脚手架方案.docx
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脚手架方案.docx
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脚手架方案
一、编制依据
1.本工程设计图、现况及业主指令
2.有关规范及规程
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB5O3O0
《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
《建筑施工普通脚手架安全技术规定》
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
《施工现场安全生产保证体系》(DBJ08-903-2003)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《悬挑式脚手架安全技术规程》(DG/TJ08-2002-2006)
《呼和浩特市建设工程施工现场安全防护标准》(蒙建施(2003)1号)
二、工程概况:
工程名称:
艾博龙园住宅小区二期工程2#楼
工程地点:
呼和浩特市回民区西龙王庙村
建设单位:
呼和浩特市艾博云房地产开发有限公司
施工单位:
内蒙古昭华建筑工程(集团)有限公司
设计单位:
内蒙古华森工程设计有限公司
监理单位:
内蒙古清园监理工程有限责任公司
(一)建筑设计概况
本工程为地上18层,地下1层的剪力墙结构,设计建筑总高度为54.60m,标准层层高为2.9m,总建筑面积为17658.73川。
(二)结构设计概况
1、结构形式特点
本工程为钢筋砼剪力墙结构,地上18层,地下1层,抗震设防烈度8度.
脚手架初步概述
本工程单体结构为18层,地上建筑高度约54.6m拟采用二层以下搭设临时落地脚手架,脚手架纵向杆底部应垫木板或垫块。
从一层结构顶标高(3.9m)开始
悬挑,每五层悬挑一次;脚手架随主体结构施工以挑梁为支承点逐层向上搭设,内蒙古昭华建筑工程有限公司第二项目部
在每个悬挑单元的第五层时用钢丝绳斜拉卸荷,卸荷的水平距离不得超过10m
三、脚手架施工策划
4.1.本工程外脚手架采用落地搭设和悬挑相结合的脚手架搭设方案.
42落地式脚手架及悬挑式搭设
本工程外脚手架为落地式脚手架和悬挑式脚手架,落地式脚手架纵向立杆底部垫架板或垫块。
横距为0.9—1.5m,纵距为1.4—2.0m。
剪刀撑没隔12m设一道,剪刀撑应连系3-4根立杆,斜杆与地面夹角为45°-600。
悬挑式脚手架(悬挑部分从一层结构顶面开始),悬挑钢梁采用16#工字钢。
二层结构以下落地式脚手架搭设,当结构施工至一层楼面标高时,在楼板上沿挑梁方向从末端开始两次埋设2?
16吊环(用以16#工字钢的固定),两次间距1.5m。
而且悬挑钢梁2?
16锚环的水平段除要压在楼板下铁下面,还要在板上铁锚环周围加设钢筋网片用以抗裂。
从一层楼面开始外挑工字钢(工字钢固定端用2?
16吊环箍固定在结构楼板
上),外挑脚手架从工字钢上开始搭设,每五层为一个悬挑单体,计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为19.6m,立杆采用单立管。
其中建筑物外悬挑钢梁段长度为1.45m和2.45m,建筑物内锚固段长度3.05m和3.55m。
钢梁锚固端长度不应小于悬挑长度的1.25倍以上。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,楼梯间和电梯井处悬挑钢梁不伸入建筑物内,直接埋在楼梯间和电梯井的外墙中,埋入深度为墙厚,在所有未伸入建筑物的悬挑钢梁下加10#工字钢的支杆,作为悬挑钢梁的受力支撑点,支杆上端与悬挑钢梁焊接,支杆下端与预埋在下一层梁上的钢板焊接,预埋钢板的规格为300
x300X10mm(钢板也可以采用4C16的膨胀螺栓与墙固定),同时在部分阳角处采用10#工字钢作为横梁。
4.4.脚手架材质要求
钢管件材质符合YB242-63标准和GB700-79要求,钢管件采用?
4.8X3.5钢管。
扣件材质符合GB968-67要求,机械性能不低于KT33-8的可锻铁制作,其配件符合GB700-79中有关A3钢的规定。
搭设前应对钢管、扣件进行检查,发现严重锈蚀、变形、弯曲损伤和裂纹等材料严禁使用。
4.5.脚手架的搭设要求
1)脚手架搭设必须严格按国家有关施工操作规程进行施工,并执行JGJ130-2001规定。
2)钢管、扣件、安全网等材料进场必须有准用证、许可证、企业营业执照、产品合格证及相应检验报告等。
3)搭设前应对钢管、扣件进行检查,发现严重锈蚀、变形、弯曲损伤和裂纹等材料严禁使用,脚手架搭设时随施工层而上,并要高出作业层上一步。
4)脚手架采用?
48X3.5钢管,脚手架内排立杆离墙为300mm脚手架立杆横距1.05m,立杆纵距1.5m,步距1.8m,小横杆间距不大于1m
5)立杆应纵成线、横成方,垂直偏差不得大于架高的1/200。
立杆接长应用对接扣件连接,相邻的两根立竿接头应错开500mm不得在同一步架内。
立竿下脚应设纵、横向扫地杆。
6)纵向水平杆在同一步架内纵向水平高差不得超过全长的确1/300,局部高差不得超过50mm纵向水平杆应使用对接扣件连接,相邻的的两根纵向水平杆接
头要错开500mm不得在同一跨内。
7)横向水平杆应设在纵向水平杆与立杆的焦点处,与纵向水平杆垂直。
横向水平杆端头伸出外立杆应大于100mm伸出里立杆200mm
8)钢管扣件脚手架扣件的扭力距应控制在4.5-5kg/m间;每根顶撑和立杆的绑扎不得少于三道。
四、脚手架搭设要点
5.1.架体与建筑物拉结
脚手架与建筑物拉结方法采用①48*3.5钢管把脚手架与角铁焊接在一起,然后通过直径4?
16膨胀螺栓把角铁与剪力墙进行拉结牢固,拉结间距为二步三跨。
拉结钢筋预埋在梁中。
任何人不得擅自拆除脚手拉结,在施工中途阶段,确实因防碍其它工序操作,需要拆除个别拉撑连接时,必须经项目负责人同意,并采取有效加固措施,经检查确实牢固可靠后(不准拉撑在阳台栏杆,窗档等薄弱部位),方可去除。
5.2.剪刀撑设置
由于本工程脚手架搭设高度在30m以上,剪刀撑应在脚手架外立面整个长度和高度上连续设置(剪刀撑必须每隔9m设置一道)。
剪刀撑同地面呈45°〜60°
角。
剪刀撑钢管的接长必须搭接,其搭接长度不得小于im剪刀撑搭接处必须
用三只旋转扣件将接头处紧固,二只旋转扣件间距不得小于400mm扣件两侧距
搭接管端头应保留50〜70mn距离,斜杆应用旋转扣件固定在与之相交处横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm剪刀
撑交叉结点应在同一水平面,并形成均等菱形状。
5.3.悬挑卸荷部位
采取一次卸荷,斜拉吊点设在每个悬挑单元的第四层顶板上,一般外墙在相应楼层外墙予留的螺栓孔上穿上螺栓,阳台部位采用结构施工时予留的专用短钢管,上层设预埋拉接点或螺栓孔,用钢丝绳紧固连接,用钢丝绳斜拉纲管进行卸荷。
本工程竖向布置如右图:
A、吊点水平间距以4根立杆纵距为宜。
本项目取:
4
个立杆间距L=4X1.5=6.0m。
B、为减少斜拉引起的水平力,避免立杆与小横杆连接扣件发生滑移而引起立杆向里弯曲变形,应使斜拉钢丝绳与水平短横杆的交角要尽量大。
C、钢丝绳用手拉胡芦(倒链)或花篮螺栓CO型M16拉紧,做到所有钢丝绳的拉紧程度基本相同,避免钢丝绳受力不均匀。
D必须在立杆与大横杆、小横杆的交点处用钢丝绳从大横杆底部兜紧,两头用三个以上M16绳卡固定牢固。
E、吊点处应设双根小横杆,1根与立杆卡牢,1根与大横杆卡牢,两根小横杆端头与建筑物顶紧,承受斜拉引起的水平力。
F、在吊点的下方附加斜撑杆与钢丝绳共同受力,斜撑钢管作为保险,不考虑受力。
5.4.施工层脚手板的铺设
脚手架施工层满铺脚手板,离墙面距离不大于200mm不得有空隙和探头板,每张脚手板两端,必须用两根18#铅丝将两端与小横杆绑扎牢固,操作面外侧设一道护身栏杆和一道200mm高的挡脚板。
5.5.斜道设置
斜道宽度1.05m,斜道坡度为1:
5。
通道空间不得有杆件影响通行,斜道上设置20〜30mm厚防滑条间距为300mm
5.6.脚手架安全防护措施
脚手架的外侧,自第二步起,必须每步设置1.2m高的防护栏杆和200mn高
的挡脚板并刷黄黑相间油漆,顶部设置护身栏杆二道,护身栏杆高度不得小于1.5m,作业面内增加架体内护栏,高度也为1.2m。
脚手架里侧设置踢脚板。
水平安全兜网(内侧立杆与建筑物之间300mm每层设置,其中第四层设置七夹板作为硬隔离。
6m的水平挑网设置在悬挑其实层。
而且所有的安全用网必须有质量合格证,加设后还必须做好日常的维护和管理,确保其安全效用带到长期保持。
在脚手架外侧、立杆里侧用2000目密目安全网封闭。
钢管脚手架四角应设置避雷接地装置,接地装置必须良好,接地电阻不得大于4?
。
五、脚手架验算
本项目工程钢管脚手架计算按3000N/m2考虑,恒载:
脚手架自重、操作层外侧设置的拉杆、踢脚板、安全网等荷载,具体详见计算书。
6.1.计算参数
钢管采用①48X3.5,为双排脚手架,搭设高度为19.60米,采用单立杆,悬挑水平钢梁上不设联梁。
计算简图
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米,采用扣件与墙体连接。
采用搭设方式大横杆上设小横杆,大横杆上布置1根小横杆,横杆与立杆采用单扣件连接。
悬挑水平钢梁采用18a工字钢,悬挑长度1.45米,建筑物内锚固段长度3.05米,悬挑钢梁水平间距为1.500米。
每米立杆承受的结构自重标准值:
0.125kN/m,
脚手板采用木脚手板,自重为0.350kN/m2,
栏杆采用栏杆、木脚手板挡板,自重为0.140kN/m,
安全网采用密目网,自重为0.050kN/m2,
脚手架为结构脚手架,施工均布荷载为3.000kN/m2,
脚手板共铺设2层,同时施工2层。
考虑风荷载作用
风荷载依据北京市取值
基本风压为0.450N/mm2
场地粗糙度为B类(城市郊区)
采用圭寸闭式脚手架(有安全网)--背靠全圭寸闭式的墙1.0©
脚手架距地面高度(m):
79.300
风荷载高度变化系数卩z:
1.950
风荷载体型系数卩s:
0.089
各材料的截面参数:
脚手杆①48X3.5:
A=4.890cm2,lx=12.190cm3,Wx=5.080cm4
18a悬挑主梁材料:
工字钢
强度折减系数:
扣件抗滑承载力系数:
不抗滑
钢管强度折减系数:
0.850
6.2.组合系数表
计算项目
永久荷载分
项系数
风荷载分项
系数
风何载组合
系数
可变荷载分
项系数
可变荷载组
合系数
横杆内力
1
1.2
1.4
1
横杆变形
1
1
1
1
扣件
1
1.2
1.4
1
立杆
1
1.35
1.4
1
2
1.2
1.4
0.85
1.4
0.85
连墙件
1
1.2
1.4
0.85
1.4
0.85
联梁
1
1.35
1.4
1
悬挑梁内力
1
1.35
1.4
1
2
1.2
1.4
0.85
1.4
0.85
悬挑梁变形
1
1
1
1
支座锚固
1
1.35
1.4
1
2
1.2
1.4
0.85
1.4
0.85
63脚手杆计算
小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1).荷载值计算
小横杆的自重标准值G仁0.038kN/m
脚手板的荷载标准值G2=0.350X1.500/2=0.263kN/m
活荷载标准值Qk=3.000X1.500/2=2.250kN/m
小横杆计算简图
均布荷载引起的弯矩:
0.484kN•m
均布荷载引起的支座反力:
1.843kN
2).抗弯强度计算
考虑内力组合后的最大弯矩
M=0.484kN・m
(T=483743.638/5080.00=95.22513N/mm2
小横杆的计算强度小于等于174.25N/mm2满足条件!
3).挠度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
集中荷载标准值P=0.00kN
小横杆最大挠度=小横杆自重均布荷载引起的最大挠度+集中荷载标准值最不利
分配引起的最大挠度
V=1.607mm
小横杆的最大挠度小于等于1050.00/25010mm,满足条件!
大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1).荷载计算
小横杆传来的集中力:
恒荷载标准值:
0.158
活荷载标准值:
1.181
恒荷载计算
大横杆的自重标准值P仁0.038kN/m
大横杆计算简图
均布荷载引起的弯矩:
0.008kN•m
集中荷载引起的弯矩:
0.738kN•m
2).抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
对标准内力计算,并进行组合
取M=0.746kN・m进行强度验算:
(T=746183.157/5080.00=146.886N/mm2
大横杆的计算强度小于等于174.25N/mm2满足条件!
3).挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=3.350mm
大横杆的最大挠度小于等于1500.00/250与10mm满足条件!
扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(全国规范
5.2.5):
R 其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值,取3.942kN; 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40――65N-m时,试验表明: 单扣件在12N的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 脚手架计算 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载计算: 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.125 NG10.125X19.600=2.446kN 脚手板的自重标准值(kN/m2); NG20.350X2X1.500X(1.050+0.300)/2=0.709kN栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m); NG30.140X1.500X2/2=0.21kN 吊挂的安全设施荷载; NG40.050X1.500X19.6=1.470kN 经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.835kN 活荷载计算 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总 和的1/2取值。 经计算得到,活荷载标准值Nq=3.000X2X1.500X1.050/2=4.725kN 风荷载计算 风荷载标准值应按照以下公式计算 Wk却*Uz*Us*W0 其中Wo--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规 定采用: Wo=0.450 Uz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定 采用: Uz=1.950 Us--风荷载体型系数: Us=0.089 经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7X0.450X1.950X0.089=0.055kN/m2 立杆内力计算 立杆的轴向压力设计值 N=15.156kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩: Mwk=0.055X1.8X1.82-10=0.032kN.m 风荷载设计值产生的立杆段弯矩: Mw=0.85X1.4X0.032=0.038kN.m 立杆强度和稳定计算: 立杆计算长度计算 L0=kXuXh 其中k--计算长度附加系数,取1.155 u--计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500 h-脚手架步距,取1.80 计算得L0=3.119m 入=L0/i=197.373小于等于210 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 空[f] 其中MW--计算立杆段有风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.038kNm (T=15156/(0.185X489.000)+38/5080.000=167.532N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算[f],满足条件! 连墙件计算 连墙件的轴向力计算值按照下式计算: Nl=N1W+N0 其中NlW--风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: NlW=1.4XWXAw Wk--风荷载标准值,Wk=0.055kN/m2 Aw--每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,A=16.200m2 N0--连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000 经计算得到,NlW=1.25kN,连墙件的轴向力计算值NI=6.25kN 连墙件轴向力设计值Nf=©A[f] 其中©--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i的结果查表得到©=0.983 A=4.890cm2,[f]=174.250N/mm2 经计算得至UNf=0.983X(4.89X100)X205-1000=98.542kN Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求! 经过计算得到NI=6.25kN小于扣件的抗滑力8.0kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图 64联梁的计算 不考虑联梁 6.5.悬挑梁计算 内力计算 悬挑梁弯矩图(kN•m) 墙支点计算采用铰接连接 水平支撑梁的截面模量(抵抗矩)W=141.400cm3 受脚手架作用传递集中力P=15.156kN 计算得到 支座反力RB=10.988kN 最大弯矩设计值MA=-2.364kN・m 抗弯计算强度f=2364232.000/(1.05X141400.000)=15.924N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于等于205.000N/mm2满足要求! 最大剪力设计值Qmax=19.296kN 抗剪计算强度T=(QXS)/(lXTW)=12.057N/mm2 水平支撑梁的抗剪强度小于等于120N/mm2满足要求! 最大挠度Vmax=0.586mm 按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的跨度 对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即2900.000mm 水平支撑梁的最大挠度小于等于2900.000/400,满足要求! 根据最大剪应力理论进行折算应力验算: M=2.364kN-m V=15.210kN 二232=30.480小于等于225.500 满足要求! 悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用,计算公式如下 其中©b――均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 』570/A235為F'石 经过计算得到 入=147.959 ©b=0.523 经过计算得到强度 (T=-2364231.825/(0.523X141400.000)=31.990N/mm2 水平钢梁的稳定性计算(T<[f]=205.0N/mm2,满足要求! 上部拉杆计算 拉杆长细比入=196.738<350.000,满足条件 拉杆的强度(T=21563.790/489.000=44.098<215.000N/mm2满足要求! 锚固端与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=-0.380kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构 设计规范》10.9.8 [f]=50N/mm2 水平钢梁与楼板压点的拉环直径D=16.000mm 30cm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧 以上锚固长度。 经过计算得到强度(T=-379.703/402.125=0.944N/mm2 水平钢梁与楼板压点的拉环强度[f],满足要求! 6.6.拉杆预埋件的计算 1)、预埋件参数 锚筋级别为二级锚筋 锚筋直径(mm为14.00 锚板厚度(mm为10.00 锚筋层数为2 混凝土标号为C30 垂直间距(mm为100.00 水平间距(mm为100.00 锚筋排数为2排 锚板面积(mm2为40000.00 外层锚筋中心线距离为200.00mm 混凝土养护天数为10天 混凝土养护温度为20C 2)、内力设计值 剪力设计值为0.03kN 轴力设计值为21.56kN 3)、混凝土早期强度 验算楼板混凝土强度的平均气温为20C,输入此龄期的混凝土强度为: 13.00N/mm2 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.00N/mm2 3)、最小锚固长度计算 la=a®d afc 其中la――受拉锚筋的锚固长度 fy锚固钢筋抗拉强度设计值 fc――混凝土轴心抗压强度设计值,当混凝土强度等级大于C40时按C40考虑 d——锚固钢筋的直径 a――锚固钢筋的外形系数;对HPB235级钢筋(fy=210N/mm2),a取0.16;对 HRB335级钢筋(fy=300N/mm2),a取0.14la=0.14X300.00x16.00/13.00=51.69mm 4)、预埋件计算 As=0.03X1000/(0.70X13.07X300.00)+21.56X1000/(0.8X0.76X300.00)=118.82mm2 支杆预埋件的计算 1)、预埋件参数 锚筋级别为二级锚筋 锚筋直径(mm为14.00 锚板厚度(mm为10.00 锚筋层数为2 混凝土标号为C25 垂直间距(mm)为100.00 水平间距(mm)为100.00 锚筋排数为2排 锚板面积(mm2)为40000.00 外层锚筋中心线距离为200.00mm 混凝土养护天数为10天 混凝土养护温度为20C 2)、内力设计值 20C,输入此龄期的混凝土强度为: 3)、混凝土早期强度 验算楼板混凝土强度的平均气温为 13.00N/mm2 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.00N/mm2 3)、最小锚固长度计算 la=a^^d fc 其中la――受拉锚筋的锚固长度 fy锚固钢筋抗拉强度设计值 fc――混凝土轴心抗压强度设计值,当混凝土强度等级大于C40时按C40考虑d——锚固钢筋的直径 a――锚固钢筋的外形系数;对HPB235级钢筋(fy=210N/mm2),a取0.16;对HRB335级钢筋(fy=300N/mm2),a取0.14 la=0.14X300.00x16.
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