卸料平台工程安全专项施工方案

1一、工程概况本工程由主楼和裙房两部分组成，系框支剪力墙结构；地下室兼做车库，主楼地上十八层（含设备层）、裙楼地上三层；建筑物总高度69.6m，其中地下室层高4.8m，底层层高5.1m，二至三层层高3.9m，设备层及四至十六层层高3.6m，十七层层高3.9m。施工楼层内需周转的材料主要有钢管、模板、方木、槽钢、扣件等。随着工程进展的需求，周转材料要逐步向上一层转运，所以每层东、西区各安装一个卸料平台，以供周转材料使用。二、主要编制依据[1]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）；[2]钢结构设计规范（GB50017-2003）；[3]建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；[4]建筑施工高空作业安全技术规范（JGJ80-91）；[5]建筑施工手册（第四版）三、危险源识别与监控（1）卸料平台工程事故的类型分析1）整架倾倒或局部垮架2）整架失稳、垂直坍塌3）人员从卸料平台上高处坠落4）落物伤人（物体打击）5）不当操作事故（闪失，碰撞等）（2）引发事故的主要原因分析1）整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架①构架缺陷：构架缺少必须的结构杆件，未按规定数量和要求搭设连墙件等；②在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件等；③构架尺寸过大、承载能力不足或设计安全不够与严重超载；④地基出现过大的不均匀沉降。2）人员从卸料平台上高处坠落①作业层未按规定设置围挡防护；②作业层未满铺脚手板或架面与墙之间的间隙过大；③脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落；④不当操作产生的碰撞和闪失等；不当操作大致有以下情形：A．用力过猛，致使身体失稳；B．拥挤碰撞；C．集中多人搬运或安装较重构件；D．架面上的冰雪未清除，造成滑落。3）落物伤人（物体打击）①在搭设或拆除时，高空抛掷构配件，砸伤工人或路过行人；②架体上物体堆放不牢或意外碰落，砸伤工人或路过行人；③整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架，砸伤工人或路过行人等；4）其他伤害①在不安全的天气条件（六级以上大风、雷雨和雪天）下继续施工；②在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用；③脚手架的外侧边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离等。23.2危险源的监控（1）对卸料平台的构配件材料的材质，使用的机械、工具、用具进行监控；（2）对卸料平台的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控；（3）对卸料平台的搭设、使用和拆除过程进行监控，坚决制止乱搭、乱改和乱用情况；（4）加强安全管理，对施工环境和施工条件进行监控。四、构造设置与要求4.1平面布置水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)为5.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)为0.10；平台计算宽度(m)为2.00。4.2立面布置采用6×19钢丝绳，内侧钢绳与墙的距离(m)为3.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)为0.60；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)为3.60；平台两侧采用483.5的钢管，高度1.3米，间距30cm，端侧面高度1.1米，间距50cm，并采用2mm厚的钢板沿高全封闭焊接。采用3cm厚的木脚手板，沿短方向搁置。4.3卸料平台构造体系要求（1）悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。（2）悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。（3）斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。（4）应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。（5）悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。（6）台面应面铺脚手板。（7）悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。（8）悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，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。（9）悬挑式卸料平台使用时，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。（10）卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。4.4防电避雷措施（1）在高、低压线路下方均不得搭设卸料平台。卸料平台的外侧边缘与外电架空线路的边线之间必须保持安全操作距离。（2）卸料平台若在相邻建筑物、构筑物防雷保护范围之外，则应安装防雷装置，防雷装置的冲击接电电阻值不得大于30Q。1）避雷针可用直径25～32mm，壁厚不小于3mm的镀锌钢管或直径不小于12mm的镀锌钢筋制作，设在房屋四角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。2）接地板可利用在施工过程中的垂直接地板，也可用直径不小于20mm的圆钢。水平接地板可用厚度不小于4mm、宽25～40mm的角钢制作。接地板的设置，可按脚手架的长度不超过50m设置一个，接地板埋入地下的最高点，应在地面下深度不浅于500mm。埋设接地板时，应将新填上夯实。接地板不得设置在有蒸气管道或烟囱风道附近经常受热的土层内；位于地下水以上的砖石、焦碴或砂子内，均不得埋设接地板。3）接地线可采用直径不小于8mm的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢。接地线的连接应保证接触可靠。在脚手架的下部连接时，应用两道螺栓卡箍，并加设弹簧垫圈，以防松动，保证接触面不小于10om2。连接时将接触表面的油漆及氧化层清除，使其有金属光泽，并涂以中性凡士林。接地线与接地板的连接应采用焊接，焊缝长度应大于接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍。4）接地装置完成后，要用电阻表测定电阻是否符合要求。接地板的位置，应选择人们不易走到的地方，以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭机械损伤。同时应注意与其它金属物或电缆之间保持一定距离（一股不小于3m），以免发生击穿危害。在有强烈腐蚀性的土中，应使用镀铜或镀锌的接地板。35）在施工期间遇有雷雨时，卸料平台上的操作人员应立即离开。五、设计与计算书5.1基本参数1.荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重标准值(kN/m2)：0.35；栏杆、挡板类别：栏杆冲压钢，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.11；施工人员等活荷载(kN/m2):3.00，最大堆放材料荷载(kN):16.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：3.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.60；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.60；钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的接点按固支计算；预埋件的直径(mm)：20.00。3.水平支撑梁主梁槽钢型号：25a号槽钢槽口向下；次梁槽钢型号：20a号槽钢槽口向下；次梁槽钢间距(m)：0.40，最里端次梁与墙的最大允许距离(m)：0.20。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：5.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.10；平台计算宽度(m)：2.00。5.2次梁的验算次梁选择20a号槽钢槽口向下，间距0.40m，其截面特性为：面积A=28.83cm2；惯性距Iy=128.00cm4；转动惯量Wy=24.20cm3；回转半径iy=2.11cm；截面尺寸：b=73.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm。1.荷载计算(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2；Q1=0.35×0.40=0.14kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷载为16.00kN，转化为线荷载：Q2=16.00/5.50/2.00×0.40=0.58kN/m；(3)槽钢自重荷载Q3=0.22kN/m；经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.14+0.58+0.22)=1.13kN；经计算得到活荷载设计值P=1.4×3.00×0.40×2.00=3.36kN。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的计算公式为：M=(ql^2/8)+(pl/4)经计算得到，最大弯矩M=1.13×2.002/8+3.36×2.00/4=2.25kN.m。3.抗弯强度验算次梁应力：=M/鉿Wx4其中鉿--截面塑性发展系数，取1.05；次梁槽钢的最大应力计算值=2.25103/(1.0524.20)=88.40N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值=88.397N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,故满足要求!4.整体稳定性验算=M/鯾Wx其中，鯾--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：謆=570tb*235/lh*fy经过计算得到鯾=57011.0073.00235/(2.00200.00235.0)=1.14；由于鯾大于0.6，按照下面公式调整：謆’=1.07-0.282/鯾得到鯾=0.824；次梁槽钢的稳定性验算=2.25103/(0.82424.200)=112.70N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算=112.702N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!5.3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12.6号槽钢槽口水平，其截面特性为：面积A=15.69cm2；惯性距Iy=391.47cm4；转动惯量Wx=62.14cm3；回转半径ix=4.95cm；截面尺寸，b=53.00mm,h=126.00mm,t=9.0mm；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，标准值为0.11kN/m；Q1=0.11kN/m；(2)槽钢自重荷载Q2=0.12kN/m静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.12)=0.28kN/m；次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.93×3.00+3.36)/2=3.07kN；2.内力验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，由矩阵位移法，得到：R[1]=19.193kN；R[2]=6.048kN；最大支座反力为Rmax=19.193kN.m；最大弯矩Mmax=5.662kN.m；最大挠度V=4.372mm。3.抗弯强度验算=M/yxWx+N/A其中x--截面塑性发展系数，取1.05；主梁槽钢的最大应力计算值=5.66106/1.05/62137.0+5.76103/1569.000=90.450N/mm2主梁槽钢的最大应力计算值90.450N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!4.整体稳定性验算=M/鯾Wx其中鯾--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：謆=570tb*235/lh*fy5鯾=5709.053.0235/(2500.0126.0235.0)=0.863；由于鯾大于0.6，应按照下面公式调整：謆’=1.07-0.282/鯾可得鯾=0.743；主梁槽钢的稳定性验算=5.66106/(0.74362137.00)=122.59N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算=122.59N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!5.4钢丝绳计算5.4.1钢丝拉绳的内力计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=Ruisin鑙其中Rci--水平钢梁的垂直支坐反力(kN)；Rui--拉钢绳的轴力(kN)；鑙--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；sin鑙=Sin(90-ArcTan((Lio+li)/Lw))=0.958；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：Rui=Rci/sin鑙；RU1=19.193/0.958=20.04kN；5.4.2钢丝拉绳的强度验算钢丝拉绳的轴力RU取最大值进行验算，为20.04kN；采用6×19钢丝绳，对钢丝绳的容许拉力进行验算：[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)；计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直