高层脚手架专项方案Word文件下载.docx
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斜道采用每层双跑,并在拐弯处设置平台。
人行斜道的宽度1.2m坡度不大于1:
3,在斜道两侧设置180mm高挡脚板,人行斜道在脚手板上应钉防滑木条,其厚度为20~30mm,间距取300mm。
斜道的立杆间距800mm,横杆与脚手架相适应,小横杆与立杆间距同。
为保证斜道稳固在斜道两侧,平台外围和端部设置剪刀撑,剪刀撑设置每两步架设置一道,首层剪刀撑不仅与建筑物相连,还必须落地与扫地杆连接。
5.2悬挑脚手架
5.2.1在八层以上,结构用脚手架采用工字钢悬挑脚手架,共计十二层(二十四步),步距1500mm。
5.2.2挑架用I16#工字钢;
50厚钢制冲压脚手板,绿色密目网等。
5.2.3脚手架的搭设方法及构造要求
1)采用I16普通热轧工字钢穿入通过预埋的圆钢固定于楼地面中的铁环内,并用木锲夹紧,铁环为直径16mm的圆钢制作。
I16普通热轧工字钢间距1500mm,即脚手架立杆间距。
2)工字钢穿过剪力墙墙体时,留设150(宽)×
200(高)的洞口。
3)工字钢距端部50mm和650mm时分别焊接Ф25短钢筋150mm高。
4)工字钢挑出层设硬隔离和封沿板,其余层面均设软隔离,施工层设置架板。
5)每层水平方向每三跨度设一个连墙杆件,且各层连墙杆件梅花形布置。
6)楼面角部工字钢与纵向工字钢用杆件连接,以保证强度。
7)卸荷采用直径Φ12钢丝绳,用Φ12一级圆钢预埋入剪力墙做拉环,转角处均拉,其余每隔一根工字钢均拉。
六、脚手架的搭设要求:
1、基础处理:
整理脚手架搭设处的地基,并做好排水工作,然后铺上槽钢。
2、在搭设之前,必须对进场的脚手架杆、配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的配件。
3、脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下严格按照以下规定程序进行:
1)按设计放线,铺垫板,设置底座或标定立杆位置;
2)搭设脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设;
3)应等位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装上第一步的纵向和横向平杆,随校正立杆垂直之后予以固定,按此要求继续向上搭设。
4、脚手架搭设前,架子工长要向施工人员进行安全、技术交底。
5、在设置第一排连墙件前双排架要每隔3m设一道抛撑,挑脚手架在挑支结构的上一层设连墙杆之前,应设临时拉杆。
6、剪刀撑、斜杆等整体拉结杆和连墙杆应随搭升的架子一起及时设置。
7、外架施工作业面用脚手板满铺。
8、装设连墙杆或其它撑拉时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。
9、工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定,工人必须戴安全帽和佩挂安全带。
不得单人进行装设较重配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
10、在搭设中不得随意改变构架设计,减少杆件配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构件尺寸放大。
确有实际情况,需要对构架调整和改变时,应提交技术人员解决。
11、连墙杆设置采用预埋钢筋环或短钢管在梁板面上作连墙杆的固定。
七、脚手架搭设质量的检查验收规定:
1、脚手架的验收标准规定:
脚手架搭设应满足设计要求和双排外脚手架施工规范验收要求。
2、脚手架的验收和日常检查按以下规定进行,检查合格后,方允许投入使用或继续使用:
1)搭设完毕后;
2)连续使用达6个月;
3)施工中途停止使用超过15天,再重新使用前;
4)在遭受暴风、大雨、地震等强力因素作用之后;
5)在使用过程中,发现有显著变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。
八、脚手架的使用规定:
l、施工荷载控制在2KN/m2以内,结构作业面为一层,装修作业面控制在两层。
2、在架面上堆放的材料应码放整齐稳固,不影响施工人员的通行和操作,严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。
3、在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构件杆件。
整体性杆件、连接、紧固件和连墙件。
确因操作需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采用相应措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。
4、作业人员在架上的最大作业高度应以可以正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
5、工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。
严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
6、人员上下脚手架必须设安全防护的出入通道,严禁攀援脚手架上下。
7、每班工人上架作业时应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除解决后方可开始作业。
在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决后才能恢复正常作业;
发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。
8、在每步架的作业完成后,必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内;
每日收工前应清理架面,将架面上的材料物品堆放整齐,垃圾清运出去;
在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品,在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
九、脚手架的避雷措施:
脚手架搭设至顶后在脚手架四角立杆上设置1米高的ф32×
3度锌钢管作避雷针,并将上层钢杆全部拉通与建筑物避雷网连通。
十、脚手架的拆除
1、脚手架的拆除原则上在搭设零点线上拆除。
2、拆除前,操作班组对脚手架进行检查,确认无严重损坏情况后,方可进行拆除。
3、如遇风雨等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,夜间实施拆除作业,应具备良好的照明设备。
4、拆除前应进行分项工程的安全、技术交底,由工程部组织验收,并有书面记录。
5、脚手架拆除时,作业区及进出口必须设置警戒标志,派专人监护,严禁非作业人员进入。
6、拆除人员必须按高处作业规定配带安全防护用品,杜绝违章作业,进入岗位后进行检查,加固松动部位,清除步层内滞留的材料、物件及垃圾块,所有清理物应先安全输送到地面,禁高处抛掷,拆除的杆件应自上而下传递或用滑轮和绳索运送,不得从架子上向地面随便抛落。
7、拆除的顺序按搭设的反程序进行:
安全网→竖挡笆→垫铺笆→防护栏杆→隔棚→斜杆→连墙杆→小横杆→大横杆→立杆。
认真做到一步一清,一杆一洁,不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除。
8、所有连墙杆、斜立杆,隔离措施、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降,不准先行拆除。
9、所有杆件、扣件在拆除时应分离,不允许杆件上附着扣件输送地面,或两杆同时拆下输送地面。
10、脚手架拆至地面,应及时清除脚手架的地下物件,输送至地面的所有杆件、扣件等,应按类堆放整理。
十一、计算书
计算简图:
(一)双排外落地扣件脚手架
1、基本数据:
工程采用双排扣件式钢管落地脚手架,钢管为φ48×
3.5,脚手架总高度58.45m,步距1.5m,立杆横距lb=0.6m,立杆纵距la=1.5m,步长h=1.5m,内立杆距建筑物外墙距离bl=0.35m。
脚手架39步,脚手架连墙杆2步3跨,活荷载QK=3.0KN/㎡,钢架板结构施工层上下满铺,其余层隔层设置软防护,考虑安全按满铺计算。
(1)Ф48×
3.5钢管,截面性质如下:
截面面积A=489mm2
截面惯性距I=1.219×
105mm4
截面模量W=5.08×
103mm3
弹性模量E=2.06×
105N/mm2
回转半径i=15.8mm
抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2
(2)扣件、底座承载力设计值
对拉扣件(抗滑)3.2KN
直角扣件、旋转扣件(抗滑)8.0KN
底座(抗压)40KN
(3)其他设计参数
基本风压值ω0=0.6KN/m2。
采用密目式样安全立网,全封闭。
计算时不考虑雪荷载。
2、荷载标准值计算
(1)结构自重标准值
g1k=0.1248KN/m2(按双排脚手架查JGJ130—2001得到)
(2)脚手板自重标准值:
g2k=0.35KN/m2(查JGJ130—2001得到)
(3)施工均布活荷载:
qk=3KN/㎡(查JGJ130-2001得到)
(4)风荷载标准值:
μs=1.0φ=0.648(JGJ130-2001规范公式)
则ωk=0.7μz·
μs·
ωo=0.7×
1.10×
0.648×
0.45=0.225KN/m2
3、纵向水平杆、横向水平杆计算
3.1纵向水平杆计算
按三跨连续梁计算,简图如下:
q1+p2
1.51.51.5
4.5
脚手片自重均布荷载G2k=gk2×
lb/3=0.35×
0.6/3=0.07
kN/m
施工均布荷载Qk=qk×
lb/3=3×
0.6/3=0.6
q=1.2G2k+1.4Qk=1.2×
0.07+1.4×
0.6=0.924
MGk
max=0.10G2k×
la2=0.10×
0.07×
1.5×
1.5=0.016
kN·
m
MQk
max=0.10Qk×
0.924×
1.5=0.208
M=1.2MGk
max+1.4MQk
max=1.2×
0.016+1.4×
0.208=0.310
M/rw=(0.310×
106)/(1.15×
5×
103)=65.9
kN/mm2
<
f=53.9
kN/mm2
f=205
kN/mm2
抗弯强度满足要求。
[v]=lb/150=1500/150=10
mm
v≤[v]
挠度满足要求。
3.2横向水平杆计算
按简支梁计算如下:
每纵距脚手片自重NG2k=gk2×
la×
lb=0.35×
0.6=0.315
kN
每纵距施工荷载NQk=qk×
lb
=3×
0.6=2.7
MGk=1/2NG2k×
la2=1/2×
(0.315+0.1248)×
0.62=0.079
MQk=1/8×
NQk×
la=1/8×
2.7×
0.6=0.203
∑M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×
0.079+1.4×
0.203=0.379
M/rw=(0.379×
横向水平杆抗弯强度满足要求。
[v]=lb/150=600/150=4.0mm
v<
[v]
横向水平杆挠度满足要求。
横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算
横向水平杆传给立杆的竖向作用力:
R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×
0.315+1.4×
2.7)/2=2.079
Rc=8.00
R≤Rc
扣件抗滑承载力满足要求。
4、立杆计算
单立杆竖向承载力:
N=1.2(NG1k+
NG2k)+0.85×
1.4∑NQk
=1.2(H×
gk1+10×
gk2×
lb/2)+0.85×
1.4×
n1×
qk×
lb/2
=1.2×
(32.4×
0.1248+10×
0.35×
0.6×
1.5/2)
+0.85×
1×
3×
1.5/2
=8.35
由于λ=h/I=1500/15.18=98查表JGJ130-2001附录C的
得Ψ=0.603
N1/ΨA+ó
M=8.35×
103/(0.603×
489)+55
=28.32+55=83.31N/mm2
KAKHf=O.85×
0.689×
205=120.06N/mm2
KAKHf>
M
立杆稳定性满足要求。
5、连墙件的计算
伊犁地区地面粗糙程度为C类,风压高度变化系数按建筑物高度70米取值,查表uz=1.86脚手架连墙件布置设计为二步三跨W0=0.6
us=脚手架风荷体型系数us=1.0φ
φ=An/Aw=挡风面积/迎风面积=(1.5×
3+1.5)×
0.05/(1.5×
1.5)=0.117us=1.3×
0.117=0.152
Wk=0.7uz×
us×
W0=0.7×
1.86×
0.152=0.2KN/㎡
连墙杆长度按600㎜选取λ=600/15.78查表得Ф=0.906
扣件抗滑荷在取8.5KNNL=NLW+NO=1.4WK×
AW+N0N0取5
8.5-3=1.4×
0.2AWAW=(8.5-3)/1.4×
0.2=19.6㎡
连墙点布置为:
竖间间距为2×
1.8=3.6m水平间距为3×
1.5=4.5m
4.5×
3.6=16.2㎡<19.6㎡满足要求。
6、立杆地基承载力计算
fg=kc·
fgk=0.4×
85kpa=34kpa
式中
――立杆基础底面平均压力,;
N――基础顶面的轴向力设计值,8.35
A=N/fg=8.35/34=0.245m2
<
[A]=1.5×
0.6/2=0.45
m2
根据计算,脚手架基础采用100厚C15素砼连片基础,宽度1000,连续铺设10号槽钢于素砼基础上,立杆地基承载满足要求。
(二)悬挑脚手架
1、基本数据:
本工程采用双排扣件式钢管悬挑脚手架,钢管为φ48×
3.5,脚手架总高度39.5m,立杆横距lb=0.6m,立杆纵距la=1.5m,步长h=1.5m,内立杆距建筑物外墙距离bl=0.35m。
脚手架12步,脚手架连墙杆2步3跨,活荷载QK=3.0KN/㎡,钢架板每段满铺,结构施工层数1层。
脚手架钢管采用Ф48×
3.5㎜,悬挑梁采用16号工字钢,悬挑出长度为1=1.00m,总长度3m。
(2)16号工字钢,截面性质如下:
截面面积A=2611mm2
腹板厚度tw=6mm
截面惯性距Ix=1.127×
107mm4
截面模量Wx=1.409×
105mm3
弹性模量E=2.06×
回转半径ix=65.7mmiy=18.9
半截面面积距Sx=8.08×
104mm3
梁自重q=0.205KN/m
抗压、抗弯强度设计值f=215N/mm2
抗剪强度设计值fv=125N/mm2
基本风压值ω0=0.45KN/m2
3、内力计算
悬挑梁的验算:
(1)计算简图
简化为悬臂梁结构,如图所示。
350600
(2)内力计算
1)每根立杆轴向力设计值N
按规范公式计算:
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4ΣNQk
式中:
NG1K——为脚手架结构自重标准值产生的轴向力
NG1K=H·
gkl=18×
0.1248=2.246KN
NG2K——为构配件自重标准值产生的轴向力(包括钢架板、栏杆与挡脚板、安全网),分别计算如下:
1.3×
6/2=2.048KN(全高满铺6层)
栏杆与木挡脚板自重标准值:
0.14×
10/2=1.05KN(共10层)
安全网自重标准值:
0.01×
18/2=0.135KN(取立网自重0.01KN/㎡)
所以
NG2K=2.246+1.05+0.135=3.431KN
ΣNQK=n1·
qk·
la·
1b/2=1×
3.0×
1.5/2=1.35KN
从而可得立杆轴向力设计值N:
N=1.2(NG1k+NG2K)+1.4ΣNQK=1.2×
(2.246+3.431)+1.4×
1.35=8.59KN
2)钢梁自重
q=1×
0.205=0.205KN/m
3)内力计算
Qmax=8.59×
2+0.205×
1=17.39KN
Mmax=8.59×
0.95+8.59×
0.35+0.246×
12/2=11.29KN.m
4、钢梁截面验算
(1)抗弯强度
Mx11.29×
106
γx,Wnx0.6×
1.409×
105
满足要求。
(2)抗剪强度
τ=
局部承压强度
在集中荷载或支座处,腹板边缘的局部压应力可能会超过钢材抗压强度,因此应进行验算,对悬臂梁验算支座处局部承压强度。
设支座长度a=30㎜(有算例取30㎜),hy=9.9+8.0=17.9mm(查工字钢截面特性表可得),则1Z=a+5hy=30+5×
17.9=119.5㎜,查规范得Ψ=1,则:
ψF1×
17390
σc===24.25≤f=215N/mm2
tW1z6×
119.5
折算应力
M11.29×
σ=y1=(80-17.9)=103.68N/mm2(压应力))
Itw1.127×
107×
6
VS*17.39×
103×
6.63×
104
τ===17.05N/mm2
ItW1.127×
ψF1×
σc===24.25N/mm2(压应力)
σcq=√σ2+σ2c-σσc+3τ2=98.46N/mm2≤β1f=1.1×
215=236.5N/mm2
满足要求。
5、整体稳定性
先计算整体稳定系数φb
按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.4进行计算。
梁的自重荷载很小,跨内有两个集中荷载作用,但自由端的集中荷载对量的整体稳定性起主要作用。
由于
11t1
ξ=
b1h
代入数据,得
1.40×
0.0099
ξ==0.984
0.088×
0.160
因此,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.4,得
βb=0.21+0.67ξ=0.21+0.67×
0.984=0.870
4320Ahλyt12235
φb=βb×
√1+()+ηb
λ2yWx4×
4hfy
式中的各个符号的含义见规范,其数值计算如下:
λу=l1/ⅰу=1000/18.9=52.91A=2611mm2
h=160㎜t1=9.9mm
ηb=0fу=235N/mm2
代入上式,得φb=4.05
则0.282
φb=1.07-=1.00
φb
整体稳定验算
Mx11.29×
==80.13≤f=215N/mm2
φbWx1.00×
140.9×
103
满足要求
6、验算连墙点抗风强度:
(1)风压标准值:
风压系数βz=1.79(按58.45m高,c类)
脚手架体型系数μstw
双排脚手架n1=2
脚手架挡风系数Ψ,
h=1.8,1a=1.5,Ψ=0.089
GBJ9-87表6.3.1的36项(b)
ω0d2=0.5×
0.0482
=0.001152<
0.002,
则μs=+1.2。
由Ψ=O.089,1b/h=0.6/1.8=0.33<
1
得η=1.0
μstw=Ψμ[(1-ηn)/(1-η)]
=Ψμs(1-η)=0.089×
1.2÷
(1+1)
=0.053
w=O.75β2μ2μstwωO
=O.75×
1.79×
O.053×
O.5
=0.036
风荷载对每个连墙点产生的拉力或压力
Nt=1.4H1L1W
=1.4×
5.8×
O.036
=0.88KN
一个扣件的抗滑能力设计值为[Ks]=6.OKN。
[KJ]>
Nt安全。
(2)连墙件的计算
伊犁地区地面粗糙程度为C类,风压高度变化系数按建筑物高度70米取值,查表uz=1.86脚手架连墙件布置设计为二步三
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