主塔楼卸料平台安全专项施工方案.pdf

1、 平安金融中心 PINGAN FC 主塔楼卸料平台安全专项施工方案 中国建筑一局（集团）有限公司中国建筑一局（集团）有限公司 平安金融中心项目部 2013 年 月 日 中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 1 页 共 1 页 目 录 一、编制依据一、编制依据 .1 1 二、工程概况二、工程概况 .1 1 2.1 工程概况.1 2.2 建筑设计概况.1 2.3 主塔楼结构设计概况.1 三、卸料平台布置三、卸料平台布置 .2 2 3.1 卸料平台要求.2 3.2 卸料平台位置.2 3.3 卸料平台构造.3 3.4 卸料平台固定.4 3.5 安全

2、防护.8 3.6 卸料平台提升.9 四、安全保障措施四、安全保障措施 .1111 五、卸料平台计算五、卸料平台计算 .1212 5.1 荷载计算.12 5.2 木跳板验算.13 5.3 次梁验算.13 5.4 主梁验算.14 5.5 钢丝绳验算.15 5.6 焊缝验算.16 5.7 钢梁夹板验算.17 5.8 主梁搭接栓焊验算.18 中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 1 页 共 19 页 一、一、编制依据编制依据 (1)建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)(2)钢结构设计规范(GB50017-2012)(3)建筑结构荷载规范(G

3、B50009-2012)(4)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(5)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)(6)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ181-2002)(7)重要用途钢丝绳(GB8918-2006)(8)本工程建筑、结构图纸（C 版）(9)本工程施工组织设计 二、工程概况二、工程概况 2.12.1 工程概况工程概况 工程名称工程名称 平安金融中心 建设单位建设单位 中国平安人寿保险股份有限公司 设计单位设计单位 中建国际（深圳）设计顾问有限公司 监理单位监理单位 上海市建设工程监理有限公司 施工单位施工单位 中国建筑一局（集团）有限公司 工程地址工程地址 深圳市

4、福田中心区 1#地块由福华路、益田路、福华三路及中心二路围成 2.22.2 建筑设计概况建筑设计概况 用地总面积用地总面积 18931m2 总建筑面积总建筑面积 459187m2 建筑用途建筑用途 “中国平安”总部大楼 地下层数地下层数 5 层 塔楼层数塔楼层数 118 层 裙楼裙楼 11 层 2.2.3 3 主塔楼结构设计概况主塔楼结构设计概况 主塔楼采用“巨型框架-核心筒-外伸臂”结构形式。核心筒剪力墙为“钢骨-劲性混凝土”，核心筒楼板为普通现浇梁板，外框柱为 8 根巨型钢骨混凝土柱，外框楼板为钢梁支撑的压型钢板组合楼板或钢筋桁架楼板。中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部

5、【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 2 页 共 19 页 三、三、卸料平台布置卸料平台布置 3.13.1 卸料平台卸料平台要求要求 主塔楼地上结构遵循“核心筒先行，外框跟随”的原则施工，核心筒内楼板与外框结构一同浇筑。外框结构及核心筒楼板施工时，按照钢结构安装压型钢板铺设模板支设（核心筒）钢筋绑扎混凝土浇筑养护的顺序进行，其中压型钢板为多层同时铺设。压型钢板铺设后，材料无法直接由塔吊吊至所需施工层，需采用 1 个卸料平台辅助材料运输。L4 层开始，巨柱爬模投入使用，巨柱内侧模板不能同爬模一同爬升，需采用卸料平台进行模板倒运。共投入 2 个卸料平台，其水平位置错开一定距离，竖向位置错开一层，以

6、方便塔吊将模板由下平台倒运至上一平台。3.3.2 2 卸料平台卸料平台位置位置 用于楼板钢筋架料倒运的卸料平台布置于钢筋绑扎层上，因钢筋架料主要由 2#、4#塔吊运输，因此将此卸料平台布置于塔楼北侧；巨柱模板通过一台塔吊倒运,2 个卸料平台分别布置于塔楼西侧和南侧。1#塔吊FAVCO M1280D3#塔吊ZSL27002#塔吊FAVCO M1280D4#塔吊ZSL2700 图 3-1 卸料平台平面位置示意图 中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 3 页 共 19 页 图 3-2 卸料平台位置立面示意图（模板倒运）当卸料平台位置与巨型斜撑冲突

7、时，需调整相应卸料平台位置。3.3.3 3 卸料平台卸料平台构造构造 卸料平台采用型钢制作，设计承载能力为 5t，悬挑段尺寸为 6.0m4.0m（长宽），面积 24m。主梁采用 I28a 工字钢，次梁采用18a 槽钢，间距 0.75m。用于楼板钢筋架料运输的卸料平台（以下均称卸料平台 A）固定在钢梁上；用于巨柱模板倒运的卸料平台固定在混凝土楼面上（以下称卸料平台 B）,为保证模板倒运小车正常通行，平台高度应尽量降低，因此主梁分为两段搭接。卸料平台主次梁平面布置如下图所示。图 3-3 卸料平台主次梁平面图 中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第

8、 4 页 共 19 页 图 3-4 卸料平台主次梁剖面图 3.3.4 4 卸料平台固定卸料平台固定 卸料平台采用两种方式固定，卸料平台 A 支承于楼面钢梁上，通过短 16#工字钢固定，用钢丝绳斜拉卸荷，见图 3-5。卸料平台 B 固定于已浇筑完成的楼面上，利用楼面地锚固定，用斜拉钢丝绳卸荷，见图 3-6。卸料平台自重约 3.5t，风荷载对其影响较小，无需在其下方拉揽风钢丝绳。中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 5 页 共 19 页 图 3-5 卸料平台 A 固定示意图 中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台

9、安全专项施工方案】第 6 页 共 19 页 图 3-6 卸料平台 B 固定示意图 卸料平台通过塔吊进行提升，采用 4 根吊绳起吊。斜拉钢丝绳上端通过钢梁夹板与楼面钢梁连接。钢梁夹板采用 t=20mm 的 Q235 钢板制作，两块夹板对称放置后采用 M24 螺栓固定（如图 3-7、图 3-8）。钢梁夹板适用于梁下翼缘宽度350mm，厚度30mm 的钢梁，当钢梁下翼缘超过此尺寸时（如 L6 层、桁架层），需在钢梁下提前焊接吊耳。为提高安全系数，内、外侧钢丝绳与楼面钢梁的固定点分开设置。所有吊耳均采用 t=20mm 的 Q235 钢板制作，其尺寸如图 3-9 所示，与梁焊缝高度不小于 8mm。钢丝绳

10、与吊耳、夹板连接均采用卡环，平台主梁上吊耳采用 4.5 规格卡环，使用负荷为 4.5t；钢梁夹板采用 7.5 规格卡环，使用负荷为 7.5t。所有卡环均采用 D 形卡环，其规格尺寸详见表 3-1。中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 7 页 共 19 页 图 3-7 夹板详图 图 3-8 夹板与钢梁固定示意图 图 3-9 吊耳详图 中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 8 页 共 19 页 图 3-10 D 形卡环示意图 表 3-1 卡环规格尺寸 型号 使用负荷 D H H1 L d d

11、1 d2 B 重量（N）(kg）(mm)(Kg)4.5 44100 4500 68 182 120 137 28 37 M36 54 3.21 7.5 73500 7500 80 226 150 175 36 46 M42 68 6.20 次梁、吊耳、加劲板与主梁焊接，卸料平台 B 的主梁搭接焊接，需严格保证焊接质量。施焊前，要先清除型钢接触面的铁锈、油垢等脏物。所有焊条使用前不得受潮，焊芯上不得有锈痕。接触面要满焊，焊缝金属表面的焊波要均匀，不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。焊接时，应对称施焊以减小焊接变形。3.3.5 5 安全防护安全防护

12、 因主塔楼高度较高，卸料平台悬挑于主塔楼外侧，需采取严密的安全防护措施。卸料平台内满铺 50mm 厚木跳板，木跳板上铺 2.5mm 厚花纹钢板。平台悬挑段设置 1.5m高防护栏杆，防护栏杆采用型钢制作。立杆采用 10#槽钢，间距 0.8m，与平台主梁满焊，焊缝高度 7mm。设 506 角钢水平杆两道，距平台顶标高分别为 1.5m、0.75mm。防护栏杆内侧采用 1.5mm 镀锌钢板封闭。卸料平台末端设置 1.2m 宽可开启防护门，平时关闭，当需要吊运长料时开启,防护门采用 303 方钢管与镀锌钢板制作。图 3-11 为卸料平台 B 防护示意图，卸料平台 A 参照此做法。中中 中国建筑一局（集团

13、）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 9 页 共 19 页 图 3-11 卸料平台安全防护 图 3-12 立杆与主梁连接大样 图 3-13 平台端部可开启防护门 3.3.6 6 卸料平台提升卸料平台提升 卸料平台使用完毕后，采用塔吊提升至上一层固定并继续使用，提升前需清除平台上所有多余物体，使平台处于空载状态。提升过程如下：上一层楼面钢梁上焊接短工字钢（或中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 10 页 共 19 页 预埋地锚）安装塔吊吊绳拆除主梁与短工字钢的连接螺栓（或拆除穿过地锚与主梁的A48 圆钢）塔吊小幅

14、提升拆除斜拉钢丝绳与夹板平台提升至上一层，限位工字钢与楼面钢梁（或楼板边）顶紧安装斜拉钢丝绳移除塔吊吊绳调整平台主梁与短工字钢螺栓连接（或地锚与主梁采用 A48 圆钢固定），提升完成。提升大致过程如下图所示。1、安装塔吊吊绳，并拆除平台与楼面的固定措施 2、塔吊小幅提升，拆除斜拉钢丝绳 3、卸料平台提升至上一层，卸料平台与楼面钢梁（或楼板边）顶紧，安装斜拉钢丝绳 4、拆除塔吊吊绳，并将主梁与楼面钢梁或楼板固定 中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 11 页 共 19 页 四、安全保障措施四、安全保障措施 1、卸料平台制作加工完毕后，由项目安

15、全部、工程部检查验收，除检查主、次梁之间的焊缝质量之外，应特别注意吊耳的焊缝质量。2、卸料平台正式使用前，需在地面上进行荷载试验，合格后才能使用。3、平台使用过程中，应设专人对平台的使用进行检查监督，每日检查合格后方可使用，发现钢丝绳锈蚀损坏要及时更换，焊缝脱焊要及时修复，发现问题及时整改。4、五级以上大风、大雾及雷雨天气时，停止卸料平台使用。5、卸料平台内醒目位置设置安全警示标志、限载牌、管理者标志。标志牌固定于防护栏杆内侧，严禁堆放材料重量超过钢平台的设计荷载。钢梁涂刷防锈漆及蓝色油漆，防护栏杆涂刷红白相间警戒色。图 4-1 卸料平台验收牌 图 4-2 平台内安全警示标识 中中 中国建筑一

16、局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 12 页 共 19 页 图 4-3 卸料平台限载指示牌 图 4-4 卸料平台安全规程指示牌 6、平台内堆放材料不得超过防护栏杆所围范围。材料尽量对称分散放置，钢筋、架料、木方等需沿主梁堆放。材料卸至平台上后，应尽快运至楼内，严禁在平台上堆放过夜。7、平台提升前，需清除平台内所有多余物体，防止提升时任何物体掉落。8、平台提升时，除拆卸斜拉钢丝绳及安装吊绳的人员以外，严禁其他无关人员进入平台内。拆卸、安装楼面钢梁夹板的人员需佩戴安全带等个人防护装备。9、卸料平台仅作材料层间转移的临时堆放使用，不得作为施工操作平台。五、卸料

17、平台计算五、卸料平台计算 5.15.1 荷载计算荷载计算 卸料平台设计承载能力为 5t，荷载分布在悬挑段，尺寸为 6.0m4.0m，共 24m，平均堆载为 2.1kN/m。主梁采用 28a 工字钢，次梁采用 18a 槽钢，间距 750mm，材质均为 Q235B级钢，2215/yfN mm。型钢截面特性如下表所示：型号 Ix(cm4)Wx(cm)截面积(cm)单位重量(kg/m)18a 1273 141 25.7 20.2 I28a 7110 508 55.4 43.4 荷载统计：平台堆载：212.1/gkN m 木跳板+花纹钢板自重：220.350.220.57/gkN m 中中 中国建筑一局

18、（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 13 页 共 19 页 施工活荷载：210.5/qkN m 防护栏杆荷载：1(1.5 104.46 1.4 1.2 1.5 7.85)10/10000.35qkN 荷载通过木跳板传递至次梁，再传递到主梁，因此分别验算木跳板、次梁、主梁的承载力，不考虑花纹钢板承载能力。作用于木跳板上的恒载为：22.1+0.57=2.67/kN m，则荷载设计值 22.67 1.20.5 1.43.90/qkN m，荷载标准值22.670.53.17/kqkN m。5.5.2 2 木跳板验算木跳板验算 1、强度验算 木跳板为单向板受力，按三

19、等跨连续梁计算，50200 木方截面特征系数为：223/6=200 50/6=83333Wbhmm，334/12200 50/122083333Ibhmm，29000/EN mm，215/1.559.68/fN mm 其受力简图如下图所示：图 5-1 花纹钢板计算简图 220.10.1 3.90 0.2 75043875MqlN mm 2243875/833330.53/9.68/MN mmN mmW，满足要求。2、挠度验算 4455 3.17 0.2 7500.14/1505384384 9000 2083333qlmmlmmEI，满足要求。5.5.3 3 次梁验算次梁验算 1、强度验算 次

20、梁为 18a 槽钢，间距 0.75m，跨度 4m，每米自重 20.2kg，则线荷载设计值为3.90 0.750.20 1.23.17/qkN m，标准值3.17 0.750.202.58/kqkN m。中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 14 页 共 19 页 次梁按单跨简支梁计算，计算简图如下：图 5-2 次梁计算简图 220.1250.125 3.17 46.34MqlkN m 226.34 1000 100044.96/215/141 1000MN mmN mmW，满足要求。2、挠度验算 4455 2.58 40003.381/25

21、016384384 200000 12730000kq lmmEI，满足要求。3、整体稳定性验算 因槽钢受压上翼缘满铺木跳板，并与其牢固连接，可阻止槽钢上翼缘的侧向移动，因此无需验算其整体稳定性。5.5.4 4 主梁验算主梁验算 1、强度验算 主梁为 28a 工字钢，总长度 7.8m，其中悬挑段长度 6.0m，每米自重 43.4kg，其承受荷载有自重均布荷载、次梁传来的集中荷载、防护栏杆及挡脚板荷载、斜拉钢丝绳集中拉力、楼面钢梁的集中反力。根据建筑施工高处作业安全技术规范，内侧钢丝绳仅作为安全储备，则主梁悬挑段受力示意图如下图所示：图 5-3 主梁计算简图 卸料平台作为简支梁计算，16#工字钢

22、与楼面钢梁焊接、混凝土楼板上地锚锚固措施均用于防止其侧向位移。次梁及防护栏杆传给主梁的集中力大小为：3.17 4/20.35 1.26.76kN，端部次梁传给主梁的集中力为：3.9 0.375 4/20.20 1.2 4/20.35 1.2 6/24.67kN。主梁均布荷载为：0.43 1.20.52/kN m。中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 15 页 共 19 页 a、弯矩计算 左边支座处(外侧吊耳)弯矩：24.67 1.06.76 0.25 0.5 0.52 1.06.62kN m。两支座间跨度为 5.0m，其上有0.52/kN

23、m的均布荷载及 6 个6.76kN集中力作用，集中力间距 750mm，近似取跨中弯矩为最大弯矩。跨中弯矩为：22.3756 6.762.6256.76 1.125 30.125 0.52 5.026.135.0kN m 所有荷载产生的跨中弯矩为：26.13 6.62/222.82kN m，则主梁最大正弯矩为22.82kN m，最大负弯矩为6.76kN m。b、轴力计算 轴力由钢丝绳水平分力产生，标准层层高为 4.5m，则外侧钢丝绳与主梁呈 55夹角，钢丝绳拉力为 T，则水平分力为cos55oT，竖向分力为sin55oT，根据楼面钢梁支点处力矩平衡：sin555.0 0.52 6 3 4.67

24、6 6.76 7 30oT 求得43.79TkN。水平分力为43.79 cos5525.12okN，则主梁轴力为25.12kN。主梁受弯矩和轴力共同作用，采用压弯构件承载力计算公式：MNWA。2222.82 1000 100025.12 100049.46/215/508 100055.4 100N mmN mm，满足要求。2、挠度验算 采用多个集中力作用下的挠度近似计算公式：2max10kMlvEI，以maxM代替maxkM。222.82 5.01000 1000 1000 10004.01/40012.2510 200000 7110 10000vmmlmm，满足要求。3、稳定性验算 28

25、a 工字钢主梁受压翼缘支承点间距1l为 750mm，翼缘宽度1b为 122mm，则 11/6.15 13lb，满足工字钢不计算整体稳定性的条件，故不再验算。5.5.5 5 钢丝绳验算钢丝绳验算 内侧钢丝绳作为安全储备不参与受力计算，外侧钢丝绳拉力为 43.79kN（见 5.4 节），中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 16 页 共 19 页 钢丝绳容许拉力计算公式：ggFFK，其中gF-钢丝绳的容许拉力，取 42.15kN gF-钢丝绳钢丝破断拉力总和-钢丝绳之间荷载不均匀系数，对 619、637、661 钢丝绳分别取 0.85、0.82

26、和 0.8 K-钢丝绳使用安全系数，取 8 则求得43.79 8/0.85412.14gFkN（619 钢丝绳），选用直径 28mm，公称抗拉强度为 1550MPa 的 619 钢丝绳，其钢丝破断拉力总和不小于 449kN，可满足要求。5.5.6 6 焊缝验算焊缝验算 焊缝验算包含主次梁之间焊缝、吊耳焊缝、限位工字钢焊缝。1、主次梁焊缝验算 因次梁传递给主梁的集中力为 3.172=6.34kN，即次梁支座处剪力为 6.34kN，考虑剪力全部由槽钢腹板焊缝承受。槽钢腹板高度为 180-10.52=159mm，焊缝高度为 8mm，则腹板焊缝应力为226.34 10003.96/125/(1598

27、2)2 8 0.7N mmN mm ，满足要求。2、吊耳焊缝验算 主梁上吊耳采用 20mm 厚钢板，长度 120mm，两边采用 8mm 高焊缝与平台主梁满焊。其承受水平力为 25.12kN，竖向力为 43.79sin55=35.87kN。225.12 100021.16/8 0.7(1202 8)2fe wNN mmh l，235.87 100030.79/8 0.7(1202 8)2fe wNN mmh l，2222230.7921.1632.93/160/1.22fffN mmN mm，满足要求。楼面钢梁端采用的吊耳长度 140mm120mm，无需验算。3、限位工字钢及焊缝验算 中中 中国

28、建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 17 页 共 19 页 图 5-4 限位工字钢焊缝 当平台固定于钢梁上时，平台主梁距楼面钢梁 160mm，即楼面钢梁水平反力作用于限位工字钢上的力臂为 160mm，即焊缝受水平力 25.12kN，弯矩 25.120.16=4.02kNm。按腹板焊缝承受剪力，翼缘焊缝承受弯矩分别进行计算，16#工字钢翼缘平均厚度取9.9mm，腹板高度取 140mm。2225.12 100018.09/125/8 0.7(1402 8)2fe wNN mmN mmh l 224.02 1000 100031.16/160/(88 8

29、 2)8 0.7 2 160fMN mmN mmW 16#工字钢验算：224.02 1000 100028.51/215/141 1000fMN mmN mmW 均满足要求。5.5.7 7 钢梁夹板验算钢梁夹板验算 钢梁夹板尺寸如下图所示：图 5-6 钢梁夹板受力 实际钢梁对夹板的反力为面荷载，计算时考虑夹板理论最不利受力情况，即所有钢梁中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 18 页 共 19 页 反力均由单块夹板承担，且反力力臂均取到最远点，则最大弯矩为：35.87 0.1425.12 0.076.78MkN m 单块夹板厚度为 20mm

30、，则弯矩最大的截面为 10020，2320 100333336Wmm，226.78 1000 1000203/215/33333MN mmN mmW，满足要求。M24 螺栓仅起将两块夹板组成整体的作用，受力较小，不在此验算。5.5.8 8 主梁搭接栓焊验算主梁搭接栓焊验算 卸料平台 B 主梁上下搭接 1.5m 长度，周圈 8mm 高焊缝满焊，并采用 10 根 M20、4.8级普通螺栓连接。主梁搭接段受力如下图所示：图 5-5 主梁搭接段受力示意图 根据图 5-5，主梁轴力与楼面水平反力平衡，对焊缝及螺栓不产生应力。楼面垂直反力在搭接端部产生弯矩(4.676.76 7 35.87)1.524.1

31、8kN m。为保守起见，对焊缝及螺栓独立验算承载力。1、焊缝验算 焊缝形状为 1500mm122mm 矩形，焊缝高度 8mm，则其对搭接端部的截面矩为：230.7 8(1500 8 2)20.7 8(1222 8)150050012786Wmm ，2224.18 1000 10004.83/160/5001278MN mmN mmW，满足要求。2、螺栓验算 4.8 级螺栓抗拉强度设计值为 170MPa，则单根螺栓抗拉能力设计为 3.14100170=53.38kN。群栓作用下，距离搭接端部最远的螺栓达到设计强度时即为其最大抗弯能力。中中 中国建筑一局（集团）有限公司平安金融中心项目部 【主塔楼卸料平台安全专项施工方案】第 19 页 共 19 页 图 5-5 螺栓应力示意图 群栓抗弯能力为：(53.38 1.040.04 0.7526.69 0.5 13.35 0.25)2200.224.18kN mkN m，满足要求。