桂川落地脚手架施工方案.docx
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桂川落地脚手架施工方案
扣件式钢管脚手架施工方案
一、编制依据
本施工方案严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130
-2001、J84-2001以下简称《规范》)编制,本工程扣件式钢管脚手架的设计与施工除符合以上规范外,还符合国家现行有关强制性标准的规定。
二、工程概况
第三产业综合楼(二期工程)由南宁市青秀区津头街道办事处新兴村民委员会二组投资兴建,整个工程总建筑面积10657.7m2,,地下室一层,地上七层。
脚手架工程主要用于主体结构施工阶段的安全防护及装修阶段施工使用的工具脚手架,搭设最高处为35.5m,外脚手架采用双排钢管密目网全封闭脚手架。
三、基本设计方案
1、脚手架搭设尺寸为:
立杆横距Lb=1.05m,立杆步距h=1.8m,小横杆间距同立杆纵距,脚手架内立杆距外墙表面0.3m。
立杆纵距应以La=1.8m为基本值,结合本立杆所在平面的纵向尺寸,进行调整确定。
2、连墙件与建筑物的连接采用双扣件刚性连接,连墙件采用二步三跨,菱形布置。
连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接(各连接点采用双扣件连接)采用双扣件连接,其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-89中Q235-A细钢的规定。
。
3、脚手架采用Φ48×3.5㎜钢管搭设,铺竹串片脚手板。
立杆下设底座、底座下通长铺设木垫板。
四、计算书
脚手架的承载能力按概率极限状态设计法的要求,采用分项系数设计表达式进行设计计算:
1、设计校核内容:
由于该脚手架高度小于50m,构造尺寸符合《规范》第6.1.1条规定的构造尺寸,且扣件、底座的承载力设计值符合规范要求,故只进行以下计算:
(一)连墙件计算。
(二)立杆地基承裁力计算。
2、施工荷载传递路线
使用竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;纵向水平杆用直角扣件固定在立杆上。
施工荷载传递路线:
脚手板→横向水平杆→横向水平杆与纵向水平杆连接的扣件→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆→底座和垫板→地基和基础。
3、设计校核
㈠、连墙杆的验算
(1)扣件连接抗滑承载力验算根据《规范》第4.2.3条的规定:
ωk=0.7μz×μs×ωo
式中ωk—风荷载标准值(KN/m2)
μz—风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)国标规定采用;
μs—脚手架风荷载体型系数,按《规范》第4.2.4的规定采用;
ωo—基本风压(KN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)国标规定采用ωo=0.35(KN/m2);
连墙件均匀布置,受风荷最大的连墙件应在脚手架的最高部位,计算按离地面高度36.0米计算,地面粗糙度类别为C类(大城市市区),查《风压高度变化系数μz表》得该脚手架的最高部位的风压高度变化系数为μz=1.19
μs=1.3×φ=1.3×(1.2An/Aw)
=1.3×(1.2×An/Aw)=1.3×0.8036=1.045
(An/Aw为脚手架的挡风面积与迎风面积之比。
对于密目式安全网脚手架来讲,φ=0.8036是经过复杂计算可直接采用经验值。
故ωk=0.7μz×μs×ωo=0.7×1.19×1.045×0.35=0.305
连墙件的轴向力设计值按《规范》第4.3.1条规定:
连墙件承载力的荷载效应组合时,对于双排架No=5KN,所以连墙件的轴向力设计值计算如下:
Nl=Nlw+No
=1.4×ωk×Aw+5
=1.4×0.305×[2(两步)×1.80(步距)×3(三跨)×1.8(纵距)]+5
=13.3kN<2(双扣件)×RC(单扣件抗滑力为8KN)=2×8=16Kn
(采用双扣件:
即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆连接、连墙件与建筑物连接时在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣牢。
)
故当采用双扣件时,扣件连接抗滑承载力满足要求。
(2)连墙杆稳定承载力验算
连墙杆采用Φ48×3.5㎜钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加的短钢管上,因此,连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离,即lo距=0.35m;钢管的回转半径i=1.58cm(详见《规范》附录B
长系比λ=lo/i=0.35m/1.58cm=35/1.58=22.15<[λ]=250,
查《规范》附录C稳定系数φ表得:
当λ=22.15时φ=0.941
查《规范》附录B得钢管截面积为A=4.89cm2
Nl/φA=Nl/φA
=10.542kN/(0.941×4.89cm2)
=22.91N/mm2 验算说明,连墙件采用Φ48×3.5㎜钢管时,其稳定承载力足够。 (二)、立杆地基承载力的计算 (1)组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值N 脚手架结构自重标准值产生的轴向力: gk—结构自重查《规范》附录A取0.1337。 H—为脚手架搭设高度限值,见《规范》第5.3.7条 NG1K=Hsgk=36.0×0.1337=4.813KN 构配件(脚手板、栏杆、挡脚板、安全网)自重标准值产生的轴向力 NG2K=0.5(lb+0.3)la∑QP1+QP2la+QP3la[H] =0.5(1.05+0.3)×1.8×4×0.35+0.14×2×1.8+0.005×1.8×36 =2.529KN ∑QP1为四层竹串片脚手板自重标准值,∑QP1=4×0.35KN/m2 QP2栏杆、竹串片脚手板挡板自重标准值,取两层施工QP2=0.14×2KN/m QP3密目式按全立网自重标准值QP3=0.005KN/m2(按实计算) 施工荷载标准值产生的轴向力总和 ∑NQK=0.5(lb+0.3)laQk=0.5(1.05+0.3)×1.8×3×2=7.29KN Qk施工均布活荷载标准值,两个施工作业层 Qk=2×3KN/m2 N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4∑NQK =1.2(4.813+2.529)+0.85×1.4×7.29=17.485KN: (2)不组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值N1: N1=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK=1.2(4.813+2.529)+1.4×7.29=19.02KN 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为Nl=19.02KN 木垫板作用长度取0.9,基础底面积A=0.9×0.35=0.315m2 地基承载力设计值fg=Kc×fgk=0.4×170kN/m2=68kN/m2 (Kc为地基承载力调整系数,回填土取0.4,详见《规范》第5.5.3条) 立杆基础层面的平均压力 p=Nl/A=19.02/0.315m2 =60.4kN/m2 五、施工准备 1、施工前应按施工方案中的有关脚手架要求,对有关人员进行技术交底。 2、要对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。 钢管: 脚手架钢管质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。 采用Φ48×3.5钢管,每根钢管的最大质量不应大于25㎏。 新旧钢管的尺寸、表面质量和外形分别符合《规范》第8.1.1、第8.1.2条的规定。 钢管上严禁打孔。 扣件: 采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。 脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m,不得发生破坏。 脚手板: 采用竹串片脚手板。 连墙杆: 采用刚性连墙杆。 安全网: 采用绿色密目安全网。 4、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。 5、清除搭设场地内的杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。 6、当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。 六、构造要求 1、纵向水平杆的构造应符合下列规定: ㈠纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨; ㈡纵向水平杆接长采用搭接。 应符合下列规定: 搭接长度不应小于1m,应等间距设置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应小于100mm。 ㈢纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。 2、横向水平杆的构造要求应符合下列规定: ㈠主节点处必须设置一横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。 主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。 在双排脚手架中靠墙一端的外伸长度为500mm。 ㈡作业层上的非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。 ㈢双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。 3、脚手板设置应符合下列规定: ㈠作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm; ㈡脚手板应放置在三根横向水平杆上,当脚手板长度小于2m时可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾覆。 可采用对接也可采用搭接,对接时,对接处必须设置两根横向水平杆,脚手板外伸长度为130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm,搭接时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm ㈢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的固定。 4、立杆搭设的构造要求: ㈠每根立杆底部应设置垫板。 ㈡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底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上,当立杆的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,高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 ㈢立杆的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,对接和搭接应符合下列规定: 1)立杆上的对接扣件应交错布置: 两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头的中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。 2)搭接长度不应小于1m,采用不少于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。 5、连墙杆的构造要求: ㈠靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm; ㈡从底层第一步纵向水平杆开始设置,当该处设置有困难时应采取其他有效措施固定。 ㈢采用菱形布置; ㈣采用刚性连墙杆与建筑物可靠连接。 具体做法如下: 采用短钢管与砼柱子拉接,柱子间距较大时,可在砼梁、墙上预埋铁件或利用穿墙对拉螺栓固定,大横杆再于短钢管连接。 严禁采用对拉螺栓与大横杆焊接的方法进行连接。 ㈤当脚手架下部暂不能设置连墙杆时可搭设抛撑。 抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角在45º~60º之间;连接点中心距主节点的距离不应大于300mm,抛撑应在连墙杆搭设后方可拆除。 6、剪刀撑与横向斜撑的构造要求: ㈠外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑; ㈡每道剪刀撑的宽度不应小于四跨,且不应小于6m,斜杆和地面的倾角在45º~60º之间; ㈢剪刀撑按规范要求搭接,并用旋转扣件固定。 ㈣横向斜撑除拐角处设置外,每隔6跨设置一道。 7、通道脚手架应在安全通道出入口处设置门洞。 通道的出入口,搭设置3.6米高的落地式防护棚,长度超出外架5米,顶棚采用两层竹脚手板铺设,上下间中距为600㎜;安全通道处的门洞两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1至2步(外排架2步,内排架1步)。 落地的两边各设置两道横杆,其上杆离地高为1.0~1.2m,下杆离地高度为0.5~0.6m,用安全网封闭,并张挂“安全通道”等安全标语牌。 (l)构造方案 挑空一根和二根立柱时可采增加横向支撑、增设斜杆的构造作法进行处理。 (2)构造要求 1)洞口处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内设置斜腹杆。 斜腹杆采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心节点的距离不应大于150mm。 2)洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部,伸出长度应符合(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范)JGJ130-2001第6.5款的要求。 3)增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。 4)安全通道、卸料平台、施工电梯通道不得与脚手架杆件连接。 8、斜道的构造要求: ㈠斜道宽度不小于1.5m,坡度1: 6; ㈡两侧设栏杆及挡脚板,栏杆1.2m,挡脚板高度不小于180mm; ㈢脚手板铺设应符合规范要求; ㈣脚手板上每隔300mm设一道防滑木条,木条厚度20~30mm。 9、卸料平台 卸料平台每层设置两个,尺寸为3×2.5m,用φ48×3.5㎜钢管搭设,采用钢管斜拉下撑式挑出,上下层必须错开布置。 卸料平台必须与脚手架分离,直接与主体结构连接。 卸料平台脚手板要铺平绑牢,周围设置0.18m、0.6m、1.2m高防护栏杆,并用密目网封严,在平台明显处设置标志牌,规定使用要求和限定荷载。 七、脚手架的搭设 1、一般规定 ㈠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杆以上二步。 ㈡每搭完一步脚手架后,应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 2、垫板安放应符合下列规定: ㈠垫板必须准确的放在定位线上; ㈡垫板采用长度不小于两跨、厚度不小于50mm的木垫板; 3、立杆搭设应符合下列规定: ㈠严禁将外径48mm与51mm的钢管混用; ㈡两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头的中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。 ㈢开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙杆件安放稳定后,方可根据情况拆除; ㈣当搭设至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件; ㈤顶层立杆的搭接长度不应小于1m,采用不少于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。 立杆顶端伸出建筑物的高度为1.5m。 4、纵向水平杆的搭设应符合下列规定: ㈠纵向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定; ㈡纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外立杆固定; 5、横向水平杆的搭设应符合下列规定: ㈠横向水平杆的搭设应符合本设计的构造规定; ㈡横向水平杆靠墙的一端距装饰面的距离不大于100mm; 6、纵、横向扫地杆搭设应符合本设计的构造要求; 7、连墙件、剪刀撑、横向剪力撑的搭设应符合下列规定: ㈠连墙件的搭设应符合本设计的构造要求;当脚手架施工操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直到上一层连墙件搭设完成后方可根据情况拆除; ㈡剪刀撑、横向剪力撑的搭设应符合本设计的构造要求;并应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫板上; 8、扣件安装应符合下列规定: ㈠扣件规格必须与钢管外径相同; ㈡螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m; ㈢在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm; ㈣对接扣件开口应朝上或朝内; ㈤各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm; 9、作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定: ㈠栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧; ㈡上栏杆上皮高度应为1.2m; ㈢挡脚板高度不应小于180mm; ㈣中栏杆居中设置; 10、脚手板的铺设应符合下列规定: ㈠脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm; ㈡采用对接或搭接时均应符合本设计的要求;脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上; ㈢拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接、防止滑动; ㈣自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。 八、脚手架的拆除 1、拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定: ㈠应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; 2据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施; 3拆除前由单位工程负责人进行拆除安全技术交底; 4拆除脚手架上杂物及地面障碍物。 2、脚手架拆除时应符合下列规定 ㈠拆除作业必须由上至下、逐层拆卸,严禁上下同时作业; ㈡连墙杆必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆除脚手架,分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步应增设连墙杆加固; ㈢当脚手架采取分段分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙杆和横向斜撑加固。 3、卸料时应符合下列规定: ㈠各构配件严禁抛掷至地面; ㈡运至地面的构配件应按规范要求及时检查、修整与保养,并按品种、规格随时码堆存放。 九、脚手架的检查和验收 1、严格按照规范规定对进场构配件进行检查和验收,不合格的构配件严禁使用; 2、脚手架及其基础应在下列阶段进行检查和验收 ㈠基础完工后,脚手架搭设前; ㈡作业层上施加荷载前; ㈢每搭设完10~13m高度后; ㈣达到设计高度后; ㈤遇有六级大风和大雨后; ㈥停用超过一个月; 3、验收依据: ㈠《规范》 ㈡本施工组织设计; ㈢技术交底文件; 4、脚手架定期检查项目: ㈠杆件的设置和连接是否符合构造要求; ㈡基地是否积水、底座是否松动、立杆是否悬空; ㈢扣件螺栓是否松动; ㈣立杆的沉降与垂直度偏差是否符合规范要求; ㈤安全防护措施是否符合要求; ㈥是否超载; 十、脚手架搭设的安全管理 1、操作人员必须持证上岗; 2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋; 3、脚手架的构配件质量和搭设质量应按规范要求进行检查验收,合格后方可使用; 4、作业层的施工荷载应符合设计要求,不得超载。 不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送泵等固定在脚手架上,严禁挂起重设备; 5、当有六级或六级以上大风和雾、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业,雨后作业应设置防滑条; 6、安全网搭设应按有关规定搭设或拆除; 7、脚手架使用期间严禁拆除下列杆件: 主节点处纵、横水平杆和纵、横扫地杆;连墙杆。 8、不得在脚手架基础及临近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准; 9、在脚手架上进行电、气焊作业,必须有放火措施和专人看管; 10、搭设脚手架时,地面应设围拦和警示标志,并派人专人看守,严禁非操作人员入内。 十一、应执行的强制性条文 本外架施工和使用期间应执行的强制性条文如下,应重点检查: 3.1.32钢管上严禁打孔。 5.3.52当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算; 6.2.21主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除; 6.3.2脚手架必须设置纵、横向扫地杆。 纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。 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长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。 靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 6.3.5立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。 6.4.24一字型、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,并不应大于4m(两步)。 6.4.4对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。 6.4.52连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。 6.6.22高度在24m以下的单、双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置; 6.6.32一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑; 7.1.5当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。 7.3.1脚手架必须配合施工进度搭设,一次高度不应超过相邻连墙件以上两步。 7.3.41严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用; 7.3.82剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。 7.4.21拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业; 7.4.22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;分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固; 7.4.31各构配件严禁抛掷至地面; 8.1.32旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换; 9.0.1脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。 上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。 9.0.4作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。 不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。 9.0.7在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: 1)主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆; 2)连墙件。
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