高層建筑懸挑式卸料平臺專項施工設(shè)計方案及對策

1、-. z.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc261697379懸挑式卸料平臺效果圖 PAGEREF _Toc261697379 h 2HYPERLINK l _Toc261697380一、施工概況 PAGEREF _Toc261697380 h 3HYPERLINK l _Toc261697381二、卸料平臺安裝示意圖 PAGEREF _Toc261697381 h3HYPERLINK l _Toc261697382三、卸料平臺受力簡易計算 PAGEREF _Toc261697382 h 4HYPERLINK l _Toc2616973831、次梁的計算 P

2、AGEREF _Toc261697383 h 5HYPERLINK l _Toc2616973842、主梁的計算 PAGEREF _Toc261697384 h 6HYPERLINK l _Toc2616973853、鋼絲拉繩的力計算: PAGEREF _Toc261697385 h 8HYPERLINK l _Toc2616973864、鋼絲拉繩的強度計算: PAGEREF _Toc261697386 h 8HYPERLINK l _Toc2616973875、鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算: PAGEREF _Toc261697387 h 9HYPERLINK l _Toc261697388四、卸

3、料平臺的加工 PAGEREF _Toc261697388 h 9HYPERLINK l _Toc261697389五、主要部位質(zhì)量要求 PAGEREF _Toc261697389 h 13HYPERLINK l _Toc261697390六、安全隱患的防治 PAGEREF _Toc261697390 h 18HYPERLINK l _Toc261697391七、操作安全要求 PAGEREF _Toc261697391 h 20HYPERLINK l _Toc261697392八、三層以下落地式卸料平臺 PAGEREF _Toc261697392 h 21HYPERLINK l _Toc2616

4、973931、板底支撐鋼管計算: PAGEREF _Toc261697393 h 23HYPERLINK l _Toc2616973942、縱向支撐鋼管計算: PAGEREF _Toc261697394 h 24HYPERLINK l _Toc2616973953、扣件抗滑移的計算: PAGEREF _Toc261697395 h 26HYPERLINK l _Toc2616973964、支架立桿荷載設(shè)計值(軸力)計算: PAGEREF _Toc261697396 h 26HYPERLINK l _Toc2616973975、立桿的穩(wěn)定性驗算: PAGEREF _Toc261697397 h

5、27HYPERLINK l _Toc2616973986、立桿的地基承載力計算: PAGEREF _Toc261697398 h 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，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容，由于設(shè)計標準不統(tǒng)一，卸

6、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準(JGJ59-99)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)(GB50017-2003)。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

7、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I*=198.30cm4,轉(zhuǎn)動慣量W*=39.70cm3,回轉(zhuǎn)半徑i*=3.95cm截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm1).荷載計算 (1)面板自重標準值：標準值為0.15kN/m2； Q1 = 0.150.80=0.12kN/m (2)最大容許均布荷載為1.50kN/m2； Q2 = 1.500.80=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

8、.70kN/m經(jīng)計算得到，活荷載計算值 P = 1.48.00=11.20kN 2).力計算力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算，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 = 1.702.202/8+11.20 3.抗彎強度計算其中*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=7.19106/(1.0539700.00)=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鋼繩按照建筑施工安全檢查標準作為安全儲備不

9、參與力的計算。主梁選擇18b號槽鋼U口水平槽鋼，其截面特性為面積A=29.29cm2,慣性距I*=1369.90cm4,轉(zhuǎn)動慣量W*=152.20cm3,回轉(zhuǎn)半徑i*=6.84cm截面尺寸 b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1).荷載計算 (1)欄桿自重標準值：標準值為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)0.402.20/2+1.20

10、.102.20/2)=1.00kN P2=(1.2(0.15+1.50)0.802.20/2+1.20.102.20/2)=1.87kN P3=(1.2(0.15+1.50)0.802.20/2+1.20.102.20/2)=1.87kN P4=(1.2(0.15+1.50)0.802.20/2+1.20.102.20/2)=1.87kN P5=(1.2(0.15+1.50)0.802.20/2+1.20.102.20/2)+11.20/2=7.47kN P6=(1.2(0.15+1.50)0.802.20/2+1.20.102.20/2)=1.87kN P7=(1.2(0.15+1.50)0

11、.802.20/2+1.20.102.20/2)=1.87kN P8=(1.2(0.15+1.50)0.102.20/2+1.20.102.20/2)=0.35kN2).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 Mma* 3).抗彎強度計算其中*截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f 鋼

12、材抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2；經(jīng)過計算得到強度=13.734106/1.05/152200.0+8.9341000/2929.0=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=57010.570.0235/(5000.0180.0235.0)=0.47經(jīng)過計算得到強度=13.73106/(0.465152200.00)=193.84N/mm2；主梁槽鋼的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!3、鋼絲拉繩的力計算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RU

13、i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=12.900kN4、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系數(shù)，對619、637、661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

14、絲繩的破斷拉力要大于8.00012.900/0.820=125.857kN。d為鋼絲繩直徑(mm)=2F=（125.8572）16選擇619+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)10.9.8f = 50N/mm2；所需要的吊環(huán)最小直徑 mD=129004/(3.1416502)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

15、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)符合國標標準，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，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)要求。3、平臺處斜吊

16、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50-55角，排約為45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)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：在吊裝鋼管時，由于鋼管長度較長，不能全部放置于平臺，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

17、槽鋼、欄桿及方管分格全部焊接好后，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）。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45角。焊縫質(zhì)量必須滿足相關(guān)規(guī)要求。7、吊環(huán)的預(yù)埋吊環(huán)選用直徑20圓鋼，錨

18、入梁不小于15d，端頭做彎鉤，必須放置在箍筋，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135彎鉤，上部彎拆為40-45，兩根水平距離不小于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，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

19、繩卡搭接不規(guī)，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)略高于口不小于100mm。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，未嚴格按照技術(shù)交底和操作規(guī)程進行

20、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，嚴格控制卸料荷載，不得超過1噸。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。限載標識懸掛位置不明顯、不具體卸料平臺無限載標識牌。掛有標識牌也不顯眼，應(yīng)該將標識牌三方均掛,前面?zhèn)纫贿厭鞓俗R牌一邊

21、掛操作規(guī)程，側(cè)面?zhèn)葤鞓俗R牌，前面一邊外側(cè)掛標識牌一邊掛企業(yè)標志。標識設(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。活動門下部也應(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)略高于口； 4.卸料平臺左右

22、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)； 8.操作平臺上應(yīng)顯著標明容許荷載，人員和物料總重量嚴禁超過容許荷載(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

23、總高度H(m)：15.00；平臺底鋼管間距離(mm)：300.00；鋼管類型:483.5，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；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；地基承載力標準值(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 = 5.08

24、cm3；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 =1.20.30.3 = 0.108 kN/m；b 施工人員及卸料荷載設(shè)計值(kN/m)：q2 = 1.420.3 = 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: Mma* = 0.10q1l2 + 0.117q2l2最大支座力計算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l最大彎距 Mma* = 0.10.1081.22+0.1170.841.22 = 0.157 kNm ；支座力 N = 1.10.1081.2+1.

25、20.841.2 = 1.352 kN；最大應(yīng)力 = Mma* / W = 0.157106 / (5.08103) = 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: = (0.6770.108+0.9900.84) (1.2103)4 )/(1002.0610000012.19104)=0.747 mm；板底支撐鋼管的最大撓度為 0.747 mm 小于鋼管的

26、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(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mma* = 0.811 kNm ；最大變形 ma* = 4.604 mm ；最大支座力 Qma* = 2.028 kN ；最大應(yīng)力 = Mma*/w=0.811106/5.08103=

27、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)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= 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

28、(軸力)計算:(1).靜荷載標準值包括以下容：a 腳手架的結(jié)構(gòu)自重(kN)：NG1 = 0.12915 = 1.936 kN；b 板底支撐鋼管的結(jié)構(gòu)自重(kN)：NG2 = 0.0381.2253/8 = 0.173 kN；c 腳手板自重(kN)：NG3 = 0.331.21.25/8 = 0.81 kN；d 欄桿、擋腳板的自重(kN)：NG4 = 0.1531.25/4 = 0.675 kN；e 安全網(wǎng)自重(kN/m2):NG5=0.00531.215/4=0.068kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 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