型钢悬挑卸料平台施工方案(含计算书)

一、编制依据

《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) 

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

二、工程概况

寿光中南世纪星城安置四区工程，本工程共计4栋，地上10层2栋（1#、 2#楼,包括阁楼），11层1栋（3#楼，包括阁楼），12层1栋（4#楼，包括阁楼），建筑总高度为35.775米~41.575米，四栋主楼地下室均为一层，层高3.400m，南北两个地下车库一层，层高5.200m，另外包含周边商铺及幼儿园，总建筑面积6.1万平米。

三、施工准备 

3.1　每层栋号长应明确卸料平台的数量及位置。

3.2　卸料平台构配件（包括预埋件，压环，吊环，钢丝绳及其配件）齐全，规格质量符合（含资料）。

3.3　在结构相应位置已预留吊环孔或预埋拉环，预埋时锚固长度不小于25d。

3.4 在结构相应位置已预留压环孔（或预埋压环），并符合要求。

3.5　同条件试块试压确定吊环部位砼梁砼强度达75%及以上。

3.6 待安装卸料平台正下方设置安全警戒。

3.7安装作业人员身体状况良好，经过培训和现场交底，符合上岗条件。

四、安装工艺 

流程：现场卸料平台拼装，栏杆，栏板安装——吊机吊运——安装就位固定——挂限重牌――验收――合格――使用

4.1  在工地由安装人员进行卸料平台的钢骨架拼装，平台三面设置安全防护栏杆、栏板及安全网和限重牌，固定牢固，结束后由规定人员进行检查，并验收。

4.2  吊机吊运：将卸料平台用钢丝绳扎牢后，指挥人员指挥吊机操作人员吊起到安装的部位。

4.3  由安装人员将卸料平台的主梁槽钢后身伸入到预埋的压环内，初步固定，第二步将钢丝绳穿入吊环，初步收紧钢丝绳，并同时调整卸料平台，然后用（4个）钢丝绳夹再次紧固，再将后身钢梁完全固定，检查合格后由安全员通知松卸吊钩。

4.4  在卸料平台内满铺花格钢板，并密封。

4.5  验收：项目部进行检查，合格后填写验收记录。使用前报建设/监理方验收。

4.6 验收合格后，项目部对使用人员进行书面和口头安全交底，平台投入使用。

五、安装质量标准

5.1  卸料平台必须符合设计要求和施工方案的规定，由于运输、堆放和吊装的构件变形必须矫正。

5.2  与楼面的接触面紧贴平稳，平台整体横平竖直，左右不晃动。

5.3  表面干净、无严重锈蚀、油污和泥砂。

5.4  当采用花篮螺杆时应和钢丝绳匹配并质量可靠，连接牢固。

六、拆除工艺

工艺流程：清除平台杂物――吊车挂钩平台吊环，略收紧并保持――解除平台上方钢丝绳――人员撤出平台――解除平台钢梁和楼层连接――平台整体吊运至地面，搁稳，松钩，脱钩――平台拆卸

七、操作平台安全要求:

    1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

    2.斜拉钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道；

    3.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；

    4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

5.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检查才能松卸起重吊钩；

    6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；

    7.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；

    8.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。

八、装拆、提升措施

卸料平台按附图组装完成后，在平台四角再焊4只吊环，并涂上油漆。然后利用塔吊通过吊环将平台平稳吊起，吊至预定位置后，将楼层混凝土里预埋的吊环和平台已焊牢的吊环通过钢丝绳连接，并用花篮螺丝拧紧。平台和钢丝绳不能和脚手架体靠牢。最后将塔吊钢丝绳松开。

提升时先用塔吊钢丝绳将平台吊牢，再松下与主体相连的钢丝绳，其余步骤和安装时一样。

九、安全措施

1、卸料平台限重0.7吨，不得超载。使用前对工人进行安全教育。

2、卸料平台与脚手架之间的空隙必须用木板封闭。

3、临边设1.5m防护栏杆并使用花格钢板密闭。

4、安拆工作必须有专业架子工完成，作业过程必须有专人看护。

5、每次安装好，在使用前应做专项检查，验收。

6、安装，拆除平台前项目部技术，施工和安全负责人必须向安拆人员进行安全技术交底，双方签字。

7、安拆人员在安、拆过程中要系好安全带，其保险钩应挂在可靠的构件上，下方应架设安全网。

8、在安装，拆除时间段内，其垂直面上下范围不得有交叉施工作业，并派安全人员警戒。

9、雨雪天气及6级以上大风应停止安装、拆除。

10、平台使用时，材料，设备和人员全部施工荷载不大于10kN，集中荷载不得直接支承在栏杆上.

11、在使用中，项目部还应经常检查平台结构，钢丝绳，拉环，压环等，发现异常应立即采取有效措施，消除隐患后方可继续使用。

12、严禁卸料平台与外脚手架连接。

十、荷载验算

型钢悬挑卸料平台计算书

依据

《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) 

一、参数信息

1.荷载参数

脚手板类别：竹笆片脚手板，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):2.00，最大堆放材料荷载(kN):7.00。

2.悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离(m)：1.00，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：16a号槽钢槽口水平[ ；

次梁材料类型及型号：10号槽钢槽口水平[；

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)：1.20。

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)：1.50, 次梁悬臂Mc（m）：0.20；

平台计算宽度(m)：2.00。

二、次梁的验算

次梁选择 10号槽钢槽口水平[ ，间距0.5m，其截面特性为：

面积 A=12.74cm2；

惯性距 Ix=198.3cm4；

转动惯量 Wx=39.7cm3；

回转半径 ix=3.95cm；

截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。

1.荷载计算

(1)、脚手板的自重标准值：本例采用竹笆片脚手板，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10号槽钢槽口水平[，标准值为0.10 kN/m

     Q2=0.10 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：7.00kN

荷载组合

Q=1.2×(0.15+0.10)+1.4×2.00×0.50=1.70kN/m

P=1.4×7.00=9.80kN

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 = (1.70×2.002/8)×(1-(0.202/2.002))2+9.80×2.00/4=5.73kN·m。 

最大支座力计算公式:

    R = [P + q(l+2m)]/2

经计算得出: R = (9.80 + 1.70×(2.00 + 2×0.20))/2 = 6.94kN

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 =5.73×103/(1.05×39.70)=137.51 N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值 σ =137.505 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=570×8.50×48.00×235/(2000.00×100.00×235.0)=1.16；

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' = 0.827；

次梁槽钢的稳定性验算 σ =5.73×103/(0.827×39.700)=174.48 N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算 σ =174.482 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 16a号槽钢槽口水平[ ，其截面特性为： 

面积 A=21.95cm2；

惯性距 Ix=866.2cm4；

转动惯量 Wx=108.3cm3；

回转半径 ix=6.28cm；

截面尺寸，b=63mm,h=160mm,t=10mm；

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=0.17kN/m 

静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.15+0.17) = 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] = 21.779 kN； 

    R[2] = -8.22 kN； 

    R[3] = 2.04 kN。 

最大支座反力为 Rmax=8.220 kN；

最大弯矩 Mmax=10.4 kN·m；

最大挠度 ν=0.0 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 =10.4×106/1.05/108300.0+4.93×103/2195.000=94.483 N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值  94.483 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=570×10.0×63.0×235/(3400.0×160.0×235.0)=0.660；

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'=0.3；

主梁槽钢的稳定性验算 σ = 10.4×106/(0.3×108300.00)=150.67 N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算 σ = 150.67 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)) = 0.857；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sinθi；

RUi = 21.779 / 0.857 = 25.40 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＝25.399KN。

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=25398.672N。

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=[25398.7×4/(3.142×50.00×2)]1/2=18.0mm。

实际拉环选用直径D=18mm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。