9#落地式脚手架施工方案解析.docx
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9#落地式脚手架施工方案解析
新合鑫·观悦小区(A4-01)项目第二标段
落地式
脚手架工程施工方案
编制:
审核:
审批:
郑州铭建建筑工程有限公司
2014年4月20日
一、工程概况
二、材料材质和规格
三、架体构造
四、计算书
五、搭设程序
六、基础做法要求
七、架体搭设要求
八、脚手架的验收与拆除
一、工程概况
本工程为新合鑫·观悦小区(A4-01)项目第二标段。
建筑结构形式为框剪结构,抗震设防烈度为7度;设计使用年限50年。
本工程采用筏板基础;建筑物总高度14.95m,依据本工程现场地形及材料供应情况,选用落地式钢管双排脚手架。
脚手架实际搭设高度24.37米。
二、材料材质和规格
1、钢管的材质使用A#钢管,钢管进场必须有出厂合格证。
2、钢筋采用φ48×3钢管。
钢管立杆及大横杆长度3-6m,小横杆长度1.5-2m。
3、扣件采用可锻铸铁制作的直角扣件、回转扣件和对接扣件。
4、架板采用标准立放竹片脚手板。
三、架体构造
1、立杆间距:
横距0.9M,纵距1.5M,内立杆距墙外皮的距离0.25M。
2、大横杆步距1.8M。
3、墙体拉结杆布置;竖向3.3M二步架;水平距离4.5M三跨。
4、小横杆间距0.3M,同时立杆与大横杆交点处必须设小横杆。
5、剪刀撑设置长度方向由两端部开始,每道按二步二跨设,上下连续设置。
宽度方向由两端开始,每道按二步二跨,上下连续设置。
四、计算书
1、计算依据:
、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
、《钢结构设计规范》GB50017-2003
2、脚手架参数
脚手架设计类型
装修脚手架
脚手板设计荷载(kN/m2)
2
同时施工作业层数
1
卸荷设置
无
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架架体高度H(m)
24.37
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
55
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.9
内立杆离建筑物距离a(m)
0.25
双立杆计算方法
按构造要求设计
双立杆计算高度H1(m)
24.37
3、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
2步1设,施工完毕后,向上翻转.
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
横向斜撑布置方式
5跨1设
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
河南郑州市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.06,0.796
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.399,0.299
计算简图:
立面图
侧面图
4、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
107800
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×0.9/(2+1))+1.4×2×0.9/(2+1)=1.006kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.35×0.9/(2+1))+2×0.9/(2+1)=0.738kN/m
计算简图如下:
、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.006×1.52=0.226kN·m
σ=Mmax/W=0.226×106/4490=50.41N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.738×15004/(100×206000×107800)=1.139mm
νmax=1.139mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.006×1.5=1.66kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.738×1.5=1.218kN
5、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.66kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.218kN
q'=0.033kN/m
、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.502×106/4490=111.704N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=1.431mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.678kN
6、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算:
纵向水平杆:
Rmax=1.66/2=0.83kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆:
Rmax=1.678kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求!
7、荷载计算
脚手架架体高度H
24.37
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
立杆静荷载计算
、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:
NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.033/1.8)×24.37=3.82kN
单内立杆:
NG1k=3.82kN
、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(24.37/1.8+1)×1.5×0.9×0.35×1/2/2=1.717kN
1/2表示脚手板2步1设
单内立杆:
NG2k1=1.717kN
、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×24.37=0.366kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.717+0+0.366=2.083kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=1.717kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×0.9×(1×2)/2=1.35kN
内立杆:
NQ1k=1.35kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.82+2.083)+0.9×1.4×1.35=8.785kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.82+1.717)+0.9×1.4×1.35=8.346kN
8、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
24.37
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
424
连墙件布置方式
两步两跨
、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.118m
长细比λ=l0/i=3.118×103/15.9=196.132
查《规范》表A得,φ=0.188
满足要求!
、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(3.82+2.083)+1.4×1.35=8.974kN
σ=N/(φA)=8973.545/(0.188×424)=112.575N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(3.82+2.083)+0.9×1.4×1.35=8.785kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.299×1.5×1.82/10=0.183kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W=8784.544/(0.188×424)+183095.64/4490=150.982N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
9、脚手架架体高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×2.083+1.4×1.35))×24.37/(1.2×3.82)=63.538m
组合风荷载作用
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+MwkφA/W)))×H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×2.083+0.9×1.4×1.35+0.183×1000×0.188×424/4490))×24.37/(1.2×3.82)=47.261m
Hs=47.261m>H=24.37m
满足要求!
10、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
3
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Ф48×3
连墙件截面面积Ac(mm2)
424
连墙件截面回转半径i(mm)
15.9
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.399×2×1.8×2×1.5=6.033kN
长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.033+3)×103/(0.896×424)=23.777N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.033+3=9.033kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求!
五、搭设程序
置于筏板上→立杆定位→摆放最下层纵向水平扫地杆→竖立杆与水平杆→装第一步大横杆各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设连墙件(杆),上端与第二步横杆各扣紧→安第三、第四步大横杆和小横杆→安装二层连墙杆件→接立杆→加设剪刀撑→铺设脚手板、绑扎防护栏及挡脚板→挂设安全网。
六、基础做法要求
外架坐在筏板基础上。
七、架体搭设要求
1、双立杆安放应沿纵向放置,立杆间距必须按纵向1.5米,横向0.9米,内排立杆距外墙皮距离0.25米。
2、立杆的接头位置,相邻杆要错开,并布置在不同步距内,其接头距大横杆的距离≦1/3步距,采用对接,不得搭接。
3、上部单立杆与下部双立杆的接头做法。
上部单立杆与下部两根立杆用不少于三道旋转扣件,上部单立杆的底部要支于小横上,然后于立杆与大横杆的连接扣件之下加设三道扣件,且三道扣件要紧接。
4、立杆和大横杆要用直角扣件扣紧,不能隔步设置或漏设,双立杆应都用扣件与同一根大横杆扣紧。
大横杆从底部开始,将相邻两步架的大横杆错开布置在立杆的内外侧。
5、小横杆应贴近立杆布置,设在双横杆之间,上部单立杆小横杆应没沿立杆在右布置,并在两立杆间根据需要加设1-2根小横杆。
6、立杆与大横杆交叉处高小横杆,不得随架体搭高而拆除。
7、剪刀撑
除按立面垂直方向搭设剪刀撑之外还要在相邻两道剪刀撑之间,沿竖向每隔七步架加设一组长剪刀撑,将各边剪刀撑联结成整体。
剪刀撑的两端除用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外,中间要增设2-4个扣接点,与相交之立杆或大横杆扣紧。
8、联墙杆设置,采用加长小横杆,并按间距及要求的数量布设,在伸入墙体、窗口等部位处夹短钢管扣结。
9、脚手板铺设,考虑立体交叉施工,共满铺脚手板2步,具体位置现场指定。
10、在满铺脚手板的操作层上,要设置1.2米高护栏和挡脚板,栏杆外侧按规定挂设密目安全立网。
挡脚板采用立放木板180㎜高设置并固定。
操作层内排立杆与墙体间的空间满铺竹架板。
11、其它要求事项
扣件拧紧适度,用力矩扳手检查(40-50N·M之间)。
连接大横杆的扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上,以防雨水进入。
双排架小横杆靠墙一端要离开墙面50-100㎜,各杆件伸出外侧的端头不小于100㎜。
⑷剪刀撑搭设要将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间距离不大于150㎜,最下面斜杆与立杆连接眯离地面不大于500㎜。
⑸允许偏差:
立杆垂直偏差全高不大于100㎜。
大横杆总长水平偏差不大于500㎜。
12、安全网防护
本程在第二步架满铺架板一层并固定,每隔两层设置层间平网。
脚手架铺设:
脚手板搭接时,搭接长度不小于200mm,对接时接头下面应设二根小横杆,保证板端距小横杆不大于200mm。
八、脚手架的验收与拆除
1、验收方法和内容
①、架子搭设和组装完毕,在投入使用前,应逐层逐流水段有主管工长,架子班班长和专职安全员一起组织验收。
验收时,必须有主管审批架子施工方案一级的技术和安全部门参加。
并填写验收单。
验收时,要检查架子所使用的各种材料、配件工具是否符合现行国家和部门颁发的标准,各有关规范的规定以及是否符合施工方案的要求。
②、验收的具体标准内容为:
a:
架子的位置、立杆、大小横杆间距;
b:
架子搭设和组装,包括工具架起重点的选择;
c:
连墙点或与结构固定部分是否安全可靠,剪力墙、斜撑是否符合要求;
d:
架子的安全防护,安全保险装置是否安全可靠,扣件拧紧程序符合规定;
e:
脚手架的起重机具、钢丝绳、吊杆的安装等,必须安全可靠,脚手架的铺设应符合规定;
f:
脚手架基础处理、作法、埋深必须正确和安全可靠;
2、脚手架的拆除:
要指定脚手架拆除方案,拆除前应向拆除人员进行安全技术交底。
1、脚手架拆除现场必须设警戒区域,张挂醒目的警戒标志。
警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续施工。
地面监护人员应履行职责。
2、拆除的高处作业人员,必须正确戴安全帽,系安全带,穿软底防滑鞋。
3、拆除人员进入岗位以后,先清除步层内存留的材料,物件及垃圾快,严禁高处抛掷。
拆除顺序应遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则。
严禁上下同时进行拆除作业。
拆除前还要对整体架子进行检查,必要时还要先加固后拆除。
按搭设的反程序进行拆除,既安全网—竖党笆—垫铺笆—防护栏杆—搁栅—斜拉杆—连墙杆—大横杆—小横杆—立杆。
4、拆除脚手架大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间人员往下顺杆子,连墙点应随拆进度逐层拆除,拆抛撑前应设置临时支撑,然后再拆抛撑。
不允许分立面拆除或上、下两方向同时拆除(踏步式),确保做到一步一清,一杆一清。
所有连墙杆、斜拉杆、隔排扣、登高措施应随脚手架步层拆除同步下降,不准先行拆除。
所有杆件扣件,在拆除时应分离,不允许杆件上附着扣件运送地面,或两杆同时拆下输送地面。
5、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣前,应先通知对方,以防坠落。
6、在大片架子拆除前应将预留的斜道,上料平台,通道小飞跳等,先行加固,以便拆除后能确保起完整,安全和稳定。
7、拆除时,如附近有外电线路,要采取隔离措施,防止接触电线。
8、拆除时应注意成品保护,拆下的材料应用绳索栓住,利用滑轮徐徐向下传递,严禁抛掷。
不得将拆下的物件过多集中存放在一起,防止坍塌事故。
9、在拆架过程中,不得中途换人,如必须换时,应将拆除的情况交代清楚后方可离开。
10、多立杆内脚手架或拆除时,拆下的架料应由作业人员运输传递给地面上的作业人员,按规定地点分类堆放。
11、仔细检查吊运机械包括索具是否安全可靠。
吊运机械不允许搭设在脚手架上,应另立设置。
12、遇强风、雨、雪等特殊气候,停止脚手架拆除作业。
夜间实施拆除作业,应具备良好的照明设备。
13、当日完工后,应仔细检查岗位周围情况,如发现留有隐患的部位,应及时进行修复或继续完成至一个程序、一个部位的结束,方可撤离岗位。
14、输送至地面的所有杆件、扣件等物件,应按类堆放整理。
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