悬挑式卸料平台施工方案最终版整理版.doc

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南充市高坪安汉新区商会综合体-会议中心

编制单位: 四川三鑫建筑工程有限公司
编制人: 郭俊 编制日期: .8.22

审核人: 刘海燕 审核日期: .8.22

批准人: 李泽汉 批准日期: .8.23

一、 编制目的
为了贯彻国家安全生产的方针政策和国家安全生产、 文明施工管理条例, 做到施工现场文明施工规范, 保障施工现场生产安全, 防止安全事故的发生, 促进现场安全生产、 安全作业, 保障作业人员的生命财产安全和劳动者的切身利益, 特编制施工现场的悬挑式卸料卸料平台施工方案。
二、 编制依据
1、 本工程施工图。
2、 《钢结构设计规范》GB50017—
3、 《简明施工计算手册》( 第二版) 中国建筑工业出版社
4、 《建筑施工手册》( 第三版) 中国建筑工业出版社
5、 建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-
6、 结构安装工程施工操作规程YSJ 404-1989
7、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )
8、 钢筋混凝土结构预埋件04G362
9、 建筑施工安全检查标准JGJ59-99
10、 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91
11、 公司程序文件相关规定。
工程概况
本工程位于南充市高坪安汉新区, 南充市高坪安汉新区商会综合体—会议中心由南充市荣昌置业有限公司投资, 由中国机械工业第三设计研究院设计, 由四川三鑫建筑工程有限公司承建, 由四川城市建设监理有限公司监理。建筑物长88.05米, 宽54米。地上四层结构高度为24米, 地下两层为12.6米。
三、 材料及要求
3.1、 钢管
(1) 钢管使用部位包括立管、 大横杆、 小横杆、 剪刀撑、 附墙杆等。
(2) 钢管采用外径为48mm, 壁厚3.5mm, 其材质应采用国家现行标准的要求。
(3) 弯曲变形, 锈蚀钢管不得使用。脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg( 6m长) 。
(4) 钢管上严禁打孔。
(5) 外立杆、 水平护杆、 栏杆均刷红白相间油漆( 每段长度为400mm) 。
3.2、 扣件
(1) 扣件包括十字扣件、 旋转扣件、 对接扣件及其附件、 T型螺栓、 螺母、 垫圈等。
(2) 扣件与钢管的贴合面必须严格整形, 保证钢管扣紧时接触良好, 扣件活动部位应能灵活转动, 旋转扣件的旋转面间隙小于1mm, 扣件表面应进行防锈处理。
(3) 脚手架采用的扣件, 在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时, 不得发生破坏。当扣件夹紧钢管时, 开口处的最小距离应不小于5mm。
3.3、 吊环用圆钢及花篮螺杆
(1) 现场用于固定悬挑工字钢的锚环及上部斜拉钢丝绳吊环必须采用直径25的1级圆钢。
(2) 圆钢必须有出厂合格证及检测报告, 并按要求取样送检合格后方允许使用。
(3) 预埋工字钢锚环由专业钢筋工下料加工, 不允许热弯及冷拉钢筋, 防止脆裂, 吊环埋入砼内钢筋长度不小于30d并与结构主筋连接。
(4) 花篮螺杆采用M22, 花篮螺杆外观不得有开裂、 丝扣不全、 滑丝现象严禁使用。
(5) 所有花篮螺杆必须有出厂合格证及检测报告, 并按要求取样送检合格后方允许使用。
3.4、 钢丝绳
钢丝绳选用6×19φ23光面钢丝绳, 断股、 起毛、 锈蚀严重的钢丝绳不得使用, 钢丝绳扣紧绳卡不少于三个, 长度不小于500mm。
3.5、 安全网
安全网采用密目式全新标准安全网, 每铺安全网重量要求不少于 目。
3.6、 安全警示、 限载牌
卸料平台挡脚板、 水平防护栏杆、 立杆均刷红白油漆间距40cm安全警线, 卸料平台两侧均悬挂限载标识牌。
3.7、 工字钢
工具式卸料平台采用18#国标工字钢, 其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》( GB/T700) 和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。不得采用焊接接长, 加工制作过程中不得在悬挑主梁上打孔, 焊接时避免烧伤主梁截面。
四、 卸料平台的搭设要求
4.1、 工具式卸料平台搭设措施如下
(1) 本工程的转料平台采用悬挂式的卸料平台, 平台尺寸宽×长为3×4.5m, 主梁采用用18号工字钢、 次梁采用16a槽钢、 Φ48×3.5钢管、 φ25钢筋拉环、 φ23钢丝绳组成受力体系, 与外架完全脱离;
(2) 先在楼面砼浇注时预埋φ25钢筋作拉环, 卸料平台挑出长度为4.5m, 宽度为3m, 具体做法如附图所示;
(3) 卸料平台周围用钢管作1.5m高的防护栏杆, 密目安全网封闭;
(4) 卸料平台搭设时工人应系好安全带,由专业安装工人进行安装, 安装采用塔吊进行配合转运吊装。
(5) 安装完成后必须经过专项验收合格后方允许使用, 使用过程要有专人监督, 吊运材料时应轻放, 堆码材料限载标识要求醒目, 不得超过800kg; 如下图示

4.2、 工具式卸料平台安装方法
1. 卸料平台加工制作完毕经过验收合格后方可吊装。
2. 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, 吊钩的四条引绳应等长, 保证平台在起吊过程中的平稳。
3. 现场需安装工具式卸料平台部位外架水平杆如对安装有影响时, 提前按照工具式卸料平台安装位置要求由专业架子工进行修改, 并于安装部位以下附加水平杆进行补强。
4. 吊装至预定位置后, 先将平台工字钢与预埋锚环固定后, 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。要求提升一次验收一次。
5.具体构造要求如下:
( 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, 不得设置在脚手架等施工设备上。
( 3) 于工具式卸料平台两边, 各设置2个直径25的1级圆钢吊环与卸料平台主梁焊接, 焊缝单面焊长度10D, 吊运平台时使用卡环, 不得使吊钩直接钩挂吊环。
( 4) 悬挑式卸料平台安装时, 钢丝绳应采用选用6×19φ23光面钢丝绳的挂钩挂牢, 采取其它方式时卡头的卡于不得少于四个, 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。
( 5) 悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。
( 6) 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, 经过检查验收, 方可松卸起重吊钩, 上下操作。
( 7) 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。
( 8) 卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载, 应配备专人加以监督。
五、 卸料平台技术标准
1. 物料平台由次梁、 主梁、 吊环、 平台板、 拉索( 钢丝绳) 、 防护栏杆及挡板组成。
2. 主梁、 次梁应使用工字钢或槽钢制作, 节点必须采用焊接。
3. 吊环应使用圆钢制作。
4. 钢丝绳长度宜一次定型。必须使用OO型花篮螺栓调节松紧, 钢丝绳与OO型花篮螺栓的强度应一致。
5. 采用钢板作平台板时应用螺栓或焊接与次梁固定。采用木板时应与次梁绑扎牢固。6. 物料平台前端及两侧伸出拉结点或主梁的长度不得大于500㎜; 平台如遇脚手架
等障碍物需要加长主梁时, 其主梁、 悬吊钢丝绳以及建筑物锚固点等重要受力部位必须进行设计计算。钢丝绳应与平台边缘垂直, 严禁跨越平台垂直上方。
7. 物料平台临边应设置不低于1.5m的防护栏杆, 栏杆内侧设置硬质材料的挡板。
8. 物料平台承载面积不宜大于20㎡; 长宽比不应大于1.5∶1。
六、 卸料平台计算书
计算依据:
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130- ) 、 《混凝土结构设计规范》( GB 50010- ) 、 《钢结构设计规范》( GB 50017- ) 编制。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
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。
1、 参数信息
1.1.卸料平台参数
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度: 4.50m, 悬挑水平钢梁间距(平台宽度): 3.00m。水平钢梁(主梁)的锚固长度: 1.50m。
1.2.水平支撑梁
次梁采用16a号槽钢槽口水平, 主梁采用18号工字钢, 次梁间距0.90m。
1.3.荷载参数
面板材料类别: 木脚手板, 脚手板自重: 0.35kN/m2;
栏杆、 挡板类别: 栏杆木, , 栏杆、 挡板脚手板自重: 0.14kN/m;
容许承载力均布荷载2.00kN/m2, 最大堆放材料荷载10.00kN;
1.4.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离: 2.50m, 外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离: 1.00m;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离: 4.20m;
钢丝绳安全系数K: 7.00, 悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
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。

悬挑卸料平台示意图
2、 次梁的计算
次梁选择16a号槽钢槽口水平, 间距0.90m, 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
2.1.荷载计算
(1)面板自重标准值: 标准值为0.35kN/m2;
Q1 = 0.35×0.90=0.32kN/m
(2)最大容许承载力均布荷载为2.00kN/m2;
Q2 = 2.00×0.90=1.80kN/m
(3)槽钢自重荷载 Q3=0.17kN/m
经计算得到, 均匀荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.32+0.17)+1.4×1.80 = 3.10kN/m
集中荷载计算值 P = 1.4×10.00=14.00kN
2.2.内力计算
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, 最大弯矩计算值 M = 3.10×3.002/8+14.00×3.00/4=13.99kN.m
2.3.抗弯强度计算

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;
经过计算得到强度 σ=13.99×106/(1.05×108300.00)=123.01N/mm2;
次梁槽钢的抗弯强度计算 σ < [f],满足要求!
2.4.整体稳定性计算

其中 Фb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数, 按照下式计算:

经过计算得到 Фb=570×10.0×63.0×235/(3000.0×160.0×235.0)=0.75
由于Фb大于0.6, 按照《钢结构设计规范》(GB50017- )附录B其值用Фb查表得到其值为0.693
经过计算得到强度 σ=13.99×106/(0.693×108300.00)=186.36N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
3、 主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择18号工字钢, 其截面特性为
面积A=30.60cm2,惯性距Ix=1660.00cm4,转动惯量Wx=185.00cm3,回转半径ix=7.36cm
截面尺寸 b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm
3.1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值: 标准值为0.14kN/m
Q1 = 0.14kN/m
(2)钢自重荷载 Q2=0.24kN/m
经计算得到, 静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.24) = 0.45kN/m
经计算得到, 各次梁集中荷载取次梁支座力, 分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.45×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=2.48kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.90×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=4.65kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.90×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)+14.00/2=11.65kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.90×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=4.65kN
P5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.90×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=4.65kN
P6=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.45×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=2.48kN
3.2.内力计算
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。

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
经过连续梁的计算得到

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)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=19.99kN,R2=17.28kN,R3=-4.01kN
最大弯矩 Mmax=6.788kN.m
====================================
◆连续梁支座反力复核验算:
连续梁受力累加:
Pn=0.451×6.000+2.477+4.651+4.651+11.651+4.651+2.477=33.3kN
支座反力从左到右相加:
Rn=19.989+17.284+(-4.006)=33.3kN
杆件受力Pn≈Rn, 是平衡的, 支座反力复核验算经过!
◆连续梁弯矩复核验算:
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B点取矩: -(0.451×6.0002/2+2.477×1.500+4.651×2.400+4.651×3.300+11.651×4.200+4.651×5.100+2.477×6.000)=-125.90kN.m
求出的支座反力对B点取矩: ( 顺时针力矩)
支1: 19.989×5.000=99.95
支2: 17.284×1.500=25.93
顺时针力矩之和: 99.95+25.93=125.87KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等, 弯矩复核验算经过!
====================================
3.3.抗弯强度计算

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;
经过计算得到强度 σ=6.788×106/1.05/185000.0+16.658×1000/3060.0=40.39N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f], 满足要求!
3.4.整体稳定性计算

其中 Фb —— 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- )附录B得到:
Фb=0.90
由于Фb大于0.6, 按照《钢结构设计规范》(GB50017- )附录B其值用Фb查表得到其值为0.755
经过计算得到强度 σ=6.79×106/(0.755×185000.00)=48.60N/mm2;
主梁工字钢的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
4、 钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到最大钢绳拉力分别为
RU1=26.02kN
5、 钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算, 为
RU=26.020kN
钢丝绳的容许拉力按照下式计算:

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);
　　 计算中能够近似计算Fg=0.5d2, d为钢丝绳直径(mm);
　　α —— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数, 对6×19、 6×37、 6×61钢丝绳分别取0.85、 0.82和0.8;
K —— 钢丝绳使用安全系数, 取7.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于7.000×26.020/0.850=214.281kN。
选择6×19+1钢丝绳, 钢丝绳公称抗拉强度1400MPa, 直径为21.5mm。
6、 钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N, 为
N=RU=26.020kN
钢板处吊环强度计算公式为

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[f] = 50N/mm2;
所需要的吊环最小直径 D=[26020×4/(3.1416×50×2)]1/2=19mm
七、 附图: 卸料平台大样

八、 安装与拆除
1、 平台的搁支点以及上部的拉结点必须位于建筑物上, 不得设置在脚手架等临时设施上。
2、 主梁在平台搁支点处加设止挡件, 止挡件的长度应与主梁宽度相同, 主梁搁支长度不应小于600㎜。
3、 钢平台安装, 钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢, 钢丝绳应采取镶拼处理, 采用钢丝绳卡子固定时受力卡子不得少于3个, 并附一只加设安全弯的保险卡子, 与钢丝绳接触的物体尖锐棱角应采取防止钢丝绳受剪的保护措施, 钢平台外口应略高于里口。