罗宾森二期卸料平台施工方案.doc

厦门罗宾森广场二期总承包工程 卸料平台施工方案工程塔吊安装拆除方案目 录1. 编制依据12. 工程概况13. 卸料平台设计13.1平台选型及布置13.2卸料平台设计参数24. 悬挑卸料平台计算书24.1参数信息:24.2次梁的验算:34.3主梁的验算:54.4钢丝拉绳的内力验算:85. 落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书95.1基本计算参数105.2纵向支撑钢管的计算105.3横向支撑钢管计算115.4扣件抗滑移的计算125.5立杆的稳定性计算荷载标准值125.6立杆的稳定性计算136. 质量保证措施147. 安全文明施工158. 卸料平台图.16151. 编制依据 厦门罗宾森广场二期项目工程相关图纸； 工程所涉及的主要的国家或行业规范、标准、规程、法规、图集，地方标准、法规：类别名 称编号或文号国标建筑结构荷载规范GB50009-2001建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001钢结构设计规范GB50017-2003钢结构工程施工质量验收规范GB502052001行标建筑施工现场安全检查标准JGJ59-99建筑高处作业安全技术规范JGJ80-91建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 企业ISO9002质量体系标准、OHSAS18000职业健康安全管理体系标准、ISO14000环境管理体系标准； 工程施工总体部署、流程安排（施工组织设计） 卸料平台计算采用PKPM施工安全设施计算软件2. 工程概况本工程由厦门顶峰房地产开发有限公司投资兴建，位于厦门市厦禾路与湖滨东路交叉路口西北角。工程占地面积14406，总建筑面积156460，其中地上总建筑面积135219，地下室建筑面积21241。本工程地下室整体二层，上部共分6栋单体。1#2#楼为三十三层，建筑高度99.9米；3#5#楼为49层，建筑高度147.7米；幼儿园地上3层，建筑高度11.25米。地下室二层为停车库（战时人防工程），地下一层为设备用房及停车库；1#楼一层为商铺及居委会，二层以上为单身公寓；2#5#楼一层布置少数店铺，二层以上均为住宅。3. 卸料平台设计3.1 平台选型及布置本工程结构满堂脚手架选用48钢管脚手架，16厚的木胶合板，结构施工采取分栋号施工，由于材料投入量较大，各楼层钢管、扣件、模板及木枋等周转材料需要及时运出，故考虑在地上二层平台起在各层设置悬挑平台，将楼层内拆除的周转材料转运至卸料平台上，然后吊运至顶部结构施工部位。本工程卸料平台依据各栋工程量进行布置，布置原则为每栋两至三部，卸料平台尽量分散，以减少水平运距。卸料平台布置图详见附图。3.2 卸料平台设计参数考虑到工程实际情况以及重复利用等因素，悬挑卸料平台设计荷载为1.5T（15KN），施工荷载考虑4个人同时作业。基于以上要求，悬挑卸料平台平面呈矩形，尺寸为7m2.4m，挑出6.5m。主梁采用20a槽钢，长度7米，次梁采用18a槽钢，长度2.4米，间距1米。按要求焊接。钢材强度等级不低于Q235，其质量符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T700）和低合金高强度结构钢GB/T1591的规定。用3厚花纹钢板铺设平台板，悬挑平台伸出结构部分采用安全栏杆（483.0钢管）并焊接花纹钢进行围挡。整个钢平台通过619钢丝绳与预埋在上一层、二层结构边梁上的22圆钢拉环连接（悬挑平台需4根钢丝绳，离结构边远的2根为主要受力构件，靠近结构边的2根为保险绳）。卸料平台围栏上悬挂验收合格牌和限载总量牌。落地式卸料平台平面按矩形布置，卸料平台按500kg/m2要求搭设，卸料平台采用钢管为483.0，平台尺寸为4m3m，纵横向立杆间距为0.8m0.8m，步距为1.5m，离地20cm以内搭设扫地杆，在立杆底部设置木垫块，在平台外围搭设剪刀撑，并搭设水平剪刀撑，在楼层中做好与结构构件的拉结。平台板采用16mm厚木板铺设，在平台上搭设1.2m高防护栏杆，做好挡脚板，高50cm。卸料平台围栏上悬挂验收合格牌和限载总量牌。卸料平台结构详见附图卸料平台设计图所示。4. 悬挑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。4.1 参数信息:4.1.1 荷载参数脚手板类别：冲压钢脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.20；栏杆、挡板类别：冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.11；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):15.00。4.1.2 悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：5.10，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.30；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：6.00；钢丝绳安全系数K：5.00，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。4.1.3 水平支撑梁主梁材料类型及型号：20a号槽钢槽口水平 ；次梁材料类型及型号：18a号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：1.00，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：2.00。4.1.4 卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：6.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.50, 次梁悬臂Mc（m）：0.00；平台计算宽度(m)：2.40。4.2 次梁的验算:次梁选择 18a号槽钢槽口水平 ，间距1m，其截面特性为：面积 A=25.69cm2；惯性距 Ix=1272.7cm4；转动惯量 Wx=141.4cm3；回转半径 ix=7.04cm；截面尺寸：b=68mm,h=180mm,t=10.5mm。4.2.1 荷载计算(1)、脚手板的自重标准值：本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.20kN/m2； Q1=0.20 1.00= 0.20kN/m；(2)、型钢自重标准值：本例采用18a号槽钢槽口水平，标准值为0.20 kN/m Q2=0.20 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：15.00kN荷载组合Q=1.2(0.20+0.20)+1.42.001.00=3.28kN/mP=1.415.00=21.00kN4.2.2 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 = (3.282.402/8)(1-(0.002/2.402)2+21.002.40/4=14.96kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (21.00 + 3.28(2.40 + 20.00)/2 = 14.43kN4.2.3 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；次梁槽钢的最大应力计算值 =1.50104/(1.05141.40)=100.76 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =100.758 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!4.2.4 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，按照下式计算： b = (570tb/lh)(235/fy)经过计算得到 b=57010.5068.00235/(2400.00180.00235.0)=0.94；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 = 0.771；次梁槽钢的稳定性验算 =1.50104/(0.771141.400)=137.28 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =137.279 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!4.3 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 20a号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=28.83cm2；惯性距 Ix=1780.4cm4；转动惯量 Wx=178cm3；回转半径 ix=7.86cm；截面尺寸，b=73mm,h=200mm,t=11mm；4.3.1 荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m； Q1 = 0.11kN/m；(2)槽钢自重荷载 Q2=0.22kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.11+0.22) = 0.40kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R；4.3.2 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(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力： R1 = 21.778 kN； R2 = 29.312 kN； R3 = -21.6 kN。 最大支座反力为 Rmax=29.312 kN；最大弯矩 Mmax=10.851 kNm；最大挠度 =0.061 mm。4.3.3 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；主梁槽钢的最大应力计算值 =10.851106/1.05/178000.0+2.64104/2883.000=67.209 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 67.209 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2，满足要求!4.3.4 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，按照下式计算：b=（570tb/lh）（235/fy） b=57011.073.0235/(5400.0200.0235.0)=0.424；主梁槽钢的稳定性验算 = 10.851106/(0.424178000.00)=143.84 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 143.84 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!4.4 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 (6/(0.3+5.1) = 0.743；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RUi = 21.778 / 0.743 = 29.30 kN；4.4.1 钢丝拉绳的强度验算:选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，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Fg211.5KN； - 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。0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。K5。得到：Fg=35.955KNRu29.299KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。4.4.2 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=29298.667N。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=29298.74/(3.14250.002)1/2=19.3mm。实际拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作即可。5. 落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书 图 落地平台支撑架立面简图 图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元 采用的钢管类型为483.0。5.1 基本计算参数模板支架搭设高度为11.0米， 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.80米，立杆的横距 l=0.80米，立杆的步距 h=1.50米。5.2 纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为截面抵抗矩 W = 4.49 cm3；截面惯性矩 I = 10.78cm4； 纵向钢管计算简图5.2.1 荷载的计算： (1)脚手板与栏杆自重(kN/m)： q11 =0.150+0.3000.800=0.390kN/m (2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)： q12 = 5.0000.300=1.500kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = 2.0000.300=0.600kN/m5.2.2 抗弯强度计算 依照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；最大弯矩计算公式如下: M = 0.1q1l2+0.117q2l2最大支座力计算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l均布恒载：q1 = 1.2 q11= 1.20.09 = 0.108 kN/m；均布活载：q2 = 1.40.6+ 1.4 1.5=2.94 kN/m；最大弯距 Mmax = 0.10.1080.82 + 0.117 2.940.82 = 0.227 kNm ；最大支座力 N = 1.10.1080.8 + 1.22.940.8 = 2.917 kN；最大应力 = Mmax / W = 0.227106 / (4490) = 50.57 N/mm2；纵向钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；纵向钢管的计算应力 50.57 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！5.2.3 挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；计算公式如下: = 0.667ql4/100EI均布恒载: qk = qll=0.09 kN/m； = 0.677 0.098004/(1002.06105107800)=0.011 mm；纵向钢管的最大挠度为 0.011 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 800/150与10 mm，满足要求！5.3 横向支撑钢管计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =2.917 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.632 kNm ；最大变形 max = 1.126 mm ；最大支座力 Qmax = 8.449 kN ；最大应力 = 140.732 N/mm2 ；横向钢管的计算应力 140.732 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！支撑钢管的最大挠度为 1.126 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 800/150与10 mm，满足要求！5.4 扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN；纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 8.449 kN；R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 5.5 立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。5.5.1 静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.12911 = 1.42 kN；(2)栏杆的自重(kN)：NG2 = 0.150.8 = 0.12 kN；(3)脚手板自重(kN)：NG3 = 0.30.80.8 = 0.192 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 1.732 kN；5.5.2 活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 20.80.8+50.80.8 = 4.48 kN；5.5.3 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.21.732+ 1.44.48 = 8.351 kN；5.6 立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式: = N/AKH f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.351 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； KH -高度调整系数：KH=1/(1+0.005(11-4)=0.966； L0 - 计算长度 (m)；如果完全参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 计算长度附加系数，取值为1.167； - 计算长度系数，参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)表5.3.3；= 1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度 L0 = k1h = 1.1671.71.5 = 2.976 m；L0/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =8350.52 /( 0.205424 )= 96.071 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 96.071 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！公式(2)的计算结果：L0/i = 1700 / 15.9 = 107 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.537 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =8350.52 /( 0.537424 )= 36.675 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 36.675 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 计算长度附加系数，按照表2取值1.024 ；公式(3)的计算结果：L0/i = 2031.514 / 15.9 = 128 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.406 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =8350.52 /( 0.406424 )= 48.509 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 48.509 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！6. 质量保证措施1) 悬挑卸料平台必须严格按照设计进行制作，严格保证各构件规格尺寸。2) 主梁与次梁、主梁与钢板吊耳之间的焊接，一定要确保焊缝饱满，并且保证不漏焊。3) 悬挑卸料平台钢丝绳使用卡环连接时必须设置安全弯，钢丝绳两端应分别设置不少于3个安全扣。4) 悬挑卸料平台加工制座完毕经过验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，