高层办公楼悬挑卸料平台安全专项施工方案.doc

目 录一、 编制依据2二、 工程概况2三、 卸料平台技术方案2四、 悬挑卸料平台设计2五、 悬挑卸料平台搭设要求5六、 卸料平台安全方案5七、 安全注意事项6八、 卸料平台计算书6九、 附图14一、编制依据 1.1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011） 1.2建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80） 1.3富兴国际1#-3#楼施工图纸； 1.4品茗安全计算软件1.5实用建筑施工安全手册 1.6建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) 1.7钢结构设计规范(GB 50017-2003)二、工程概况序号项目概 况1建筑功能办公楼2建筑面积860003建筑层数1号楼地上13层2号楼地上15层3号楼地上16层地下室地下3层4建筑高度1#-3#楼建筑高度60m5结构形式框架、剪力墙结构三、卸料平台技术方案为解决本工程1#、2#、3#楼主体结构施工过程中施工周转材料（如钢管、扣件、模板等）的运输转运点问题，拟在建筑物外围搭设悬挑卸料平台，每栋楼设置1个，层层周转使用。从经济、实用、安全的角度考虑，卸料平台拟选择采用悬挑式悬挑卸料平台。四、悬挑卸料平台设计悬挑卸料平台尺寸悬挑卸料平台总长6.6m，悬挑长度为5.5m，总宽度3m。主、次梁材料主梁：横向主梁为2根16号工字钢，纵向主梁为2根16号工字钢。次梁：纵向次梁为8根10工字钢。具体见附图二。主次梁构造：主梁工字钢的槽口相对，竖向10号次梁槽钢搁在主梁槽钢之上，接触点要求满焊，焊缝满足钢结构施工规范要求；纵向主梁槽钢与主梁槽钢焊接，二者上口在同一平面，接触点要求满焊，焊缝满足钢结构施工规范要求； 横向次梁焊接在竖向次梁之下；定位槽钢使用10号槽钢，长400mm，焊接在主梁侧面，要求必须满焊。悬挑卸料平台主梁上吊环：悬挑卸料平台主梁上吊环分为：主工作绳吊环2个、副工作绳吊环2个、安装吊环4个。吊环采用圆20钢筋，吊环共6个，每根纵向侧梁上各3个，吊环与主梁接触面要求满焊，焊缝满足钢结构施工规范要求；吊环布置见附图二。吊绳吊绳采用直径为20、6×19的钢丝绳，2根主工作绳，2根副工作（备用）绳，共4根。钢丝绳下端与纵向主梁工字钢上的20圆钢吊环连接，上端与顶板梁上拉环连接。每根绳的上下两端连接部位各使用4个钢丝绳夹牢固卡紧；离套环最近的绳卡应尽可能地靠近套环，绳卡间距120mm（按68倍钢丝绳直径,本方案取6倍即6×20=120mm）。为了便于检查接头，在最后一个绳卡后面约500mm处再安装一个绳夹，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，此时就须采取措施了。钢丝绳夹的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错布置。绳夹安装标准详下图： 钢丝绳夹图钢丝绳上端固定措施：钢丝绳上端通过预埋拉环连接。脚手板及防护栏杆脚手板： 在次梁上满铺50mm厚木脚手板，脚手板必须通长，用铁丝将脚手板与次梁绑牢固，并且不得有探头板。防护栏杆：立杆和水平杆均采用48的钢管，焊接在悬挑卸料平台外侧的16号工字钢上。立杆下部主梁工字处焊接25钢筋（二级钢），钢管插在钢筋上与槽钢焊接，焊接钢筋外露长度200mm。立杆高度1.5米，水平防护栏杆设二道，水平杆与立杆焊接连接。栏杆内侧用12厚木模板进行封闭，封闭高度1.5米。模板与水平钢管用铁丝捆扎牢，详见附图二。钢筋套箍（地锚）：在每根主梁置于楼层端采用在楼板上预埋120钢筋套箍，主梁端从套箍中穿过，伸出长度不小200mm，然后用双木楔将套箍处的空隙塞实，从而固定主梁工字钢。悬挑卸料平台外端略高于结构地面。 悬挑卸料平台钢梁固定详见附图二。钢筋套箍做法见下图。限载标牌悬挑卸料平台上必设置醒目的限定荷载的标牌，本方案卸料平台经计算实际使用荷载控制在1 t，最大的材料器具堆放荷载控制在10.00kN。堆载要均匀，并根据不同品种的材料折算后限制堆料具体数量和堆料高度。具体堆放材料表如下：料具名称规格单独堆放数量木方50*100mm、长4.0m80根木方100*100mm、长4.0m40根多层板1.22*2.44mm、厚15mm26张脚手管48*3.5mm、长3.0m85根脚手管48*3.5mm、长4.0m62根碗扣管、拉杆48*3.5mm、长0.9m250根碗扣管、拉杆48*3.5mm、长1.2m184根碗扣管48*3.5mm、长1.5m145根碗扣管48*3.5mm、长1.8m118根碗扣管48*3.5mm、长2.4m92根脚手板厚5cm、宽2535cm、长4.0m46块五、悬挑卸料平台搭设要求悬挑卸料平台通过220斜拉钢丝绳进行卸载，同时设置两根220的安全钢丝绳，使卸料平台上的荷载直接传至建筑物上。卸料悬挑卸料平台每次在楼层上安装、拆卸均采用塔吊吊装，装拆注意事项：吊装专人指挥、统一信号，信号工和挂钩人员必须退至安全的地方后，才可起吊。严禁人和悬挑卸料平台一起吊运。当悬挑卸料平台就位或落地时，要防止摇晃碰人或碰坏墙体。悬挑卸料平台起吊前，应将吊车位置调制适当，做到稳起稳落，就位准确，禁止人力搬运装拆悬挑卸料平台，严禁悬挑卸料平台大幅度摆动或碰撞其他物体。安装时,必须所有吊绳、套箍安装到位方可脱钩；拆卸时，必须将所有吊绳、套箍加固件拆除，即悬挑卸料平台与建筑物之间无任何连接方可缓缓起吊拆除。五级风以上不得吊装。卸料平台每层安装完毕后，必须经技术部、安全部、监理验收合格方可使用。悬挑卸料平台安装后安装示意图详见附图三。六、卸料平台安全方案 安全管理小组组 长：何立新副组长：赵石军、张宏伟成 员：冯金平、夏正教、王学标、罗波七、安全注意事项悬挑卸料平台的上部节点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；悬挑卸料平台的斜拉钢丝绳，必须按设计方案设置：主工作绳、副工作绳各2根；悬挑卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，悬挑卸料平台外口应略高于内口（35cm），左右不得晃动；悬挑卸料平台左右两侧必须按技术方案装置固定的防护栏并设置挡板进行封闭；悬挑卸料平台吊装，必须待接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；悬挑卸料平台的钢丝绳与水平钢梁的夹角应控制在4560度；悬挑卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，发现任何焊缝脱焊等，应及时修复；悬挑卸料平台上应醒目、明显的标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。本卸料平台的悬挑卸料平台实际使用荷载必须控制在1t。根据不同品种、规格的材料分别进行量化，折算出实际的堆载数量，并制成限载牌，每台悬挑卸料平台设两块，一块挂在卸料平台侧面，一块挂在平台入口处的侧墙上。悬挑卸料平台应由专业班组搭设，搭设时管理人员应在现场指挥。悬挑卸料平台安装结束后，经安全管理小组共同验收合格签认后方可投入使用，在醒目位置悬挂1t限载牌并派专人负责，禁止超载使用。重物吊落点中心不准超过平台中心线外侧，并应轻起轻落。安排专人（项目安全员和班组安全员）定期（每次使用前和使用过程中）检查悬挑卸料平台各部件连接处，每次检查必须有记录，并检查参加人签字。使用全过程中，由班组指定兼职安全员专人看护，发现异常情况立即停止使用并及时上报项目部。使用过程中，不得有2人以上同时在平台上操作。八、卸料平台计算书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。悬挑卸料平台的计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息1.荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；栏杆、挡板类别：竹夹板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):5.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：4.20，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.50；钢丝绳安全系数K：5.50，悬挑梁与墙的节点按 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。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号：16号工字钢；次梁材料类型及型号：10号工字钢；次梁水平间距ld(m)：0.5m，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：1.50。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：5.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.10, 次梁悬臂Mc（m）：0.00；平台计算宽度(m)：3.00。 二、次梁的验算次梁选择 10号工字钢 ，间距0.5m，其截面特性为：面积 A=14.3cm2；惯性距 Ix=245cm4；截面抵抗矩 Wx=49cm3；回转半径 ix=4.14cm；截面尺寸：b=68mm,h=100mm,t=7.6mm。1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； Q1=0.35× 0.50= 0.18kN/m；(2)、型钢自重标准值：本例采用10号工字钢，标准值为0.11 kN/m Q2=0.11 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值：取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P：5.00kN荷载组合Q=1.2×(0.18+0.11)+1.4×2.00×0.50=1.74kN/mP=1.4×5.00=7.00kN2.内力验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（规范JGJ80-91，P31）为： Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4经计算得出: Mmax = (1.74×3.002/8)×(1-(0.002/3.002)2+7.00×3.00/4=7.21kN·m。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (7.00 + 1.74×(3.00 + 2×0.00)/2 = 6.11kN3.抗弯强度验算次梁应力： = M/xWx f其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05； f - 钢材的抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm2；次梁工字钢的最大应力计算值 =7.21×103/(1.05×49.00)=140.12 N/mm2；次梁工字钢的最大应力计算值 =140.125 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算 = M/bWx f其中b - 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)附录B得到：b=1.3由于 b大于0.6，按照下面公式调整： b' = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b' = 0.853；次梁槽钢的稳定性验算 =7.21×103/(0.853×49.000)=172.47 N/mm2；次梁工字钢的稳定性验算 =172.471 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!三、主梁的验算根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 16号工字钢 ，间距0.5m，其截面特性为：面积 A=26.1cm2；惯性距 Ix=1130cm4；截面抵抗矩 Wx=141cm3；回转半径 ix=6.58cm；截面尺寸，b=88mm,h=160mm,t=9.9mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m； Q1 = 0.14kN/m；(2)工字钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.20) = 0.41kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R；2.内力验算 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 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) 从左至右各支座反力： R1 = 18.491 kN； R2 = 19.742 kN； R3 = -9.427 kN。 最大支座反力为 Rmax=19.742 kN；最大弯矩 Mmax=10.618 kN·m；最大挠度 =0.079 mm。3.抗弯强度验算 = M/（xWx） + N/A f其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05； f - 钢材抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm2；主梁工字钢的最大应力计算值 =10.618×106/1.05/141000.0+2.65×104/2610.000=81.878 N/mm2；主梁工字钢的最大应力计算值 81.878 N/mm2 小于 主梁工字钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2，满足要求!4.整体稳定性验算 = M/（bWx） f其中b - 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)附录B得到：b=0.857由于 b大于0.6，应按照下面公式调整：b'=1.07-0.282/b 1.0可得 b'=0.643；主梁槽钢的稳定性验算 = 10.618×106/(0.643×141000.00)=117.13 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 117.13 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!四、钢丝拉绳的内力验算水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算， RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi - 拉钢绳的轴力(kN)； i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sini = Sin (ArcTan (3.5/(0.5+4.2) = 0.597；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RUi = 18.491 / 0.597 = 30.96 kN；五、钢丝拉绳的强度验算选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径20mm。 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Fg234KN； - 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。0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。K5.5。得到：Fg=36.164KN>Ru30.96KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。六、钢丝拉绳拉环的强度验算取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：N=RU=30959.704N。拉环强度计算公式为： = N/A f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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2；所需要的拉环最小直径 D=30959.7×4/(3.142×50.00×2)1/2=19.9mm。实际拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作即可。七、操作平台安全要求1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。九、附图附图一附图二 卸料平台平面图附图三 附图四：