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澄城县泰和嘉苑经济适用房17#、18#楼悬挑式卸料平台专项施工方案编 制： 审 核： 批 准： 施工单位：陕西建工集团第六建筑工程有限公司编制时间：二0一三年四月 日 一、编制依据1、渭南市2013年 市 级 统 建 保 障 性 住 房 项 目 施 工 （第 二 批 次）二标段澄城泰和嘉苑住宅小区17#、18#楼保障性住房项目第二施工段。2、本工程施工图纸；3、中国建筑科学研究院安全实施计算软件（PKPM）；4、建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；5、钢结构设计规范（GB50017-2003）6、建设工程施工现场安全资料管理规程（DB01-11/383-2006）；7、高层建筑施工手册（第四版）；8、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)；9、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011；10、国家和陕西省现行安全管理规定及其它相关国家及地方法律法规。二、工程概况1、基本情况渭南市市级保障性住房工程澄城县万泉路西侧、东一路北侧、北关斜路南侧的澄城泰和嘉苑住宅小区内，总建筑面积为13095.15，地下一层为戊类仓库，建筑面积为433.4，地上二十八层为经济适用住房，建筑面积为12661.75，本工程建筑基底面积为433.4，建筑高度为82.3m，室内外高差为0.60m。整个建筑平面布置合理，交通顺畅，建筑造型和谐美观。功能设计上，地上为住宅，0.00以上层高均为2.9米，地下一层。结构体系为剪力墙体系，抗震设防烈度为7度，基础形式为桩筏基础。工程自2012年7月1日开工，计划于2014年9月1日竣工。本工程属于典型的高层建筑，根据项目策划，17#、18#楼建筑上部施工均从三层开始使用DZS-11型附着式升降脚手架，地下室基础（-4.5米）至主楼三层板面使用落地式双排脚手架。本工程17#、18#楼，标准层建筑面积为433.4,各栋建筑物布局均匀，外立面整齐一致，适合采用悬挑式卸料平台。2、卸料平台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、木方和钢管等周转材料。为保证卸料平台的安全可靠及正常使用，本工程卸料平台允许负荷的施工荷载不大于2000N/m2，最大负载为2400Kg，最大集中堆放荷载1000kg，堆放高度不大于1米。其中限荷堆放物料是施工管理过程中的重中之重。三、设计说明根据本工程高层住宅的结构特点及施工图纸，考虑实际施工需要，合理布置卸料平台位置。拟在17#、18#楼之间两栋建筑南北两侧3层以上搭设组装式悬挑卸料平台，卸料平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度6m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)1.7m。主梁采用16号工字钢，次梁采用16号工字钢，次梁间距1.0m。选择619+1直径16mm（计算为15.5）钢丝绳，公称抗拉强度1550MPa。防护栏杆采用4.84.8 钢管设400mm、400mm两道，并用模板封闭严密，平台底部用模板封闭严密，并与平台焊接牢固；在型钢锚固段预埋三根“U”形18的钢筋形成锚环，尽量锚固在框架梁里，如锚固在板里，其水平钢梁与楼板压点的锚环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。悬挑梁穿入锚固钢筋后用木楔子楔紧。17#、18#楼卸料平台安装位置卸料平台平面图：卸料平台立面布置图：材料用量表材料名称规格尺寸（mm）数量材料名称规格尺寸（mm）数量工字钢16#75004根钢丝绳1550MPa619+1160工字钢16#17008根卡环108个钢管4.8*3.5120016根钢筋18100096m钢管4.8*3.5170012根螺帽35192个模板1.2mm1.83*0.91530花篮螺栓64个四、主要施工技术4.1搭设、拆除人员必须持证上岗，身体状况良好，经过安全技术交底，准确掌握本工程集料平台搭设、拆除的特点与方法。4.2搭设、拆除时设专人指挥、看护，划定警戒区，设立警示标志，非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。4.3搭设流程4.3.1住宅区：安装检查平台安装吊装及交付验收联合验收使用 1、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、预埋环、吊钩等进行检查。2、平台安装将材料备齐后，将悬挑主梁槽钢与次梁槽钢满焊连接，防护栏杆与主次梁满焊连接，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、安全网。其他按照方案中的设计制作安装。3、联合验收卸料平台加工制作完毕后，由项目部的安全负责人、技术员负责人、工程质检人员、劳务队相关人员联合进行检查验收。其步骤如下：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，检查各个焊点的位置、焊缝质量，必须满焊且焊缝均匀密实。特别是铁板挂点的焊缝质量，严格按照方案上卸料平台加工制作的要求查看。焊缝质量验收合格后，方可进行吊环承载试验。先用钢丝绳挂在四角的吊环上，用塔吊缓缓吊起，距地面10cm 高度处停止，仔细查看角点处吊环焊缝有无变形，如存在变形要返修措施重新施焊。卸料平台每次周转之前，也要按上述方式检查吊环及其焊缝有无变形，防止存在损伤变形和疲劳变形。在吊环承载验收合格后，再进行斜拉钢丝绳承载试验。仿照卸料平台正式吊装后的模式，在卸料平台上加1吨的荷载，按照设计角度斜拉钢丝绳，检验是否满足受力要求。4、平台吊装及交付验收卸料平台经过上述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，待放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装。吊钩的四牵引绳应等长，保证平台在起吊过程中平稳。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，完毕后方可放松塔吊吊钩。卸料平台安装完毕经验收合格后方可使用，要求提升一次验收一次。卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。五、安全及文明施工管理5.1型钢悬挑式卸料平台(1) 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。 (2) 卸料平台必须装置固定式的防护栏。(3) 卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验合格后，才能松卸起重吊钩。(4) 钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度。(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) 卸料平台上的物料要堆放平稳、合理，不得随意堆放。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。(7) 塔吊在吊装过程中要和信号工及操作工配合密切，不可麻痹大意。(8) 防物体打击的主要措施是对于进场施工人员必须佩戴安全帽，塔吊吊装平台时，杜绝工人在卸料平台下施工，且有专职安全员配合吊装。(9) 废料统一使用塑料编织袋装起来，避免其污染环境。(10) 为了保证卸料平台上的粉尘不扩散，在平台四周设置密目安全网。5.2钢管落地式卸料平台(1)平台使用过程中划出工作标志区，禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。(2)在搭设过程中由项目部安全员、技术员进行检查，验收和签证。任何班组长和个人，未经同意不得任意变更平台的组件。(3)严格控制平台上的荷载，本工程中所有卸料平台的限载严禁超载堆放物料。堆料荷载不得过分靠近平台边缘。(4)定期检查卸料平台，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。(5)搭设、安装平台时地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。拆卸时要统一指挥，上下呼应，动作协调，以防坠落。(6)卸料平台的连墙件必须按方案要求制作施工。(7) 卸料平台左右周圈必须装置固定的防护栏。(8)进入施工现场的人员戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等。(9)严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。(10)电焊操作人员必须是经考试合格的专业技工，施焊时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。(11)五级以上大风、大雾、大雨天气停止卸料平台的搭设及堆料作业。要经常检查平台上有无积水、积雪等物。若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。(12)项目部安全人员、施工作业人员、卸料平台负责人要每天定时检查平台的安全性能及堆放荷载情况。六、其他注意事项6.1劳务队须按方案对工人进行安全、技术交底，并严格执行检查、验收制度。6.2使用过程中严禁超出设计堆荷数量，并在施工过程中加大监管力度，平台上不得长时间堆积物料。6.3施工现场必须在醒目位置悬挂标牌，标牌上将限荷换算成堆放相应具体物料的数量，在标牌上注明。6.4预埋钢筋锚环及吊钩必须做隐蔽验收，并作好验收记录。6.5平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查，发现问题及时上报处理。6.6任何人、任何部门不得对集料平台擅自进行改动、变更，若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。七、计算书计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)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。 计算参数: 平台水平钢梁的悬挑长度6m，插入结构锚固长度1.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)1.7m。 水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。 次梁采用16号工字钢，主梁采用16号工字钢。 次梁间距1.00m，外伸悬臂长度6m。 容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN（1吨）。 脚手板采用冲压钢板，脚手板自重荷载取0.30kN/m2。 栏杆采用冲压钢板，栏杆自重荷载取0.11kN/m。 选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1850MPa， 外侧钢丝绳距离主体结构4.30m，两道钢丝绳距离1.00m，外侧钢丝绳吊点距离平台3.30m。 一、次梁的计算 次梁选择16号工字钢，间距1.00m，其截面特性为 面积A=21.50cm2,惯性距Ix=712.00cm4,转动惯量Wx=102.00cm3,回转半径ix=5.76cm 截面尺寸 b=80.0mm,h=140.0mm,t=9.1mm 1.荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2； Q1 = 0.301.00=0.30kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2 = 2.001.00=2.00kN/m (3)型钢自重荷载 Q3=0.17kN/m 经计算得到，均布荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.30+0.17)+1.42.00 = 3.36kN/m 经计算得到，集中荷载计算值 P = 1.410.00=14.00kN 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，内侧钢丝绳不计算，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 = 3.362.202/8+14.002.20/4=9.73kN.m 3.抗弯强度计算 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 = 205.00N/mm2； 经过计算得到强度 =9.73106/(1.05102000.00)=90.87N/mm2； 次梁的抗弯强度计算 f,满足要求! 4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算 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=1.86 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.906 经过计算得到强度 =9.73106/(0.906102000.00)=105.36N/mm2； 次梁的稳定性计算 f,满足要求! 二、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号工字钢，其截面特性为 面积A=30.60cm2,惯性距Ix=1660.00cm4,转动惯量Wx=185.00cm3,回转半径ix=7.36cm 截面尺寸 b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm 1.荷载计算 (1)栏杆自重标准值：标准值为0.11kN/m Q1 = 0.11kN/m (2)型钢自重荷载 Q2=0.24kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.11+0.24) = 0.42kN/m 经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为 P1=(1.20.30+1.42.00)0.502.20/2+1.20.172.20/2)=1.96kN P2=(1.20.30+1.42.00)1.002.20/2+1.20.172.20/2)=3.70kN P3=(1.20.30+1.42.00)1.002.20/2+1.20.172.20/2)=3.70kN P4=(1.20.30+1.42.00)1.002.20/2+1.20.172.20/2)+14.00/2=10.70kN P5=(1.20.30+1.42.00)1.002.20/2+1.20.172.20/2)=3.70kN P6=(1.20.30+1.42.00)0.252.20/2+1.20.172.20/2)=1.09kN 2.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。 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台主梁计算简图 经过连续梁的计算得到 主梁支撑梁剪力图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 主梁支撑梁变形图(mm) 外侧钢丝绳拉结位置支撑力为9.73kN 最大弯矩 Mmax=11.22kN.m 3.抗弯强度计算 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 = 205.00N/mm2； 经过计算得到强度 =11.22106/1.05/185000.0+12.681000/3060.0=61.90N/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部分可以不计算 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=0.90 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.742 经过计算得到强度 =11.22106/(0.742185000.00)=81.73N/mm2； 主梁的稳定性计算 f,满足要求! 三、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=15.99kN 四、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=15.986kN 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619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.00015.986/0.850=188.068kN。 选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1850MPa，直径17.0mm。 五、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=15.986kN 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10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的吊环最小直径 D=159864/(3.1416502)1/2=15mm 六、锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2)： 地锚螺栓数量n = 2个 每个地锚螺栓承受的拉力 Nt = 3583.686kN 每个地锚螺栓承受的剪力 Nv = 6340.821kN 每个地锚螺栓承受的直径 d =20mm 每个地锚螺栓承受的直径 de =16.93mm 地锚螺栓抗剪强度设计值 fvb =170.0N/mm2 地锚螺栓抗拉强度设计值 ftb =170.0N/mm2 经过计算得到 每个地锚螺栓受剪承载力设计值 Nvb = 3.14162020170.0/4=53.407kN 每个地锚螺栓受拉承载力设计值 Ntb = 3.141616.9316.93170.0/4=38.270kN 经过计算得到公式左边等于0.151 每个地锚螺栓承载力计算满足要求!
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