算值σ=12.333×103/(0.899×141.0)=97.295N/mm2；
次梁工字钢的稳定性计算值σ=97.295N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求。
第三节 主梁的受力计算
一、荷载计算
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。主梁采用两根20a号工字钢 。
1、栏杆与挡脚手板自重标准值：标准值为Q1=0.14kN/m
2、外延防护网自重标准值：标准值为Q2=0.14kN/m
3、工字钢自重标准值：Q3=0.279kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.14+0.14+0.279)=0.671kN/m
次梁传递的集中荷载依次取次梁支座力P：
Rc=(1.2×(0.35×0.5+0.14+0.205)+1.4×2.0×0.5)×2.5/2=2.530kN
RB2=R=12.033kN
RB1=Rc=2.530kN
二、内力计算
内力计算按照集中荷载P与均布荷载q同时作用进行计算，计算简图如下：

内力分析按最不利的最大受力进行计算：
1、按钢丝绳吊索受力作用下的单跨简支梁进行计算：
根据MB=0得：-3.3×VC+3.3×2.53+2.3×12.033+1.3×2.53+0.671×3.32/2=0
求得：VC=13.020kN（向上）
根据NY=0得：VB+VC+2.53+12.033+2.53+0.671×3.3=0
求得：VB=6.287kN（向上）
跨中最大弯矩：M=（13.020-2.53）×1.65-12.033×0.65+0.671×3.302/8=10.400kN·m
2、按钢丝绳不受力作用下的悬臂梁进行计算：
根据MB=0得：2.5×VA-3.3×2.53-2.3×12.033-1.3×2.53-0.671×3.32/2+0.671×2.52/2=0
求得：VA=16.348kN（向下）
根据NY=0得：VA-VB+2.53+12.033+2.53+0.671×5.8=0
求得：VB=37.333kN（向上）
支座最大弯矩：M=16.348×2.5+0.671×2.502/2=42.967kN·m
经过上面受力分析计算，综合分析确保卸料平台安全度，得出：
最大支座弯矩：Mmax=42.967kN·m
最大支座剪力：Vmax=37.333kN
钢丝绳吊点最大支座剪力：Vmax=13.020kN
三、抗弯强度计算
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=M/1.05W+N/A=42.967×106/(1.05×237000)+37.333×103/3557.8=183.156N/mm2
主梁工字钢的最大应力计算值σ=183.156N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求。
四、整体稳定性计算
钢梁的整体稳定性计算公式：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》(GB50017-2012)附录B得到：φb=1.767。由于φb大于0.6，按照下面公式调整：φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/1.767=0.910≤1.0
φb值为应取调整后的φb'=0.910。
主梁工字钢的稳定性计算值σ=42.967×103/(0.910×237)=199.226N/mm2
次梁工字钢的稳定性计算值σ=199.226N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求。
第四节 锚固段与楼板连接的计算
水平工字钢梁与楼板压点采用钢筋锚环，锚环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的锚环受力R=VA=16.348kN
锚环钢筋的设计直径D=20mm
水平钢梁与楼板压点的锚环强度计算公式为:σ = N/2A≤[f]
其中[f]为锚环钢筋抗拉强度，按照规范5.6.6条计算中的每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2。
A=πD2/4=3.14×202/4=314.0mm2
σ=N/2A=16348/2×314=26.032N/mm2
水平钢梁与楼板压点的锚环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧40cm以上搭接长度。锚环所受应力小于50N/mm2，满足要求。
第五节 钢丝拉绳的计算
一、钢丝拉绳的受力计算
钢丝拉绳支点C的支座反力为：RC=VC=13.020kN
水平钢梁C点处的支座力RC和钢丝拉绳的轴力RUi的计算为RC=ΣRUisinθi
RUi=Ro/sinθi=13.020/(3/(32+3.32) 1/2)=19.356KN
二、拉绳的强度计算
钢丝拉绳的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=RUi=19.356KN
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1770MPa，直径20mm。
[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＝234KN；
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19钢丝绳取0.85；
K--钢丝绳使用安全系数，取K＝8。
得到：[Fg]=0.85×234/8=24.863KN>19.356KN
经过以上计算，选直径20mm的钢丝绳能够满足要求。
第六节 钢丝拉绳的拉环强度计算
钢丝拉绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=19.356KN
所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径D=(19356×4/(3.14×50×2))1/2=15.703mm；
实际拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作即可。
第七节 空载卸料平台起吊计算
钢材自重：0.205×2.5×3+0.279×6×2＝4.886KN
脚手板（木跳板）自重：0.35×2.5×2.0＝1.75KN
栏杆与挡脚手板自重：0.14×（2.5+2.0×2）＝0.91KN
外延防护网自重：0.14×（2.5+2.0×2）＝0.91KN
其他附件：1KN
总自重：4.886+1.75+0.91+0.91+1＝9.456KN
本工程所使用塔吊最小可起吊13KN重物，故满足塔吊起吊要求。