室外电梯外架防护搭设方案.docx
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室外电梯外架防护搭设方案
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、施工部署2
四、脚手架搭设2
五、质量标准4
六、安全技术要求:
4
七、环境管理措施5
八、平台拆除安全技术要求5
九、计算书6
一、编制依据
1、《建筑施工检查安全标准》JGJ59—99
2、《建筑施工高空作业安全技术规范》JGJ80—91
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
4、《建筑施工手册》(第四版缩印本)
二、工程概况
北京雁栖湖生态发展示范区定向安置房(柏泉庄园)项目住宅及配套工程(A地块),位于雁栖镇范各庄村,地下一层,地上9层、11层。
各楼概况如下:
各楼
建筑物
名称
地上/地下层数
地上最大
高度(m)
结构
类型
基础形式
±0.00
标高
建筑面积
A1#楼
9F/11F
32.05
剪力墙
筏板
53.30m
10448.23㎡
A2#楼
9F
26.26
剪力墙
筏板
53.30m
4790.41㎡
A3#楼
11F
32.05
剪力墙
筏板
53.30m
5733.43㎡
A4#楼
11F
32.85
剪力墙
筏板
51.34m
5918.26㎡
A5#-A11#楼
9F/11F
32.05
剪力墙
筏板
53.30m
8124.98㎡
A12#楼
11F
32.05
剪力墙
筏板
53.30m
11471.08㎡
三、施工部署
1、现场已大面积进入装修阶段,为了提高施工进度,充分利用劳动力,项目部计划2#-11#楼各配置1部室外电梯,1#、12#楼配置2部室外电梯。
施工电梯主要靠基础承受荷载,靠附墙件保持稳定性。
施工电梯搭设的时候和外架本身无任何关系,因此搭设时要注意防护外架不能和施工电梯有任何连接。
2、防护架搭设选用有经验、且持证上岗人员。
四、脚手架搭设
1、构配件材质
平台搭设钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的Q235焊接钢管,其化学成分与机械性能应符合国家标准《碳素结构钢》中Q235钢的要求;使用扣件应符合《钢管脚手架扣件》的规定;其余构配件材质应符合相关国家标准。
2、 搭设尺寸
(1) 搭设高度:
33m、28m。
(2) 立杆纵距:
L=0.6m。
(3)立杆横距:
b=1.4m。
(4)立杆组合:
1)为双立杆组合;
2)双立杆组合扣件间距:
≯90cm。
(5)立杆距墙和升降机:
分别为150mm。
(6)步距:
h=1.4m。
(7) 拉接点(连墙杆):
每结构层2道。
(8)扫地杆:
高出地面300mm。
(9)之字撑(斜撑):
(1)两侧面设置竖向之字撑,倾角45°~60°。
(2)每隔4步设一道水平剪刀撑。
(10)变形偏差:
立杆:
垂直度≤ 1/200;
大横杆:
允许挠度1/150。
(11)扣件扭力矩:
≥40N·m,且≯65N·m。
3、基础处理及排水
平台架基础必须坚实牢固。
回填土应夯实,要求平整坚实,地面下1200mm内2:
8灰土分层夯实。
脚手架下垫14#槽钢,并做散水坡及排水沟槽,确保排水畅通,地面不积水。
4、搭设
(1) 搭设标准:
横平竖直、连接牢固、层层拉牢、支撑挺直、通畅、平坦,安全设施齐全、牢固。
(2) 平台架搭设顺序:
立杆→小横杆→大横杆→拉结→搁栅→栏杆→剪刀撑→平台底板→平台两侧立板(网)→平台口安全门。
(3)地基处理:
根据现场情况,对现场进行平整与夯实,确保防护架不下沉。
(6)“之”字撑搭设,在架体两端部设置,保证架体竖向稳定。
(7)根据各楼施工电梯安装位置,脚手架设置于施工电梯与阳台之间,1#、3#
-12#楼脚手架搭设高度33.50m,2#楼脚手架搭设高度28.50m。
脚手架与主楼之间每层搭设接料平台,接料平台与电梯之间用密目安全网封闭,封闭高度1400mm。
每层设置连墙杆,与外墙锁牢。
上下层空调板用脚手管与木方顶牢,与脚手架连接。
伸入阳台部位的防护立杆上下垫方木,用油托顶死。
搭设用的钢管在搭设前刷好漆,主色为黄色。
(8) 严格按本方案的要求搭设。
(9)立杆的接长必须错开。
(10)大横杆间应等距设置搁栅,@≯40cm。
平台底板应满铺,不得留有空隙。
(11) 在铺设平台底板前,平台口应用Φ48钢管做二道临时性栏杆(1.4m、0.7m),并挂密目式安全网。
(12)脚手架外侧设一道剪刀撑(斜撑),与地面的夹角应控制在45~60°之间,自上而下连续设置。
斜撑搭接长度不少于1m,扣2只扣件。
(13) 平台架体的两侧,外立杆的内侧自第二步起,必须每步设1.4m高的防护栏杆(0.7m、1.70m各设一道)。
涂黄黑相间的油漆作为安全标色。
栏杆内侧安装立板(笆)或张挂密目安全网全封闭,网体绑扎必须牢固,严禁裙子式、窗帘式。
(14) 平台架体宜与施工进度同步搭设,以保证平台架体上部主体结构立面段施工人员的安全。
五、质量标准
1、钢管、扣件、脚手板等材料必须符合规范要求。
2、节点拉接可靠。
扣件的拧紧程度控制在扭力距达到40~65N.m。
3、立杆的垂直度允许偏差要≤L/200.且应同时控制最大垂直度偏差值≤5cm。
4、纵向水平杆的水平偏差≤L/250,且全架长的水平偏差值应5cm。
5、地基基础坚实平整,不积水,垫板不晃动,沉降允许偏差≤10mm。
六、安全技术要求:
1、施工人员必须持证上岗。
2、施工人员在搭设拆除时,必须戴安全帽、系安全带、衣着要灵便。
3、脚手架搭设质量符合设计要求,经验收合格后方能使用。
4、必须设专人负责对脚手架进行检查、保修、记录,有问题及时处理。
5、验收:
升降机卸料平台架分段搭设完毕,须经项目部技术、施工、安全、搭设班组等验收合格挂牌后方可使用。
6、资格:
有关人员必须经专门培训考核,并持有特种作业有效安全操作证,方可进行平台架体的搭设和拆除工作。
7、交底:
搭拆平台前必须进行书面安全技术交底。
8、 防护用品:
架子工必须熟悉脚手架安全操作规范,在搭设中要正确佩带和使用劳动保护用品。
9、平台使用安全
(1)荷载:
平台每平方米的荷载不超过200公斤。
不准超载,平台底板上垃圾杂物必须经常清理。
(2)保全:
平台的杆件、扣件和拉接点、安全门、栏杆、底板等严禁随意拆除,违者要从严论处。
(3)维修:
施工现场必须建立专人维修保养制度。
责任人:
XXX。
平台支架验收后的使用期限:
梅雨季节为3个月,非梅雨季节为4个月,必须维修加固。
大风暴雨期间要加强检查,发现隐患立即进行加固。
(4) 变更:
平台支架变动拆除必须报项目经理审批,并做好安全技术交底后,方可实施。
(5)消防:
按规定配备好足够的灭火器。
(6)照明:
每一层平台设置照明灯具。
电线穿PVC管沿立杆敷设。
七、环境管理措施
1、脚手架安装拆除时,必须轻拿轻放,对人为活动噪声应有管理制度,特别要杜绝人为敲打、叫嚷、野蛮装卸噪声现象,最大限度的减少噪声扰民。
2、加强对防锈漆的管理,存放于库房内。
库房地面必须进行防锈处理。
油料储存和使用时,必须防止出现跑、冒、滴现象,避免污染地下水体。
八、平台拆除安全技术要求
1、拆除现场必须设警戒区,张设醒目的警戒标志。
指定专人警戒,警戒区域内严禁人员通行或在平台支架下方继续组织施工。
地面监护人员履行职责。
2、如遇强风、雨雷等特殊气候,不应进行平台的拆除。
夜间实行拆除作业,应具备良好的照明设备。
3、所有高处作业人员,应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律、拆除工艺要求。
4、建筑物内所有窗户必须关闭锁好,不允许开启或向外伸挑构件。
5、拆除人员进入岗位以后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内遗留的材料、物件及垃圾块。
所有清理物应安全输送至地面,严禁高处抛掷。
6、按搭设的反程序进行拆除。
7、不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除(踏步式)。
认真做到一步一清,一杆一清。
8、所有拉结杆、侧栏杆、安全门、斜撑、平台底板等必须按平台架步层拆除同步拆除,不准先行拆除。
9、所有杆件和扣件,在拆除时应分离(可到楼内分离),不允许杆件上附着扣件输送地面或两根同时拆下输送地面。
10、所有平台底板拆除,应自外向里竖立、搬运,防止自里向外翻起后,板面垃圾物件直接从高处坠落伤人。
11、平台支架内必须使用电焊气割工艺时,应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行,增派专职人员监护,配备必要的器具。
防止火灾事故的发生,严禁无证动用焊割工具。
12、平台架的拆除应明确专人负责指挥;拆除前必须进行全面检查加固。
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,应及时进行消除或继续完成一个程序、一个部位后方可撤离岗位。
14、输送至地面的所有杆件、扣件等物件应按类堆放整理。
九、计算书
工程名称:
北京雁栖湖生态发展示范区定向安置房(柏泉庄园)项目住宅及配套工程(A地块);结构形式:
剪力墙结构;地上9、11层;地下1层;标准层层高:
2.8m;脚手架最大搭设高度33m。
计算依据:
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》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001(2006年版))编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
计算的脚手架为双排脚手架,
横杆与立杆采用单扣件方式连接,搭设高度为33.0米,立杆采用双立管。
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.40米,立杆的横距0.60米,立杆的步距1.40米。
内排架距离墙长度为0.15米。
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为1根。
采用的钢管类型为Φ48×2.9。
连墙件采用1步2跨,竖向间距1.40米,水平间距2.80米,采用扣件连接。
2.荷载参数
施工均布荷载为3.0kN/m2,脚手板自重标准值0.35kN/m2,
同时施工2层,脚手板共铺设14层。
脚手架用途:
混凝土、砌筑结构脚手架。
二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载)。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.036kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.400/2=0.245kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.400/2=2.100kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.036+1.2×0.245+1.4×2.100=3.277kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=3.277×0.602/8=0.147kN.m
σ=M/W=0.147×106/4372.0=33.73N/mm2
小横杆的计算强度≤205N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.04+2.10+0.24=2.38kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.38×600.04/(384×2.06×105×104930.0)=0.19mm
小横杆的最大挠度小于600.0/150与规范规定10mm,满足要求!
三、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。
用小横杆支座的最大反力计算值,考虑活荷载在大横杆的不利布置,计算大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P1=0.036×0.600=0.022kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.600×1.400/2=0.147kN
活荷载标准值Q=3.000×0.600×1.400/2=1.260kN
荷载的计算值P=(1.2×0.022+1.2×0.147+1.4×1.260)/2=0.983kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.036)×1.4002+0.175×0.983×1.400=0.248kN.m
σ=0.248×106/4372.0=56.644N/mm2
大横杆的计算强度≤205N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.036×1400.004/(100×2.060×105×104930.000)=0.04mm
集中荷载标准值P=(0.022+0.147+1.260)/2=0.714kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1.146×714.300×1400.003/(100×2.060×105×104930.000)=1.04mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.082mm
大横杆的最大挠度小于1400.0/150与规范规定10mm,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数1.00
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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(规范5.2.5):
R≤Rc
(规范JGJ130-2011公式5.2.5)
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN。
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
小横杆的自重标准值P1=0.036×0.600×2/2=0.022kN
大横杆的自重标准值P2=0.036×1.400=0.050kN
脚手板的荷载标准值P3=0.350×0.600×1.400/2=0.147kN
活荷载标准值Q=3.000×0.600×1.400/2=1.260kN
荷载的计算值R=1.2×0.022+1.2×0.050+1.2×0.147+1.4×1.260=2.027kN
单扣件抗滑承载力的设计计算R≤8.00满足要求!
五、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架自重标准值产生的轴向力
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:
查规范本例为0.1246
NG1=0.1246×43.000+0.036×43.000=6.906kN
NG1L=0.1246×(43.000-43.000)=0.000kN
(2)脚手板自重标准值产生的轴向力
脚手板的自重标准值(kN/m2):
本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350×14×1.400×(0.600+0.150)/2=2.572kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力
栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):
本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17
NG3=0.170×1.400×14/2=1.666kN
(4)吊挂的安全设施,安全网自重标准值产生的轴向力
吊挂的安全设施荷载,包括安全网自重标准值(kN/m2):
0.010
NG4=0.010×1.400×43.000=0.602kN
上部单立杆部分安全网计算
NG4L=0.010×1.400×(43.000-43.000)=0.000kN
经计算得到,静荷载标准值
构配件自重:
NG2K=NG2+NG3+NG4=4.840kN。
NG2KL=NG2+NG3+NG4L=4.238kN。
钢管结构自重与构配件自重:
NG=NG1+NG2k=11.746kN。
NGL=NG1L+NG2kL=4.238kN。
(5)施工荷载标准值产生的轴向力
施工均布荷载标准值(kN/m2):
3.000
NQ=3.000×2×1.400×0.600/2=2.52kN
(6)风荷载标准值产生的轴向力
风荷载标准值:
(参考规范JGJ130-2011公式4.2.5)
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》的规定采用:
W0=0.300
<1>可按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附表D.4取重现期10年确定,根据本工程工况,取修正系数为1
<2>脚手架使用期较短,一般为2~5年,遇到强劲风的概率相对要小得多;
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:
脚手架底部Uz=0.740,
单双立杆交接位置Uzx=1.000,
风荷载虽然在脚手架顶部达到最大,但此处脚手架结构所产生的轴压力却最小;而在5m(底部)处风荷载虽然最小,但脚手架自重产生的轴压力接近最大,综合计算值也最大,根据以上分析,立杆稳定性验算时风压高度变化系数的取值应选脚手架底部。
Us——风荷载体型系数(双立杆部分):
Us=1.1557
——风荷载体型系数(单立杆部分):
Usx=1.1323
经计算得到,脚手架底部风荷载标准值Wk=1×0.740×1.1557×0.300=0.257kN/m2。
单双立杆交接位置风荷载标准值Wkx=1×1.000×1.1323×0.300=0.340kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-2)
底部立杆的最大轴向压力N=1.2NG+0.9×1.4NQ=17.270kN
单双立杆交接位置的最大轴向压力NL=1.2NGL+0.9×1.4NQ=8.261kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-1)
底部立杆的最大轴向压力N=1.2NG+1.4NQ=17.623kN
单双立杆交接位置的最大轴向压力NL=1.2NGL+1.4NQ=8.614kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.9)
MW=0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经计算得,底部立杆段弯矩Mw=0.9×1.4×0.257×1.40×1.402/10=0.089kN/m
单双立杆交接位置弯矩Mwx=0.9×1.4×0.340×1.40×1.402/10=0.117kN/m
六、立杆的稳定性计算:
卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。
单双立杆交接位置和双立杆底部均需要立杆稳定性计算。
参照施工手册计算方法,双立杆底部的钢管截面面积和模量按照两倍的单钢管截面的0.7折减考虑。
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
(参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-1)
其中N——立杆的轴心压力设计值,底部N=17.623kN;单双立杆交接位置NL=8.614kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
u——计算长度系数,由脚手架的基本参数确定,u=1.50;
h——立杆步距,h=1.40;
λ——计算长细比,由k=1时,λ=kuh/i=131;
λ≤[λ]=210,满足要求!
k——计算长度附加系数,取1.155;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=2.43m;
Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由k=1.155时,λ=kuh/i=152的结果查表得到0.301;
A——立杆净截面面积,A=5.75cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=6.12cm3;
f——钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;
σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);
经计算得到σ=17623.000/(0.301×574.980)=101.79N/mm2
不考虑风荷载时,底部双立杆的稳定性计算σ 单双立杆交接位置的钢管立杆受压强度计算值(N/mm2); 经计算得到σ=8613.600/(0.301×574.980)=49.75N/mm2 不考虑风荷载时,单双立杆交接位置的立杆的稳定性计算σ 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 (参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-2) 其中N——立杆的轴心压力设计值,底部N=17.270kN;单双立杆交接位置NL=8.261kN; i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; u——计算长度系数,由脚手架的基本参数确定,u=1.50; h——立杆步距,h=1.40; λ——计算长细比,由k=1时,λ=kuh/i=131; λ≤[λ]=210,满足要求! k——计算长度附加系数,取1.155; l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=2.43m; Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由k=1.155时,λ=kuh/i=152的结果查表得到0.301; A——立杆净截面面积,A=5.75cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=6.12cm3; f——钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.089kN.m; σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2); 经计算得到σ=17270.000/(0.301×574.980)+(89000.000/6120.800)=114.29N/mm2 考虑风荷载时,底部双立杆的稳定性计算σ 单双立杆交接位置的钢管立杆受压强度计算值(N/mm2); 经计算得到σ=8260.800/(0.301×574.980)+(117000.000/6120.800)=66.83N/mm2 考虑风荷载时,单双立杆交接位置的立杆的稳定性计算σ 七、连墙件的计算: (1)连墙件的轴向力设计值计算: Nl=Nlw+No (参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-3) 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=1.4×Wk×Aw (参考规范JGJ130-2011公式5.2.13) 脚手架顶部Uz=1.000 (连墙件的轴向力设计值与风压高度变化系数成正比例函数关系,随着脚手架升高,风压高度变化系数增大,连墙件的轴向力设计值也随之增大,架体顶部达到最大。 所
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