悬挑式卸料平台搭设方案.doc

悬挑型钢卸料平台搭设方案
一、编制依据
1．《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2011）；
2。 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012)；
4. 《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2011);
5。 《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80—91）；
6。 《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社；
7。 《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社；
8。 《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社；
9. 本工程的施工图纸;
10。 本工程施工组织设计.
二、工程概况
工程名称：宜昌市农业综合检测中心新建工程，工程地点位于宜昌市港窑路64号,建设单位为宜昌市农产品质量安全监督检测站。
本工程共12层,为一类高层建筑；整个大楼设有地下室一层，地上主楼十二层;本工程总建筑面积16858.72m2（其中地上13879。88m2,地下2978.84 m2），主楼标准层面积约1100m2.一层层高4。45米，二至十一层层高3。3米,十二层高4。2米，室内外高差0.6米，总建筑高度 42.25m。
脚手架为落地式钢管脚手架。垂直运输为一台塔吊。
三 、施工方案
1、型钢悬挑式卸料平台布置方案
施工现场所有卸料平台采用独立于外脚手架的专门构件.卸料平台的悬挑梁采用16#工字钢、次梁采用［14a号槽钢，上铺50*100木方和模板，木方和模板用铁钉固定；卸料平台上反拉两道钢丝绳（6＊19+1、Ф21.5）于建筑物结构上；栏杆为Ф48＊3。5钢管用直角扣件连接，周围用模板封闭。各层材料均从卸料平台由塔吊运送.
平面尺寸：卸料平台底架伸出建筑物3500,伸入建筑物内长度2500；平台的宽度为2500.
每层布置一个卸料平台。底层设置50＊100木方@250,上铺16厚层板。平台外侧面设0.4m、0.8m、1.2m高的栏杆各一道，立杆间距为500，周边用模板封死。并在两侧分别用双层钢丝绳拉牢，钢丝绳为6X19+1，直径21。5，抗拉强度1400MPa。
安放位置根据各层塔吊覆盖面,每层预螺栓用于固定［16主梁。每层用完后，塔吊配合吊运到上一层。
钢丝绳用φ20锚环拉于悬挑层楼板。伸入楼层内的工字钢用钢管与楼面顶紧并固定,具体搭设平面及剖面如下.
2、平台制作安装与拆除
1、安装顺序为：
吊装→安全绳牵引下就位→拆除外架相关杆件并加强→验收合格→解除塔吊吊索→使用。
2、拆除顺序为：
安装塔吊吊索→补齐外架相关杆件→解除平台固定件→在安全绳控制下水平外移吊装到新的平台位置。
(1）平台制作安装严格按本方案设计进行平台制作，电焊工必须持特殊有效证件进行焊接，完成后必须经技术负责人组织人员验收合格后方可安装就位.
(2) 卸料平台的安装、拆除只能由专业人员操作,其他人员不得乱装乱拆。
（3）安装时所有作业人员要系安全带、戴安全帽、穿防滑胶鞋，在塔吊的配合下进行.
（4）悬挑平台的搁支点与上部拉接点都必须设置在建筑物上，不得设置在脚手架等设施上或与脚手架体产生硬性连接。
（5）斜拉钢丝绳应在平台的两侧各设置两道，一道为受力绳，一道为保险绳。
(6)钢平台的外口应高于内口10～20cm,不可向外倾斜，钢丝绳的斜拉角为45～60度， 采用Φ20的圆钢焊接，钢丝绳末端按安全规范要求设置安全弯以便观察.
(7）在悬挑钢梁的根部增设两道Φ20钢筋压环，与建筑物板面抱牢.
(8)每次拆开后重新安装时，应按最初方案设置。
3、卸料平台使用要求
(1）该卸料平台允许堆放最大荷载为1。0T,严禁超载。
单一堆积一种材料，一次性不超过25块模板或80根2.5m钢管或300根2m长木枋。
多种材料混合堆积时,平台上模板不超过10块，2。5m钢管不超过20根，2m长木枋不超过100根，卸料平台必须张挂限载牌。
(2)卸料平台使用要针对工人进行专项交底,过程中安全员、工长要进行过程检查,避免超载。一旦发现,立即要求整改，并对工人进行教育。
(3) 卸料平台制作完毕投入使用前，安全员必须对进场的平台进行全面验收，并做载荷试验，挂牌表明最大允许承受荷载、使用须知、责任人及验收人员签名，验收合格后方能使用.
（4) 物料装卸时必须按规格品种分类堆放整齐，长短分开,不得混吊，并且堆放高度不得超过1m，超长物料不得超过平台末端50cm。
（5） 卸料平台上脚手板应满铺绑牢,周边按高处临边作业的防护要求设置防护栏杆及挡脚板，并用密目网封严。要在卸料平台显著位置设置标志牌，规定使用要求和限定荷载.
(6）平台外侧设1。2m高的钢管防护栏杆，护栏处用木模板封死。
（7) 起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞平台，其他人员不得在平台上逗留。
（8） 不得从上一层向下一层平台上乱抛物料和在平台上组装和清理模板。
(9) 平台上的防护栏杆不得任意拆除。
（10） 夜间施工平台上必须保持足够的照明.
（11）卸料平台仅用于周转材料及其他小型材料的运输，严禁用于其他大宗材料调运.
4、卸料平台安全管理
（1）卸料平台在搭设之前，搭设方案的编制者必须参加对搭设人员的安全技术交底,履行好交接底签字手续。
(2)卸料平台安装人员必须严格按照专项施工方案和操作规程进行搭设。安装过程中,施工单位必须指定专人进行监护,监理人员必须全过程进行监理，发现违章操作和事故隐患及时给予制止和纠正。
（3） 卸料平台安装完毕，必须经施工技术人员、专职安全管理人员进行验收,确认符合设计要求，填写《卸料平台验收（检查）记录表》（见附表1)并签署意见，办理验收手续后方可投入使用。在检查验收中如发现不符合设计或规范规定的,应立即落实整改。对检查验收的结果及整改情况,应按实记录，并由验收人员签名留档保存。
（4）卸料平台悬挑结构的安装、斜拉钢丝绳的固定及预埋件的施工验收应单独进行,悬挑结构预埋件的验收应作为隐蔽
（5)卸料平台验收合格后,应在架体醒目处悬挂验收合格牌和限载标志.
5、卸料平台日常保养
工程进行验收，验收表和验收单要作为安全资料和监理资料归档。
（1)平台每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，发现问题必须及时处理。
(2）平台的受力结构件如螺旋扣、钢丝绳等要定期维护、保养，有损伤的及时更换.
四、型钢悬挑式卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003)。
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.
平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度3。50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度）2。400m。
次梁采用[14a号槽钢,主梁采用16＃工字钢,次梁间距1。000m.
施工人员等活荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。
（一）、参数信息
1。荷载参数
脚手板类别：冲压钢脚手板，脚手板自重（kN/m2)：0。30；
栏杆、挡板类别：冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m）：0.11；
施工人员等活荷载(kN/m2)：2。00，最大堆放材料荷载（kN）:10。00.
2。悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m）：2。40,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;
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:［14a号槽钢;
次梁水平间距ld（m):0.50,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）:3。50，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：2。50；
平台计算宽度（m)：2。50。
(二)、次梁的验算
次梁选择 14a号槽钢槽口水平［ ，间距1.0m,其截面特性为：
面积 A=18.51cm2;
惯性距 Ix=563。7cm4；
转动惯量 Wx=80。5cm3；
回转半径 ix=5。52cm；
截面尺寸：b=58mm，h=140mm，t=9。5mm。
1.荷载计算
（1)、脚手板的自重标准值:本例采用冲压钢脚手板，标准值为0。30kN/m2；
Q1=0。30× 0。50= 0.15kN/m；
(2）、型钢自重标准值：本例采用14a号槽钢槽口水平［，标准值为0。14 kN/m
Q2=0。14 kN/m
（3）、活荷载计算
1)施工荷载标准值：取2.00 kN/m2
Q3=2。00 kN/m2
2）最大堆放材料荷载P:10.00kN
荷载组合
Q=1。2×（0.15+0。14）+1.4×2.00×0。50=1.75kN/m
P=1。4×10.00=14。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 = （1。75×2。502/8)×(1-(0.002/2.502））2+14。00×2.50/4=10。12kN·m。
最大支座力计算公式：
R = ［P + q（l+2m）]/2
经计算得出: R = （14.00 + 1。75×(2。50 + 2×0.00)）/2 = 9。19kN
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。00 N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值 σ =1.01×104/（1。05×80.50）=119.70 N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值 σ =119.703 N/mm2 小于次梁槽钢的抗压强度设计值 ［f］=205 N/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，按照下式计算:
φb = (570tb/lh）×(235/fy）
经过计算得到 φb=570×9.50×58。00×235/（2500。00×140。00×235.0）=0.90；
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’ = 0.756；
次梁槽钢的稳定性验算 σ =1.01×104/（0。756×80.500）=166.31 N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算 σ =166。311 N/mm2 小于次梁槽钢的抗压强度设计值 ［f］=205 N/mm2，满足要求！
（三）、主梁的验算
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢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。5m，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。20kN/m
静荷载设计值 q = 1。2×(Q1+Q2） = 1。2×(0。11+0。20） = 0。37kN/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］ = 13。546 kN；
R［2] = 9。147 kN；
R［3］ = —1。773 kN。
最大支座反力为 Rmax=9。147 kN;
最大弯矩 Mmax=7.795 kN·m;
最大挠度 ν=0.029 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。00 N/mm2；
主梁槽钢的最大应力计算值 σ =7。795×106/1。05/141000。0+1。04×104/2610。000=56。626 N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值 56.626 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 ［f］=205。00 N/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=1.176
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。761；
主梁槽钢的稳定性验算 σ = 7。795×106/（0。761×141000。00）=72。64 N/mm2；
主梁槽钢的稳定性验算 σ = 72.64 N/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 （3/（1+2.4）） = 0。662；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sinθi；
RUi = 13。546 / 0。662 = 20。47 kN；
（五）、钢丝拉绳的强度验算
选择6×19钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径21。5mm。
[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＝271。5KN；
α-- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0。85、0。82和0。8。α＝0。85;
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝8.
得到：[Fg]=28.847KN〉Ru＝20。473KN。
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=20473.436N。
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=［20473.4×4/（3.142×50。00×2）]1/2=16。1mm.
实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可.
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