悬挑式卸料平台专项施工方案

7悬挑式卸料平台专项施工方案“贵发小区”棚户区改造工程悬挑式卸料平台专项方案方案编制人：审核人：审批人：贵州方程建筑总公司2014年4月20日目录TOC\o"1-3"\h\u第一节编制依据《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》第四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》(GB50009-2001)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》(JGJ59-99)中国建筑工业出版社。第二节工程概况工程名称“贵发小区”棚户区改造工程建设地点平坝县城关镇建设单位平坝县安康房地产开发有限责任公司勘察单位贵州博翔岩土工程有限公司设计单位海口市城市规化设计研究院监理单位贵州航空工程建设监理有限责任公司施工单位贵州方程建筑总公司计划投资1.1亿元建筑面积78500m2结构形式剪力墙、框架结构建筑层数-1+17F+1；17F+1基础形式桩基础本工程为“贵发小区”棚户区改造工程。工程位于贵州省平水县城关镇豉楼社区，项目用地面积为13577.88平方米，总建筑面积78500平方米。工程包括地下室车库、1、2#楼、3#楼、4#楼、5#楼、6#楼共6栋商住楼、一个地下室，其中4#楼、5#楼、6#楼三栋有地下室车库-1+16F+1，及1、2#楼、3#楼、4#楼、5#楼为商住楼，高69米。本工程每栋楼设置三个悬挑式卸料平台，共18个悬挑式卸料平台。第三节悬挑式卸料平台材料选择1、主梁槽钢采用18号槽钢槽口水平，次梁采用12.6号槽钢槽口水平。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/T700）和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。2、脚手板符合有关要求。3、斜拉钢丝绳采用6*37钢丝绳。4、预埋螺栓的直径为18.00mm。第四节 悬挑式卸料平台搭设流程及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，先将平台槽钢与预埋件固定后，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。第五节悬挑式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，将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。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。2、平台上装料不得超过荷载并限载1吨，不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。4、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。5、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。6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。第六节悬挑卸料平台计算书计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。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。一、参数信息1.卸料平台参数平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度：4.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)：2.00m。水平钢梁(主梁)的锚固长度：1.00m。2.水平支撑梁次梁采用12.6号槽钢槽口水平，主梁采用18号槽钢槽口水平，次梁间距1.00m。3.荷载参数面板材料类别：木脚手板，脚手板自重：0.35kN/m2；栏杆、挡板类别：栏杆木，，栏杆、挡板脚手板自重：0.14kN/m；容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载15.00kN；4.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离：3.00m，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离：1.50m；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离：6.00m；钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；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。悬挑卸料平台立面图悬挑卸料平台平面图二、次梁的计算次梁选择12.6号槽钢槽口水平，间距1.00m，其截面特性为面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.47cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=1.57cm截面尺寸b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm1.荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2；Q1=0.35×1.00=0.35kN/m(2)最大容许承载力均布荷载为2.00kN/m2；Q2=2.00×1.00=2.00kN/m(3)槽钢自重荷载Q3=0.12kN/m经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.35+2.00+0.12)=2.97kN/m考虑施工材料器具堆放的实际情况,将堆放荷载转化为线性荷载,经计算得到，活荷载计算值P=1.4×15.00×1.00/4.50=4.67kN2.内力计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的计算公式为经计算得到，最大弯矩计算值M=2.97×2.002/8+4.67×2.00/4=3.82kN.m3.抗弯强度计算其中γx——截面塑性发展系数，取1.05；[f]——钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经过计算得到强度σ=3.82×106/(1.05×62137.00)=58.49N/mm2；次梁槽钢的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!4.整体稳定性计算其中Фb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到Фb=570×9.0×53.0×235/(2000.0×126.0×235.0)=1.08由于Фb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用Фb查表得到其值为0.809经过计算得到强度σ=3.82×106/(0.809×62137.00)=75.95N/mm2；次梁槽钢的稳定性计算σ<[f],满足要求!三、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择18号槽钢槽口水平，其截面特性为面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=152.20cm3,回转半径ix=1.95cm截面尺寸b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.14kN/mQ1=0.14kN/m(2)钢自重荷载Q2=0.23kN/m经计算得到，均布荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.23)=0.44kN/m各次梁产生的集中荷载取次梁支座力，分别为P1=(1.2×(0.35+2.00)×0.50×2.00/2+1.2×0.12×2.00/2)+21.00×0.50/4.50/2=2.72kNP2=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.12×2.00/2)+21.00×1.00/4.50/2=5.30kNP3=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.12×2.00/2)+21.00×1.00/4.50/2=5.30kNP4=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.12×2.00/2)+21.00×1.00/4.50/2=5.30kNP5=(1.2×(0.35+2.00)×0.75×2.00/2+1.2×0.12×2.00/2)+21.00×0.75/4.50/2=4.01kNP6=(1.2×(0.35+2.00)×0.25×2.00/2+1.2×0.12×2.00/2)+21.00×0.25/4.50/2=1.43kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到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)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=12.99kN,R2=13.05kN最大弯矩Mmax=14.351kN.m3.抗弯强度计算其中γx——截面塑性发展系数，取1.05；[f]——钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经过计算得到强度σ=14.351×106/1.05/152200.0+9.788×1000/2929.0=93.14N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!4.整体稳定性计算其中Фb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到Фb=570×10.5×70.0×235/(4500.0×180.0×235.0)=0.52经过计算得到强度σ=14.35×106/(0.517×152200.00)=182.30N/mm2；主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!四、钢丝拉绳的内力计算: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最大钢绳拉力分别为RU1=16.31kN五、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=16.313kN钢丝绳的容许拉力按照下式计算：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)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；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；K——钢丝绳使用安全系数，取8.0。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×16.313/0.820=159.146kN。选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径为21.5mm。钢丝绳夹的选用：参见《建筑施工手册》第四版P803页。钢丝绳夹作绳端固定或连接用。其外形及规格如下表。钢丝绳夹规格选用M20的钢丝绳夹。钢丝绳夹使用注意事项：（1）钢丝绳夹应按图所示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。钢丝绳夹的正确布置方法（2）每一连接处所需钢丝绳夹的最少数量如下表所示。钢丝绳夹使用数量和间距本工程选用4组，间距为150mm.（3）绳夹正确布置时，固定处的强度至少为钢丝绳自身强度的80%，绳夹在实际使用中受载1、2次后螺母要进一步拧紧。（4）离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环，紧固绳夹时要考虑每个绳夹的合理受力，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。（5）为了便于检查接头，可在最后一个夹头后面约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个"安全弯"。当接头的钢丝绳发生滑动时，"安全弯"即被拉直，这时就应立即采取措施。安装钢丝绳夹放"安全弯"方法六、钢丝拉绳吊环的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为N=RU=16.313kN钢板处吊环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；所需要的吊环最小直径D=[16313×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm七、锚固段与楼板连接的计算:水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=13.050kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径