人货电梯卸料平台及防护门搭设专项方案

1、依据《社区22#地块4#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼及15、16#地下车库》施工设计图纸；

2、依据《社区22#地块4#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼及15、16#地下车库》施工组织设计；

3、施工电梯使用说明书

4、各类参考规范、图书：

《建筑施工计算手册》；

《建筑施工手册》第四版；

《钢结构设计规范》GB50017-2003；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》；

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；

《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》GB50007-2002；

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

二、工程概况

1、工程性质

工程名称：社区22#地块4#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼及15、16#地下车库

建设单位：***********

设计单位：***********

监理单位：***********

2、工程总体简介：

本工程为钢筋混凝土框架结构，建筑面积为51669.66㎡。具体分布如下：

工程项目一览表

3、建筑概况：

建筑分类：      住宅

设计使用年限：  50年

结构形式：      现浇混凝土框架结构

抗震设防烈度： 框架三级，剪力墙三级

地下室防水等级：二级

屋面防水等级：  Ⅱ级

三、方案选型

本工程4#、8#、12#楼拟采用龙门架物料提升机，卸料平台架采用双排脚手架，卸料平台4m×1.6m，与外脚手架一同搭设，但不与外脚手架连接。

2．4#、8#、12#楼为25层，卸料平台1-4层搭设在地下车库顶板上，下部垫有50厚木板；5层-25层卸料平台每隔7层搭设在型钢底座上，我方拟在主楼外脚手架型钢悬挑时，将卸料平台区域预留工字钢，已起到七层一卸载要求。

3．卸料平台对应的每层楼必须设置2根连墙杆、连墙杆预埋插管埋深不得小于250㎜。

4．卸料平台采用18mm厚双层胶合板满铺作面层，下垫木枋50mm*70mm，中距300，用8#铁丝与钢管绑牢，平台两边设护身栏杆1200高使用竹胶板硬隔离，卸料平台两个吊笼出料口采用18mm厚竹胶板进行硬隔离，外侧刷红白相间油漆，平台下每隔三层设水平安全网一道，平台与建筑物间空隙采用安全密目网隔离。

四、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应采用Φ48.3×3.6的钢管，并应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送焊接钢管》（GB/T3092）中规定的普通钢管，其质量应符合国家标准《碳结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

2．卸料平台架应采用可锻铸铁制作的扣件，其采至应符合国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

3．卸料平台架木架手扳符合JGJ130中的材质要求。

五、施工要求：

1．搭设要求

⑴、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500㎜，对接扣件应朝内。当平台架搭至连墙杆的构造点时。应及时作连墙拉结。除立杆外，其余杆件应采用整根钢管搭设，严禁对接使用。

 ⑵、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50㎜。

⑶、纵向扫地杆应固定在距离座上方200㎜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。

⑷、连墙杆应设置于平台架沿建筑物侧立杆直距离主节点不大于20㎜处，连墙杆应水平设置或向下斜，要求倾斜角度不得大于10°。

⑸、卸荷拉杆与平台架外侧立杆连接，卸荷拉杆上端应与预埋杆连接牢固，卸荷栏杆与立杆连接处应靠近主节点，平台架卸荷层应加水平斜杆，形成几何不变体系。

⑹、之字型横向斜撑的旋转扣件距离主节点不大于10㎜。

⑺、扣件规格必须与钢管外径相符，螺栓拧紧力矩不应小于40㎜，且不应大于65N.m，各杆件端头伸出扣件盖边缘的长度为100㎜。

⑻、挡脚板应铺设在立杆内。

2．拆除要求

⑴、拆除作业必须按先搭后拆原则由上而下逐步拆除，严禁上下同时作业。

⑵、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。

⑶、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，在拆除连墙杆。

⑷、拆除时，各构配件应通过人工传递或设备运输至地面，严禁将配件抛至地面。

六、施工程序

1、 施工前的准备

⑴、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。

⑵、应对钢管扣件、脚手板等进行检查验收，严禁使用不合格产品。

2、卸料平台架的搭设

⑴、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（每层设置一组）—第三部纵向水平杆—依以上顺序直至搭设至施工需要高度。

斜撑、扶手、中栏杆及八字撑应随架体的身高同步搭设。需要设置卸荷拉杆的架体应同步搭设卸荷拉杆。

⑵、脚手架的铺设

在卸料平台架每层沿纵向铺设脚手扳，用镀锌钢丝将脚手板与平台架体帮扎牢固。

⑶、挡脚板及防护网的铺设

在平台架卸料层两侧面及防护门间的空档处设置1.2m高挡板和防护网，并与平台架体帮扎牢固。

⑷、防护门的安装

将防护门安装在靠近物料提升机的立柱上。

4、 卸料平台的拆除

⑴、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，并对人员进行安全技术交底。

⑵、清楚架体上的杂物及地面的障碍物。

⑶、按拆除方案拆除平台架，在拆除作业中应严格遵守拆除要求中的规定。

七、防护门使用

只有当电梯到达卸料层时，电梯操作人员才能在电梯内打开防护门，进行卸料工作，卸料完成后，电梯操作人员应及时关闭防护门，防护门锁好后，方可启动。

防护门大样图：

八、计算书

落地卸料平台计算书参见落地脚手架方案内计算。在本方案中主要计算型钢悬挑卸料平台。

（一）、参数信息:

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 20 m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为1.2m，立杆的步距为1.5 m；

内排架距离墙长度为0.30 m；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；

采用的钢管类型为 Φ48×3.5； 

横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工均布荷载(kN/m2):2.500；脚手架用途:结构脚手架；

同时施工层数:3 层；

3.风荷载参数

本工程地处辽宁大连市，基本风压0.65 kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.214；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1394；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:7 层；

脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:木脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用20a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.7m，建筑物内锚固段长度2.3m。

锚固压点螺栓直径(mm):18.00；

楼板混凝土标号:C30；

6.拉绳与支杆参数

钢丝绳安全系数为:6.000；

钢丝绳与墙距离为(m):4.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.65 m。

（二）、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.5/3=0.175 kN/m ；

活荷载标准值: Q=2.5×1.5/3=1.25 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.25 = 2.006 kN/m；

                    小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

计算公式如下: 

    Mqmax = ql2/8

最大弯矩 Mqmax =2.006×1.22/8 = 0.361 kN·m；

最大应力计算值 σ = Mqmax/W =71.082 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =71.082 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.175+1.25 = 1.463 kN/m ；

    νqmax = 5ql4/384EI

最大挠度 ν = 5.0×1.463×12004/(384×2.06×105×121900)=1.573 mm；

小横杆的最大挠度 1.573 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8 与10 mm，满足要求！

 （三）、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.2=0.046 kN；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.2×1.5/3=0.21 kN；

活荷载标准值: Q= 2.5×1.2×1.5/3=1.5 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.046+1.2×0.21+1.4×1.5)/2=1.204 kN；

                  大横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

    Mmax = 0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN·m；

 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

    Mpmax = 0.267Pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.204×1.5= 0.482 kN·m；

M = M1max + M2max = 0.007+0.482=0.4 kN·m

最大应力计算值 σ = 0.4×106/5080=96.255 N/mm2；

大横杆的最大应力计算值 σ = 96.255 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；

均布荷载最大挠度计算公式如下:

    νmax = 0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

        νmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

    νpmax = 1.883Pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载 P=（0.046+0.21+1.5）/2=0.878kN 

ν= 1.883×0.878×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900) = 2.222 mm；

最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.052+2.222=2.275 mm；

大横杆的最大挠度 2.275 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！

 （四）、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):

                         R ≤ Rc    

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；

R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.2×2/2=0.046 kN；

大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN；

脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×1.2×1.5/2=0.315 kN；

活荷载标准值: Q = 2.5×1.2×1.5 /2 = 2.25 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.046+0.058+0.315)+1.4×2.25=3.652 kN；

R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!  

 （五）、脚手架立杆荷载的计算: 

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1394kN/m

  NG1 = [0.1394+(1.20×2/2)×0.038/1.50]×20.00 = 3.402kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2

  NG2= 0.35×7×1.5×(1.2+0.3)/2 = 2.756 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m

  NG3 = 0.14×7×1.5/2 = 0.735 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2

  NG4 = 0.005×1.5×20 = 0.15 kN；

经计算得到，静荷载标准值

  NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.044 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值

  NQ = 2.5×1.2×1.5×3/2 = 6.75 kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

  N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×7.044+ 0.85×1.4×6.75= 16.485 kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

  N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.044+1.4×6.75=17.902kN；

（六）、立杆的稳定性计算: 

风荷载标准值按照以下公式计算 

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0 = 0.65 kN/m2；

    μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：μz= 0.74；

    μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214；

经计算得到，风荷载标准值为:

   Wk = 0.7 ×0.65×0.74×0.214 = 0.072 kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

   Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.072×1.5×1.52/10 = 0.029 kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = 16.485 kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ = N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 17.902kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 ：μ = 1.53 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.651 m；

长细比: L0/i = 168 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.251

立杆净截面面积 ： A = 4. cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

考虑风荷载时

σ = 184.88/(0.251×4)+238.607/5080 = 140.005 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 140.005 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ = 17902.38/(0.251×4)=145.857 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 145.857 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

（七）、连墙件的计算: 

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl = Nlw + N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.65，

Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.65 = 0.09 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.5 m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw = 1.4×Wk×Aw = 1.693 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.693 kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf = φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

    A = 4. cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.×10-4×205×103 = 95.133 kN；

Nl = 6.693 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 6.693小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！

                        连墙件扣件连接示意图

（八）、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 

本方案中，脚手架排距为1200mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1650mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 2370 cm4，截面抵抗矩W = 237 cm3，截面积A = 35.5 cm2。

受脚手架集中荷载 N=1.2×7.044 +1.4×6.75 = 17.902 kN；

水平钢梁自重荷载 q=1.2×35.5×0.0001×78.5 = 0.334 kN/m；

                        悬挑脚手架示意图

                       悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

                        悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

                         悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m)

                        悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：

R[1] = 18.367 kN； 

R[2] = 19.433 kN； 

R[3] = -0.66 kN。 

最大弯矩 Mmax= 2.9 kN·m；

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.9×106 /( 1.05 ×237000 )+ 10.332×103 / 3550 = 14.922 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 14.922 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！

（九）、悬挑梁的整体稳定性计算: 

水平钢梁采用20a号工字钢,计算公式如下

    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)得，φb=1.3

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.85。

经过计算得到最大应力 σ = 2.9×106 /( 0.85×237000 )= 14.784 N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 σ = 14.784 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!

（十）、拉绳的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

    RAH = ΣRUicosθi

其中RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力  RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：

RU1=19.869 kN；

（十一）、拉绳的强度计算:

钢丝拉绳(支杆)的内力计算：

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为

RU=19.869 kN 

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa，直径14mm。

    [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＝144.5KN；

     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＝6。

得到：[Fg]=20.471KN>Ru＝19.869KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为

N=RU=19.869kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

    σ = N/A ≤ [f]

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(19869×4/(3.142×50×2)) 1/2 =15.9mm；

实际拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作即可。

（十二）、锚固段与楼板连接的计算: 

1.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

锚固深度计算公式:

    h ≥ N/πd[fb]

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.66kN；

     d -- 楼板螺栓的直径，d = 18mm；

     [fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.43N/mm2；

     [f]-- 钢材强度设计值,取215N/mm2；

     h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于

          660/(3.142×18×1.43)=8.162mm。

螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×182×215×10-3=54.68kN

螺栓的轴向拉力N=0.66kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=54.683kN，满足要求！

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:

N ≤ (b2-πd2/4)fcc

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 19.433kN；

     d -- 楼板螺栓的直径，d = 18mm；

     b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=90mm；

     fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2；

(b2-πd2/4)fcc=(902-3.142×182/4)×14.3/1000=112.191kN>N=19.433kN

经过计算得到公式右边等于112.19 kN，大于锚固力 N=19.43 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!

九、附图