悬挑式卸料平台搭设方案

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河北建设集团

2021年08月30日

一、工程概况

本工程为首钢圣拉斐尔小镇东区一期工程，位于河北省廊坊市大厂回族自治县潮白河工业园区内，北邻新开大街，东邻李大线，南邻大福路，西邻首创大街。该工总建筑面积105299.23m2，地上为100373.92 m2，地下为4925.31 m2。1-1#楼和1-2#楼地上22层、1-5#楼地上28层、1-6#楼地上15层、1-10#楼地上25层、1-11#楼地上14层、1-15#楼地上26层，均设一层地下室；每层层高2.9m，全现浇剪力墙结构。S3#楼和S4#楼为地上两层。

1.1 【建筑施工脚手架实用手册】；

1.2 【建筑施工平安检查标准】 JGJ59-2021；

1.3 【建筑施工高空作业平安技术标准】 JGJ80—91；

1.4 【建筑施工手册】〔第四版〕

三、施工准备

［16a 槽钢、［12.6a 槽钢、6×37〔φ21. 5〕钢丝绳、YT-22 纲丝夹具、50 厚木脚手板、18厚木模板。

四、用途及极限荷载值 

卸料平台是楼层进出材料的主要通道，主要用于输出拆下的模板和架管。为保证卸料平台的平安可靠及正常使用，卸料平台允许负荷的施工荷载不大于2kN/m 2，最大集中荷载为5kN。 

五、卸料平台的设计 

卸料平台的主梁采用[16a槽钢，次梁采用[12.6槽钢；防护栏杆采用钢管，600mm、1200mm处各设两道，并用18厚木模板封闭；平台底部用50mm厚木脚手板封闭严密，脚手板必须包头，并与平台固定牢固；预埋钢筋必须采用直径25mm HPB300级钢筋，锚固长度为42×25=1050mm。预埋钢筋锚固混凝土构件内。搭设简图及各节点详图详见附图。

六、搭设与撤除 

1、搭设、撤除人员必须持证上岗，身体状况良好，经过技术交底，准确掌握本工程集料平台搭设、撤除的特点与方法。 

2、搭设、撤除时设专人指挥、看护，划定警戒区，设立警示标志，非搭设、撤除人员禁止进入施工区域。 

3、搭设流程

在平整场地上先按图纸位置布置两边主梁〔［16槽钢〕→然后布置两头的次梁〔［12.6槽钢〕并与主梁满焊→再布置中间次梁〔［12.6分布槽钢〕与主梁满焊→将φ25吊环与槽钢焊接→起吊平台至使用位置→挂钢丝绳固定→卸塔吊吊钩→卸料→起吊移位。

安装检查：安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境等进行检查。 

平台吊装：吊装稳固槽钢底架，槽钢与钢丝绳连接、槽钢与预埋件连接。 

栏杆、脚手板安装：脚手板必须包头，并与槽钢次楞固定牢固，铺装到槽钢底架；安装防护栏杆、平安网。

4、撤除： 撤除应先安装后拆，后安先拆，撤除完后对现场进行清理，并进行刷漆保养。

七、检查与验收 

1、卸料平台应严格按施工方案进行搭设；钢丝绳应提供合格证；钢丝绳卡具的位置数量型号等均应符合设计要求，必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固；焊接位置必须满焊，焊缝均匀密实；槽钢的规格应符合设计要求。

2、由平安员组织对集料平台进行100%检查验收，验收合格前方可使用。

3、平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查，发现问题及时上报理。

4、任何人、任何部门不得对集料平台擅自进行改动、变更，假设因实际问题必须进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。 

5、使用过程中严禁超载，平台上不得长时间堆积物料。 

6、吊环必须采用直径 25mm的 HPB235级钢筋。

八、施工考前须知

1、钢材焊接时，将每个焊缝连续不断的焊完，焊缝要饱满，焊缝厚度不小于8mm。

2、钢平台操作面满铺脚手板，并用铅丝与槽钢绑扎固定。

3、钢平台安装时先挂好钢丝绳，穿过外墙预埋吊环〔用钢丝夹具固定〕，然后再将钢丝绳与平台吊钩连接，并调整四角标高，上好钢丝夹具，钢丝绳连接卡子不得少于3 个。

4、钢平台端头搁置在外墙框架梁上，为防止钢平台水平滑动，在［16 槽钢端头焊接两块槽钢，长度200mm 左右，槽钢的肢背相向，两槽钢间的净距为250mm。

5、建筑物锐角利口系钢丝绳处加衬软垫物。

6、钢平台外口略高于内口。

7、钢平台三面安装固定防护栏杆、以18厚木模板封闭，高度1200mm。

8、钢平台吊装需待横梁支撑与墙连接固定，接好钢丝绳，调整完毕，经检查验收， 方可松卸起重吊钩，上下操作。

9、焊缝脱焊应及时修复。

10、操作平台上挂牌说明容许荷载值，操作平台人员和物料的总重量，禁止超过设计的容许荷载，并由工程平安员加以监督。〔本卸料平台容许荷载值为均布荷载2.0kN/m，集中荷载5kN。〕 

九、平安考前须知

1、新制作的卸料平台在使用前进行不低于1.5倍的使用施工静荷载试验和起吊试验，静载试验时间不小于4小时，试验合格前方能投入使用。该项工作由工程平安部门具体负责，并做好试验记录。

2、钢平台最大使用荷载不超过容许荷载。

3、脚手板与平台梁的固定用Φ18 通长钢筋，用8＃铅丝绑扎牢固，起吊前将平台上的散料清理干净。

4、使用时班组平安人员要经常检查卸料平台的工作情况，一旦发现异常应及时停止作业，上报工程部，进行检查和处理。工程平安员每周进行一次检查，每次检查均要做记录。

5、吊索〔钢丝绳、夹具〕经常检查和保养。不用时妥善保管存放，有磨损的钢丝绳不得继续使用。

6、卸料时要求轻吊轻放，物料吊卸应遵守物料吊装捆扎要求，防止散落，造成伤害。

7、钢平台使用时由专人进行检查，发现钢丝绳有破损，超过使用要求时要及时调换，

十、设计验算

 计算依据【建筑施工平安检查标准】(JGJ59-99)和【钢结构设计标准】(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。

平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。

次梁采用[12.6号槽钢U口水平，主梁采用[16a号槽钢U口水平，次梁间距0.80m。

容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载5.00kN。

1、次梁的计算

次梁选择[12.6号槽钢U口水平槽钢，间距0.80m，其截面特性为面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.50cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=4.95cm，截面尺寸 b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm

1〕荷载计算

(1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2；

Q1 = 0.35×0.80=0.28kN/m

(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2；

Q2 = 2.00×0.80=1.60kN/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×(0.28+1.60+0.12) = 2.40kN/m

经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4×5.00=7.00kN

2〕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 = 2.40×3.002/8+7.00×

 3〕抗弯强度计算

 其中 x —— 截面塑性开展系数，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 

=7.95×106/(1.05×62140.00)=121.87N/mm2；

次梁槽钢的抗弯强度计算  < [f],满足要求!

4〕整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此局部可以不计算]

其中 b —— 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 b=570×9.0×53.0×235/(3000.0×126.0×235.0)=0.72

由于b大于0.6，按照【钢结构设计标准】(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.676

经过计算得到强度 

=7.95×106/(0.676×62140.00)=1.29N/mm2；

次梁槽钢的稳定性计算  < [f],满足要求!

2、主梁的计算

卸料平台的内钢绳按照【建筑施工平安检查标准】作为平安储藏不参与内力的计算。

主梁选择[16a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为

面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm

截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm

1〕荷载计算

(1)栏杆自重标准值：标准值为0.30kN/m

Q1 = 0.30kN/m

(2)槽钢自重荷载 Q2=0.17kN/m

经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.30+0.17) = 0.56kN/m

经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为

P1=(1.2×(0.35+2.00)×0.40×3.00/2+1.2×0.12×3.00/2)=1.91kN

P2=(1.2×(0.35+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.12×3.00/2)=3.60kN

P3=(1.2×(0.35+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.12×3.00/2)=3.60kN

P4=(1.2×(0.35+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.12×3.00/2)+7.00/2

=7.10kN

P5=(1.2×(0.35+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.12×3.00/2)=3.60kN

P6=(1.2×(0.35+2.00)×0.40×3.00/2+1.2×0.12×3.00/2)=1.91kN

2〕内力计算

卸料平台主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。

                 悬挑卸料平台示意图

            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)

           悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=15.520kN,R2=8.460kN

支座反力 RA=8.460kN

最大弯矩 Mmax

3〕抗弯强度计算

 其中 x —— 截面塑性开展系数，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 

=6.878×106/1.05/108300.0+14.109×1000/2195.0

=66.909N/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[主次梁焊接成整体此局部可以不计算]

 其中 b —— 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 

b=570×10.0×63.0×235/(4000.0×160.0×235.0)=0.56

经过计算得到强度 

=6.88×106/(0.561×108300.00)=113.18N/mm2；

主梁槽钢的稳定性计算  < [f],满足要求!

3、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RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力  RCi=RUisini

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

            RU1=20.974kN

4、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=20.974kN   

如果上面采用钢丝绳，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)；

 —— 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 —— 钢丝绳使用平安系数，取8.0。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×20.974/0.820=204.629kN。

选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。

5、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=20.974kN   

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【混凝土结构设计标准】10.9.8[f] = 50N/mm2；

所需要的吊环最小直径 

D=[20974×4/(3.1416×50×2)]1/2=17mm

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