落地式基础外脚手架施工方案.docx
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落地式基础外脚手架施工方案
XXXXXXXXXXXXX有限公司
落
地
式
基
础
外
脚
手
架
施
工
方
案
XXXXX项目
第一章工程概况
1、工程名称:
2、建设地点:
3、建设单位:
4、设计单位:
5、勘察单位:
6、监理单位:
7、施工单位:
8、建筑规模:
9、结构形式:
住宅及地下车库为框剪结构。
地下车库、商业楼为钢筋砼框架结构;
10、地基基础形式:
住宅楼基础为筏板基础,地下车库、商业楼基础为独立基础、条形基础
10、基础外脚手架的适用:
根据现场施工条件考虑到冬休等因素,基础外脚手架只用于正负零以下,当主体施工至正负零时,基础工程将进行回填土,拆除基础外脚手架。
第二章搭设材料
1、搭设脚手架全部采用48mm,壁厚3.5mm的钢管,悬挑型钢采用16#工字钢,其质量符合现行国家标准规定.
2、脚手架钢管的尺寸:
横向水平杆最大长度2.2m,其它杆最大长度为6m,每根钢管的最大质量不小于25KG.
3、钢管表面平直光滑,无裂缝、结疤、分层、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。
4、钢管上严禁打孔,钢管在使用前先涂刷防锈漆。
5、扣件材质必须符合《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定。
(1)新扣件具有生产许可证,法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
对扣件质量怀疑时,按现行国家规定标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定抽样检测。
对不合格品禁止使用。
(2)旧扣件使用前,先进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺拴进行更换处理。
(3)撙、旧扣件均进行防锈处理。
6、密目式安全网必须有建设主管部门认证的产品。
第三章脚手架设计与计算
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
一、参数信息
1.脚手架参数
搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.00米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.80米;
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为10.0米,立杆采用单立管;
内排架距离墙长度为0.30米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2;
采用的钢管类型为Φ48Χ3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为0.80;
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
内蒙古省呼和浩特市地区,基本风压为0.55,风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;
考虑风荷载;
4.静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):
0.1161;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):
0.110;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;脚手板铺设层数:
2;
脚手板类别:
竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:
木脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):
0.035;
5.地基参数
地基土类型:
砂土;地基承载力标准值(kN/m2):
500.00;
基础底面扩展面积(m2):
0.09;基础降低系数:
0.50。
二、大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。
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
大横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.350×1.050/(2+1)=0.123kN/m;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050kN/m;
静荷载的计算值:
q1=1.2×0.033+1.2×0.123=0.187kN/m;
活荷载的计算值:
q2=1.4×1.050=1.470kN/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)
2.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
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.187×1.0002+0.10×1.470×1.0002=0.162kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.187×1.0002-0.117×1.470×1.0002=-0.191kN.m;
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.162Χ106,0.191Χ106)/4490.0=42.539N/mm2;
大横杆的抗弯强度:
σ=42.539N/mm2小于[f]=205.0N/mm2。
满足要求!
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=P1+P2=0.033+0.123=0.156kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=1.050kN/m;
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度:
V=0.677×0.156×1000.04/(100×2.06×105×107800.0)+0.990×1.050×1000.04/(100×2.06×105×107800.0)=0.516mm;
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。
大横杆的最大挠度小于1000.0/150mm或者10mm,满足要求。
三、小横杆的计算
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.033×1.000=0.033kN;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.350×1.050×1.000/(2+1)=0.123kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.050×1.000/(2+1)=1.050kN;
荷载的计算值:
P=1.2×(0.033+0.123)+1.4×1.050=1.657kN;
小横杆计算简图
2.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:
Mqmax=1.2×0.033×1.0502/8=0.006kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.657×1.050/3=0.580kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.585kN.m;
σ=M/W=0.585Χ106/4490.000=130.388N/mm2;
小横杆的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求。
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小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.033×1050.04/(384×2.060×105×107800.000)=0.024mm;
P2=p1+p2+Q=0.033+0.123+1.050=1.206kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
Vpmax=1205.800×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.060×105×107800.0)=2.231mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.231=2.255mm;
小横杆的最大挠度小于(1050.000/150)=7.000与10mm,满足要求!
;
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6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
横杆的自重标准值:
P1=0.033×1.050=0.035kN;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.350×1.050×1.000/2=0.184kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.050×1.000/2=1.575kN;
荷载的计算值:
R=1.2×(0.035+0.184)+1.4×1.575=2.467kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1161
NG1=0.116×10.000=1.161kN;
(2)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=0.350×4×1.000×(1.050+0.3)/2=0.945kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11
NG3=0.110×4×1.000/2=0.220kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.000×10.000=0.050kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.376kN;
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=3.000×1.050×1.000×2/2=3.150kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中Wo--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo=0.550kN/m2;
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=0.840;
Us--风荷载体型系数:
Us=0.649;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×0.550×0.840×0.649=0.210kN/m2;
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=1.2×2.376+1.4×3.150=7.261kN;
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=1.2×2.376+0.85×1.4×3.150=6.600kN;
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=0.850×1.4×0.210×1.000×1.8002/10=0.081kN.m;
六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴心压力设计值:
N=7.261kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.59cm;
计算长度附加系数:
K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定:
lo=3.119m;
Lo/i=196.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.188;
立杆净截面面积:
A=4.24cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=4.49cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=7261.000/(0.188Χ424.000)=91.093N/mm2;
立杆稳定性计算σ=91.093小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值:
N=6.600kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.59cm;
计算长度附加系数:
K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定:
lo=3.119m;
Lo/i=196.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.188
立杆净截面面积:
A=4.24cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=4.49cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=6599.700/(0.188Χ424.000)+80923.877/4490.000=100.817N/mm2;
立杆稳定性计算σ=100.817小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
七、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:
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.215kN;
活荷载标准值:
NQ=3.150kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:
Gk=0.116kN/m;
Hs=[0.188×4.240×10-4×205.000×103-(1.2×1.215+1.4×3.150)]/(1.2×0.116)
=75.172m;
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:
[H]=75.172/(1+0.001×75.172)=69.916m;
[H]=69.916和50比较取较小值。
得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。
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:
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.215kN;
活荷载标准值:
NQ=3.150kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:
Gk=0.116kN/m;
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩:
Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.081/(1.4×0.85)=0.068kN.m;
Hs=(0.188×4.240×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.215+0.85×1.4×(3.150+0.188×4.240×0.068/4.490)))/(1.2×0.116)=69.608m;
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:
[H]=69.608/(1+0.001×69.608)=65.078m;
[H]=65.078和50比较取较小值。
经计算得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。
八、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
风荷载基本风压值Wk=0.210kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.800m2;
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=5.000kN;
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=3.173kN;
连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=8.173kN;
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,
由长细比l/i=300.000/15.900的结果查表得到0.949;
A=4.24cm2;[f]=205.00N/mm2;
连墙件轴向力设计值Nf=φΧAΧ[f]=0.949Χ4.240Χ10-4Χ205.000Χ103=82.487kN;
Nl=8.173 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到Nl=8.173小于双扣件的抗滑力16.0kN,满足要求。 连墙件扣件连接示意图 九、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求: p≤fg 地基承载力设计值: fg=fgk×Kc=250.000kN/m2; 其中,地基承载力标准值: fgk=500.000kN/m2; 脚手架地基承载力调整系数: kc=0.500; 立杆基础底面的平均压力,p=N/A=73.330kN/m2; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值: N=6.600kN; 基础底面面积(m2): A=0.090m2。 p=73.330≤fg=250.000kN/m2。 地基承载力的计算满足要求! 第四章纵向、横向水平杆、脚手板、防护栏杆、踢脚杆 1、纵向水平设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。 纵向水平杆接长采用对接扣件连接,交错布置,两根相邻纵向水平接头设置相互错开不小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。 2、纵向搭接长度不小于1米,并等间距设置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小于100mm。 3、纵向水平杆的各节点采用直角扣件固定在横向水平杆上。 4、横向水平杆的各个节点处必须调协并采用直角扣件扣接且严禁拆除。 5、脚手片的必须垂直于墙现横向铺设,满铺到位,不留空位。 四角用18铁丝双股并联绑扎固定在纵向水平杆上,要求绑扎牢固,交接处平整,无空头板。 6、脚手片底层满铺,中间每隔三层,操作层的上下层顶层都必须满铺。 7、脚手片外侧自第二步起必须设1.2m高同材质的防护栏和30cm高处的踢脚杆。 第五章立杆 1、每根立杆垂直稳放在垫板上。 2、脚手架里立杆距离墙体净距为20cm,大于20cm处的须铺满站人脚手片,并设置平稳牢固。 3、脚手架必须设置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底坐上不大于200mm处的立杆上。 横向扫地亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立村杆上,当立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伸至两跨与立杆固定,高低差不小于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。 4、立杆必须用连墙件与建筑可靠连接。 5、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层步接头必须用对接扣件连接。 对接、搭接均须符合下列规定。 立杆上的对接扣件交错布置,两根相邻立杆的接头要相互错开,不设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500,各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。 第六章连墙件 1、连墙件数量的设置,坚向间距为每层,横向间距为4跨。 2、边墙件的布置: (1)宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300MM。 (2)应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。 (3)优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置。 (4)一字型、开口型脚手架的两端必须设连墙头杆,连墙件的垂直距不应大于建筑物的层高,并不应大于4M(2步)。 (5)采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,可采用钢筋预埋或砼中,钢筋与钢管焊接配合使用的附墙连接方式。 第七章剪刀撑、安全网 1、每道剪刀撑越立杆的根数6根(小于9m)。 2、与地面的角在450~600之间。 3、应在外侧立面整个长度和高差上连接设剪刀撑。 4、剪刀撑杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m;两根撑杆须交错布置,同立杆的交错相同。 5、剪刀斜杆应用旋转件固定在与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。 6、一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑,中间宜每隔6跨设置一道。 7、脚手架外侧必须用建设主管部门认证的合格的密目式安全网封闭,且应将安全网固定在脚手架外立杆里侧,应用18#铅丝张持严密。 第八章斜道 1、采用之字型斜道,宜附着外脚手架或建筑物设置。 2、人行斜道宽度不宜小于1m,坡度宜采用1: 3。 3、拐弯处应设置平台,其宽度不上于斜道宽度。 4、斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及踢脚杆,栏杆高度应为1.2m,踢脚杆高度仅为0.3mm,内侧应挂密目网封闭。 5、脚手板模铺进,应在横向水平增设纵向支支杆,纵向支托杆间距不应大于500mm。 6、脚手板上应每隔250~300设置一根防滑木条,木条厚度为20~30mm。 第九章避雷装置 1、脚手架顶部高于2m,四角设置(长度大于35m,应中间设几根)避雷针。 2、用16mm2黄绿双色铜蕊线作引下线途中用磁瓶,导线绑扎。 3、接线装置的接地线应用采用三根导体,在不同点与接地体作电气连接,垂直接地体应采用5*50角钢、钢管或22圆钢,长度2.2m,不得采用螺纹钢,接地电阻不大于4欧。 第十章脚手架搭设质量和安全要求 一、脚手架的搭设应将质量要求和安全要求有机地统一起来,确保搭设过程以及以后的使用和拆除过程的安全与适用。 1、搭设前,单位工程负责人应按脚手架搭拆方案的要求,对架子工进行安全技术方案,交义双方履行签字手续。 2、熟悉图纸和施工现场看,掌握建筑平面和立面的构造特点,环境条件,按照《建筑施工施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)中构造要求,决定脚手架步距等等,具体施搭设步骤。 3、材料准备,对进场的钢管、扣件、脚手架、安全网等进行检查验明。 4、搭设场地准备。 根据脚手架搭高度、搭设场地质情况与现行国家标准(地基与基础施工及验收规范》(JBJ202)做好脚手架地基与基础的施工要求,竖实平整,不积水,砼硬化,经验后合格后,按方案的要求放线定位。 5、架子工应持有效的物种作业人员操作证上岗作业。 必须戴好安全带、必须穿鞋,严禁穿塑料底鞋,皮鞋等硬易滑的鞋子登高作业。 操作工具及小零件要放在工具袋内,扎紧衣袖口,领口以及裤腿口,以防钩挂发生危险。 二、搭设过程中的质量和安全要求 1、扣件式双排钢管脚夫手架搭设一般顺序: 里立杆--外立杆--小横杆--大横杆--扫地杆--脚手片--防护栏杆和踢脚夫杆--连墙杆--安全网。 2、脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步,保证搭设过程中和稳定性。 3、脚手架搭设中累计误差超过允许偏差,难红杏出墙纠正,每搭完一步脚手架后,按规定校正步距、纵距、横距、立杆的垂直度。 4、竖立杆时应用研由两个配合操作、大、小横杆与立杆连接时,也必须两人配合。 5、当有六级六级以上大风和雾、雨或雪雨、雪天气时,应停止脚手架搭设作业。 雨、雪后上架作业应注意防滑,并采取防滑措施。 6、非操作层脚夫手架上严禁不住堆放材料,且必须保持清洁,操作层脚手架上材料堆放不能集中,不能超高,堆放要稳固,每平方米的堆放不得超过300kg,工作完成后及时清除干净。 7、脚手架搭设后由施工企
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