钢丝绳卸料平台施工方案概要.doc

.1、工程概况自治区人民医院全科医生临床培养基地项目工程为八层框架结构，总高30.80米，主体施工中模板、木方及钢管需经卸料平台中转。为工程需求而设计本斜拉钢丝绳悬索钢制卸料平台。2、钢制组合卸料平台施工方案本工程施工卸料平台采用工字钢悬挑及钢丝绳斜拉索，钢平台悬挑长4.8米，宽2.60米，整个平台自重为902，活荷载限荷为1000，。在本工程主体结构施工中，有大批量的钢管、扣件、模板、木方等物料需通过“卸料平台”中转完成垂直运输。由于施工现场场地限制，选用工字钢悬挑及钢丝绳斜拉索组合式卸料平台。为保证施工现场安拆及使用卸料平台安全、稳定并有足够的安全储备，本案设计的钢制卸料平台适合安装于任何层高的楼层上。但要求使用时严格控制限活荷载为10KN。2.1本案设计主要参考依据建筑结构荷载规范（GB5009）建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-93）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）碳素钢结构钢施工规范（GB5009）宁夏回族自治区人民医院全科医生临床培基地工程施工图纸宁夏回族自治区人民医院全科医生临床培基地工程施工组织设计2.2施工中使用卸料平台过程当拆除二、三层模板和模板支架时，分别在二、三层楼面标高处设置卸料平台（每层两副），满足大型工具及材料的中转。随着施工层高的增加，拆除二层上卸料平台安装在四层上，拆除三层上卸料平台安装在五层上，以此类推安使用。2.3 斜拉钢悬索钢制卸料平台制作本案每个卸料平台主要由2根#工字钢悬挑梁、4根12槽钢横梁、4根28钢丝绳悬索等组成，见斜拉钢悬索钢制卸料平台制作图。2.3.1斜拉钢悬索钢制卸料平台制作图钢制卸料平台用料表序号名称型号数量长度总长（m）重量（Kg）1工字钢I182600012.00252.031-1槽钢I12226005.2062.401-2槽钢I12226005.2062.401-3角钢56365226005.2018.042吊环2549003.6013.803钢丝绳28/637+14700028.00108.004卡扣281285上吊环25420408.1631.426下吊环22421508.6025.637下吊环16218703.745.918槽钢I1241000.404.809栏杆483.56480042600224.8095.0010栏杆483.512120014.4055.3011挡脚板302003480022600114.800.0812木板402501031505.800.2413栏杆插座36123003.6011.5014大卡环D=368单个卡环受8000Kg拉力不坏注：28钢丝绳公称抗拉强度为1550N/mm2.3.2斜拉钢悬索钢制卸料平台制作要求1）根据钢制卸料平台加工图详细做出材料计划，进场材料要符合设计要求，材料材质证明文件要齐全，并保证材合格。2）制作时下料要准确，所用全部杆件不宜有接头，无法避免时，其接头方式及质量应符合钢结构施工验收规范。3）杆件组装焊接质量应符合钢结构施工验收规范，施焊人员必须持相关有效证件上岗。2.4斜拉钢悬索钢制卸料平台安装2.4.1预埋卡环、吊环的设置根据实际需要确定安装卸料平台的位置。在使用层的边框梁上距梁外皮150处预埋16的卡环两个，两2卡环中心距2600，卡环外露高度240。在使用层的楼面板上距梁外皮800处、1100处分别预埋22卡环两个，两2卡环中心距2600，卡环外露高度均为220。在使用层的上一层边框梁上预埋22吊环4个，水平位置与卡环对应。详见斜拉钢悬索钢制卸料平台安装图。2.4.2斜拉钢悬索钢制卸料平台的安装。准备工作，根据事先预埋好的吊环位置拆除安装部位的外脚手架上安全网及影响安装的脚手加杆件。安装悬挑钢梁架，在悬挑钢梁架上拴上控制绳，采用塔吊吊起水平高度同安装层后慢慢靠近安装部位，在安装部位派人接应，接到钢梁架后扶正将两根工字钢梁穿入预埋卡环，在卡环的上口打上木楔。安装斜拉悬索，将4根28的钢丝绳套入上吊环和卸料平台下吊环，每根钢丝绳拉索用24=8个卡环（28卡环）。卡环安装时见下示意图：脚手板的铺设，在钢梁架上与钢梁同向铺设4厚的木板，并用铁丝扎牢。防护栏杆安装，将栏杆竖向杆件入栏杆插座，然后安装水平栏杆件。挡脚板安装，延防护栏杆周边安装180高挡脚板。详见斜拉钢悬索钢制卸料平台安装图。2.4.3斜拉钢悬索钢制卸料平台安装图2.5斜拉钢悬索钢制卸料平台承载力计算2.5.1钢制悬挑卸料平台长3.25m、宽2.6m、自重902、活荷载限荷1000，卸料平台为425斜拉钢筋悬挑结构，悬挑外伸长臂长为4.80m。2.5.2钢筋斜拉索钢制卸料平台强度验算2.5.2.1 16号工字钢的正截面强度验算2.5.2.1.1 单侧工字钢梁线荷载受力简图如下： 线荷标准值：q1902/3.25 138.8/m q21000/3.25153.85/m 组合设计值： q1.2q11.4 q2 1.2138.81.4153.85 381.95/m2.5.2.1.2将单侧工字钢梁拆分成集中荷载设计值，如下受力简图-2P3.25q3.253819.512413.38NP1-12413.38-5690.29NP2-12413.38-6723.09N支座竖向反力：N1P-(P1P2) 0支座水平推力：N23477.47470.1010947.50N2.5.2.1.3单侧16号工字钢梁弯矩计算及弯矩图如下：（1）正常卸料弯矩图如下图-3MB-0.653819.5-1241.34NmMC-0.803819.5-1527.80NmMBC3819.51.81.8-（MBMC）162.33 Nm（2）当施工现场倒运6米长钢管时，在D点Y点时增加活荷载设计值约5000N，如图-1 图-2中的P集5000N，此时为最不利工作状态，应作为重点验算，其弯矩图-4MC集50000.8 410 Nm Mmax MC集MC 4000162.33 4162.33 Nm2.5.2.1.4 16号水平钢梁正载面强度验算f29.52N/0.60，依据（GB50017-2003）附录B表：其值为b1.07-0.282b0.874稳定强度验算 33.80 N/f 205 N/ 满足要求2.5.2.2 16号水平钢梁挠度验算 均布荷载最大挠度计算公式如下： Vmax0.667 集中荷载最大挠度计算公式如下： Vpmax1.146 本方案I16工字钢梁为三跨连续带一跨悬臂梁，挠度计算较为复杂。又由于钢梁整体稳定性计算33.8 N/，尚未达到f 205 N/的50。再B-C跨和C-D跨跨度较小，在限载1000时，挠度应小于L.应此16号钢梁短悬臂工作状态的下挠度不再计算。2.5.2.3 16号工字水平钢梁剪切强度验算 fv再最不利倒运工作状态下的剪切力VmaxP25000N 11723.10Nfv4.5 N/fv 120 N/ 满足要求2.5.2.4 28斜拉索钢丝绳强度验算2.5.2.4.1 28钢丝绳轴心受拉强度验算如图-1中P1/3.6P14.22/3.65690.296670.28NP2/3.6P25.38/3.66723.0910047.28N当在D点时增加5000N集中临时活荷载设计值时，在外侧22斜拉索钢筋上应增加轴向拉力设计值：如下图-5P2集中25000 10000NP2集中/3.610000N 5.38/3.610000 14949N所以外侧28钢丝绳斜拉索在最不利情况下的轴向拉力值应为：PmaxP1P2集中 10047.2814949 24996.28N2.5.2.4.2 斜拉索钢丝绳直径的选择当采用钢丝绳公称挠度强度为1550N/mm：采用6371类型的钢丝绳时，其钢丝绳的不均衡系数取：a=0.82，卸料平台用于上人操作，其安全系数取K=14。钢丝绳的容许拉力可按下式计算：Fa=式中：Fa钢丝绳的容许拉力值（KN） Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）a 钢丝绳的不均衡系数，取a=0.82K 载人安全系数取K=14最不利荷载的钢丝绳轴向拉力值为24996KN，需用钢丝绳的破断拉力值总和为：Nmax=24.99614/0.82 =426.76（KN） 查表得：28钢丝绳的破断拉力值Nmax=456KNPmax=426.76KN，因此本卸料平台采用钢丝绳规格为：28/637+1，且钢丝绳公称抗拉强度为1550N/mm2.5.2.5 吊环（25）强度验算fv25.51 N/fv 50 N/ 满足要求！2.5.2.6 12号槽钢水平次梁强度验算现场倒运6米上钢管时1-2外侧槽钢受力简图-6图-6q=1.4（10002.6） =5384.61NmM=ql2 =5384.612.62.6 = 4550Nm= =73.26N/mm205/ mm 满足要求！2.5.2.7 10号槽钢强度验算q=1.41000（3.252.6）1.10 =1822.49NmM=ql2 =1822.492.62.6 =1540Nm= =38.79N/mmf=205/ mm 满足要求！2.5.2.8斜拉悬挑钢制卸料平台实体承载能力试验方案2.5.2.8.1从计算书验算结果推算加载至挠度为时的最大承载能力：（1）设计平台自重标准值为902，活荷载为1000；（2）荷载组合设计值为:N=1.2902+1.41000=2482.42.5.2.8.2计算书中各验算分项的安全系数：I16正截面强度：K=6.945I16稳定抗弯强度：K=6.06I16抗剪强度：K=26.6728斜拉钢丝绳抗拉：K1425吊环抗剪：K=4.88I12抗弯稳定：K=6.65I10抗弯稳定：K=4.232.5.2.8.3确定卸料平台在正常使用情况下（即不允许最不利受荷状态）的最大加载值。从2.5.2.8.2条中得I10稳定抗弯强度安全储备系数为K=4.23，为最小安全度。则最大均布加载值为N=4.23(1902-902)=7143 卸料平台加载均布荷载为：q=7143（2.63.25）=846N/2.5.2.8.4平台承载能力试验其斜拉悬挑组合平台的挠度在钢结构设计规范（GB50017-2003）中查不到参考数据，规范中规定其他梁的允许下挠度为，考虑到斜拉钢丝绳的弹性形变伸长与钢制平台的下挠可由两部分组成：（1）钢制组合平台下挠取；（2）28钢丝绳在轴向拉应力为0.701550N/mm下的弹性伸长值：L = L =5380mm L =27.80mm（3）在I16工字钢梁与22外侧斜拉筋交点C点处的下挠值控制： h=+27.80 =47.80mm即C节点控制下挠值为47.80mm时整个结构处于稳定安全状态。2.5.2.8.5组合平台加载试验准备工作（1）22斜拉组合平台按设计图1：1加工制造、拼装完毕后，在施工现场首层上安装平台，在二层边框梁预埋425的吊环，使加载试验条件与实际使用完全一致如下图：2.5.2.8.6试验加载步骤（1）斜拉悬挑卸料平台安装完毕，按示意图将安全支墩及九个千分表底座施工完毕后，验收合格可进行下道工序。（2）按示意图安装九个千分表。（3）在平台上加载10%的均布荷载，加载值为714310%=714.3，并持荷10分钟。（4）九个千分表调零。（5）总加载7143，分为五次加载至7143，并每次加载后持荷10分钟后测量记录九个千分表的下挠值，记录表如下表：斜拉悬挑钢制卸料组合平台承载力试验记录加 载次 数累计加载值加 载%千分表下挠值记录（mm）1#2#3#4#5#左右左右左右左右左右110%7143=714.30230%7143=2142.90350%7143=3571.50460%7143=4285.80580%7143=5714.406100%7143=7143：九个千分表指针调到零位。（6）加载完毕后持荷24小时不卸荷。2.5.2.8.7加载选用材料（1）采用3米长48钢管，顺I16工字钢梁方向堆放。（2）加载前送20根具有代表性的3米钢管进行称重，以求得每米钢管的重量平均值。（3）每加载一次后在码垛上放两根50100木方隔离下次加载的钢管。2.5.2.8.8试验过程中安全注意事项（1）试验站组装安后，安全防患支墩已完备，并经验收后方可进行试验。（2）试验全过程要求项目负责人，安全员、技术员、施工员亲临指挥，以防不安全行为出现。（3）每次加载所有工作人员应远离试验站2m以外，以防试验站万一有异常情况而发生安全事故。（4）要求在试验站四周设置安全警示线，闲人不得进入试验工作区域内。3、斜拉钢悬索钢制卸料平台安拆及使用注意事项3.1斜拉钢悬索钢制卸料平台使用时预埋件所在处混凝土强度应达到75%，且混凝土强度不小于C30。3.2安装钢制卸料平台时不碰撞或损坏建筑物结构及外脚手架。3.3在斜拉钢悬索钢制卸料平台上堆放物料重量及其他荷载不得超过1000KG。3.4塔吊吊运物料、用混凝土泵车浇筑混凝土时不得碰撞卸料平台。3.5应经常检查卸料平台各构件是否有损坏现象，若发现有损坏现象立即停止使用，并急时修复。3.6由工程技术人员按照专项施工方案，以书面形式和专题会议进行当面讲授施工技术和交底，技术交底人和接受交底人（操作人）应签字完善、真实。3.7安装与拆除时派专人看护,并应设置施工隔离带。3.8从事井架安装、拆除的作业人员必须是取得登高架设作业的特种作业资