卸料平台搭设

一、说明：

该平台搭设部位如部平面布置图所示。搭设方法采用编号为SGTC闽-01-2003的《福建省建筑施工参考图册》（施工电梯卸料平台及防护门搭设）的要求进行搭设。卸料平台搭设方法如下图所示：

二、技术要求：

1、本卸料平台专项施工方案采用双排钢管架。

2、卸料平台基础地面承载力应达到60KN/m2,并在其上浇筑200mm厚的C15混凝土垫层，地面承载力达不到60KN/m2时，必须进行夯实，且将混凝土强度等级提高到C20，并在其中配筋。当平台架安装在混凝土楼面时，应对楼面进行强度验算，强度不够应对楼面进行加固处理。

3、卸料平台对应的每层楼面处必须设置连墙杆，连墙杆预埋插管埋深不得小于250mm.

4、卸料平台卸料层应满铺脚手板，脚手板应与架体绑扎牢固，且靠近升降机侧应高于靠近建筑物侧20～30mm。

5、卸料平台在架体两侧及正面外侧两立杆之间应按标准设置扶手、中栏杆及挡脚板。

6、除满足以上要求外，卸料平台架还应符合国家现行有关标准的规定。

三、搭设材料要求：

  1、卸料平台架、连墙杆、卸荷拉杆及预埋插管均采用直径48mm×3.5mm的钢管，并符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定地3号普通钢管，其质量符合国家标准《碳结构钢》（GB/T 700）中Q235-A级钢的规定。

2、卸料平台架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》（GB 15831）的规定。

3、卸料平台架木脚手板应符合JGJ130中的材质要求。

材料选用表

脚手板材料选用表

四、施工要求

1、搭设要求：

1）相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，其在高度方向上错开的距离不得小于500mm，对接扣件开口应朝内。当平台架搭至连墙件的构造点时，应及时作连墙拉结，除立杆外，其余杆应采用整根钢管搭设，严禁对接使用。

2）纵向水平杆应设置在立杆内侧，横向水平杆内端头距离墙面为50mm。

3）纵向扫地杆应固定在距底座上方200mm的立杆上，横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

4）连墙杆应设置于平台架沿建筑物侧立杆竖直距离主节点不大于200mm处。连墙杆应水平设置，或稍向下斜，要求倾斜角度不大于10度。

5）卸荷拉杆应与架外侧立杆连接。卸荷拉杆与立杆连接处应靠近主节点，平台架卸荷层应加设水平斜杆，形成几何不变体系。

6）之字型横向斜撑的旋转扣件距离主节点不大于100mm。

7）扣件规格必须与钢管外径相符。螺栓拧紧力矩不应40N·m。各杆件端头伸出扣件盖边缘的长度为100mm。

8）挡脚手板应铺设在立杆内。

2、拆除要求：

1）拆除作业必须按先搭后拆原则由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。

2）连墙杆及卸荷拉杆必须随架体逐层拆除，严禁先将连墙杆或卸荷拉杆整层或数层拆除后再拆架体。

3）当拆除至下部最后一根立杆高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙杆。

4）拆除时，各构配件应通过人工传递或设备运输至地面，严禁将构件抛至地面。

五．施工程序

1、施工前的准备：

1）卸料平台搭设及拆除前应编制施工方案，并对搭设人员进行安全技术交底。

2）应对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，严禁使用不合格新产品。

2、地基与基础：

1）按施工方案做好卸料平台架基础混凝土垫层，并做好排水措施，防止积水。

2）按照卸料平台架设计的立杆纵向距、横向距进行放线、定位。

3）放置垫板（共两块：规格为4.5m×0.2m×0.05m）。4）将底座准确地安放在定位线上。

3、卸料平台架的搭设：

1）架体搭设顺序如下：立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→连墙杆（每楼层设置一组）→第三步纵向水平杆→依以上顺序直到搭设至施工需要的高度。之字型斜撑、扶手、口中栏杆及八字撑应随架体的升高同步搭设，需要设置卸荷拉杆的架体应同步搭设卸荷拉杆。

2）脚手板的铺设：在卸料平台架每层沿纵向铺设脚手板，用镀锌钢丝将脚手板与平台架体绑扎牢固。

3）挡脚板及防护网的铺设：在平台架卸料层两侧及防护门间的空档处设置挡脚板和防护网并与平台架体绑扎牢固。

4）防护门的安装：将防护门安装在靠近井字架侧的立杆上。

4、卸料平台架的拆除：

1）拆除平台架应全面检查架体的扣件连接、连墙件、卸荷拉杆等是否符合构造要求，并对施工人员进行安全技术交底。

2）清除架体上的杂物及地面的障碍物。

3）按拆除方案拆除平台架，在拆除作业中应严格遵循拆除要求中的规定。

六、防护门的使用

只有当吊篮升至卸料层时，卸料人员才能打开防护门，进行卸料工作，卸料完成后，卸料人员应及时关闭防护门，扣好防护门的门销，方可启动井字架。

七、卸料平台计算书

（一）、总体分析：

根据规范要求，当采用木脚手板时，脚手板应铺设在横向水平杆的上方，而横向水平杆应设置在纵向水平杆的上方，施工荷载由纵向水平杆通过扣件传递立杆，这样，横向水平杆按受均布荷载的简支梁计算，验算弯曲正应力和挠度；纵向水平杆按受集中荷载作用连续梁计算，应难处弯曲正应力、挠度和扣件抗滑承载力；卸料平台架的整体稳定计算可以简化为立杆单杆稳定性计算，立杆步距、横距和连墙点的竖向距离对承载力影响较大；为进一步简化计算，忽略扣件偏心传力，施工荷载偏心作用对立杆产生的弯矩。

（二）、基本荷载及材料数量

1、材料数量（卸料平台总高度为H=18米）

立杆总共（H+6*8＝18.5+6*8）根，共24根，共24*6＝144米；

纵向水平杆（每层）4.5米*4根；

横向水平杆（每层）0.9米*12根；

扶手（每层）0.9米*4根＋1米*2根；

连墙杆（每层）1米*4根；

侧向斜撑（每层）2.1米*2根+1.5米*2根；

水平斜杆（每9米）1.85米*2根；

扫地杆4.1米*2根+0.9米*4根；

竹芭（挡脚板）（每层）3片；

直角扣件（每层）（18*2＋16）＝52个

         （每9米）直角扣件另加4个；

旋转扣件（每9米）2个，每层4个；

对接扣件共（H/6*8）＝49/6*8＝65个。

2、荷载：

（1）自第二层起每层荷载

脚手板的重量（Gk）：Gk＝0.35KN/m2

施工荷载（Qk）：Qk＝3KN/m2

安全门重量：Q门＝300N/副

钢管（含纵、横向水平杆、扶手、侧向斜撑）重量（G钢）：

G钢＝钢管总长*GG＝钢管总长*GG＝（4.5*4＋0.9*12＋0.9*4＋1*2＋2.1*2＋1.5*2）*38.4＝1597.44N（式中GG——钢管每米自重GG＝38.4N/m）

竹芭及安全网重量（G竹）：G竹＝3*45N＝135N

扣件重量

直角扣件G直1：52*13.2N＝686.4N

直角扣件G直2（每9米4个）：4*13.2N＝52.8N

旋转扣件（每9米）：G旋2：2*14.6N＝29.2N

         （每层）G旋1：4*14.6N＝58.4N

对接扣件（总重）G接：＝（H/6*8）＝（49÷6*8）*18.4N＝1202.13N

（2）第一层荷载

钢管（含纵、横向水平杆、斜撑、扫地杆）重量（G钢）：

G钢1＝（4.5*4+0.9*8+2.1*2+1.5*2）*38.4＝1244.16N

（三）计算

钢管落地卸料平台计算书

德化国家气象观测站迁建工程职工值班休息房； 三层框架结构； 地上3层；建筑高度：9.5m；标准层层高：3m ；总建筑面积：920.76平方米；总工期：270天。

本工程由福建省德化县气象局投资建设，福建省东南建筑设计院设计，福建省闽东工程勘察院地质勘察，福建泉宏工程管理有限公司监理，福建省连南建筑工程有限公司组织施工；由吴平担任项目经理，黄先玉担任技术负责人。

扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书编写还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》一文。

一、参数信息:

1.基本参数

立杆横向间距或排距la(m):1.50，立杆步距h(m)：1.50；

立杆纵向间距lb(m):0.90，平台支架计算高度H(m)：9.50；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)：300.00；

钢管类型(mm):Φ48×3.5，扣件连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；

2.荷载参数

脚手板自重(kN/m2):0.300；

栏杆自重(kN/m):0.150；

材料堆放最大荷载(kN/m2):5.000；

施工均布荷载(kN/m2):4.000；

3.地基参数

地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；

立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

二、纵向支撑钢管计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为

截面抵抗矩 W = 5.08 cm3；

截面惯性矩 I = 12.19cm4；

                     纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：

q11 = 0.15 + 0.3×0.3 = 0.24 kN/m；

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：

q12 = 5×0.3 = 1.5 kN/m；

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：

p1 = 4×0.3 = 1.2 kN/m

2.强度验算:

依照《规范》5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

均布荷载：q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1.2×0.24+ 1.2×1.5 = 2.088 kN/m；

均布活载：q2 = 1.4×1.2 = 1.68 kN/m；

最大弯距 Mmax = 0.1×2.088×0.92 + 0.117 ×1.68×0.92 = 0.328 kN.m ；

最大支座力 N = 1.1×2.088×0.9 +  1.2×1.68×0.9 = 3.882 kN；

最大应力 σ = Mmax / W = 0.328×106 / (5080) = .634 N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；

纵向钢管的计算应力 .634 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；

计算公式如下:

均布恒载:

       q = q11 + q12 = 1.74 kN/m；

均布活载：

       p = 1.2 kN/m；

       ν = (0.677 ×1.74+0.990×1.2)×9004/(100×2.06×105×121900)=0.618 mm；

纵向钢管的最大挠度为 0.618 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 1500/150与10 mm，满足要求！

三、横向支撑钢管计算: 

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =3.882 kN； 

                       支撑钢管计算简图   

                       支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 

                       支撑钢管计算变形图(mm) 

                       支撑钢管计算剪力图(kN)   

最大弯矩 Mmax = 0.932 kN.m ；

最大变形 Vmax = 2.156 mm ；

最大支座力 Qmax = 12.68 kN ；

最大应力 σ= 183.425 N/mm2 ；

横向钢管的计算应力 183.425 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

支撑钢管的最大挠度为 2.156 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 900/150与10 mm，满足要求！

四、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。

R ≤Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 12.68 kN；

R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 

五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)：

NG1 = 0.129×9.5 = 1.226 kN；

(2)栏杆的自重(kN)：

NG2 = 0.15×1.5 = 0.225 kN；

(3)脚手板自重(kN)：

NG3 = 0.3×0.9×1.5 = 0.405 kN；

(4)堆放荷载(kN)：

NG4 = 5×0.9×1.5 = 6.75 kN；

 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.606 kN；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 4×0.9×1.5 = 5.4 kN；

3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

        N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×8.606+ 1.4×5.4 = 17.888 kN；

六、立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

其中  N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 17.888 kN；

      φ ------- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到；

      i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；

      A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4. cm2；

      W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；

      σ------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；

     [f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

      KH ----高度调整系数：KH=1/(1+0.005×(9.5-4))=0.973；

      L0 ---- 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算

       l0 = k1μh                                    (1)

       l0 = h+2a                    (2)

      k1---- 计算长度附加系数，取值为1.167；

      μ ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；μ= 1.79；

      a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；

公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 L0 = k1μh = 1.167×1.79×1.5 = 3.133 m；

L0/i = 3133.395 / 15.8 = 198 ；

由长细比 l0/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.184 ；

钢管立杆受压应力计算值 ； σ =17887.74 /( 0.184×4 )= 198.806 N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = 198.806 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

公式(2)的计算结果：

L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；

由长细比 l0/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.53 ；

钢管立杆受压应力计算值 ； σ =17887.74 /( 0.53×4 )= 69.019 N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = 69.019 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

l0 = k1k2(h+2a)              (3)

k2 -- 计算长度附加系数，按照表2取值1.019 ；

公式(3)的计算结果：

L0/i = 2021.594 / 15.8 = 128 ；

由长细比 l0/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.406 ；

钢管立杆受压应力计算值 ； σ =17887.74 /( 0.406×4 )= 90.099 N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = 90.099 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。

以上表参照  杜荣军:   《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

七、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 

                p ≤fg 

地基承载力设计值:

fg = fgk×kc = 120 kPa； 

其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 

脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =.44 kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 17. kN；

基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。

p=.44 ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！