1、 GD2201003 单位工程施工组织设计、施工方案（A 座悬挑式钢平台方案)工程名称：蔡屋围京基金融中心二期 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 目 录 1.概况及说明.1 2.编制依据.4 3.卸料平台做法.4 3.1.加工图.4 3.2.连接节点详图.9 3.3.细部做法补充.10 3.4.FB01、FB02 的焊接.12 4.平台制作及安装.13 4.1.施工要点.13 4.2.安装流程.14 5.各项管理措施.14 5.1.安全防护措施：.14 5.2.安全管理措施：.15 6.计算书.15 6.1.参数信息.15 6.1.1.荷载参数.15 6.1.2.悬挑参数.16 6.1.3.水2、平支撑梁.16 6.1.4.卸料平台参数.16 6.2.次梁的验算:.16 6.2.1.荷载计算.16 6.2.2.内力验算.17 6.2.3.抗弯强度验算.17 6.2.4.整体稳定性验算.18 6.3.主梁的验算:.18 6.3.1.荷载验算.18 6.3.2.内力验算.19 6.3.3.抗弯强度验算.20 6.3.4.整体稳定性验算.20 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 6.4.钢丝拉绳的内力验算:.21 6.5.钢丝拉绳的强度验算:.21 6.6.钢丝拉绳拉环的强度验算:.21 6.7.焊缝验算.22 6.7.1.DE01 焊缝验算.22 6.7.2.ZL01 和 ZL02 的连接验3、算.23 6.8.销轴抗剪验算.24 6.9.结构钢梁验算.24 6.9.1.荷载参数.24 6.9.2.荷载计算.25 6.9.3.内力验算.25 6.9.4.抗弯强度验算.25 6.9.5.整体稳定性验算.26 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 1 页 1.1.概况及说明 概况及说明 为外框筒楼板施工吊运钢筋需要，在 A 座的北面和南面各设置一个移动式卸料平台，用于吊运幕墙板块，卸料平台采用型钢制作，采用铁件及钢丝绳固定在外围的钢梁上。卸料平台的平面布置如下图所示：幕墙用卸料平台共设置两个，用 M900D 塔吊吊运向上周转使用。A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 2 页 卸料平台效果4、图 01 卸料平台效果图 02 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 3 页 卸料平台构造效果图 03 卸料平台构造效果图 04 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 4 页 2.2.编制依据 编制依据 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ8091）建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003)钢筋焊接及验收规范（JGJ18-96）。施工图纸 品茗施工现场安全计算软件 3.3.卸料平台做法 卸料平台做法 卸料平台的骨架用型钢焊接而成，栏杆立杆采用钢管焊接成整体，围护采用钢板网，设置 200mm 高的踢脚板，设置 4 个工作状态的吊耳(DE01)，用 5、4 根钢丝绳悬拉在钢结构钢梁上固定，平台端设置 2 个固定平台用铰支点，周转平台采用 M900D 塔吊吊运，设置 4 个吊点(DE03)。3.1.3.1.加工图 加工图 加工制作详图如下：A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 5 页 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 6 页 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 7 页 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 8 页 另外：钢丝绳与 DE01、DE02、DE03 吊环的连接采用卡环(如下图一)进行连接。图一 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 9 页 DE01 卡环“御甲”型号选用型号 GD 为 9.5 的卡环。见下表 DE02、DE03 6、卡环“御甲”型号选用型号 GD 为 6.0 的卡环。见下表 型号(GD)安全荷重(N)D H L d d1 d2 重量(mm)(kg)0.2 0.4 0.6 0.9 1.2 1.7 2.1 2.7 3.5 4.5 6.0 7.5 9.5 11.0 2450 3920 5880 8820 12250 17150 20580 26950 34300 44100 58800 73500 93100 107800 16 20 24 30 35 40 45 50 60 68 75 80 90 100 49 63 72 87 102 116 132 147 164 182 200 226 255 285 7、34 44 53 64 73 83 98 100 122 137 158 175 193 216 6 8 10 12 14 16 20 22 24 28 32 36 40 45 8.5 10.5 12.5 16.5 18.5 21 25 29 33 34 41 46 51 56 8 10 12 16 18 20 22 27 30 39 39 42 48 52 0.04 0.09 0.16 0.30 0.46 0.69 1 1.54 2.2 3.21 4.57 6.20 8.63 12.03 3.2.3.2.连接节点详图 连接节点详图 主梁与次梁、小次梁与次梁的连接方式均采用焊接的方式，要求所有8、节点均应满焊，确保连接节点的牢固。A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 10 页 3.3.3.3.细部做法补充 细部做法补充(1)、钢管栏杆加20 的钢筋头承插杆，并焊接在在平台工字钢梁上。(2)、钢板网围护点焊与钢管连接固定。(3)、踢脚板焊与钢管连接固定。(4)、平台面铺 6mm 厚花纹钢板，采用点焊固定。(5)、栏杆刷黄黑相间油漆。(6)、平台型钢骨架刷鹤丹红防锈油漆。(7)、踢脚板刷红白相间斜纹警示油漆。(8)、工作钢丝绳采用直径 32.5mm 的钢丝绳，每侧 2 根。(9)、吊装用钢丝绳采用直径 18.5mm 的钢丝绳(10)、采用 ZL01 和 ZL02 连接的方式，把平台面降到与9、平台面平齐，如下图。A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 11 页 左视图 右视图 ZL01 ZL02 JJ02 JJ01JJ04 JJ04ZL01 和 ZL02 连接示意图ZL02 的下翼缘切掉 15mm 以便于ZL01 和 ZL02 的焊接连接。此部位 ZL01 和 ZL02 的翼缘开缺口以便 JJ04 塞焊入内。A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 12 页 3.4.3.4.FB01、FB02 的焊接 FB01、FB02 的焊接 根据幕墙单位的要求，需安装本卸料平台的楼层为 4F、8F、12F、15F、20F、24F、27F、30F、34F、39F、41F、44F、48F、52F、57F10、61F、65F、70F、74F、76F、79F、82F、85F、88F、91F、94F。由于 FB01、FB02 板需焊接在结构钢梁上，拟定与加工场联系，未施工的钢结构钢梁，在钢结构深化设计时增加 FB01、FB02 板，在工厂加工完成。另外，已经施工完成的结构楼层，FB01、FB02 考虑在现场焊接，需按下图搭设焊接操作脚手架。如上图所示，利用焊接固定在钢梁上的围护栏杆作为固定点搭设操作脚手架，钢管挑杆采用扣件与栏杆立杆连接。A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 13 页 4.4.平台制作及安装 平台制作及安装 4.1.4.1.施工要点 施工要点 1)、施工前应检查构配件的焊接质量，几何尺11、寸。要求钢梁上焊接的(DH01)连接件 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 14 页 位置必须准确，以保证平台能顺利安装。2）、构配件运至施工现场后，应在混凝土硬地面上按设计尺寸进行组装，并保持整体平衡不扭曲。3）、安装平台吊索，吊索钢丝绳采用32.5 钢丝绳，计 4 根。分别布置在料台的DE01 吊耳上，由于钢丝绳直径较大，接头采用插编的形式。4）、利用 M900D 塔吊吊装平台，平台设置有 4 个吊装用吊耳(DE03)，穿钢丝绳把平台挂在塔吊吊钩上，保持平衡，慢慢吊起平台至安装高度，把平台端部的铰接件孔对准钢梁上已焊接的铰接件，穿入插销固定。5）、把钢丝绳穿过上层的吊环(FB01)安装固12、定。钢平台外口应略高于内口 150mm，角度 24 度。8）、接好钢丝绳调整完毕，（其中 2 根作安全绳）。经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。9）、悬挂限载标牌，本卸料平台根据结构钢梁的承载能力限制荷载，下部楼层钢梁截面为 4502001018 的限荷 10t，上部楼层钢梁截面 350175711 的限荷 8t，同时应注意荷载不能集中堆放。(注：10t 不能作为集中荷载加载到一根次梁上，应分摊到平台的 5 根次梁上，即每根次梁能承受的集中荷载为 2t)。4.2.4.2.安装流程 安装流程(1)、准备好安装平台所需要的各种配件：工作钢丝绳要先挂在钢梁吊耳 FB01、FB02上，起吊平台的13、钢丝绳要和 DE03 用卡环连接好，调整平衡；钢梁上的连接件 DH01 已经焊接完成并通过验收。(2)、起吊平台的钢丝绳采用直径 18.5mm 的钢丝绳，起吊平台到安装高度，连接好插销。(3)、把平台外口提高约 150200mm，把工作钢丝绳用卡环与吊耳 DE01 连接。(4)、检查确保钢丝绳连接情况良好，松开塔吊钢丝。(5)、把缆风绳与结构连接。(6)、检查验收。5.5.各项管理措施 各项管理措施 5.1.5.1.安全防护措施：安全防护措施：1)、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设二道，每一道均作单道受力计算。A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 15 页 2)、应设置 4 个吊环，吊运平台时14、应使用卡环，不得在使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用圆钢制作。3)、钢平台安装时，钢丝绳应使用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡子不得少于 3 个，并应满足吊装工程钢丝绳绳卡的相关规定。建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫层，钢平台外口应略高于内口。4)、钢平台左右两侧装置固定的保护栏杆，高 1500mm。5)、钢平台吊装，需待横梁接好钢丝绳调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。6)、钢平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。7)、平台移动时，平面面上的材料、垃圾要全部清除。8)、操作平台上应显著地标明容许荷载值，操作人员和材料的总量严禁超15、过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。5.2.5.2.安全管理措施：安全管理措施：1)、搭设人员必须持证上岗，必须戴安全帽，系安全带穿防滑鞋。搭设前按特种作业进行安全技术交底，并做好记录。2)、构配件及搭设质量应按规定进行检查。3)、严禁超载，必须悬挂限载标牌，明确责任人。4)、六级及六级以上大风和雾、雨天气时应停止作业。5)、安全检查的次数为每提升安装一次检查一次。6)、搭拆时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。7)、搭设操作工人严禁酒后作业。三面设置护身栏杆，严禁施工人员翻越。8)、搭设完后必须经过项目部安全、技术人员会同监理单位验收完毕后方可使用。6.6.计算书 16、计算书 6.1.6.1.参数信息 参数信息 6.1.1.荷载参数 脚手板类别：冲压钢脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.30；栏杆、挡板类别：栏杆、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，每根次梁最大堆放材料荷载(kN):20.00，5根次 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 16 页 梁共计100。6.1.2.悬挑参数 内侧钢绳与墙的距离(m)：3.40，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.0；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：6.60；钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算；预埋件的直径(mm)17、：25.00。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。6.1.3.水平支撑梁 主梁材料类型及型号：HM250175号H型钢；次梁材料类型及型号：20a号工字钢；次梁水平间距ld(m)：1.20，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。6.1.4.卸料平台参数 水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：6.0，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.35,次梁悬臂Mc（m）：0.00；平台计算宽度(m)：4.00。6.2.6.2.次梁的验算:次梁的验算:次梁选择 20a号工字钢，间距1.2m，其截面特性为：面积 A=35.5cm2；惯性距 Ix=2370cm4；截面抵抗矩 Wx18、=237cm3；回转半径 ix=8.15cm；截面尺寸：b=100mm,h=200mm,t=11.4mm。6.2.1.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0.30kN/m2；Q1=0.30 1.20=0.36kN/m；(2)、型钢自重标准值：本例采用20a号工字钢，标准值为0.27 kN/m Q2=0.27 kN/m(3)、活荷载计算 1)施工荷载标准值：取2.00 kN/m2 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 17 页 Q3=2.00 kN/m2 2)最大堆放材料荷载P：20.00kN 荷载组合 Q=1.2(0.36+0.27)+1.42.001.20=4.19、12kN/m P=1.420.00=28.0kN 6.2.2.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：经计算得出:Mmax=(4.124.002/8)(1-(0.002/4.002)2+28.004.00/4=36.24kN.m。最大支座力计算公式:经计算得出:R=(28.00+4.12(4.00+20.00)/2=22.24kN 6.2.3.抗弯强度验算 次梁应力：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 =3.6241020、4/(1.05237.00)=145.6 N/mm2；次梁工字钢的最大应力计算值 =145.6 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!A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 18 页 6.2.4.整体稳定性验算 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=0.99 由于 b大于0.6，按照下面公式调整：得到 b=0.785；次梁槽钢的稳定性验算 =3.624104/(0.785237.000)=194.7N/mm2；次梁应力=194.7 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=205 N21、/mm2,满足要求!本方案增加了(10号槽钢)LL01和LL02作为小梁，减小次梁的支点长度，增加次梁的稳定性。6.3.6.3.主梁的验算: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HM250175号H型钢(244-7-11175)，其截面特性为：面积 A=56.24cm2；惯性距 Ix=6120cm4；截面抵抗矩 Wx=502cm3；回转半径 ix=10.4cm；截面尺寸，b=175mm,h=244mm,t=7mm；6.3.1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m；Q1=0.11k22、N/m；(2)H型钢主梁自重荷载 Q2=0.441kN/m 静荷载设计值 q=1.2(Q1+Q2)=1.2(0.11+0.44)=0.66kN/m；次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R；A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 19 页 6.3.2.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)A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 20 页 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑水平钢梁支撑梁轴力图(kN.m)悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)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，由矩阵位移法，从左至右各支座反力：R1=46.31k23、N；R2=77.16kN；最大支座反力为 Rmax=77.16kN；最大弯矩 Mmax=40.31kN.m；最大挠度=0.06 mm。6.3.3.抗弯强度验算 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=205.00 N/mm2；主梁工字钢的最大应力计算值 =40.31106/1.05/502000.0+4.455104/5624.000=84.39N/mm2；主梁工字钢的最大应力计算值84.39/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!6.3.4.整体稳定性验算 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(GB24、50017-2003)附录B得到：b=2.4 A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 21 页 由于 b大于0.6，应按照下面公式调整：可得 b=0.952；主梁槽钢的稳定性验算 =40.31106/(0.952502000.00)=84.34N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 =84.34N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!6.4.6.4.钢丝拉绳的内力验算: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；25、sini=Sin(ArcTan(6.6/(1+3.4)=0.832；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sini；RUi=77.16/0.832=92.74kN；6.5.6.5.钢丝拉绳的强度验算:钢丝拉绳的强度验算:选择637钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径32.5mm。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Fg666.5KN；-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。0.82；K -钢丝绳使用安全系数。K6。得到：Fg=91.0KNRu92.74KN。经计算，选此型26、号钢丝绳能够满足要求。6.6.6.6.钢丝拉绳拉环的强度验算: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=92740N。拉环强度计算公式为：A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 22 页 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=927404/(3.14250.002)1/2=34.3mm。本方案采用的FB01、FB02的构造做法，截面5030=1500mm27、23.1417.1517.15=923mm2，所以满足要求。平台吊耳DE01的构造做法，采用厚度30mm的钢板，要求抗剪截面大于5030即可满足要求。6.7.6.7.焊缝验算 焊缝验算 6.7.1.DE01 焊缝验算 DE01为工作钢丝绳吊耳，采用30厚钢板，要求采用坡口焊缝和角焊逢焊接，要求焊脚高度大于15mm,且要求焊条强度大于母材强度，如下图：由于该吊耳为重要构件，为简化计算和保证足够的安全性，取平台的1.2*(自重+设计荷载重)=1.2*(4+10)=16.8t作用在一个吊耳上进行吊耳的焊缝验算。根据公式，按双面角焊缝计算；wtweflhN 焊缝的应力；A 座悬挑式钢平台方案 A5 版28、 第 23 页 N通过焊缝形心的拉力、压力或剪力设计值；eh 角焊缝的有效厚度，对直角焊缝等于0.7hf；fh为较小焊接尺寸；wl角焊缝的计算长度，对每条角焊缝取其实际长度减去10mm；wtf角焊缝的强度设计值；N=168000N；eh=0.715=10.5mm；wl=500-40=460mm 22/160/7.344605.10168000mmNfmmNwt 满足安全要求。说明：整个平台各部位的连接焊缝均要求满焊，角焊缝焊脚高度为h-3mm，且不小于5mm，h为连接件的厚度，不做详细验算。6.7.2.ZL01 和 ZL02 的连接验算 如上图所示，ZL01和ZL02为两根工自钢叠加焊接，搭接29、长度1.2m，为保证焊接质量，ZL02的下翼缘切掉15mm，以便于角焊缝与ZL01连接，JJ04的加劲板措施，JJ04与ZL01、ZL02的腹板双面角焊缝连接。为简化计算和保证安全性，取1.2倍平台自重+设计荷载=16.8t作用在ZL01和ZL02连接焊缝上进行受力验算。受力简图如下：A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 24 页 根据公式：wtweflhN N=168000N；eh=0.7(11-3)=5.6mm；wl=2400-40=2360mm 22/160/7.1223606.5168000mmNfmmNwt 满足安全要求。6.8.6.8.销轴抗剪验算 销轴抗剪验算 本卸料平台采用直径30、 50mm 的销轴，取平台最大荷载 10t 作为剪力对销轴进行抗剪验算。=100000(3.142525)=50.9N/mm2205N/mm2 满足强度要求 6.9.6.9.结构钢梁验算 结构钢梁验算 6.9.1.荷载参数 88F的GL8截面为HN350-7-11175型钢，材质Q345 其截面特性为：面积 A=63.66cm2；惯性距 Ix=13700cm4；截面抵抗矩 Wx=782cm3；回转半径 ix=14.7cm；截面尺寸，b=175mm,h=350mm,t=7mm；理论重量：0.5kN/m 跨度10.3m A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 25 页 6.9.2.荷载计算 钢梁自重31、:q=0.51.2=0.6 kN/m 平台主梁传过来的荷载取R=46kN 6.9.3.内力验算 计算简图 剪力图 弯距图 最大弯距-105.89 6.9.4.抗弯强度验算 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；钢梁的最大应力计算值 =10.589104/(1.05782)=128N/mm2；钢梁的最大应力计算值 =128N/mm2 小于钢梁的抗压强度设计值 f=290 N/mm2,满足要求!A 座悬挑式钢平台方案 A5 版 第 26 页 6.9.5.整体稳定性验算 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=0.5 钢梁的稳定性验算 =10.589104/(0.5782.00)=300N/mm2；钢梁的最大应力计算值 =270N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=290 N/mm2,满足要求!