脚手架施工方案.docx
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脚手架施工方案
编制:
审核:
批准:
****总公司
**项目部
目录
一、编制依据.........................................................................................................1
二、工程概况.........................................................................................................1
三、施工准备........................................................................................................1
(一)脚手架材料准备........................................................................................1
(二)施工准备....................................................................................................1
四、脚手架基本构造要求:
..................................................................................4
(一)满堂脚手架基本尺寸要求.........................................................
(二)基本构造要求.............................................................................
五、斜道............................................................................................................5
六、脚手架搭设及质量要求................................................................................5
七、脚手架拆除....................................................................................................6
八、脚手架验算.....................................................................................................7
(一)基本数据................................................................................................7
(二)立杆底座混凝土强度验算..........................................................................7
(三)双排脚手架设计荷载计算.........................................................................8
(四)双排脚手架稳定性计算.............................................................................9
一、编制依据
序号类别名称编号备注
1图纸5#水塔工程施工图2004-2-52004-2-5
2规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130—2001J84—2001
二、工程概况
水塔工程脚手架为满堂红脚手架,围绕筒身施工。
三、施工准备
(一)脚手架材料准备
1、钢管:
材质为Q235钢,规格为外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管。
2、扣件和底托:
可锻铸铁铸造扣件,可锻铸铁铸造圆盘底托。
3、脚手板:
木脚手板。
4、垫板:
厚度不小于50mm,板宽不小于200mm,板长不小于2000mm。
5、脚手架搭设所用材料必须满足技术性能要求,搭设的脚手架要能够保证在使用荷载的作用下不变形、不倾斜、不摇晃。
6、搭设脚手架时,要与垂直运输设施和楼层或作业面高度相适应,以确保材料的垂直运输转入水平运输的需要。
7、脚手架要铺满、铺平、铺稳,不得有探头板,脚手架外侧面应设档板、围栅或安全网;坡道上应有可靠的防滑措施。
(二)现场准备
1、脚手架的立杆下设垫板和圆盘底托。
2、脚手架地基周围应设置排水沟,防止积水浸泡地基,好防水措施。
3、脚手架地基做法为:
(1)素土回填,分层夯实,每300毫米厚一层,压实系数不小于0.93,以免水浸入产生不均匀下沉,发生质量事故。
(2)3:
7灰土300毫米厚;
(3)160毫米厚C20级混凝土,待水塔施工完后,再做40毫米厚C20细石混凝土随打随抹,上平标高同水塔散水标高。
材料表:
序号名称规格单位数量备注
1钢架杆10×12cm,l=1500吨138
2扣件6×9cm,l=1800个39300
3木板60×250M160
4钢板δ=8mm千克450
5螺纹钢φ12吨190
6混凝土C20M367.4
说明:
1.立杆间距布置按图示,共304根,立杆下设扫地杆,立杆高度按支模需要搭设,均高42
米;
2.水平杆按1400mm纵横布置,每空格设剪刀撑二层;
3.基础回填土必须分层夯实,上面做排架基础3:
7灰土300厚,C20砼160厚,水塔施工完做地
面层C20细石砼40厚;
4.立杆定位安装,立杆底铺60mm厚木板宽度不小于250mm,木板上垫钢板δ=8mm×150×150。
四、脚手架基本构造要求:
1、立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不准隔步设置或遗漏或没拧紧。
相邻立杆的接头位置应错开布置在不同步距内,与大横杆的距离不大于步距的三分之一(40cm)。
2、上下大横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距内,与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一(50cm)。
相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的四侧和外侧,以减少立杆的偏心受载情况,同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250,且不大于50mm。
3、小横杆贴近立杆设置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,上下层小横杆应沿立杆左右侧布置,不得远离立杆设置,以改变构造的受力状况。
在任何情况下,均不得拆除小横杆。
护栏和挡脚板分别用φ48×3.8钢管和5cm厚20cm高的脚手板。
4、剪刀撑从脚手架转角起全面沿架高连续设置,每到剪刀撑宽9m,斜杆与地面夹角为45度,斜杆两端用旋转扣件与脚手架立杆或大横杆扣紧外,中间还要增加2-4个扣接点,与之相交的立杆或大横杆扣紧,一根斜杆扣在立杆上,另一根扣在小横杆的伸出部分上,斜杆两端扣件与立杆接点的距离不大于20cm,最大面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于50cm。
5、各杆件相交伸出的端头均要大于15cm,以防杆件滑脱。
6、脚手板满铺于操作层,内立杆与结构边缘间应铺一块脚手板,脚手板与立杆或大横杆用8号铁丝绑扎牢固,脚手板不足时应搭接,搭接长度不小于20cm,横向脚手板间不留空隙。
脚手板应铺满、铺稳、压实。
脚手板应设置在三根横向水平杆上;脚手板可以采用对接平铺,亦可采用搭接铺设。
脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。
作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支撑杆可靠的固定(采用10#铁丝绑扎)。
7、脚手架必须设置纵横向扫地杆。
纵向扫地杆用直角扣件固定在距底座上皮200mm处的立杆上。
横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延伸两跨与立杆固定,高低差不得大于1.0m。
脚手架底层步距不得大于1.2m。
8、立杆接长除顶层可以采用搭接长度,其余各层必须使用对接扣件连接。
立杆上的对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于600mm。
搭接长度不应小于1.0m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
9、剪刀撑与横向斜撑
a.剪刀撑应在外侧立面整个高度和长度上连续设置。
b.每道剪刀撑跨越立杆的根数最多不得超过7根;每道剪刀撑的宽度不应小于4跨。
斜杆与地面的倾角为45度。
c.剪刀撑斜杆的接长采用搭接接长,接长长度为1.0m,应采用两个旋转扣件固定。
扣件盖板的边缘至杆端距离为150mm。
d.剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上或立杆上。
旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
e.横向斜撑应设置在拐角处,中间每隔六跨设置一道。
横向斜撑应在同一节上,由底部至顶层呈“之”字形连续布置。
五、脚手架搭设及质量要求
(一)支撑脚手架基础
倒锥壳水箱结构复杂,而且自重大,现浇模板支设必须牢固可靠。
基础施工完后,回填土必须分层夯实好。
支撑脚手架基础做法:
3:
7灰土300毫米厚,上面做160毫米厚C20级混凝土,待水塔施工完后,再做40毫米厚C20细石混凝土随打随抹,上平标高同水塔散水标高。
支撑脚手架基础半径尺寸:
3:
7灰土为10.15M,C20混凝土基础为9.65M。
在雨季,四周应设排水沟,严禁水侵入支撑脚手架基础下。
(二)支撑脚手架搭设
支撑脚手架搭设,为保证稳定性,采用封闭式钢管脚手架搭设,平面布置尺寸见附图,共设立杆304根,立杆底铺50毫米厚跳木板,宽度不小于250毫米,木板上垫S=10毫米钢板,尺寸为150×150毫米。
水平板按1400毫米间距纵横布置,每面自上而下,设剪刀撑二层。
支撑脚手架在筒壁施工至一半或完成时即开始搭设,环托梁施工完后,环托梁以上搭成环形,斜辐射状,与底环梁、下锥壳模板接触的承重杆,要搭设两层,连接架扣多上一倍,并且紧固牢固,防止在浇灌混凝土过程中,模板下沉造成出现裂缝及变形。
在倒锥壳水箱全部施工完毕,水箱内防水层作完,进出水管安装完毕,混凝土强度达到设计强度的95%,放水试验无滲漏时,方可拆除支撑脚手架及塔吊,具体时间根据实际进行签证。
支撑脚手架费用:
按照实际脚手架钢管及架扣等材料用量和实际使用时间,以租赁价格,按实际计算。
3、脚手架搭设质量、检验方法和要求:
名称允许偏差(mm)备注
立杆垂直度+50
步距+20
纵距+50
横距+20
大横杆高差一根横杆两端偏差+20
同跨内外大横杆高差+10
4、风、大雨、大雾和大雪天暂停脚手架作业。
5、脚手架地基应平整夯实,脚手架的钢立柱不能直接立于土地面上,应加设底座和垫板。
6、脚手架前要进行安全技术交底,应按顺序由上而下,一步一清,不能上下同时作业,拆除大横杆、十字撑,应先拆除中间扣,再拆两边扣。
支撑结构系统的脚手架应根据结构强度从结构受力小的部位开始拆除。
说明:
1、在与蓄热室交接处,以及挡土墙交接处的框架梁采用脚手架双支撑系统,以保证浇注混凝土后,不影响蓄热室和挡土墙的施工。
七、脚手架拆除
1、拆除作业按搭设作业的相反程序进行,遵循自上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则,一步一清的进行。
2、严禁上下同时进行拆除作业。
3、连墙件必须随脚手架逐层拆除。
并按照装修要求从上而下做好。
4、分段拆除高差不应大于两步,如大于两步,应加固。
5、当脚手架拆至最后一步的时候,应先适当的增加临时抛撑加固后,再拆除连墙件。
6、拆除的构配件严禁抛至地面。
7、拆下的杆件应调运至地面,不得向下抛掷。
8、运至地面的杆配件应指定地点,随拆随运,分类码放,当天拆当天清。
9、拆除双支撑系统时,先拆除大梁两侧支撑系统,保留梁底支撑系统。
保证蓄热室和挡土墙的施工时,框架梁的支撑安全。
八、脚手架验算
(一)基本数据
1、杆纵距La=0.5m;
2、杆横距Lb=0.5m;
3、距h=1.5m;
4、手板为木脚手板;
5、杆截面积An=489mm2;
6、杆截面抵抗距W=5.08×103mm3;
7、杆回转半径i=15.8mm;
8、挡风面积An=0.5×1.2=0.6m2;
9、相应的迎风面积Aw=0.5×1.2=0.6m2;
10、钢材抗压强度设计值fc=0.205kN/mm2;
11、连墙件横距Lw=7.5m(5跨);
12、连墙件竖距hw=3.8m.(2步)。
(二)立杆底座混凝土强度验算
1、底板立杆底座混凝土强度验算
中间夹层板厚770mm,则新浇混凝土自重为24×0.77=18.48KN/平米。
钢筋自重:
1.1×0.77=0.88KN/平米。
模板自重为0.5KN/平米。
钢管理论重量为38.4N/m。
施工活载:
2.7KN/平米。
每跨脚手架面积0.5×0.5=0.25平米
则满堂架底部荷载值
N=[18.48+0.88+0.5+2.7+(38.4×(1.5×2+1.5×2+0.5+2.12×2)×1.2+10×4)×9层/0.25]=[22.56+19.256]=41.816KN/m2
则每根立杆的荷载值为41.816/6=7KN
基础承台混凝土强度为C30,则强度标准值可视为30Mpa。
7000N/489mm2=14.3Mpa<混凝土强度标准值30Mpa,可满足要求。
2、筒仓立杆底座混凝土强度验算
顶板板厚120mm,则新浇混凝土自重为24×0.12=2.88KN/平米。
钢筋自重:
1.1×0.12=0.132KN/平米。
模板自重为0.5KN/平米。
钢管理论重量为38.4N/m。
施工活载:
2.7KN/平米。
每跨脚手架面积0.5×0.5=0.25平米
则满堂架底部荷载值
N=[2.88+0.132+0.5+2.7+(38.4×(1.5×2+1.5×2+0.5+2.12×2)×1.2+10×4)×13层/0.25]=[6.212+27.81]=30.02KN/m2
则每根立杆的荷载值为30.02/6=5.67KN
基础承台混凝土强度为C30,则强度标准值可视为30Mpa。
5670N/489mm2=11.6Mpa<混凝土强度标准值30Mpa,可满足要求。
(三)双排脚手架设计荷载计算
基本数据:
步据和间距为1.5米,架宽为1.2米。
1、荷载计算:
(1)操作层荷载计算:
脚手架上操作层附加荷载不得大于2700N/m2。
考虑动力系数1.2,超载系数为2,脚手架自身重力为300N/m2。
操作层实际附加荷载W1为:
W1=2×1.2×(2700+300)=7200N/m2
(2)非操作层荷载计算:
钢管理论重量为38.4N/m,扣件重力按10N/个。
剪刀撑长度近似按对角支撑的长度计算:
l=√(1.5)2+(1.5)2]=2.12m
每跨脚手架面积S=1.5×1.2=1.8平米
非操作层每层荷载W2为:
W2=((1.5×2+1.5×2+1.2+2.12×2)×38.4×1.2+10×4)/1.8=315.086N/m2
式中1.2为考虑钢管实际长度的系数。
2、立杆设计荷载计算
立杆的设计荷载按下式计算:
KN=An[(fy+(η+1)σ)/2-√(((fy+(η+1)σ)/2)2-fyσ)]
N—立杆的设计荷载;
K—考虑钢管平直度、锈蚀程度等因素影响的附加系数,一般取2;
An-立杆截面积,取489mm2;
fy-立杆的强度设计值,取0.205kn/mm2;
lo-底层立杆的有效长度,lo=ηl=0.77×1500=1155mm,;
i-立杆截面的回转半径,取15.78mm,lo/i-底层立杆长细比,取1155/15.78=73.2;
σ—欧拉临界应力,σ=3.142×210000/73.22=386.4Mpa;
η-0.3(1/100i)2=0.12;
经计算设计荷载N为:
N=34.918KN
3、安装高度计算
假设操作层为三层,安装层数按下式计算:
S×[3W1+NW2]=34.918
其中S=1.2×1.5/2=0.9平米
n=(34918-3×7200×0.9)/(330×0.9)层=52层
计算安装高度h=1.5×52=78米
安全系数K=1+78/200=1.39
允许安装高度H=78/1.39=56米
故,扣件式钢管脚手架的允许搭设高度为56米。
(四)双排脚手架稳定性计算
稳定验算:
确定材料强度附加分项系数r’m=1.000
轴心力设计值N’=1.2×34.918=41.9KN
确定稳定系数φ=0.76
WK=0.7μz×μs×wo=0.7×1.5×1.3×0.095×0.4=51.87×103N•mm
风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×WKLah2/10=20.83N.mm
验算稳定:
N’/φA+Mw/w≤205N/mm2
将以上数据分别代入上式进行验算,其结果列入下表:
验算φA(mm2)W(mm3)N?
(kN)Mw(N·mm)N’/φA+验算
截面MW/w结果(N/mm2)
底部0.764895.08×10341.920.83112.7合格
验算分析:
根据验算结果作总体判断,脚手架承载力有足够的强度储备。
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