钢管落地式卸料平台工程施工组织设计方案.docx

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钢管落地式卸料平台工程施工组织设计方案

一编制依据

《建筑施工落地扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011

《建筑施工高处作业安全技术规》

《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）

《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）

《钢结构设计规》（GB50017-2003）

《建筑施工计算手册》

二工程概况

本工程位于市崂山区东路，单栋单体建筑，总建筑面积8203.64m2，地下建筑面积2369.79m2，地上建筑面积5833.85m2。

建筑物高度为23.4m，建筑主要功能为办公，地上5层，局部3层，地下1层。

其中南侧为三层派出所，北侧为五层刑警大队，整体呈L形布置。

卸料平台平面搭设尺寸为2.7m×3m长，分别在6轴/D轴线、5轴×G轴，可知最高搭设为7.2m，另加1.2m高防护栏杆使用时逐层往上搭设，支架四边角采用双立杆，其余采用单立杆，本方案计算时采用双立杆进行计算。

最大堆放荷载为1.5t，受料面积为4平方米，每吊不能够超过0.8t。

三卸料平台的施工方法

1.立杆、大、小横杆均采用φ48×3.5钢管，平台采用40㎜厚脚手板（松木）封闭严密，与平台固定并绑扎牢固。

其他水平栏杆也采用钢管。

主立杆采用双钢管立杆。

卸料平台与脚手架同步搭设。

每两步三跨设置连墙件。

2.基础处理：

地基在设立位置为地下室250mm厚顶板上，搭设的立柱下设40㎜厚脚手板。

3.平台立杆纵横方向间距分别为：

纵向间距900mm，横向间距1000mm。

并且通过连墙件逐层与建筑物拉结，间距为立杆间距。

4.平台的布置应根据各单项工程的实际情况及楼层标高而定，以方便现场操作为宜。

平台层高为3.9~4.5m。

5.平台下架子立杆外两侧面每层设置剪刀撑，用以增大立杆的横向刚度，保证立杆稳定性。

转角开始整个立面长度和高度连续设置竖向剪刀撑。

以对标（45度）宜，撑头要顶在有实力的地方，不得滑动，并且要贴服有力。

剪刀撑的接头采用旋转扣件搭（对）接件连接，固定在与之相交的横向水平的伸出端或立柱上。

6.卸料平台的水平钢管按大横杆间距为0.9m，小横杆间距为1.2m布置，然后再铺双层松木板，木板与架体连接应牢固、搭设严密，平台板向楼层倾斜一定坡度。

7.每一卸料平台两侧面设置两道栏杆，距操作层约1.2m、0.6m。

8.卸料平台按0.9m纵距，1m横距按实际需要操作的面积大小进行搭设，平台立杆应严格保证对中垂直，搭设过程中要吊线校正，使其具有良好的受力性能。

9.在卸料平台不影响操作的显眼处，应按方案要求标明每平方米最大载荷量，中转材料应及时运走，不得长时间堆放，防止发生意外。

10.若平台边与建筑物周边产生大于一个脚位的空隙处应积极采取措施，钉好防护木板或采取其他措施，防止踩空。

11.卸料平台必须单独设置，不得与脚手架共用立管或架设其上。

四质量和安全措施

1.地基必须符合要求，并且要有排水设施。

2.杆件的安装、连墙体、支撑应符合本安装要求及有关规定。

3.扣件的连接和绑扎必须紧密，不得有松动现象。

4.立杆的垂直偏差不能大于10cm。

5.纵向水平杆的水平偏差不能大于2cm。

6.横向水平杆的水平偏差不能大于1cm，且不能偏差外立管10cm。

7.上下相邻杆纵向水平杆接头位要相互错开，设在不同的立杆纵距，相邻接头的水平距离应大于50cm。

柱头距立杆应小于纵距的1/3。

8.节点处相交杆件的轴线距节点中心的距离小于15cm。

9.每层走道板安装后，同时在外立柱的侧沿走道通长安装150mm高的踢脚板（可用密竹绑扎）。

10.凡靠近建筑物的通道，施工和电、临时设施等，均要搭设安全平挡板遮盖。

安全平挡板可用密竹绑扎。

安全平挡板搭设的数量、位置由现场定。

11.平台安装期间要设置施工安全区并作出标识，必要时要派专人进行监护。

12.安装的材料传送要采用人力传递，不能用提升运载。

13.卸料平台搭设根据施工计划分阶段进行搭设，但每阶段搭设后必须按规定进行连接，连墙体以上的最大搭设高度不大于6米。

14.卸料平台应挂设限载标志牌、安全警告标志牌。

五卸料平台的拆除

1.拆除前先要将走道上的杂务清理干净后进行。

2.在施工期间要设置危险作业区，并作出标识，同时还必须派专业人进行监护。

3.拆除架子的操作人员，必须戴安全帽，系好安全带，穿软底胶鞋。

4.拆除要遵循先加固，由上而下，后装先拆，先装后拆的原则，逐层拆除，不准上下同时作业。

5.拆除大横杆和剪刀撑时先拆中间扣，再拆除两端扣，由中间操作人员下递杆子。

6.在拆除脚手架时的材料应通过传递的方式输到地面，禁止从高处扔下。

7.拆下来的材料要分类摆放整齐，不得随便乱放。

六文明施工要求

根据施工的特殊性，结合公司职业健康安全管理手册、程序文件，要求施工时做到如下：

1.进入施工现场的人员必需戴好安全帽，高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。

2.进入施工现场的人员要爱护场的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。

3.严禁酗酒人员上平台作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。

4.卸料平台验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经技术部同意后由架子工操作。

5.要保证其整体性，不得与脚手架、井架、升降机一并拉结，不得截断架体。

6.施工员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。

7.施工员做到活完料净脚下清，确保施工材料不浪费。

七、卸料平台计算书

一、参数信息:

1.基本参数

立杆横向间距或排距la（m）:

0.9，立杆步距h（m）：

1.20；

立杆纵向间距lb（m）:

1.0，平台支架计算高度H（m）：

7.20；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:

0.10，平台底钢管间距离（mm）：

200.00；

钢管类型:

Φ48×3.5，扣件连接方式：

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；

2.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）:

0.300；

栏杆自重（kN/m）:

0.150；

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

5.000；

施工均布荷载（kN/m2）:

2.000；

3.地基参数

混凝土板强度验算:

单根立杆传递荷载代表值（kN）：

NL=NG+NQ=7.641+2.7=10.341kN；

混凝土板活荷载设计值（kN/m2）：

QB=1.4×[2×NL/（La×Lb）×（Lb×La）/（0.7×La×Lo）+Qk]=1.4×[2×10.341/（1.5×0.9）×（0.9×1.5）/（0.7×1.5×1.5）+2]=21.184kN/m2；

混凝土板恒载设计值：

（kN/m2）：

GB=1.2×h0/1000×25=6kN/m2；

因为计算单元取连续板块其中之一，故需计算本层折算荷载组合设计值：

Fi=GB+QB=6+21.184=27.184kN/m2；按3等跨均布荷载作用：

Mmax+=4.893kN·m，Mmax-=-6.116kN·m；

依据《工程结构设计原理》板的正截面极限计算公式为：

Mu=α1γsfyAsh0

Mu=α1fcbχ（h0-χ/2）+fy'As'（h0-αs'）；

Mu=fyAs（h0-αs'）（当χ<2αs'时，采用此公式）；

式中Mu---板正截面极限承载弯矩；

α1---截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值，低于C50混凝土α1取1.0；

αs'---纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm；

fc---混凝土抗压强度标准值，参照上述修正系数修改；

fy'---受压区钢筋抗拉强度标准值；

As'---受压区钢筋总面积；

χ---混凝土受压区高度，χ=Asfyh0/（α1fcbh0+fy'As'）

γs---截面力臂系数，γs=1-0.5ξ，ξ=Asfy/（α1bh0）

fy---钢筋抗拉强度标准值；

As---受拉钢筋总面积；

h0---计算单元截面有效高度，短跨方向取h-20mm，长跨方向取h-30mm，其中h是板厚；

[Mu+]=0.80×Mu+=0.80×1.00×{1-0.5×[523.333×210.00/（1.00×1000×180×16.70）]}×210.000×523.33×180/1000000=15.536kN·m；

[Mu-]=0.80×Mu-=0.80×[1.00×16.700×1000×6.349×（180-6.349/2）+210.000×523.333×（180-20）]/1000000=29.065kN·m；

所以有：

[Mmax+]<[Mu+]，[Mmax-]<[Mu-]，此混凝土板是满足承载能力要求。

二、纵向支撑钢管计算:

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=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重（kN/m）：

q11=0.15+0.3×0.3=0.24kN/m；

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=5×0.3=1.5kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=4×0.3=1.2kN/m

2.强度验算:

依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（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

均布荷载：

q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.24+1.2×1.5=2.088kN/m；

均布活载：

q2=1.4×1.2=1.68kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×2.088×0.92+0.117×1.68×0.92=0.328kN·m；

最大支座力N=1.1×2.088×0.9+1.2×1.68×0.9=3.882kN；

最大应力σ=Mmax/W=0.328×106/（5080）=64.634N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

纵向钢管的计算应力64.634N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算:

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:

ν=5ql4/384EI

均布恒载:

q=q11+q12=1.74kN/m；

均布活载：

p=1.2kN/m；

ν=（0.677×1.74+0.990×1.2）×9004/（100×2.06×105×121900）=0.618mm；

纵向钢管的最大挠度为0.618mm小于纵向钢管的最大容许挠度1100/150与10mm，满足要求！

三、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=3.882kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN·m）

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=0.932kN·m；

最大变形νmax=2.156mm；

最大支座力Qmax=12.68kN；

最大应力σ=183.425N/mm2；

横向钢管的计算应力183.425N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

支撑钢管的最大挠度为2.156mm小于支撑钢管的最大容许挠度900/150与10mm，满足要求！

四、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培训讲座》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0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=12.68kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值（轴力）计算:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×14.4=1.859kN；

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.15×1.1=0.165kN；

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.3×0.9×1.1=0.297kN；

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=5×0.9×1.1=4.95kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.271kN；

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=4×0.9×1.1=3.96kN；

3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.271+1.4×3.96=14.269kN；

六、立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/φAKH≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=14.269kN；

φ-------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=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ-------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]=205N/mm2；

KH----高度调整系数：

KH=1/（1+0.005×（14.4-4））=0.951；

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》（JGJ130-2001），由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1μh

（1）

l0=h+2a

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.167；

μ----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》（JGJ130-2001）表5.3.3；μ=1.71；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度L0=k1μh=1.167×1.71×1=1.995m；

L0/i=1995.57/15.8=126；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.201；

钢管立杆受压应力计算值；σ=14269.248/（0.201×489）=145.176N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=145.176N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

公式

（2）的计算结果：

L0/i=1400/15.8=88.6；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53；

钢管立杆受压应力计算值；σ=14269.248/（0.53×489）=55.057N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=55.057N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/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1.036；

公式（3）的计算结果：

L0/i=2055.32/15.8=130；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.396；

钢管立杆受压应力计算值；σ=14269.248/（0.396×489）=73.688N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=73.688N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

七、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=120kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=120kPa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=57.08kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=14.27kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=57.08kPa≤fg=120kPa。

地基承载力满足要求！

八、附图

卸料平台布置图