悬挑式卸料平台专项方案设计

悬挑式卸料平台专项施工方案

一、编制依据：

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第五版中国建筑工业出版社

《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社；

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中国建筑工业出版社；

《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；

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社。

二、工程概况

（1）建设概况

建设单位：天津市天山房地产开发有限公司

设计单位：天津市正石建筑设计有限公司

勘察单位：天津华北工程勘察设计有限公司

监理单位：石家庄东方工程监理有限公司

总包单位：中国铁建大桥工程局集团有限公司

(2) 工程概况

德秀轩一期10-12#、15-17#楼工程，建设地点在天津市津南区小站镇天山大街与昌盛路交汇处，一期工程总建筑面积27837.2.㎡。包含6栋七层（局部六层）带阁楼住宅及部分公建商用。局部地下一层，建筑高度为21.6m。基础采用桩径400㎜先张法预应力砼管桩,楼体为框架剪力墙结构。

三、方案选择

本工程考虑到施工工期、质量、安全和标化工地要求，选择方案时，充分考虑以下几点：

1、悬挑结构设计，力求做到结构安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于检查验收；

4、综合以上几点，卸料平台的搭设，必须符合《建筑施工安全检查标准JGJ59-99》检查标准要求，要符合天津市标化文明工地的有关标准。

5、根据以上设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用型钢悬挑式卸料平台。

四、材料选择

1、主梁槽钢采用18号槽钢，次梁采用14b号槽钢。钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700-2006）和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2008的规定。

2、焊条采用E50型

3、脚手板、防护栏板采用符合有关要求的材料。

4、斜拉钢丝绳采用6*19的钢丝绳。

5、预埋Q235直径为25mm钢筋拉环。

五、悬挑卸料平台设计和搭设的要点

（一）卸料平台的设计

1、卸料平台为组装式，平台的主梁采用18[槽钢，次梁采用16#槽钢；防护栏杆采用J50×30×4 矩形空心钢设600mm、1200mm 两道，并用密目安全网封闭严密，设180mm 高3mm 厚钢板挡脚板；平台底部用50mm 厚脚手板封闭严密，脚手板必须包头，并与平台固定牢固；预埋钢筋必须采用直径25mmHPB235 级钢筋，锚固长度为42×25=1050mm。预埋钢筋锚固在顶板内。

2、搭设简图

12002000200014001

预埋直径25钢筋

钢丝绳

花篮螺栓

栏杆，外挂密目网

预埋直径25钢筋吊环与槽钢

兜底焊接

180mm高档脚板［18槽钢

侧立面

3mm厚钢板挡脚板

［18槽钢

直径10螺栓

50厚木脚手板

［10槽钢10mm厚钢板

（二）搭设要求

卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装。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。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，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。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、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安

全储备，另外一道应作受力计算。

4、应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。

5、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个，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。

6、台面应面铺脚手板。

7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。

8、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。

9、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。

10、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。

11、搭设、拆除人员必须持证上岗，身体状况良好，经过技术交底，准确掌握本工程集料平台搭设、拆除的特点与方法。

12、搭设、拆除时设专人指挥、看护，划定警戒区，设立警示标志，非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。

（二）搭设程序

1、搭设流程

安装检平台组平台吊栏杆、脚手板安验收

2、安装检查：安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境等进行检查。

3、在梁或柱内预埋φ25Ω型钢筋，预埋梁柱内钢筋必须与主筋焊接。

4、平台组装：将悬挑主梁槽钢与次梁槽钢用螺栓进行连接。平台架由塔吊吊装就位，

悬端部抬高挠度值。

5、平台吊装：吊装稳固槽钢底架，槽钢与钢丝绳连接、槽钢与预埋件连接。栏杆、脚手板安装：脚手板必须包头，并与槽钢次楞固定牢固，铺装到槽钢底架；安装防护栏杆、安全网。

6、拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时，再固定两端，并用6 只马蹄扣拧紧

7、做好外端二根钢丝绳固定后，再用同样做法固定内端二根钢丝绳。

8、操作完毕抽查平整度是否翘角，必须保证同一水平面平整，外端悬挑根部应比内端适当抬高3～4cm。

9、应保持每天抽查一遍，是否有下坠和扣件松动，应及时处理。

10、对施工人员应技术交底，不准超过1 吨限载。

六、劳动力安排

1、为确保工程进度及安全施工的需要，同时根据本工程的结构特征确定本工程卸料平台搭设人员需要4～6人。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3、卸料平台的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业。

七、卸料平台的检查与验收

1、集料平台应严格按施工方案进行搭设；钢丝绳应提供合格证；钢丝绳卡具的位置数量型号等均应符合设计要求，必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固；焊接位置必须满焊，焊缝均匀密实；槽钢的规格应符合设计要求。

2、由安全员组织对集料平台进行100%检查验收，验收合格后方可使用。

3、平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查，发现问题及时上报处理。

4、任何人、任何部门不得对集料平台擅自进行改动、变更，若因实际问题必须进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。

5、注意事项

使用过程中严禁超载，平台上不得长时间堆积物料。吊环必须采用直径25mm 的HPB235 级钢筋。钢丝绳端部与吊环连接处用三个绳卡固定,，且钢丝绳采用花篮螺栓紧固。

八、卸料平台计算（软件计算）

1、脚手板承载力及挠度验算

脚手板支承在次梁上，按5 跨连续梁考虑，作用在脚手板上的荷载包括脚手板自重和活荷载。按均布荷载考虑，计算简图如下：

4000

800 800

800

800

800

q=4680N/m

1.1荷载统计

恒载：脚手板自重查《建筑施工手册》得gK=400 N/㎡

活载：取3000 N/㎡

则荷载组合为：q=1.4×3000=1.2×400=4680 N/m

1.2 脚手板截面最大弯矩：取=l/4 M=α(p+q)l2=4680×0.83÷4=599.04N.m

脚手板抗弯强度应满足以下公式 1.1M/W≦5/r m

其中：W：脚手板毛截面抵抗力矩w=bh2/6=300×52÷6=1250cm3 r m:材料强度附加分项系数查得r m=1.1705

f:木脚手板抗弯设计强度查得f=1.18N/㎜2

将数据代入公式得 1.1×599.04×103/1250×103=0.527<1.18/1.1705=1 1.3 挠度验算

脚手板挠度应满足ω=5ql4/384EI<[ω]

其中：E：脚手板弹性模量查表得E=10000 N/㎜2

I:脚手板截面惯性矩：I=bh3/12=300×503/12=3125×103㎜4

[ω]:脚手板允许挠度[ω]=l/150

将数据代入公式ω=5×4680×10-3×8003l/384×10000×3125×103

=6.6×1012/12×1012 =l/1005 < [ω]=l/150

2、次梁承载力及挠度计算

次梁支撑在主梁上，按简支单跨梁考虑，作用在次梁上的荷载包括：次梁自重、脚手板自重、施工活荷载。计算简图如下：

q=3864N/m

3000

2.1 荷载统计：

[10 槽钢自重查得q1=100N/m 由脚手板传递的荷载为4680N/m2

则荷载组合为：1.2×3×100+4680×0.8×3=11592N

转化为匀布荷载q=11592/3=3864N/m

2.2次梁最大弯矩M=ql2/8=3864×32/8=4347N.m

[10 槽钢抵抗矩W=39700mm3

则б=M/W=4347×103/39700=109.5N/mm2

2.3 次梁挠度验算

次梁挠度应满足ω=5ql4/384EI<[ω]

其中：E:[10 槽钢的弹性模量查表得E=2.06×105Mpa

I:[10 槽钢的截面惯性矩查表得I=198cm4

[ω]:[10 槽钢的允许挠度[ω]=l/250

代入式中：ω=5×38644×10-3×30003×l/384×2.06×105×198×104

=l/300<[ω]=l/250

3、悬挑主梁承载力及挠度计算

主梁采用16工字钢，为保证安全，且计算简化，平台主梁上的两根钢丝绳按外侧一根受力，内侧一根不起作用计算，且荷载按匀布荷载考虑。计算简图如下所示：

q=7871N/m

4000

3.1荷载统计：

16槽钢自重查得q1=230N/m

J50×30×4 矩形空心钢自重查表得q2=41.98N/m

3mm 厚钢板自重查表得q3=256N/m

恒载：18工字钢的自重产生的恒载：100×3×5=1500N

16槽钢的自重产生的恒载：230×4×2=1840N

脚手板自重产生的恒载：400×4×3=4800N

栏杆自重产生的恒载：（11×2＋1.2×8）×41.98=1830N

挡脚板自重产生的恒载：0.18×11×256=506N

活载：取：3000 N/㎡

则荷载组合为：（1500＋1840＋4800＋1830＋506）×1.2＋3000×3×4×1.4 =62971N

转化为匀布荷载，每根挑梁荷载：q=6297/2/4=7871N/m

3.2主梁最大弯矩M=ql2/8=7871×42/8=15743N.m

16 槽钢抵抗矩W=152000mm3

则б=M/W=15743×103/152000=103.6N/mm2

3.3 主梁挠度验算

主梁挠度应满足ω=5ql4/384EI<[ω]

其中：E: 16槽钢的弹性模量查表得E=2.06×105Mpa

I: 16 槽钢的截面惯性矩查表得I=1370cm4

[ω]: 16槽钢的允许挠度[ω]=l/250

代入式中：ω=5×67871×10-3×40003×l/384×2.06×105×1370×104

=l/427<[ω]=l/250

4、钢丝绳验算

与主梁验算作同样简化，两根钢丝绳，按照外侧一根受力计算，计算简图如下所示：

T=31486N

G=15743N

荷载统计T=31486N G=G总/4=62971÷4=15743N

根据D 点力矩平衡则TLsinα=GL ，G=15743N

取α=30°则T=15743/sin30=31486N 钢丝绳选用6×37 直径为Φ26 钢丝绳。

钢丝绳的安全系数应满足下式：K=F/T≥[K]

其中：F：钢丝绳的破断拉力，取钢丝绳的破断拉力总和与换算系数N 的

乘积，F=342.7×103×0.82=281.0×103N

[K]:作吊索用钢丝绳的法定安全系数取8

代入式中：K=F/T=281.0×103/31486=8.93>[K]=8 符合要求。

5、钢筋吊环验算

钢筋吊环承载力P=f×A=205×3.14×252/4×2 =201156N>T=31486N 符合要求

6、连接板抗剪验算

由次梁验算可得：连接板剪力V=11592/2=5796N

连接板宽度b=100mm，厚度（按槽钢厚度计算）t=5.3mm，螺栓直径d=10mm，螺栓的允许剪应力[τ]=100Mpa，槽钢允许应力[σ]=215Mpa

6.1按剪切强度条件验算τ=Q/A=V/πd2=5796/314×10-6=18.4MP<[τ]=100Mpa

6.2 按挤压强度条件验算σ=V/A=5796÷4÷53×10-6=2

7.3Mpa<[τ]=215Mpa 符合要求。

九、卸料平台安全技术措施

1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后，将平台与建筑物连接牢固不得滑动。

2、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。

3、平台上装料不得超过荷载并限载1.5吨，不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。

4、平台上的防护栏杆不得任意拆除。

5、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。

6、放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。

7、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。

8、夜间施工平台上必须保持足够的照明。

9、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；

10、拆除时先用起重机械吊住平台必须牢固平稳，然后撤出钢丝绳，拆卸平台与建筑物固定装置，由起重机械吊装离开建筑物。