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悬挑式钢制卸料平台专项施工方案

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2020年4月19日
文档仅供参考
悬挑式钢制卸料平台专项施工方案
一、编制依据：
1、凤凰和熙苑B区1-6栋住宅楼项目工程施工图纸。
2、主要规范、规程。
类别
名 称
编号或文号
国
标
《建筑结构荷载规范》
GB5009-
《钢结构设计规范》
GB50017-
行
政
法
规
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130-
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
地方标准
《江苏省建筑安装工程施工技术操作规范脚手架工程》
《建筑施工手册》第三版
DGJ32/J30-

二、工程概况：
工程建设概况一览表
工程名称
凤凰和熙苑B区1-6栋住宅楼及地下室项目工程
工程地址
南京市建邺区
建设单位
江苏凤凰置业有限公司
监理单位
江苏建科建设监理有限公司
设计单位
南京市建筑设计研究院有限公司
施工单位
通州建总集团有限公司
建筑总高度
56.89 m
建筑面积
110000㎡
结构类型
框剪
层 数
地下1层 地上18层
标准层高
2．90m

三、悬挑型钢卸料平台：
斜拉式物料翻转钢平台是一种在高层建筑施工中使用的物料翻转临时设施，经过悬挑出结构立面使楼层内拆下的钢管、木材、各类零配件有一个临时搁置平台，并依靠塔式起重机吊运翻转至上部楼层。
1、材料的选择及制作
⑴ 出料平台的形式为用槽钢加工成一个长方形的平台，在槽钢上焊接φ22
拉环用于出料平台的垂直升降，直径14＃钢丝绳兜住平台底部槽钢，上部满铺5mm厚的钢板，两侧及前端部用钢管作为护拦，防护钢管刷黄黑相间油漆，周边用钢丝网防护，防护栏杆高度为1.2m。
⑵ 根据结构验算和材料的验算，考虑使用14＃槽钢作为出料平台的平台主支撑，用16＃短槽钢四周相连。直径14钢丝绳作为与主体结构拉接的材料，钢丝绳兜住出料平台。
2、出料平台的安装
⑴ 结构施工时，在出料平台安装位置的梁（或板）上预埋φ16地锚（预防卸料平台左右晃动），用于固定出料平台主支撑，并在其上两层结构板内预埋φ40的PVC套管，具体埋设位置见出料平台立面图及安装图。
⑵ 出料平台加工好后，经项目工程部质安部门统一检查验收经过后开始安装。先将塔吊的吊环安装在出料平台的吊钩上，将出料平台水平提起，吊至需安装的部位，再将出料平台的14＃槽钢主支撑后部伸地锚，并在槽钢下垫方木使平台重量均匀传到板上。出料平台卡在板边，以防止箱内发生滑动，但必须避免将碰坏。架子工将出料平台的钢丝绳上端锁在本层和上层两层板上，即预留孔上，孔位置见图，下端锁在出料平台的吊环上，并在此处将出料平台兜住，共用四处钢丝绳，每一处钢丝绳采用双绳，固定位置的钢丝绳卡子的数量不少于3个。钢丝绳夹间距为370mm，钢丝绳夹后设置安全弯，安全弯长度为500mm。
四、准备工作
1、材料准备
⑴.主要受力悬挑构件： [14槽钢，必须符合国家有关标准，有出厂合格证明。钢材：235 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。
⑵.电焊条：使用的电焊条必须有出厂合格证明。
⑶.围护构件：钢管，钢管采用φ48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管，扣件，采用可锻铸铁制作扣件，与钢管管径相配合，严禁使用加工不合格、无出厂合格证、表面有裂纹、变形、锈蚀的扣件。
⑷.面板：悬挑上料钢平台台面板采用5㎜厚花纹钢板，焊接在槽钢上。（或铺设机制木工板）
2、机具设备
⑴.电焊机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、测温计、扳手、力矩扳手、起重索具、工具袋等。
⑵.塔吊、水平尺、角尺、卷尺等。
3、施工技术准备
⑴.悬挑钢平台施工前必须经过计算，并绘制正式施工图，绘制悬挑钢平台与主体结构连接的施工图，必须经有关部门批准。
⑵.编制施工方案，向有关技术和操作人员交底。
五、制作技术交底
1、焊接要求
⑴.按卸料平台图纸槽钢型号与长度下料，可采用氧割或锯切，其公差定位2mm。
⑵.焊工必须有焊工证。安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应，并有二年以上的经验。
⑶.焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。
⑷焊接前应对所焊柑件进行清理，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。
2、焊接工艺：
1）焊接直径为4.0mm。
2）、根据角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。焊条电流过小，电弧不稳定，不易焊透和发生夹渣，焊接效率也低，应在现场由焊工进行焊接实验，求出最佳焊接电流。
3）焊接速度：要求等速焊接，保证焊逢厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与溶渣保持等距（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。
5）、焊条角度：根据两焊件的厚度确定焊条的角度。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60 度~75 度；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，焊条与焊件的夹角均为45 度，当两焊件厚度不相等时，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：在焊逢起焊点前方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，把溶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面停弧再进行施焊，其接头方法与起焊方法同。只是要先把溶池上的溶渣清除干净方可引弧。
7）、收弧：每条焊逢逢焊到未尾应将弧坑填满后，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：整条焊逢焊完后清除溶渣，经焊工自检确无问题方可转移继续焊接。
3、焊接质量标准
1）主控项目
⑴.焊条的牌号、性能，接头中使用的钢筋、钢板、型钢均符合设计要求。检查出厂证明等情况。
⑵.焊工必须经考试合格。检查焊工证及复审日期。
2）一般项目
⑴.焊逢外观应全部检查，普通碳素结构钢应在焊逢冷却到工作地点温度以后进行。
⑵.焊逢表面焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。
⑶.焊逢外观标准
满足《钢结构施工质量验收规范》GB50205- Ⅲ级焊缝质量标准要求。
4、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。
⑴.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，如发现有裂纹应铲出重新焊接。
⑵.咬边：应选择用合理的电流，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。
⑶.气孔：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，使溶池中的气体完全逸出。
⑷.夹渣：多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应注意溶渣的流动方向。
5、吊装
采用塔吊吊装就位方法，在吊装起吊前，应设专人检查卸料平台与主体结构连接全部全面卸除，上料平台吊装就位后，应将其所有与主体结构连接部位进行全面检查，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、施工工艺和施工方法
1、工艺流程
预埋钢筋吊环 → 在地面上组装槽钢悬挑平台 → 塔吊吊装悬挑平台 → 焊接好 → 装围护栏杆 → 检查
2、施工方法
⑴.预埋钢筋吊环：在每层梁板钢筋绑扎时，预埋钢筋吊环，钢筋吊环用Φ20圆钢制作而成，在制作吊环时严格按照施工图施工。
⑵.吊装安装悬挑钢平台：利用塔吊把制作好的钢平台吊装到各搂层，人工配合把两根悬挑槽钢穿入上一层已经留设好的预埋吊环及楼层面搁支点预埋环内，槽钢与预埋环或搁支点连接焊接好，其结构构造应能防止左右晃动。斜拉钢丝绳宜两侧各设前后两道（其中前二道钢丝绳为主受力绳，后二道钢丝绳为保险绳），钢丝绳与建筑物水平夹角宜在80°～90°，与钢平台夹角应在45°～60°；斜拉钢丝绳在主体建筑物上的联结点（吊环）应分别独立设置锚固牢。钢丝绳与上一层梁柱拉接。钢丝绳的卡头的卡子不得少于3个，同时建筑物锐角利口围系钢丝绳处用软垫加衬，钢平台外口略高于内口。
钢平台吊装需待悬挑槽钢焊接牢固，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩。
不能利用脚手架的槽钢来搭设钢平台，禁止钢平台与外悬挑脚手架连接成一个体系。
⑶.围护栏杆：围护栏杆是用普通钢管焊接而成，最前面焊接四根钢管在悬挑槽钢的顶端，两侧间距同槽钢间距，水平钢管为三道，一道在300㎜左右，设置挡脚板；一道800㎜；最上面一道为1200㎜，或直接用直角扣件连接，围护栏杆必须牢固可靠。
七、悬挑钢平台吊装安全注意事项：
1、悬挑钢平台施工的焊接、搭设及吊装人员必须持证上岗。
2、所有施工人员必须戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋。
3、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止悬挑钢平台的吊装工作。
4、作业层上的施工荷载应符合要求，不得超载，悬挑钢平台的最大堆荷量为1吨，折算成6米长钢管是40根，4米长钢管是60根，严禁堆载超过以上根数的钢管。
5、悬挑钢平台使用时，有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏及时调换，焊缝脱焊及时修复。
6、吊装悬挑钢平台时，地面设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
7、防护栏杆安全可靠，焊接牢固，安全平网张挂牢靠，防止高空坠物。
八、安全技术措施
1）、设置专职安全员，负责管理安全监督工作。
2）、安全技术交底必须下达到施工操作人员，交底内容做到针对性，又要简单明了，并履行签字手续。
3）、定期对卸料平台进行安全检查制度，明确检查方式、时间、内容和整改措施等，对查出的安全隐患必须及时整改完成。
4）、悬挑式钢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。
5）、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的每一道均应作单道受力计算。
6）、应设置4 个经过验算的吊环。吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环。
7）、钢平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其它方式时卡头的卡子不得少于3 个。建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，钢平台外口应略高于内口。
8）、钢平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆。
9）、钢平台吊装，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。
10）、钢平台使用时，组织项目部、安全员等专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。
11）、操作平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台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。
九、卸料平台操作要点
1、堆物的重量不能超过最大承载重量（设计规定平台上出料的长度要控制，不能超出为0.5米）。
2、 中午、晚上下班时，卸料平台材料清空，不能过夜。
3、 使用卸料平台时，在平台下的±0.00层非工作人员要让开，划出危险区
域并警示，操作层必须安排专业工长监督。
4、 吊物时捆扎牢固，不能混装，长短分开吊卸，小碎料必须装料斗。
5、 要及时修补，防止料台上材料坠落。
6、 卸料平台安装时，保险钢丝绳一定要有两根，并要扣好，马槽网挂好后
方可上料使用。指挥工负责确认，方可发出吊卸指令。
7、 卸料平台架设时不能搁置在爬架上。
8、 卸料平台的两护栏板，有损坏时整改到位。
9、 操作工不允许喝酒后上料台工作，上料时不准抽烟，以免留下火种。
10.安全员必须加大对平台卸载的监督和处罚力度。

十、型钢悬挑卸料平台计算书
工程施工图纸。
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《建筑地基基础设计规范》(GB 50007- )、《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )、《钢结构设计规范》(GB 50017- )等编制。
（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：竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.15；
施工人员等活荷载(kN/m2):1.00，最大堆放材料荷载(kN):1.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m)：1.60，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.80；
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：5.50，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：14b号槽钢槽口竖向U ；
次梁材料类型及型号：14b号槽钢槽口竖向U；
次梁水平间距ld(m)：0.60，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.4, 次梁悬臂Mc（m）：0.20；
平台计算宽度(m)：2.2。

（二）、次梁的验算:
次梁选择 14b号槽钢槽口竖向U ，间距0.6m，其截面特性为：
面积 A=21.31cm2；
惯性距 Iy=61.1cm4；
转动惯量 Wy=14.12cm3；
回转半径 iy=1.69cm；
截面尺寸：b=60mm,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× 0.60= 0.18kN/m；
(2)、型钢自重标准值：本例采用14b号槽钢槽口竖向U，标准值为0.16 kN/m
Q2=0.16 kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值：取1.00 kN/m2
Q3=1.00 kN/m2
2)最大堆放材料荷载P：1.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.18+0.16)+1.4×1.00×0.60=1.25kN/m
P=1.4×1.00=1.40kN
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 = (1.25×1.902/8)×(1-(0.202/1.902))2+1.40×1.90/4=1.22kN·m。
最大支座力计算公式:
R = [P + q(l+2m)]/2
经计算得出: R = (1.40 + 1.25×(1.90 + 2×0.20))/2 = 2.14kN
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 =1.22×103/(1.05×14.12)=82.14 N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值 σ =82.142 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=570×9.50×60.00×235/(1900.00×140.00×235.0)=1.22；
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' = 0.839；
次梁槽钢的稳定性验算 σ =1.22×103/(0.839×14.120)=102.79 N/mm2；
次梁槽钢的稳定性验算 σ =102.785 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 14b号槽钢槽口竖向U ，其截面特性为：
面积 A=21.31cm2；
惯性距 Iy=61.1cm4；
转动惯量 Wy=14.12cm3；
回转半径 iy=1.69cm；
截面尺寸，b=60mm,h=140mm,t=9.5mm；
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m；
Q1 = 0.15kN/m；
(2)槽钢自重荷载 Q2=0.16kN/m
静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.15+0.16) = 0.38kN/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] = 3.409 kN；
R[2] = 3.855 kN；
R[3] = -0.504 kN。
最大支座反力为 Rmax=3.855 kN；
最大弯矩 Mmax=1.615 kN·m；
最大挠度 ν=0.060 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 =1.615×106/1.05/14120.0+3.08×103/2131.000=110.353 N/mm2；
主梁槽钢的最大应力计算值 110.353 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，按照下式计算：
φb=（570tb/lh）×（235/fy）
φb=570×9.5×60.0×235/(4000.0×140.0×235.0)=0.580；
主梁槽钢的稳定性验算 σ = 1.615×106/(0.580×14120.00)=197.10 N/mm2；
主梁槽钢的稳定性验算 σ = 197.10 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/(0.8+1.6)) = 0.781；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sinθi；
RUi = 3.409 / 0.781 = 4.37 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18.5mm。
[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＝199.5KN；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝5.5。
得到：[Fg]=30.832KN>Ru＝4.366KN。
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=4365.691N。
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=[4365.7×4/(3.142×50.00×2)]1/2=7.5mm。
实际拉环选用直径D=8mm的HPB235的钢筋制作即可。
（七）、操作平台安全要求:
1.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；
2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；
3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；
4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；
5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。