高層建筑懸挑式卸料平臺專項施工方案secret

1、目 錄懸挑式卸料平臺效果圖2一、 施工概況3二、 卸料平臺安裝示意圖3三、 卸料平臺受力簡易計算41、次梁的計算52、主梁的計算63、鋼絲拉繩的內(nèi)力計算:84、鋼絲拉繩的強度計算:85、鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算:9四、 卸料平臺的加工9五、主要部位質(zhì)量要求13六、安全隱患的防治18七、操作安全要求20八、三層以下落地式卸料平臺211、板底支撐鋼管計算:232、縱向支撐鋼管計算:243、扣件抗滑移的計算:264、支架立桿荷載設(shè)計值(軸力)計算:265、立桿的穩(wěn)定性驗算:276、立桿的地基承載力計算:28懸挑式卸料平臺效果圖一、 施工概況目前，在高層建筑施工中經(jīng)常采用鋼制定型懸挑式卸料平臺，配合塔吊

2、周轉(zhuǎn)施工材料。這種平臺通常由現(xiàn)場進行設(shè)計，專業(yè)加工廠加工，安裝于柱間或窗口處，隨模板拆除逐層提升。 懸挑式卸料平臺由鋼平臺、懸吊系統(tǒng)、防護系統(tǒng)組成。鋼平臺通常采用工字鋼或槽鋼焊接而成，通過懸挑主梁與結(jié)構(gòu)固定；懸吊系統(tǒng)一般為鋼絲繩，內(nèi)外各兩道，一道做為受力繩，另一道為安全繩；防護系統(tǒng)由護身欄、安全網(wǎng)、擋腳板等組成。卸料平臺是技術(shù)安全管理的一項重要內(nèi)容，由于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，卸料平臺常常存在著較大的安全隱患。只有解決好懸挑式卸料平臺關(guān)鍵技術(shù)安全問題，才能切實保證卸料平臺的安全。二、 卸料平臺安裝示意圖三、 卸料平臺受力簡易計算 計算依據(jù)建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-99)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB5

3、0017-2003)。 懸掛式卸料平臺的計算參照連續(xù)梁的計算進行。 由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大，因此必須嚴(yán)格地進行設(shè)計和驗算。 平臺水平鋼梁(主梁)的懸挑長度5.00m，懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)2.20m。 次梁采用10號槽鋼U口水平，主梁采用18b號槽鋼U口水平，次梁間距0.80m。 容許承載力均布荷載1.50kN/m2，最大集中堆放材料荷載8.00kN。 1、次梁的計算 次梁選擇10號槽鋼U口水平槽鋼，間距0.80m，其截面特性為 面積A=12.74cm2,慣性距Ix=198.30cm4,轉(zhuǎn)動慣量Wx=39.70cm3,回轉(zhuǎn)半徑ix=3.95cm 截面尺寸 b=48.0mm

4、,h=100.0mm,t=8.5mm 1).荷載計算 (1)面板自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kN/m2； Q1 = 0.15×0.80=0.12kN/m (2)最大容許均布荷載為1.50kN/m2； Q2 = 1.50×0.80=1.20kN/m (3)槽鋼自重荷載 Q3=0.10kN/m 經(jīng)計算得到，靜荷載計算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.12+1.20+0.10) = 1.70kN/m 經(jīng)計算得到，活荷載計算值 P = 1.4×8.00=11.20kN 2).內(nèi)力計算 內(nèi)力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支

5、梁計算，計算簡圖如下 最大彎矩M的計算公式為 經(jīng)計算得到，最大彎矩計算值 M = 1.70×2.202/8+11.20×2.20/4=7.19kN.m 3.抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f 鋼材抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； 經(jīng)過計算得到強度 =7.19×106/(1.05×39700.00)=172.47N/mm2； 次梁槽鋼的抗彎強度計算 < f,滿足要求! 4.整體穩(wěn)定性計算主次梁焊接成整體此部分可以不計算 2、主梁的計算 卸料平臺的內(nèi)鋼繩按照建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)作為安全儲備不參與內(nèi)力的計算。 主梁

6、選擇18b號槽鋼U口水平槽鋼，其截面特性為 面積A=29.29cm2,慣性距Ix=1369.90cm4,轉(zhuǎn)動慣量Wx=152.20cm3,回轉(zhuǎn)半徑ix=6.84cm 截面尺寸 b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm 1).荷載計算 (1)欄桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.10kN/m Q1 = 0.10kN/m (2)槽鋼自重荷載 Q2=0.23kN/m 經(jīng)計算得到，靜荷載計算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.10+0.23) = 0.39kN/m 經(jīng)計算得到，各次梁集中荷載取次梁支座力，分別為 P1=(1.2×(0.15+1.50)

7、×0.40×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.00kN P2=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P3=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P4=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN

8、P5=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)+11.20/2=7.47kN P6=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P7=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P8=(1.2×(0.15+1.50)×0.10×2.20/2+1.

9、2×0.10×2.20/2)=0.35kN 2).內(nèi)力計算 卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計算。 懸挑卸料平臺示意圖 懸挑卸料平臺水平鋼梁計算簡圖 經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到 懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖(kN) 懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖(kN.m) 懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖(mm) 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=9.306kN,R2=10.824kN 支座反力 RA=10.824kN 最大彎矩 Mmax=13.734kN.m 3).抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f 鋼材抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2；

10、 經(jīng)過計算得到強度 =13.734×106/1.05/152200.0+8.934×1000/2929.0=88.987N/mm2 主梁的抗彎強度計算強度小于f，滿足要求! 4).整體穩(wěn)定性計算主次梁焊接成整體此部分可以不計算 其中 b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算： 經(jīng)過計算得到 b=570×10.5×70.0×235/(5000.0×180.0×235.0)=0.47 經(jīng)過計算得到強度 =13.73×106/(0.465×152200.00)=193.84N/mm2； 主梁槽鋼的穩(wěn)定性

11、計算 < f,滿足要求! 3、鋼絲拉繩的內(nèi)力計算: 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 各支點的支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=12.900kN 4、鋼絲拉繩的強度計算: 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算，為 RU=12.900kN 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算： 其中Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)； 計算中可以近似計算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻

12、系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； K 鋼絲繩使用安全系數(shù)，取8.0。 選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于8.000×12.900/0.820=125.857kN。d為鋼絲繩直徑(mm)=2F=（125.857×2）16 選擇6×19+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1200MPa，直徑16mm。 5、鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算: 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環(huán)的拉力N，為 N=RU=12.900kN 鋼板處吊環(huán)強度計算公式為 其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

13、10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的吊環(huán)最小直徑 mD=12900×4/(3.1416×50×2)1/2=13mm四、 卸料平臺的加工側(cè)立面圖平面圖正立面圖吊環(huán)預(yù)埋節(jié)點大樣 吊環(huán)后埋節(jié)點大樣鋼絲繩的連接端部錨固節(jié)點大樣五、主要部位質(zhì)量要求1、槽鋼的選型槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材。其規(guī)格以腰高(h)*腿寬(b)*腰厚(d)的毫米數(shù)表示根據(jù)計算要求，槽鋼應(yīng)選用18b型熱軋普通槽鋼，其寬度為腰高180mm、腿寬70mm、腰厚9mm，因18b型槽鋼壁厚，安全系數(shù)大。選材時鋼材應(yīng)符合國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，不得存在使用上有害的缺陷和顯著的扭轉(zhuǎn)。2、槽鋼與欄桿的焊接要求 懸挑卸

14、料平臺屬于鋼結(jié)構(gòu)工程，而鋼結(jié)構(gòu)的主要質(zhì)量要求除選材后就是焊接質(zhì)量，10#槽鋼放置在18#槽鋼凹槽內(nèi)，上部10#槽鋼與18#槽鋼的空隙用48*3.5鋼管封堵并上下與槽鋼焊接。欄桿支撐在主槽鋼上，與槽鋼焊接，焊接工藝必須符合規(guī)范要求。3、平臺處斜吊鉤的施工要求懸挑卸料平臺主槽鋼外側(cè)有四個吊鉤，一邊兩個，最外一排與最內(nèi)一排相距500mm左右。在布置吊鉤時，方向要與鋼絲繩的受力方向相同，最外一排約為50-55º角，內(nèi)排約為45º角，具體斜度與塔樓層高有關(guān)。吊鉤與槽鋼采用雙面焊接，焊接長度不得少于7d，焊縫飽滿，符合焊接規(guī)范要求。4、正立面活動門的施工要求 設(shè)置活動門的主要功能是：在

15、吊裝鋼管時，由于鋼管長度較長，不能全部放置于平臺內(nèi)，增加了活動門，便于鋼管升出外面，但升出外面不得超過總長度的1/3?；顒娱T采用30*30方管（水平方向增加一根方管）外包鐵皮，關(guān)閉時雙門下口用插梢固定。由于要支撐上部鋼管荷載，活動門下口中間需增加一根鋼管支撐點。5、木板的鋪設(shè)當(dāng)槽鋼、欄桿及方管內(nèi)分格全部焊接好后，再對焊縫質(zhì)量進行全面檢查，合格后進行面層木板鋪設(shè)。木板選用竹笆板，厚度為18-20mm，因鋪設(shè)一層很容易被一剛性（調(diào)節(jié)桿）物體損壞，要求鋪設(shè)雙層木板；鋪完面層再鋪側(cè)板，側(cè)板采用單層竹笆板，與鋼管、方管連接必須牢固。平臺底部木板刷黃色油漆（含鐵件）、側(cè)板外側(cè)刷分色漆（紅白和黑黃兩種均可以

16、）。6、根部斜支撐的施工支撐斜桿是卸料平臺的關(guān)鍵點。受鋼絲繩斜拉影響，支撐斜桿受力是鋼絲繩的一半，如焊接不牢固會把整個平臺往內(nèi)移動，導(dǎo)致安全隱患。支撐桿選用10#槽鋼與主槽鋼焊接，桿高不小于400mm，斜桿成45º角。焊縫質(zhì)量必須滿足相關(guān)規(guī)范要求。7、吊環(huán)的預(yù)埋吊環(huán)選用直徑20圓鋼，錨入梁內(nèi)不小于15d，端頭做彎鉤，必須放置在箍筋內(nèi)，其中有一根主筋綁扎。吊環(huán)布置位置必須與卸料平臺垂直，使鋼絲繩的拉結(jié)能起到良好的受力狀態(tài)。環(huán)端部做135º彎鉤，上部彎拆為40-45º，兩根水平距離不小于70mm。8、根部拉撐點的設(shè)置 根部拉撐點的設(shè)置，主要兩個作用：一個是防止主槽鋼端

17、部受壓后根部抬起；一個是防止主槽鋼往外跑。預(yù)埋鋼管必須預(yù)埋在邊梁內(nèi)，上部升出不小于400mm。在主槽鋼上開孔，用鋼管與預(yù)埋鋼管用扣件固定，把兩根主槽鋼連接在一起。六、安全隱患的防治1、鋼絲繩固定方式不正確卸料平臺與鋼絲繩連接應(yīng)采調(diào)節(jié)器。當(dāng)松緊不一致，受力不均勻，易導(dǎo)致單根鋼絲繩受力，存在安全隱患，應(yīng)該調(diào)節(jié)到松緊一致為止。 鋼絲繩卡搭接不規(guī)范，正反交錯設(shè)置，應(yīng)同一方向走向，且繩卡不得少于4個繩卡間距應(yīng)為直徑的68倍，最后一道繩卡與前一道繩卡間距500mm。懸挑末端與鋼絲繩連接應(yīng)采用活動式，不應(yīng)直接把鋼絲繩固定在槽鋼上，不合理會使鋼絲繩容易受損。緊固鋼絲繩時，應(yīng)使卸料平臺外口應(yīng)略高于內(nèi)口不小于10

18、0mm。鋼絲繩與結(jié)構(gòu)連接處不能用鋼絲繩直接困綁在梁柱上，應(yīng)使吊環(huán)與鋼絲繩連接。2、技術(shù)交底不到位部分項目部不重視技術(shù)交底，導(dǎo)致工人在搭設(shè)鋼管式卸料平臺時，未嚴(yán)格按照技術(shù)交底和安全操作規(guī)程進行作業(yè)，搭設(shè)完畢后，未經(jīng)生產(chǎn)部門組織，技術(shù)、質(zhì)量、安全等部門相關(guān)人員驗收，就投入使用。懸挑式卸料平臺制作過程中，未嚴(yán)格按照技術(shù)交底和操作規(guī)程進行作業(yè)，焊縫的長度、高度和強度也未知滿足是否滿足。對于卸料平臺安裝與制作人員應(yīng)進行專項交底。對平臺的平面設(shè)置必須合理設(shè)置，寬度不得大于2200mm。對班組應(yīng)進行安全交底，嚴(yán)格控制卸料荷載，不得超過1噸。3、 結(jié)構(gòu)預(yù)埋件設(shè)置與固定不符合要求預(yù)埋件吊環(huán)應(yīng)采用一級圓鋼制作，不

19、得采用二級螺紋鋼預(yù)埋，螺紋鋼的冷彎性能較差，容易斷裂。預(yù)埋件吊環(huán)預(yù)埋應(yīng)與卸料平臺平行設(shè)置，兩個預(yù)埋之間不得小于卸料平臺寬度，可適當(dāng)大于平臺寬度，但每邊不得大于300mm。下部主槽鋼根部與預(yù)埋鋼管必須固定，防止卸料平臺外跑。4、 限載標(biāo)識懸掛位置不明顯、不具體卸料平臺無限載標(biāo)識牌。掛有標(biāo)識牌也不顯眼，應(yīng)該將標(biāo)識牌三方均掛,前面?zhèn)葍?nèi)一邊掛標(biāo)識牌一邊掛操作規(guī)程，側(cè)面內(nèi)側(cè)掛標(biāo)識牌，前面一邊外側(cè)掛標(biāo)識牌一邊掛企業(yè)標(biāo)志。標(biāo)識設(shè)置應(yīng)有明顯限載數(shù)量。前面活動門沒有隨時關(guān)閉前面活動門專供于長度大于平臺長度的鋼管吊料，平時必須關(guān)閉，鋼管卸料完后應(yīng)及時關(guān)閉?；顒娱T下部也應(yīng)采取有效的支撐加固措施，方便鋼管堆放。鋼管升

20、出長度不應(yīng)大于總長度的1/3長?；顒娱T關(guān)閉后應(yīng)及時反插緊固。七、操作安全要求1.卸料平臺的上部位結(jié)點，必須位于建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上； 2.斜拉桿或鋼絲繩，構(gòu)造上宜兩邊各設(shè)置前后兩道，并進行相應(yīng)的受力均衡； 3.卸料平臺安裝時，鋼絲繩應(yīng)采用專用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應(yīng)加補軟墊物，平臺外口應(yīng)略高于內(nèi)口； 4.卸料平臺左右兩側(cè)必須裝置固定的防護欄； 5.卸料平臺吊裝，需要橫梁支撐點（電焊）固定，接好鋼絲繩，經(jīng)過檢驗才能松卸起重吊鉤； 6.鋼絲繩與水平鋼梁的夾角最好在45-60度； 7.卸料平臺使用時，應(yīng)有專人負責(zé)檢查，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有銹蝕損壞應(yīng)及時調(diào)換，焊縫脫焊應(yīng)及時修復(fù)

21、； 8.操作平臺上應(yīng)顯著標(biāo)明容許荷載，人員和物料總重量嚴(yán)禁超過容許荷載(1噸），配專人監(jiān)督。 9.需要吊鋼管時，可打開前面鐵門，懸挑不得超過1/3，吊裝完立即關(guān)閉鐵門。八、三層以下落地式卸料平臺(1).基本參數(shù)立桿橫距l(xiāng)b(m):1.20，井架橫向排數(shù)為:3，立桿步距h(m)：1.50；立桿采用單立桿支撐。立桿縱距l(xiāng)a(m):1.20，平臺支架計算總高度H(m)：15.00；平臺底鋼管間距離(mm)：300.00；鋼管類型:48×3.5，扣件連接方式：單扣件，取扣件抗滑承載力系數(shù):0.80；(2).荷載參數(shù)腳手板自重(kN/m2):0.300；欄桿、擋腳板自重(kN/m):0.150

22、；施工人員及卸料荷載(kN/m2):2.000；安全網(wǎng)自重(kN/m2):0.005；活荷載同時計算層數(shù)：1層。(3).地基參數(shù)地基土類型:地下室頂板；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):235.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.25；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。 1、板底支撐鋼管計算:板底支撐鋼管按照均布荷載下簡支梁計算，截面幾何參數(shù)為截面抵抗矩 W = 5.08cm3；截面慣性矩 I = 12.19cm4； 板底支撐鋼管計算簡圖(1).荷載的計算：a 腳手板自重設(shè)計值(kN/m)：q1 =1.2×0.3×0.3 = 0.108 kN/m；b 施工人員及卸料荷載設(shè)計值(kN/

23、m)：q2 = 1.4×2×0.3 = 0.84 kN/m；(2).強度驗算:板底支撐鋼管按簡支梁計算。最大彎矩計算公式如下: Mmax = 0.10q1l2 + 0.117q2l2最大支座力計算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l最大彎距 Mmax = 0.1×0.108×1.22+0.117×0.84×1.22 = 0.157 kN·m ；支座力 N = 1.1×0.108×1.2+1.2×0.84×1.2 = 1.352 kN；最大應(yīng)力 = Mmax / W = 0

24、.157×106 / (5.08×103) = 30.92 N/mm2；板底鋼管的抗彎強度設(shè)計值 f=205 N/mm2；板底鋼管的計算應(yīng)力 30.92 N/mm2 小于 板底鋼管的抗彎設(shè)計強度 205 N/mm2，滿足要求！(3).撓度驗算:計算公式如下: = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI均布恒載: = (0.677×0.108+0.990×0.84)× (1.2×103)4 )/(100×2.06×100000×12.19×104)=0.747 mm；板底支撐鋼

25、管的最大撓度為 0.747 mm 小于 鋼管的最大容許撓度 1200/150與10 mm，滿足要求！2、縱向支撐鋼管計算: 板底支撐鋼管按照集中荷載下簡支梁計算，截面幾何參數(shù)為截面抵抗矩 W = 5.08cm3；截面慣性矩 I = 12.19cm4；縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的簡支梁計算；集中荷載P取板底支撐鋼管傳遞力,P =1.352 kN； 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.811 kN·m ；最大變形 max = 4.604 mm ；最大支座力 Qmax = 2.0

26、28 kN ；最大應(yīng)力 = Mmax/w=0.811×106/5.08×103=159.718 N/mm2 ；縱向鋼管的計算應(yīng)力 159.718 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗彎強度設(shè)計值 205 N/mm2，滿足要求！縱向支撐鋼管的最大撓度為 4.604 mm 小于 縱向支撐鋼管的最大容許撓度 1200/150與10 mm，滿足要求！3、扣件抗滑移的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為0.80kN。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.40 kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值 R

27、= 2.028 kN；R < 6.40 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 4、支架立桿荷載設(shè)計值(軸力)計算:(1).靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：a 腳手架的結(jié)構(gòu)自重(kN)：NG1 = 0.129×15 = 1.936 kN；b 板底支撐鋼管的結(jié)構(gòu)自重(kN)：NG2 = 0.038×1.2×2×5×3/8 = 0.173 kN；c 腳手板自重(kN)：NG3 = 0.3×3×1.2×1.2×5/8 = 0.81 kN；d 欄桿、擋腳板的自重(kN)：NG4 = 0.15×3×1.2×5/4 = 0.675 kN；e 安全網(wǎng)自重(kN/m2):NG5=0.005×3×1.2×15/4=0.068kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4+NG5= 1.936+0.173+0.81+0.675+0.068=3.662 kN；(2).活荷載為施工人員及卸料荷載:施工人員及卸料荷載標(biāo)準(zhǔn)值： NQ = 1×2×1.2×1.2/8 = 0.36 kN；(3).因不考慮風(fēng)荷載,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N1= 1.2NG + 1.4N