外墙脚手架施工方案唐镇文档格式.docx
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第四章:
脚手架搭设材料与要求
1、搭设脚手架的主要材料采用:
Φ48×
3.0管、连墙杆的质量应符合国标《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢规定、扣件的材质应符合国标《钢管脚手架扣件》(GB15831)中的规定、竹芭脚手板、绿色密目安全网、型钢(工字钢、槽钢、钢筋)以及配套构配件应符合《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)中的规定。
2、所有脚手架外侧立杆设置防护栏杆,并满挂密目式安全绿网,剪刀撑应涂刷蓝色油漆(或者黄白相间颜色),以保证脚手架外观颜色一致。
3、人行斜道应选择外墙比较规则的部位设置,采用落地脚手架搭设的建筑物人行斜道由地(楼)面至操作层连续设置,人行斜道为“之”字型形式,并与建筑物或外架连接牢固;
人行斜道停止搭设后,在建筑物内部设置安全通道,利用建筑物内部楼梯解决施工人员上下楼层,待结构施工至六层时,开始安装人货两用施工电梯,开始进入六层以下墙体砌筑及二结构施工。
4、3#、4#房B-A轴以南和1#房西侧、2#房东侧位于地下车库以外,对该段脚手架的搭设,首先应进行脚手架基础处理。
即先将该段场地整平至-1.360标高压实,压实系数不得小于0.94,然后浇筑100mm厚,宽度1.2m的细石砼基础,立杆搭设在砼垫层上,每根立杆底部应设置12#槽钢底座。
同时,立杆基础应做好排水措施。
第五章:
搭设及拆除施工方案
一、搭设参数及基础设置
1、一层结构至五层结构梁板(-1.350米~+17.650米),采用双排钢管落地式脚手架,搭设高度19.05米。
2、落地脚手架搭设构造尺寸如下:
立杆纵距La=1.7m,立杆横距Lb=1.05m,步距h=1.80m,连墙杆件水平间距L1=3.6m,竖向间距H1=3.0m,连墙杆件使用Φ48×
3.0钢管,一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接,另一端与建筑物预埋的钢管用扣件连接(见下图);
脚手架外侧满挂绿色密目安全立网。
3、基础设置:
落地基础:
落地式外脚手架的立杆搭设在地下室顶板上,每根立杆底部应设置12#槽钢底座。
二、搭设要求
(1)搭设顺序
弹脚手架安装线→安放12#槽钢→安装纵向扫地杆→竖立杆→设抛撑→安装横向扫地杆→安装第一步小横杆→安装第一步纵向水平杆→铺竹笆脚手板→设置连墙杆→安装第二步小横杆→安装第二步纵向水平杆……
(2)立杆搭设注意事项
1)立杆上的对接扣件应交错布置,两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内,在高度方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心距主节点的距离不得大于步距的1/3。
2)开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,待连墙杆件安装牢固后,方可根据情况拆除。
3)当搭至有连墙杆件的部位时,搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。
4)立杆顶端应高出建筑物操作层标高1.5m。
立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
5)脚手架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆应使用直角扣件固定在距垫板不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上;
当立杆基面不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,靠边坡的立杆到边坡的距离不应小于500mm.
(3)搭设纵横向水平杆注意事项
1)脚手架纵向水平杆设置在横向水平杆之上,其间距不得大于400mm,接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm,并避免设在纵向水平杆的跨中;
搭接接头长度不得小于1m,并应设置3个旋转扣件固定。
2)每个主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件固定在立杆上,脚手架平面外伸长度为200mm,靠墙一侧的外伸长度为250mm。
3)封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈,并用直角扣件与内外角立杆固定。
(4)设置连墙杆件、剪刀撑、横向支撑注意事项
1)脚手架连墙件数量的设置除应满足规范的计算要求外,还应符合下表的规定。
连墙件布置最大间距
搭设方法
高度
竖向间距
(h)
水平间距
(la)
每根连墙件覆盖面积
(㎡)
双排落地
≤50m
3h
3la
≤40
双排悬挑
>
50m
2h
≤27
注:
h——步距;
la——纵距。
2)连墙件的布置应符合下列规定:
a、应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;
b、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,应采用其它可靠措施固定;
c、应优先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置。
开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并且不应大于4m。
3)连墙件中的连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,应向脚手架一端下斜连接。
4)连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
对高度24m以上的双排脚手架,应采用刚性连墙件与建筑物连接。
5)当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。
当搭设抛撑时,抛撑应采用通长杆件,并用旋转扣件固定在脚手架上,与地面的倾角应在45º
~60º
之间;
连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。
抛撑应在连墙件搭设后再拆除。
6)每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5~7根之间,其宽度不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45~60度之间。
7)高度在24m以下的脚手架,必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底到顶连续设置,中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。
高度在24m以上的脚手架应在外侧立面整个长度和宽度上应连续设置剪刀撑;
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m,应使用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
8)剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
高度在24m以上的封闭型脚手架,除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔6跨距设置一道。
(5)人行斜道搭设
1)人行斜道宜附着外脚手架或建筑物上,但斜道杆件要独立设置,并采用之字型斜道,斜道宽度不宜小于1米,坡度为1:
3,拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度。
2)斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板,栏杆高度应为1.2米,挡脚板高度不应小于180mm,并按脚手架的搭设要求设置连墙件、剪刀撑及横向斜撑。
(6)扣件安装注意事项
1)扣件螺栓拧紧力矩不应小于40Nm,并不大于65Nm,对接扣件的开口应朝上或朝内,各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
2)主节点处固定横向水平杆(或纵向水平杆)、剪刀撑、横向支撑的扣件中心线距主节点的距离不宜超过150mm。
(7)、竹笆脚手板铺设及栏杆、挡脚板设置
1)竹笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆满铺,采用对接平铺,四个角应用直径≥1.2mm的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。
2)栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆内侧,栏杆居中设置,挡脚板高度不应小于150mm,如下示意图。
3)脚手架每六个步距靠墙一侧与内立杆之间使用18mm厚胶合板对接平铺,背面钉50×
100mm木枋加强,接头两边必须设二根横向水平杆,胶合板外伸长度宜控制在100mm,作为脚手架竖向隔离措施,即六步一隔离,如下图所示。
(8)当需要在脚手架上开设门洞时,宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构,斜杆与水平方向的倾角为45~60度,并按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
的要求选用“B型”形式,见下图。
第六章、扣件式落地双排脚手架计算书
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)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
(一)、参数信息
1.脚手架搭设参数
脚手架从地面开始搭设
搭设高度(m)
19
顶步栏杆高(m)
0.85
内立杆距墙(m)
1.05
立杆步距(m)
1.8
总步数
10
立杆纵距(m)
1.7
立杆横距(m)
小横杆伸出内立杆长度(m)
扫地杆距地(m)
0.2
采用大横杆在上布置,搭接在小横杆上的大横杆根数为1根
钢管类型
Φ48×
3
连墙件布置方式
二步二跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑承载力折减系数
1
脚手架沿墙纵向长度(m)
48
2.荷载参数
(1)活荷载参数
装修脚手架均布活荷载(kN/m2)
2
装修脚手架同时施工层数
(2)风荷载参数
工程地理位置
上海
基本风压(kN/m2)
0.4
地面粗糙度类别
B类(城市郊区)
(3)静荷载参数
1)脚手板参数
选用竹笆片(5mm厚),步步满铺脚手板
脚手板自重(kN/m2)
0.045
铺设层数
11
2)防护栏杆
第2步开始步步设防护栏杆
每步防护栏杆根数
总根数
20
3)围护材料
2300目/100cm2,A0=1.3mm2密目安全网全封闭
密目网规格
2300目/100cm2,A0=1.3mm2
密目网自重(kN/m2)
0.01
上半步高度(m)
0.8
脚手架搭设体系剖面图
脚手架搭设体系正立面图
脚手架搭设体系平面图
(二)、大横杆的计算
大横杆在小横杆的上面,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
作用在大横杆上的荷载标准值:
恒荷载标准值qk1=0.033+0.045×
1.05/2=0.057kN/m;
活荷载标准值qk2=2×
1.05/2=1.050kN/m;
作用在大横杆上的荷载设计值:
恒荷载设计值q1=1.2qk1=0.068kN/m;
活荷载设计值q2=1.4qk2=1.470kN/m;
2.强度验算
最大弯距Mmax=0.10q1la2+0.117q2la2
=0.10×
0.068×
1.72+0.117×
1.470×
1.72=0.517kN·
m;
最大应力计算值σ=M/W=0.517×
106/4.49×
103=115.099N/mm2;
大横杆实际弯曲应力计算值σ=115.099N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度ν=(0.677qk1+0.990qk2)la4/100EI
=(0.677×
0.057+0.990×
1.050)×
17004/(100×
2.06×
105×
107800)=4.052mm;
大横杆实际最大挠度计算值ν=4.052mm小于最大允许挠度值min(1700/150,10)=10.000mm,满足要求!
(三)、小横杆的计算
大横杆在小横杆的上面,大横杆把荷载以集中力的形式传递给小横杆,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,不计悬挑荷载。
1.大横杆传递给小横杆的集中力计算
集中力标准值:
F=1.1qk1la+1.2qk2la=1.1×
0.057×
1.7+1.2×
1.050×
1.7=2.248kN;
集中力设计值:
F=1.1q1la+1.2q2la=1.1×
1.7=3.127kN;
2.小横杆受力计算
小横杆按照简支梁进行电算(不计悬挑荷载),得到计算简图及内力、变形图如下:
弯矩和剪力计算简图
弯矩图(kN·
m)
变形计算简图
变形图(mm)
计算得到:
最大弯矩:
M=0.826kN.m
最大变形:
ν=2.466mm
3.强度验算
最大应力计算值σ=0.826×
103=184.014N/mm2;
小横杆实际弯曲应力计算值σ=184.014N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.挠度验算
最大挠度ν=2.466mm;
小横杆实际最大挠度计算值ν=2.466mm小于最大允许挠度值min(1050/150,10)=7.000mm,满足要求!
(四)、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算
1.小横杆传递给立杆的支座反力计算
根据实际受力情况进行电算(计算悬挑荷载),得到计算简图及内力图如下:
计算简图
剪力图(kN)
内立杆最大支座反力:
F=3.185kN
外立杆最大支座反力:
2.作业层立杆扣件抗滑承载力的计算
扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值。
规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
扣件抗滑承载力折减系数1,则该工程采用的单扣件承载力取值为8.000kN,双扣件承载力取值为16.000kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。
本工程小横杆传给内立杆的竖向作用力为3.185kN,小横杆传给外立杆的竖向作用力为3.185kN;
作业层内立杆扣件抗滑承载力验算:
内立杆受到的竖向作用力R=3.185kN≤8.000kN,内立杆采用单扣件,其抗滑承载力的设计计算满足要求!
作业层外立杆扣件抗滑承载力验算:
外立杆受到的竖向作用力R=3.185kN≤8.000kN,外立杆采用单扣件,其抗滑承载力的设计计算满足要求!
(五)、脚手架立杆荷载计算
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值计算
(1)结构自重标准值NG1k
采用Φ48×
3钢管。
外立杆:
NG1k=gkH=0.1258×
19.050=2.396kN;
内立杆:
NG1k=gkH=0.1020×
19.050=1.943kN;
(2)构配件自重标准值NG2k
1)脚手板的自重标准值NG2k1
采用竹笆片(5mm厚),自重标准值gk1=0.045kN/m2,铺设层数n1=11层。
NG2k1=n1×
0.5×
lb×
la×
gk1=11×
1.05×
1.7×
0.045=0.442kN;
(0.5×
lb+a1)×
gk1
=11×
1.05+0)×
2)防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3
3钢管,自重标准值gk3=0.0333kN/m,总根数n3=20根。
NG2k3=n3×
(la×
gk3+0.0132)=20×
(1.7×
0.0333+0.0132)=1.396kN;
3)围护材料的自重标准值NG2k4
采用2300目/100cm2,A0=1.3mm2密目安全网全封闭,自重标准值gk4=0.01kN/m2。
NG2k4=la×
[H]×
gk4=1.7×
19.05×
0.01=0.324kN;
4)附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5
搭接在小横杆上的大横杆根数n4=1根,铺设层数n5=11层,采用Φ48×
3钢管,自重标准值gk6=0.0333kN/m。
NG2k5=n5×
n4×
gk6+0.0132)
1×
0.0333+0.0132)=0.384kN;
5)构配件自重标准值NG2k合计
NG2k=0.442+1.396+0.324+0.384=2.546kN;
NG2k=0.442+0.384=0.826kN;
2.活荷载标准值计算
活荷载按照2个装修作业层(荷载为2kN/m2)计算,活荷载合计值∑Qk=4kN/m2。
∑NQk=0.5×
∑Qk=0.5×
4=3.570kN;
∑NQk=(0.5×
∑Qk=(0.5×
3.风荷载标准值计算
Wk=μz·
μs·
ω0
其中ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:
ω0=0.4kN/m2;
μs--风荷载体型系数:
μs=1.3ϕ=1.3×
0.866=1.126;
ϕ为挡风系数,考虑了脚手架和围护材料的共同作用,计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。
μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:
脚手架底部μz=1.000,脚手架顶部μz=1.211;
经计算得到,风荷载标准值为:
脚手架底部Wk=0.4×
1.000×
1.126=0.451kN/m2;
脚手架顶部Wk=0.4×
1.211×
1.126=0.546kN/m2;
(六)、立杆稳定性计算
一)基本数据计算
1.立杆长细比验算
依据《扣件式规范》第5.1.9条:
长细比λ=l0/i=kμh/i=μh/i(k取为1)
查《扣件式规范》表5.2.8得:
μ=1.500;
立杆的截面回转半径:
i=1.590cm;
λ=1.500×
1.8×
100/1.590=169.811
立杆实际长细比计算值λ=169.811小于容许长细比210,满足要求!
2.确定轴心受压构件的稳定系数φ
长细比λ=l0/i=kμh/i=1.155×
1.500×
100/1.590=196.132;
稳定系数φ查《扣件式规范》附录A.0.6表得到:
φ=0.188;
3.风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw
Mw=0.9×
1.4WkLah2/10
经计算得到,各段弯矩Mw为:
脚手架底部Mw=0.313kN·
二)外立杆稳定性计算
1.组合风荷载时,外立杆的稳定性计算
σ=N/(φA)+MW/W≤[f]
外立杆的轴心压力设计值N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4∑NQk
=1.2×
(2.396+2.546)+0.9×
1.4×
3.570=10.428kN;
σ=10428.087/(0.188×
424)+312704.718/4490=200.651N/mm2;
组合风荷载时,外立杆实际抗压应力计算值σ=200.651N/mm2小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2.不组合风荷载时,外立杆的稳定性计算
σ=N/(φA)≤[f]
(NG1k+NG2k)+1.4∑NQk
(2.396+2.546)+1.4×
3.570=10.928kN;
σ=10927.887/(0.188×
424)=137.285N/mm2;
不组合合风荷载时,外立杆实际抗压应力计算值σ=137.285N/mm2小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
三)内立杆稳定性计算
1.组合风荷载时,内立杆的稳定性计算
内立杆的轴心压力设计值N=1.2×
(1.943+0.826)+0.9×
3.570=7.821kN;
σ=7820.742/(0.188×
424)+312704.718/4490=167.895N/mm2;
组合风荷载时,内立杆实际抗压应力计算值σ=167.895N/mm2小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2.不组合风荷载时,内立杆的稳定性计算
内立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4∑NQk
(1.943+0.826)+1.4×
3.570=8.321kN;
σ=8320.542/(0.188×
424)=104.529N/mm2;
不组合风荷载时,内立杆实际抗压应力计算值σ=104.529N/mm2小于抗压强度设
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