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对进场的材料进行严格的把关,扣件、钢管必须有合格证和试验报告,并且在进场后进行抽样检验,不合格的产品,立即清除出场地。
钢管、扣件在使用前均进行除锈,涂防锈漆。
钢管在使用前内外壁都进行处理,提高脚手架安全系数。
4.2脚手架搭设高度
本工程建筑均采用双排落地脚手架,搭设高度不等。
4.3控制脚手架基础的沉降
落地式脚手架搭设在建筑施工中脚手架会产生一定的沉降,沉降量与脚手架基础和施工质量有关。
根据地质条件、气候、施工习惯、施工荷载等计算确定脚手架基础构造。
控制脚手架基础沉降量采用的方法:
①、加固地基以提高地基的密实性和地耐力。
②、扩大主立柱下的荷载扩散面积。
4.4构造
落地脚手架构造:
脚手架横杆、立杆、剪刀撑、栏杆、连墙杆均采用Ø
3.5钢管,立杆排距1.1m,柱距1.5m,步距1.8m,小横杆水平间距1.5m,每步大横杆4根。
离底部200处设置一道大、小横杆(地笼)。
脚手架与主体结构的连接杆每层3跨一个连接,架空层也做一个连接。
(连接杆采用二根¢48×
3.5钢管用扣件连接。
)在每步外侧设栏杆一道,高1.2m;
踢脚杆一道,高0.3m。
外侧竖杆每隔5-7根设竖向剪刀撑一道,在高度中部设大剪刀撑一道,剪刀撑的角度控制在45°
~60°
。
4.5脚手架施工
4.5.1施工准备
①、项目部管理人员应按施工组织设计中的有关脚手架的要求,逐级向架设和使用人员进行技术交底。
②、根据规范要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格的构配件不得使用,经检查合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
③、清除地面杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。
4.5.2脚手架地基与基础
1、脚手架地基与基础的施工,必须根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202)的有关规定进行。
2、脚手架底座底面标高高于自然地坪50mm。
3、脚手架基础经验收合格后,按施工组织设计要求放线定位。
4.5.3脚手架搭设
(1)地基处理与底座安放
1)脚手架基础:
落地脚手架采用原土夯实,上浇15cm厚C20砼。
2)立在车库上的脚手架,下面用同规格同间距的脚手架顶住。
3)按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。
4)铺设垫板(块)和安放底座,并应注意以下事项:
a、垫板、底座应准确地放在定位线上。
b、垫板必须铺放平稳,不得悬空。
c、垫板采用150×
150×
5钢板,部分采用槽钢。
(2)杆件搭设
A、脚手架搭设顺序如下:
放置纵向扫地杆-----立柱-------横向扫地杆-------第一步纵向水平杆-----第一步横向水平杆-----第二步纵向水平杆---------第二横向水平杆
B、立柱搭设的注意事项:
①、外径Ø
48mm与Ø
51mm的钢管严禁混合使用,本工程采用Ø
3.5钢管。
②、相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合规范要求。
③、开始搭设立柱时,应隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
④、当搭至有连墙杆的构造层时,搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。
⑤、顶层立柱搭接长度及立柱顶端伸出建筑物的高度应符合规范要求。
⑥脚手架底层步距为1.8m。
C、纵、横向水平杆搭设的注意事项:
①、纵向水平杆设置于横向水平杆之上,在立柱的内侧,其长度不小于3跨,并采用直角扣件与立柱扣紧;
②、纵向水平杆一般采用对接扣件,也可采用搭接;
a、纵向水平杆的对接扣件应交错布置;
两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;
不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;
各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
b、搭接长度不应小于1m,并应等距离设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm;
c、每一主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm,在双排架中,靠墙一侧的外伸长度不应大于500mm。
d、用竹脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应于400mm。
e、在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆四周交圈,用直角扣件与内、外角部立柱固定。
f、主节点处处设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
g、操作层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚板的需要等间距设置,最大间距不应大于柱距的1/2。
h、用竹脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端,应用直角扣件固定在立柱上。
i、双排脚手架的横向水平靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100MM。
D、脚步手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm上的立杆上。
横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
当立柱杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。
E、搭设连墙件、剪刀撑、横向支撑、抛撑等注意事项:
①、连接件搭设应符合以下规定:
a、宜靠近主节点设置,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、优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置。
d、本工程落地双排脚手架,连接件采用刚性连接件与建筑物可靠连接,位置按层数错开设置。
e、连接件宜呈水平设置,当不能水平设置,与脚手架连接的一端应下斜连接,不宜采用上斜连接。
f、连接件必须采用可承受拉力和压力的构造。
g、连墙件的构造要求当脚手架操作层高出连墙件二步时,应采取临时稳定措施,直到连墙件搭设完成后方可拆除。
h、连墙件顶上两层采用焊接,其余采用扣件连接。
具体如下图:
②、剪刀撑、横向支斜撑应随立柱、纵向和横向水平杆等同步搭设,剪刀撑、横向支撑的构造应规范要求。
F、扣件安装应符合以下规定:
①、扣件规格必须与管径相同;
②、扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40KN·
m,且不应大于65KN·
m。
③、在主节点处固定横向水平杆(或纵向水平杆)、剪刀撑、横向斜撑等扣件的中心点相互距离不应大于1500mm。
④、对接扣件的开口应朝上或朝内。
⑤、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应大于100mm。
G、铺设脚手板的注意事项
①、脚手板应铺满、铺稳,靠墩柱一侧离墩柱面距离不应大于150mm。
②、竹脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
③、作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
④、脚手板的探头应采用直径3.2MM(10#)的镀锌钢丝固定在支撑杆上。
⑤、在拐角、斜道平台处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,以防止滑动。
H、搭设栏杆、挡脚手板的注意事项
①、栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧。
②、上栏杆上皮高度为1.2m,中栏杆居中设置;
③、搭脚板高度不小于150mm。
4.6脚手架搭设检查与验收
1、脚手架地基表面应坚实平整,无表面积水。
垫板不晃动,底座不滑动,基础沉降不大于10mm。
2、立柱的垂直度偏差不大于100mm。
3、钢管的步距偏差不大于20mm,柱距偏差不大于50mm,排距偏差不大于20mm。
4、纵向水平杆的两端高差不大于20mm,同跨内、外纵向水平杆的高差不大于10mm。
5、剪刀撑与地面的倾角为45°
,脚手板的搭接长度大于100mm;
对接时,底下钢管间距小于300mm,且每头搁置长度不小于100mm。
6、脚手架在搭设完成,由施工员检查合格后报监理和施工单位主管部门验收,合格后挂验收合格牌。
7、在施工过程中,安排人员定期对脚手架进行检查,发现隐患及时整改。
4.7脚手架的拆除
6.1拆除前的准备工作
a、全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。
b、根据检查结果,补充完善施工组织设计中拆除顺序,经主管部门批准方可实施。
c、清除脚手架上杂物及地面障碍物。
6.2拆除应符合以下要求;
a、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;
b、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后,再拆脚手架;
分段拆除高差不大于2步,如高差大于2步,应增加连墙件加固。
d、当脚手架拆至下部最后一根钢管的高度(约6.5M)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆除连墙件;
e、当脚手架采取分段、分立面拆除的脚手架两段,应先按规范要求设置连墙件和横向支撑加固。
2、卸料应符合以下要求:
a、各配件必须及时分段集中运至地面,严禁抛扔;
b、运至地面的构配件应按规范要求及时检查整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放,置于干燥通风处,防止锈蚀。
4.8安全管理
4.8.1人员要求
①、脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准特种作业人员安全技术考核管理规则考核合格的专业架子工。
上岗人员因定期体检,体检合格者方可发上岗证。
②、搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋等。
4.8.2搭设要求
③、脚手架搭设应按下列阶段进行质量检查,发现问题应及时校正。
a、基础完工后及脚手架搭设前。
b、操作层上施加荷载;
c、每搭设10m高度后;
d、达到设计高度。
e、脚手架的搭设质量必须符合规范要求方能投入使用。
4.8.3使用阶段
a、操作层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
b、六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业,雨、雪后上架操作应有防滑措施,应扫除积雪。
d、应设专人负责对脚手架的各主节点处的杆件、支撑是否符合设计要求,扣件螺栓是否松动,沉降、垂直度是否符合脚手架搭设的技术要求与允许偏差范围,安全防护是否符合要求,进行经常检查和保养。
e、在脚手架使用严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆,连墙件、支撑、栏杆、挡脚板。
f、严禁任意在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施。
g、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
h、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等应按国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-8)的有关规定执行。
5、落地式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为46.0米,19.6米以下采用双管立杆,19.6米以上采用单管立杆。
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.10米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
3.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。
施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设5层。
5.1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。
5.1.1均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.150×
1.100/3=0.055kN/m
活荷载标准值Q=3.000×
1.100/3=1.100kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×
0.038+1.2×
0.055=0.112kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×
1.100=1.540kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
5.1.2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
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×
0.112+0.10×
1.540)×
1.5002=0.367kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×
0.112+0.117×
1.5002=-0.431kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.431×
106/4729.0=91.060N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
5.1.3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:
静荷载标准值q1=0.038+0.055=0.093kN/m
活荷载标准值q2=1.100kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
0.093+0.990×
1.100)×
1500.04/(100×
2.06×
105×
113510.0)=2.495mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
5.2小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
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。
5.2.1荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×
1.500=0.058kN
1.100×
1.500/3=0.083kN
1.500/3=1.650kN
荷载的计算值P=1.2×
0.058+1.2×
0.083+1.4×
1.650=2.478kN
小横杆计算简图
5.2.2抗弯强度计算
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=(1.2×
0.038)×
1.1002/8+2.478×
1.100/3=0.916kN.m
=0.916×
106/4729.0=193.617N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
5.2.3挠度计算
最大挠度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:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×
0.038×
1100.004/(384×
2.060×
113510.000)=0.03mm
集中荷载标准值P=0.058+0.083+1.650=1.790kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1790.100×
1100.0×
(3×
1100.02-4×
1100.02/9)/(72×
113510.0)=3.617mm
最大挠度和
V=V1+V2=3.648mm
小横杆的最大挠度小于1100.0/150与10mm,满足要求!
5.3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(规范5.2.5):
R≤Rc
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;
5.3.1荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×
1.100=0.042kN
1.500/2=0.124kN
1.500/2=2.475kN
荷载的计算值R=1.2×
0.042+1.2×
0.124+1.4×
2.475=3.664kN
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12kN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。
5.4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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);
本例为0.1248
NG1=0.125×
46.000+19.600×
0.038=6.493kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);
本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15
NG2=0.150×
5×
1.500×
(1.100+0.200)/2=0.731kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);
本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3=0.150×
5/2=0.563kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);
0.005
NG4=0.005×
46.000=0.345kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.132kN。
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=3.000×
2×
1.100/2=4.950kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
W0=0.400
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=1.670
Us——风荷载体型系数:
Us=0.540
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×
0.400×
1.670×
0.540=0.283kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×
1.4NQ
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×
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)。
5.5立杆的稳定性计算
单双立杆交接位置和双立杆底部均需要立杆稳定性计算。
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考虑。
5.5.1不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=16.69kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;
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=1.50;
A——立杆净截面面积,A=9.00cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=9.46cm3;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);
经计算得到
=98.79
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<
[f],满足要求!
不考虑风荷载时,单双立杆交接位置的立杆稳定性计算
=152.13N/mm2<
[f],满足要求!
5.5.2考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=15.65kN;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;
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=1.50
A——立杆净截面面积,A=9.00cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=9.46cm3;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.164kN.m;
=110.00
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
考虑风荷载时,单双立杆交接位置的立杆稳定性计算
=174.56N/mm2<
5.6最大搭设高度的计算
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=1.639kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=4.950kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.125kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=56.221米。
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值
[H]=50.000米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中:
NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=1.639kN;
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.138kN.m;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=43.567米。
5.7连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的
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