槽钢悬挑卸料平台施工方案.docx

一、工程概况
苏州橡树湾2A地块工程7#、8#、9#、10#楼；结构形式为框、剪结构;地下1层；地上16层；建筑高度：53m；标准层层高：3.0m。垂直运输采用QTZ40塔吊和SCD200/200施工电梯，设2座型钢悬挑卸料平台，以解决进出料问题，随楼层需要安装详下图:

二、 设计计算
卸料平台台面采用18mm厚复合模板,主、次梁均采用[14a槽钢,钢丝绳采用6×19丝的Φ17mm规格,钢丝绳两端吊环为Q235圆钢Φ16,槽钢类型为热轧普通槽钢,栏杆采用定型钢管栏杆,12mm复合板挡板。
1、参数计算:
1）、荷载参数
脚手板类别：脚手板，脚手板自重： 0.392kN/m2；
栏杆、挡板类别：栏杆、复合板挡板，栏杆、挡板自重：0.14kN/m2；
施工人员等活荷载:2.00kN/m2，最大堆放材料荷载:10.00kN(现场施工时按8KN限载)。
2）、悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离：2.70 m，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离：1.50 m；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离：2.90 m；
钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；
预埋锚固钢筋直径：16.00 mm。
3）、水平支撑梁
主梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口竖向 ；
次梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口竖向；
次梁水平间距ld：0.40 m，建筑物与次梁的最大允许距离le：1.40 m。
4）、卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度：4.40 m，水平钢梁(主梁)的锚固长度：1.60 m；
平台计算宽度：2.30 m。
2、次梁的验算:
次梁选择 14a号槽钢槽口竖向 ，间距0.4m，其截面特性为：
槽钢截面积 A=18.51mm2；
惯性距 Iy=53.2cm4；
转动惯量 Wy=13.01cm3；
回转半径 iy=1.7cm；
截面尺寸：b=58mm，h=140mm，t=9.5mm。
1）荷载计算
(a)脚手板的自重标准值：本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2；
Q1 = 0.392× 0.40= 0.156kN/m；
(b)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：
Q2 = = 0.40kN/m；
槽钢自重荷载:
Q3= 0.14kN/m；
经计算得静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3)
= 1.2×(0.156+0.40+0.14)
= 0.8kN；
经计算得活荷载设计值 P = 1.4× 2.00× 0.40× 2.30= 2.58kN。
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 = =2.02kN.m。
3）.抗弯强度验算
次梁应力：

其中 --- 截面塑性发展系数，取1.05；
--- 钢材的抗压强度设计值，[f] = 215.00 N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值 σ ==147.79 N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值 σ =147.792 N/mm2
小于次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=215 N/mm2,满足要求!
4）.整体稳定性验算

其中， ---- 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 ==0.98；
由于 大于0.6，按照下面公式调整：

得 =0.781；
次梁槽钢的稳定性验算 σ==198.73 N/mm2；
小于次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=215 N/mm2,满足要求!
3、主梁的验算:
1）.荷载参数
脚手板自重：0.35kN/m2
活载:1.4×1.2×2kN/m2=3.36kN/m2
次梁8根总重: =0.305kN/m2
∑=3.665kN/m2
化为线荷载: 3.665×2.3/2=4.215kN/m
主梁[14a]自重: 0.14kN/m
栏杆重:1.2×0.25kN/m=0.3kN/m
∑=4.215kN/m+0.14kN/m+0.3kN/m=4.655kN/m

M支B=×4.655×0.42=0.372kN.m
M中=×4.655×4.02=9.31kN.m
支点B反力为
RB=×4.655×4＋4.655×0.4=11.172kN
钢丝绳锚固点到平台支点高度为3900mm
α=arctan=44.270
sinα=0.698, cosα=0.716
钢丝拉绳拉力T
T==11.172÷0.698=16.01kN
主梁承受轴向压力N
N=Tcosα=16.01×0.716=11.46kN
因主梁为压弯构件,应按《钢结构设计》（BG50017-2003）中第5.2章计算主梁的强度与稳定性。
2）、强度计算
按规范BG50017-2003中公式（5.2.1)计算主梁强度

式中 ------与截面模量相应的截面塑性发展系数,取值1.05;
N------主梁轴向力(11.46KN);
-----主梁最大弯矩(9.31KN.m);
An------主梁截面面积(1850.9mm2);
W------主梁截面模量(80.5302mm2);
f------钢材抗压强度、抗弯强度(215N/mm2)。
+=116.295N/mm2<215N/mm2，满足要求!
3）、稳定性计算
主梁稳定性按下式计算：

式中 N------所计算构件段范围内的轴心压力；
NEx’------参数，NEx’=；
------弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数；
Mx------所计算构件段范围内的最大弯矩；
-----在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量；
----等效弯矩系数，取值为1.0。
=4000÷55.1865=72.5
NEx’==650.2KN
查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表C-1得=0.876;
满足要求!
4、钢丝拉绳的内力验算:
钢丝绳拉力为16.01KN,根据建筑施工手册表14-2选用6×19的φ17规格钢丝绳,抗拉强度为1850N/mm2,钢丝绳破断拉力为200KN,查施工手册表14-4规格6*19钢丝换算系数为0.85,安全系数取10,允许拉力为
K=
134KN>16.01KN
5、拉环的强度验算:
拉环选用Q235钢φ16钢筋,截面积A=201.1mm2,允许抗拉能力为：
[T]=201.1×2×215=86.47KN
钢丝绳拉力为16.01KN,安全系数K=86.47÷16.01=5.4。
焊接验算：
钢丝绳下节点穿绑在φ16钢环上，角度β=440，φ16钢环焊在[14a槽钢腹板上，腹板厚6mm，焊缝高取5mm，焊缝长取100mm，按角焊缝核算，得

式中 N-----轴向拉力；
lm-----焊缝长度；
t------焊缝高度；
ft-----焊缝抗拉强度，取160N/mm2。
钢丝绳拉力为16.01KN,lm=100mm,t=5mm,则

现场实际焊缝长度取120mm。
三、准备工作
1、材料
1）钢材：Q235号钢，钢材应附有质量证明书并应符合设计要求及国家标准的规定。钢材断口不得有分层及表面锈蚀、麻点。
2）电焊条：使用的电焊条E4315或E4316，直径Φ3.2，必须有出厂合格证书。施焊前应经过烘焙，严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
2、焊接机具
采用电焊机BX3-300型1台。
四、制作技术交底
1、按卸料平台图纸槽钢型号与长度下料，可采用氧割或锯切，其公差为2mm。
2、焊接
1）持证上岗。安排持证上岗的焊工担任焊接工作，且焊工的技术水平应与焊接要求相适应，并有一年以上经验。
3）焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方可施焊。焊前应对所焊杆件进行清理，除去油污、锈蚀、浮水及氧化铁等，在沿焊缝两侧不少于20mm范围内露出金属光泽。
3、焊接工艺：
1）焊条直径为3.2mm。
2）根据槽钢的厚度和以往施工经验，焊接电流暂定为160~200A，现场焊工进行试焊后可自行调整焊接电流。焊接电流过大，焊接容易咬肉、飞溅、焊条烧红。焊接电流过小，电弧不易稳定，不易焊透和发生夹渣，焊接效率低，应在现场由焊工进行焊接试验，得出最佳焊接电流。
3）焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2~4mm）为宜。
4）焊接电弧长度：根据所用焊条的牌号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条以4mm长为宜，碱性焊条以2~3mm为宜。
5）焊条角度：根据两焊件的角度确定焊条的角度，焊条角度有两个方向，第一是焊条与焊接前进方向的夹角为600~750；第二是焊条与焊件左右夹角，有两种情况：当两焊件厚度相等时，焊条与焊件的夹角为450，当两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角。
6）起焊：在焊缝起焊点前方15~20mm处的焊道内引燃电弧，将电弧拉长4~5mm，对母材进行预热后带回到起焊点，把焊池填满到要求的厚度后方可开始向前施焊。焊接过程中由于换焊条等因素而停弧再行施焊时，其接头方法与起焊方法相同。只是要先把熔池上的焊渣清除干净后方可引焊。
7）收弧：每条焊缝焊到末尾时应将弧坑填满后往焊接方向的反方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。
8）清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检确无问题后方可转移地点继续焊接。
4、焊接质量标准：
1）主控项目
a、焊条的牌号、性能、接头中使用的钢筋、钢板、型钢应符合要求。检查出厂证明及焊条烘焙记录。
b、焊工必须经考试合格。检查焊工合格证及考核日期。
2） 一般项目
a、焊缝外观应全部检查，普通碳素钢结构钢应在焊缝冷却到工作地点温度后进行。
b、焊缝表面焊波应均匀，不得有裂缝、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区还不得有飞溅物。
c、焊缝外观标准满足《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）Ⅱ级焊缝质量标准要求。
5、 焊接注意事项：
1）严禁在焊缝外母材上打火引弧。
2）防止焊接质量通病发生：
裂纹：为防止裂纹产生，应选择合理的焊接工艺参数和次序，应该一头焊完再焊另一头，如发现有裂纹应铲除重新焊接。
咬边：应选用合适的电流，避免电流过大，电弧拉得过长，控制好焊条的角度和运弧的方法。
气孔：焊条按规定温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中可适当加大焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。
夹渣：多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应注意焊渣的流动方向，特别是采用碱性焊条时，必须使焊渣留在熔池后面。
五、吊装
采用塔吊吊装就位方法。在吊装前，应设专人检查卸料平台与主体结构连接全部卸除，平台吊装就位后，应将其所有与主体连接的部位进行全面检查，确认完全符合设计要求后才能卸去塔吊的吊绳，确保安全。
六、安全注意事项
1、 卸料平台一侧应挂牌，注明该平台的承重量，如注明本料台最大载重量为800Kg，切勿超载。
2、 卸料平台每次搬移时，应检查平台是否有过大的变形，焊缝是否存在细小裂缝等现象。
3、 卸料平台吊至上一吊点，应检查平台与主体连接点是否符合设计要求，如每个节点的构造要求。
4、 卸料平台每侧两道钢丝绳拉紧程度是否接近，是否存在一根紧一根松的情况，否则应用倒拉链进行调整。
5、 卸料平台的栏杆是否牢靠，在吊运中是否碰坏。
6、 卸料平台在建筑物垂直方向上，即上下两个位置应错开，以免妨碍塔吊吊运重物。
7、 卸料平台不能吊挂在阳台等部位，因为阳台等到部位结构安全度偏小，应挂靠在主体结构大梁等部位。
8、 卸料平台不能与外脚手架连接，因为卸料平台存在动荷载，对外脚手架有不利影响。
9、 卸料平台的吊环应采用Q235钢制作，钢丝绳与吊环之间要用卡环连接，不得将吊钩直接钩挂吊环。穿进吊环的钢丝用卡头连接固定时，卡子不得少于3个。
10、 卸料平台转移到新的地点，在松卸塔吊吊钩前应检查各部位，平台搭设在主体大梁上是否稳定可靠，钢丝绳是否卡牢，待一切检查可行后方可松卸塔吊吊钩。
11、 卸料平台外口边应略高于内口边，不可向外倾斜。
12、 卸料平台外侧三面均应设置围护栏杆，当吊运构件超长时，超过平台长度应将端部防护格栅门打开，待该构件运入建筑物后，立即关闭。
13、 在正式使用卸料平台前，应对作业人员进行一次安全技术交底，讲解使用卸料平台应注意的事项及平台上作业人员与塔吊司机如何保持联系，防止意外事故发生。