槽钢悬挑式外脚手架拆装方案.docx
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槽钢悬挑式外脚手架拆装方案
外脚手架拆装方案
扣件式槽钢悬挑式外脚手架拆装方案
本方案是依据国家建设部 JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》、
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》与福建省城乡建设厅关
于 JGJ59-99 的实施意见,结合本工程实际情况,特制定本槽钢悬挑式
外脚手架专项方案。
为确保施工安全、结合结构形式、切实做好文明施工,本工程外
脚手架采用槽钢悬挑式外脚手架,每次悬挑七步,每步铺设脚手片,
四周满挂绿色密目网,从而起到既安全又减少施工灰尘外扬和美化施
工环境的作用。
脚手架必须分段挂牌验收合格后方可使用,且每层必须悬挂可视
度较好大小适宜的层数标牌。
一、脚手架的主要配件及材料选用:
1、槽钢悬挑式钢管脚手架的主要组成构件有:
槽钢、立柱、纵
向水平杆、横向水平杆、扣件、剪刀撑、横向支撑、连墙件、脚手板
或脚手片、钢丝绳。
2、材料选用直径 ø48 厚 3.5mm 的钢管、16#槽钢、木脚手板、
ø14 钢丝绳[公称抗拉强度 1372kN/cm2]、毛竹片。
(一)基本要求:
用扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构,它要承受施工过程
中各种垂直和水平荷载,主要是施工层的大模板重量,因此脚手架必
须有足够的承载能力、刚度和稳定性。
在施工过程中,在各种荷载作
用下不发生失稳、倒塌,并不超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇
晃或扭曲现象,以确保安全。
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(二)受荷情况:
采用槽钢,ø48×3.5 钢管、钢丝绳、扣件等组成的悬挑脚手架、
悬挑梁、钢丝绳、立杆、大横杆和小横杆是主要受力杆件,剪刀撑和
连墙件是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件,并具有加强脚手架抵
抗垂直和水平力作用的能力,其中连墙杆还承受风荷载,扣件是脚手
架组成整体的连接件和传力件。
(三)脚手架的构造与搭设:
1、脚手架立柱采用对接扣件连接,相邻两立柱接头应错开不小
于 50cm 且不在同一步距内,纵向水平杆接长用对接扣件连接,上下
相邻两根纵向水平杆接头错开不小于 50cm,同一步内外两根纵向水
平杆接头也应错开,并不在同一跨内。
为了固定槽钢的稳固性,在楼
板上预埋一对 ø16 的钢筋环丝后用木楔打紧、用钉子锁牢。
2、挑架底悬挑槽钢内和楼板上预埋的 2 对 ø16 螺栓固定,外用
钢丝绳上拉支撑。
ø16 预埋件锚固长度 35d,并安放在楼板筋下面,
同楼板筋用铁丝绑扎牢或电焊焊牢。
3、为了方便铺设脚手片,根据规范要求,大横杆在小横杆上面,
大横杆间距大于 40cm,大模板施工层必须小横杆在大横杆上面,两
板搭接长度不少于 20cm。
4、横向水平杆两端采用直角扣件固定在立柱上,靠墙一侧离外
墙面 25cm,伸出外立杆连接点外 10-15cm。
5、连接件布置及构造要求:
⑴连接件应采用梅花型排均匀布置,连接件设在靠近主节点设置,
并采用刚性节点,偏离主节点的距离不应大于 300mm。
⑵连墙件垂直间距 3.6m 设一个,水平间距 4.5m 设一个,并应从
底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其
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它可靠措施固定。
⑶连墙件中的连接杆宜呈水平并垂直于墙面设置与脚手架连接的
一端可稍为下斜,不容许向上翘起。
⑷连墙件在剪力墙中预埋好,在砼强度大于 15Mpa 才能使用。
6、剪刀撑与横向斜撑的构造要求:
⑴脚手架纵向两端和转角处起,在脚手架外侧每隔 9m(水平距
离)左右用斜杆搭成剪刀撑,自下而上循序连续设置,斜杆用长钢管
且与脚手架底部成 45°至 60°夹角,斜杆用旋转扣件与立杆或横向
水平杆扣牢。
剪刀撑斜杆接长采用搭接,搭接长度不小于 1m,采用
不小于 4 个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于
10cm。
⑵横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,采用
旋转扣件固定在与之相交的横向水平的伸出端上,旋转扣件中心线至
节点的距离不宜大于 150mm。
7、外立杆内侧设 1.2m 高防护栏杆和 18cm 高挡脚板,外侧用绿
色密目网全部封严。
8、脚手架在底层和每隔 4 步在里立杆与墙面之间设统长安全网
或木板,支承在两根钢管上,用 18#铁丝同钢管捆牢,防止能够随意
挪动。
9、扣件同杆件连接时紧固力在 45-55N•M 范围内,不得低于
40N•M 或高于 65N•M。
(四)搭设参数:
立杆纵距 La=1.5m,横距 Lb=1.05m,步距 h=1.8m,内立杆离墙
a=0.3m,铺设木竹手板 7 层,施工荷载 Qk=2kN/m2,并二层同时施工,
脚手架与主体结构连接点竖向间距 H=3.6m,水平距离 L=4.5m,挑架
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高度 H=7×1.8=12.6m。
计算单元
16#槽钢
a
0.3
Lb
1.05
La
1.5
La La
1.5 1.5
L
4.5
预埋
形 P1
P2
16钢筋环
三、荷载计算:
1、立杆:
1.8×7×2×38=958N
2、小横杆:
1.4×7×38=372N
3、大横杆:
1.5×2×7×38=798N
4、栏杆:
1.5×2×7×38=798N
5、16#槽钢:
1.45×226=328N
6、剪刀撑:
1.5×1.414×2×38=161N
7、扣件:
61 只×13.2=805N
8、操作层木脚手板:
1.5×1×35×7=367.5N
9、栏杆挡脚板自重:
1.5×14×7=147N
10、安全网:
1.5×1.8×7×20=378N
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11、施工荷载:
Qk=2kN/m2,二层同时施工:
2×1.5×1.05×2=6.3kN。
ΣQ=1.2×5112.5/1000+1.4×6.3=14.96kN
P1=P2=ΣQ/2=14.96/2=7.48KN
四、按匚 16 槽钢验算强度:
I=841.9cm4w=105.2cm3[σ]=170N/mm2
i=5.46cmE=2.1×105N/mm2
MA=Mmax=aP1+(lb+a)P2=0.3×7.48+1.35×7.48=12.342KN•M
σ= MA/ w=12.342×106N•mm/105.2×103mm3
=117.32N/mm2<[σ]=170N/mm2
故强度是安全的。
五、按匚 16 槽钢验算挠度:
允许挠度[υ]=L/400=1350/400=3.375mm
由荷载产生挠度 υ=υ1+υ2
P1 产生挠度 υ1=P1l13/3EI=7480×3003/(3×2.1×105×841.9×104)
=20196/(5303.97×102)=0.038mm
P2 产生挠度 υ2=P2l23/3EI=7480×13503/(3×2.1×105×841.9×104)
=1840.36×1010/(5303.97×109)=3.470mm
υ=υ1+υ2=0.038+3.470=3.508mm>[υ]=3.375mm
故挠度不安全。
增加上拉钢丝绳后,钢丝绳承受 P2 荷载匚 16 槽钢挠度仅由 P1 产
生 υ1=0.038mm 而允许挠度[υ]=3.375mm。
挠度安全系数 K=3.375/0.038=88.8,是安全的。
六、验算钢丝绳抗拉强度:
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tgβ=135/360=0.375β=20.56°
Px=αPg/K式中 α=0.85K=8Kx=1.5
Px=cosβρP2Kx=cos20.56˚×7.48×1.5=10.50KN
Pg=KPx/α=8×10.5/0.85=98.823KN=98823N
选用 ø14 钢丝绳 Pg=98980N>98823N
故安全。
七、选择与钢丝绳配套使用的卡环:
由已选用 ø14 钢丝绳查表得:
适用的卡环为 2.1 号,其安全负荷
为 20580N>10510N。
故安全。
八、结构上预埋吊环选择:
根据《砼结构设计规范》(GBJ10-89)第 7、8、9 条规定,吊环
多采用Ⅰ级钢筋制作,吊环埋入深度不应小于 30d,并应焊接或绑扎
钩住结构主筋,每个吊环右按截面计算,吊环拉应力不应大于
50N/mm2。
故吊环面积 Ag=Px/(2×50)=10500/100=105mm2
选 ø14 则 Ag=153.9mm2>105mm2
故安全。
九、连墙件选用:
由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 得
连墙件的轴向力设计值 NL=NLw+N0
式中 N0=5KNNLw =1.4•••••ωk•Awωk =0.7μz•μs•ω0
设 ω0=0.35KN/m2
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μz(按 70m 高,位于市郊)
查表得:
μz=1.86
μs =φ=1.2An/Aω=1.2×8.1/(4.5×3.6)=0.6
则 ωk =0.7×1.86×0.6×0.35=0.273KN/m2
NLw =1.4×0.273×4.5×3.6=6.19KN
则 NL=NLw+N0=6.19+5=11.19KN
本工程采用钢管扣件与墙拉结则一个扣件的抗滑能力设计值
8KN<11.19KN,选用二个扣件抗滑能力设计值 16KN>11.19KN 是安全
的。
十、立杆稳定性验算:
组合风荷载立杆轴向力设计值 N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4ΣNQK
1、由 lb=1.05la=1.5mQK=2KN/m2
二层同时施工查表得:
NQK=8.4KN
2、由 h=1.8mla=1.5NG1k=0.442KN
3、由 lb=1.05la=1.5m
脚手板铺设 4 层查表得:
NG2k=2.95KN
N=1.2(0.442+2.95)+0.85×1.4×8.4=14.07KN
4、立杆稳定性计算公式:
f≥N/φA+Mw/ω
①不组合风荷载时:
则 f1= N/φA
a、式中轴心受压构件的稳定系数 φ 值计算:
立杆计算长度 l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
细长比 λ=l0/i=312/1.58=197.5
查表(附录 C)得:
φ=0.185
则:
f1= N/φA=14070/0.185×4.89=155.53N/mm2
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②组合风荷载时:
f2= Mω/ω
Mw=0.85×1.4ωkl
ah 2/10=0.85×1.4×0.312×1.5×1.82/10=0.18KN•m
则 f2=0.18×106/(5.08×103)=35.43N/mm2
f=f1+f2=155.53+35.43=190.96N/mm2<[f]=205N/mm2
故立杆安全。
十一、小横杆强度变形验算:
q 活
1、强度:
Mmax=1/8qlb2q 恒
q=1.2(GkC+gk)+1.4kQQcC
=1.2×(0.35×0.75+38)+1.4×2000×1.2×0.75Lba
=360.6+2520=2881N/m1050300
则 Mmax=1/8×2881×1.052=397.04N•M
σ=Mmax/w=397.04×103/5080=78.2N/mm2<205N/mm2
故小横杆安全。
2、计算变形:
υ=5qlb3/384EI=5×2.881×10503/(384×2.06×105×121900)
=1.668×1010/(9.643×1012)=1/578<1/150
故满足要求。
十二、大横杆强度变形计算:
F1F1F1F1F1
1、强度计算:
可近似地按计算简图:
750750750750
进行计算。
La=15001500
图中 F1—小横杆与大横杆计算简图
交点处支座反力的最大值
F1=lbq/2+aq=1.05×2881/2+0.3×2881=2377N
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因为活荷载约占 90%,因此可近似全按活荷载考虑:
Mmax=0.213Fla=0.213×2377×1.5=759.45 N•M
σ=Mmax/ω=759.45×103/5080=149.5N/mm2<205N/mm2
故安全。
2、变形计算:
υ=1.615×Fla2/100EI=1.615×2377×15002/(100×2.06×105×12190
0)
=8.637×109/(2.51114×1012)=1/291<1/150
故满足要求。
十三、脚手架的拆除:
1、拆脚手架应设置警戒区,并有专人负责警戒。
2、拆脚手架前应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。
3、脚手架拆除顺序一般为竹手板→栏杆→剪刀撑→牵杆→横杆
→立杆,按自上而下先装者后拆,逐步拆除,一步一清,不得采用踏
步式拆法,不准上下同时作业,剪刀撑应先拆中间扣件,再拆两头扣
件,由中间操作人员向下递杆子。
4、拆下的杆件与零配件应按类分堆(零配件装入容器),用吊车
吊下,严禁高空抛掷。
5、拆下的杆件和零配件运到地面时,应随时按品种分规格堆放
整齐,妥善保管,有损坏者给予维修和保养。
十四、安全措施:
1、搭设脚手架必须由经安全教育持岗位证的架子工承担,凡患
有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。
2、搭拆脚手架时,工人必须戴好安全帽,系好安全带,工具及
零配件要放在工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口、裤口要扎紧。
3、施工现场带电线路如无可靠的安全措施,一律不准通过脚手
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架,非电工不准擅自拉接电线和电器装置。
4、严禁在脚手架上堆放钢模板、木材等施工多余的材料等,以
确保脚手架畅通及防止超载。
5、吊运脚手片、脚手管等时必须用专用保险钩,否则严禁起吊,
并要堆放平整,并严格控制脚手架上的施工荷载。
6、脚手架四周应有接电保护及避雷装置。
7、严禁随意拆除脚手架拉接与防护设施,如特殊需要须经安全科
批准。
8、架子工在搭拆架子时上下职工必须相互配合,严禁开玩笑,
严禁酒后作业。
9、为了切实做好防火措施,在每步脚手架的四个大角挂设一组
四公开的干粉或清水灭火器。
10、为了做好冬季的防滑措施与防止超载,在每次冰雪过后,立
即派人清扫每层脚手架的积雪。
11、外挑架每搭设三步由班组自检,经过项目部安全员、质量员、
总工长验收合格后,报西安公司工程部验收,合格后方可挂设验收合
格牌,才可以使用。
12、为了保证脚手架的长期使用,如有破损,由搭设班组进行维
护,责任人是俞利鹏。
13、搭设与拆除外挑架的组织机构如下:
架子班负责人:
曾勇。
技术负责人:
姚高学
安全员:
郭浩楠
总工长:
艾可强
劳务总承包人:
李桂云
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劳务承包队工长:
杨林忠、曾兵
劳务承包队技术员:
郭家炳
架子班长:
俞利鹏
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