B0607脚手架施工方案.docx
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B0607脚手架施工方案
目录
一.工程概况2
二.编制依据2
三.施工部署2
四.主要施工方法3
五.安全保证措施14
六.应急预案15
七.附件16
一.工程概况
本工程为钢筋砼短肢剪力墙结构,地上18层和24层,现浇钢筋混凝土楼板,标准层层高2.8米,一层层高4米,女儿墙标高53.1米和69.9米;最高为层面机房层女儿墙,其标高为57.1米和73.9米;室内外高差为0.3米。
根据JGJ130-2001规范表6.1.1-1,如果采用落地式脚手架在50米内可不再验算脚手架的稳定,本工程脚手架搭设高度已超过规范许可高度,要采取双立杆加固或分段卸荷搭设。
二.编制依据
《建筑施工计算手册》
《建筑施工手册》
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
三.施工部署
1、脚手架方案选择
B07栋采取双立杆加固落地式脚手架到顶,西山墙为悬挑式,从三层楼面开始向上挑,中间每隔5层设三角形钢管卸荷架,设置卸荷架的楼层连墙杆间距为1.5米。
B06栋选在五层楼面(标高12.4米)、12层楼面(标高32米)、19层楼面(标高51.6米)作为悬挑起点,采用16#工字钢为钢梁,五层楼面以下采用落地式脚手架搭设。
2、脚手架材质要求
1)、钢管:
选用外径48mm,壁厚3.5mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不得有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用钢管要有出厂合格证。
脚手架施工前必须将入场钢管取样,送具有相关国家资质得实验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学实验,实验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。
2)、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻造扣件,符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等铸造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。
如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的实验单位,进行扣件抗滑力等实验,实验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
3)、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求外观美观。
脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪刀撑统一漆桔红色。
底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。
4)、脚手板:
毛竹制作的竹笆板,木挡脚板。
5)、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目/100c㎡,做耐穿实验不穿透,1.6×1.8m的单张网重量在3Kg以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。
要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由江苏省建筑安全监督管理部门发放的准用证。
6)、连墙件:
Ø48钢管和1ø12钢筋组成组合连墙件。
7)、钢梁:
16#工钢,标准长度每段为3米。
8)、拉环:
HPBØ14钢筋
9)、上拉杆:
Ø14钢筋或Ø15.5钢丝绳;外挑2.6米钢梁中间立杆支点处下设Ø48钢管支撑。
四.主要施工方法
工艺流程
落地式:
地基→立杆→扫地杆→小横杆→大横杆→栏杆→脚手板→剪刀撑→安全网
悬挑式:
预埋拉环→钢梁→立杆→扫地杆→小横杆→大横杆→栏杆→脚手板→剪刀撑→安全网
1、基础施工
良好的脚手架基础、地基,对于脚手架的安全极为重要,在搭设脚手架时,必须垫板并做好地基的处理。
脚手架底部的回填土应夯实,可根据实际情况铺一层100厚的道碴垫层,上浇100厚的C10混凝土,宽约1.5米。
立杆底部采用C20钢筋混凝土板带作为垫板(宽300,厚120,内配3ø8钢筋通长,分布筋Ø8@200)。
2、脚手架构架的形式和尺寸
本工程脚手架的构造情况于附图,其要点如下:
(1)立杆
立杆横距为0.9米;纵距为1.5米。
相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内,与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一(附图2)。
立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧(大横杆对立杆起约束作用,对确保立杆承载能力的关系很大),不得隔步设置或遗漏。
(2)大横杆
大横杆步距为1.8m,上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。
(见附图2)
(3)小横杆
贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。
在相邻立杆之间加设1根,作业层相邻立杆之间加设2根。
见附图1
(4)剪刀撑
剪刀撑除在两端设置外,中间每隔15米设一道,应连系3~4根立杆,斜杆与地面夹角为45°剪刀撑应沿架高连续布置。
(5)连墙件
立杆必须用连墙件与建筑物连接,连墙件用直角扣件与立杆扣牢,连墙件必须在浇混凝土前埋入每层的梁里,连墙件设置为二步三跨(或每个楼层面处设置时为4跨),宜采用菱形布置,从底层第一步纵向水平杆处开始设置。
连墙件与架体连接点大于架体主节点300㎜时,补加连墙件斜杆,见脚手架示意图。
(6)护栏和挡脚板
在铺脚手板的操作层上必须设2道护栏和挡脚板。
上护栏的高度应大于1.1米。
挡脚板亦可用加设一道低栏杆代替。
(7)门洞构造
外脚手架需要开设通道门洞,根据开洞宽度,在洞口上挑空2根立杆相应增加斜杆加强的构造方式,如附图2所示。
3、施工过程中的注意事项
(1)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200处的立杆上横向扫地杆也应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
(2)开始搭设立杆时,约每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可拆除抛撑。
(3)两根相邻立杆的接头应交错布置,不应设置在同步内,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宜小于500,立杆接长采用对接扣件连接,对接扣件开口要朝上或朝内。
(4)立杆顶端宜高出女儿墙上口1.0米。
(5)立杆必须用连墙件与建筑物连接,连墙件用直角扣件与立杆扣牢,连墙件必须在浇混凝土前埋入每层的梁里,连墙件设置为二步三跨(或每个楼层面处设置时为4跨),宜采用菱形布置,从底层第一步纵向水平杆处开始设置。
连墙件与架体连接点大于架体主节点300㎜时,补加连墙件斜杆,见脚手架示意图。
(6)小横杆用直角扣件与立杆连接,小横杆长一般为1.3米,靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。
小横杆上脚手板应满铺、铺稳,离开墙面120~150㎜。
脚手架内立杆与建筑物之间五步一隔离(安全网、平网或木模板等作隔离)。
(7)大横杆设置在立杆内侧,小横杆上皮,其长度一搬不小于5米。
(8)大横杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接,接头应交错布置:
两根相邻大横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大水平方向错开的距离不应小于500。
(9)脚手架的上栏杆离竹芭脚手板高度为1.2米,中栏杆居中设置,栏杆搭设在处立杆的内侧。
(10)竹芭脚手板四个角应用20号镀锌铁丝固定在大横杆上,竹芭脚手板下再设置二根等距纵向水平杆固定在小横杆上。
(11)剪刀撑的斜杆与地面倾角宜控制在45度~60度之间,在外侧立面的两端必须各设置一道剪刀撑,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,并由底至顶连续设置。
(12)剪刀撑斜杆的接长采用搭接法,搭接长度1米,用不小于2个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,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100。
(13)作业层应设置挡脚板,挡脚板高度不小于180,搭设在外立杆的内侧。
(14)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
(15)根据实际情况,钢梁受力较大处时应加强措施,如房屋转角处和局部外挑较大处设二道拉杆,或设下支撑。
(16)悬挑脚手架第一步(钢梁上口)内立杆与建筑物之间要封闭隔离(安全网、平网或木模板等作隔离)。
(17)在脚手架外立面内侧应满挂安全网,在通道口和醒目处应挂上各种安全标志牌。
4、脚手架的计算参数
1)、悬挑式脚手架稳定性验算(B06)
需要塔设最高为19.6米的双排钢管外脚手架,立杆横距b=0.9米,纵距la=1.5米,步距h=1.8米,共11步,内立杆距墙面0.30米,脚手板每二步铺设一层,共5层,同时进行施工层数2层,施工荷载为3KN/㎡,连墙件二步三跨,风压高度变化系数uz=1.86,基本风压为wo=0.55KN/㎡根据已知条件查表得,
gk=0.1248KN/m,钢材抗弯强度设计值f=205N/mm2,脚手架钢管立杆自重:
NG1K=0.1248KN/m×19.6m=2.45KN
●脚手架构配件自重:
1)竹笆板(按二步设一层,计5层,标准值取0.15KN/㎡):
NG2K-1=5×0.9×1.5×0.15=1.013KN
2)挡脚板、栏杆、扣件等(挡脚板按三层计,标准值取0.14KN/m):
NG2K-2=3×0.14×1.5+11×2×1.5×0.0384+11×2×0.0132=2.19KN
3)纵向横杆(搁置悬挑部分的构配件):
NG2K-3=11×1×1.5×0.0384+11×1×0.0132=0.78KN
4)密目安全网:
NG2K-4=19.6×1.5×0.01=0.29KN
5)外立杆上承受构配件自重:
NG2K=½NG2K-1+NG2K-2+NG2K-4=2.99KN
6)内立杆上承受构配件自重:
NG2K=½NG2K-1+NG2K-3=1.29KN
●施工荷载:
外立杆施工荷载:
NQK=2×1.5×3/2=4.725KN
内立杆施工荷载:
NQK=2×1.5×3/2+0.2×1.5×2×3=6.3KN
●立杆垂直组合荷载(轴向力):
外立杆:
N1=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4NQK
=1.2(2.45+2.99)+0.85×1.4×4.725
=12.15KN
内立杆:
N2=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4NQK
=1.2(2.45+1.29)+0.85×1.4×6.3
=11.99KN
敞开式脚手架挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403㎡
密目网的挡风系数取0.4,则在脚手架外立杆内侧满挂密目网后,脚手架综合挡风面积为:
(1.8×1.5-0.2403)×0.4+0.2403=1.224㎡
综合挡风系数φ=1.224/(1.8×1.5)=0.453
背靠敞开、框架和开洞墙的脚手架风荷载体型系数us=1.3×0.453=0.589
立杆计算长度:
lo=kuh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比:
λ=lo/i=3.12/0.0158=197,得
脚手架稳定系数φ=0.186
风荷载标准值:
wk=0.7uzuswo=0.7×1.86×0.589×0.55
=0.422KN/㎡
风荷载产生的弯矩:
Mw=0.85×1.4wklah2/10
=0.85×1.4×0.422×1.5×1.82/10
=0.244KN•m
脚手架立杆的稳定性按下列公式计算:
N/φA+Mw/W,得
12.15×103/0.186×4.89×102+(0.244×106/5.08×103)
=181.62N/mm2 由风荷载产生连墙件的轴向力: Nlw=1.4wkAw =1.4×0.422×3.6×4.5=9.57KN 连墙件的轴向力: Nl=Nlw+N0=9.57+5 =14.57KN<2×8KN需用二只扣件满足要求 0.785×10×10×205=16.09KN>14.57KN 连墙件钢管起顶撑作用,1ø10钢筋以上钢筋能满足施工安全要求,这里统一选用ø12钢筋。 悬挑钢梁采用16号工字钢时,截面抵抗距WX=141×103mm3,自重q=205N/m,回转半径i=6.58cm,惯性距I=1130cm4 长细比: λ=ul/i=2×1.35×103/65.8=39.51,查表得 稳定系数φ=0.897 悬挑钢梁的最大弯距 M=12.15×1.2+11.99×0.3+1.3×0.205×(1.3/2)=18.35KNm 悬挑16号工字钢梁的弯曲应力: σ=M/φWX =18.35×106/(0.897×141×103) =145.09N/mm2 挠度W=N1l3/3EI+N2b2(3l-b)/6EI+ql4/8EI =12150×13003/3×2.06×105×1130×104+11990×3002×(3×1300-300)/6×2.06×105×1130×104+0.205×13004/8×2.06×105×1130×104 =3.822+0.232+0.031=4.085mm<1300/250=5.2mm,满足要求,不需对钢梁进行下支撑或上斜拉 16号工字钢梁后部锚固拉环作用力N3: N3=18.35/1.55=11.839KN 锚固拉环直径d2=N3/(50×2×0.785)=150.82,d=12.28mm,所以 ✧当选用16号工字钢时无下支撑或上斜拉,钢梁后部锚环应选用直径应不小于14mm的HPB钢筋。 拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧300㎜以上搭接长度。 当钢梁外挑长度为2600㎜时,设有上拉杆N4和N7,轴向力方程组为: -0.3N2-1.2N1-2.5N6-2.6q×1.3+1.2N4COS24+2.5N7COS41=0 (1) -N2-N1-N6-2.6q+N4COS24+N7COS41=0 (2) 由 (1)和 (2)式得: N4=36.586KN N7=4.788KN ✧承受N4轴向力的拉杆选用2Ø12钢筋时,S=0.785×12×12×2=226.08mm2 拉杆应力=36586/226.08=161.83N/mm2<205N/mm2 选用2Ø12以上钢筋作为拉杆时满足要求 ✧承受N7轴向力的拉杆选用Ø12以上钢筋时满足要求 ✧在N4和N7作用下钢梁后部锚固拉环作用有一个水平力N5(N3变为N5),N5=N4COS66+N7COS49=18.022KN,则 锚固拉环直径d2=N5/(50×2×0.785)=229.6,d=15.15mm ✧因此,当钢梁外挑长度2.6米时设上拉杆或下支杆时,钢梁后部的锚固拉环直径应不小于16mm的HPB钢筋,但为了统一锚固拉环可选用2Ø12锚环,二个距离1米。 拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧300㎜以上搭接长度。 2)、落地式双管立杆脚手架验算(B07栋) 根据已知条件: 需搭设总高度H=54.5米,局部搭设高度为58米,我们按54.5米搭设计算,局部增高处在适当部位打斜杆卸荷处理。 立杆横距b=0.9米,纵距la=1.5米,步距h=1.8米,共30步,内立杆距墙面0.30米,脚手板每二步铺设一层,共15层,同时进行施工层数2层,施工荷载为3KN/㎡,连墙件二步三跨,风压高度变化系数uz=1.86,基本风压为wo=0.55KN/㎡,风荷载产生的弯矩MwK=0.85×1.4wklah2/10=0.244KN•m,脚手架稳定系数φ=0.186(见前) 根据已知条件查表得,gk=0.1248KN/m,钢材抗弯强度设计值f=205N/mm2,脚手架结构自重NG1K=0.1248KN/m×54.5m=6.8KN ●脚手架构配件自重: 1)竹笆板(按二步设一层,计15层,标准值取0.15KN/㎡): NG2K-1=15×0.9×1.5×0.15=3.04KN 2)挡脚板、栏杆、扣件等(挡脚板按10层计,标准值取0.14KN/m): NG2K-2=10×0.14×1.5+30×2×1.5×0.0384+30×2×0.0132=6.35KN 3)纵向横杆(搁置悬挑部分的构配件): NG2K-3=30×1×1.5×0.0384+30×1×0.0132=2.12KN 4)密目安全网: NG2K-4=54.5×1.5×0.01=0.82KN 5)内、外立杆上承受构配件自重: NG2K=½(NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3+NG2K-4)=6.17KN ●施工荷载: 外立杆施工荷载: NQK=2×1.5×3/2=4.5KN 内立杆施工荷载: NQK=2×1.5×3/2+0.2×1.5×2×3=6.3KN 施工荷载标准值产生的轴向力总和: ΣNQK=1/2×(4.5+6.3)=5.4KN ●根据规范JGJ130-2001第5.3.6条采用单根立杆可搭设高度为 HS=φAf/1.2gk-{1.2NG2K+0.85×1.4(ΣNQK+MWk×φ×A/W)}/1.2gk =0.186×489×205/1.2×124.8-{1.2×6170+0.85×1.4(5400+244×0.186×489/5080)}/1.2×124.8 =32.1m>26m,按下式调整高度 H=HS/(1+0.001HS)=31.1m 计算知只允许搭设31.1米高,现采取措施由上往下31米以下的23.5米(取24米)范围用双管立杆。 ●验算双管脚手架的整体稳定性: 底部压杆轴力N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK =1.2{54.5×0.1248+24×0.1248+0.0146×4×14+6.17}+1.4×5.4 =27.7KN N/φA+Mw/W,得 27.7×103/0.186×4.89×102×2+0.244×106/5.08×103) =200.3N/mm2 ●地基承载力验算: 根据规范JGJ130-2001第5.5.1条,P≤fg P为立杆基础底面的平均压力 fg为地基承载力设计值 kc为脚手架地基承载力调整系数,混凝土基础取1 fgk为地基承载力标准值,素填土承载力标准值取85KN/㎡ P=N/A=27.7/0.3/1.5=61.56KN/㎡ fg=kc×fgk=1×85=85KN/㎡>P=61.56KN/㎡符合要求 九、三角形钢管卸荷架整体稳定性验算(B07栋) 三角形卸荷架部分每五层设一道,每段搭设高度为2.8×5=14米,约8步。 其它各部分要求同上。 ●脚手架构配件自重: 1)竹笆板(按二步设一层,计4层,标准值取0.15KN/㎡): NG2K-1=4×0.9×1.5×0.15=0.81KN 2)挡脚板、栏杆、扣件等(挡脚板按3层计,标准值取0.14KN/m): NG2K-2=3×0.14×1.5+8×2×1.5×0.0384+8×2×0.0132=1.76KN 3)纵向横杆(搁置悬挑部分的构配件): NG2K-3=8×1×1.5×0.0384+8×1×0.0132=0.57KN 4)密目安全网: NG2K-4=14×1.5×0.01=0.21KN 5)内、外立杆上承受构配件自重: NG2K=½(NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3+NG2K-4)=1.675KN ●施工荷载: 外立杆施工荷载: NQK=2×1.5×3/2=4.5KN 内立杆施工荷载: NQK=2×1.5×3/2+0.2×1.5×2×3=6.3KN 施工荷载标准值产生的轴向力总和: ΣNQK=1/2×(4.5+6.3)=5.4KN ●立杆垂直组合荷载(轴向力): N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4NQK =1.2(0.1248×14+1.675)+0.85×1.4×5.4 =10.53KN 外斜杆承受的荷载为: N外=N×(√2.8²+1.2²)/2.8=N/COS23.2=11.46KN 内斜杆承受的荷载为: N内=N/C0S6.116=10.59KN 外斜杆计算长度: lo=kuh=1.155×1.5×3.05=5.28m 长细比: λ=ulo/i=0.7×528/1.58=233.9,查表得 稳定系数φ=0.133 外斜杆稳定性验算: N/ΦA=11460/0.133/489=176N/mm2 同理,内斜杆稳定性能满足要求。 5、拆除脚手架 (1)、脚手架拆除程序,应由上而下按层按步的拆除,先拆护身栏、脚手板和横向水平杆,再依次拆剪刀撑的上部扣件和接杆。 拆除全部剪刀撑、抛撑以前,必须搭设临时加固斜支撑,预防架倾倒。 (2)、拆脚手架杆件,必须由2~3人协同操作,拆纵向水平杆时,应由站在中间的人向下传递,严禁向下抛掷。 (3)、拆除作业区的周围及进出口处,必须派专人了望,严禁非作业区人员进入危险区域,拆除大片架子应加临时围栏。 作业区内电线及其他设备有妨碍时,应事先与有关部门联系拆除、转移或加防护。 (4)、拆除全部过程中,应指派1名责任心强、技术水平高的工人担任指挥和监护,并负责任拆除撤料和监护操作人员的作业。 (5)、已拆下的材料必须及时清理,运至指定地点码放。 (6)、拆至底部时,应先加临时固定措施后,再拆除。 五.安全保证措施 1、建筑登高作业(架子工),必须经专业安全技术培训,考试合格,持特种作业操作证上岗作业。 架子工的徒工必须办理学习证,在技工带领、指导下操作,非架子工未经同意不得单独进行作业。 2、架子工必须经过体检,凡患有高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够以及不适合于登高作业的,不得从事登高架设作业。 3、正确使用个人安全防护用品,必须着装灵便(紧身紧袖),在高处(2m以上)作业时,必须佩戴安全带与已搭好的立、横杆挂牢,穿防滑鞋。 作业时精神要集中,团结协作、互相呼应、统一指挥、不得“走过档”和跳跃架子,严禁打闹玩笑、酒后上班。 4、班组(队)接受任务后,必须组织全体人员,认真领会脚手架专项安全施工组织设计和安全技术措施交底,研讨搭设方法,明确分工,并派1名技术好、有经验的人员负责搭设技术指导和监护。 5、风力六级以上(含六级)强风和高温、大雨、大雪、大雾等恶劣天气,应停止高处露天作业。 风、雨、雪过后要进行检查,发现倾斜下沉、松扣、崩扣要及时修复,合格后方可使用。 6、脚手架要结合工程进度搭设,搭设未完的脚手架,在离开作业岗位时,不得留有未固定构件和不安全隐患,确保架子稳定。 7、脚手架搭设到高于在建建筑物顶部时,里排立杆要低于沿口40~50mm,外排立杆高出沿口1~1.5m,搭设两道护身栏,并挂密目安全网。 8、脚手架搭设、拆除、维修和升降必须由架子工负责,非架子工不准从事脚手架操作。 六.应急预案 为保证在安全事故发生后能及时采取有效应急措施,减小安全事故造成的损失,并为有关部门的工作创造有利条件,特制定如下规定: 1)当发生安全事故时,应立即停工,消除所有引起安全事故的隐患。 2)组织人力维护好安全事故现场周围的正常秩序,设置警戒,疏散围观人员,保证抢救工作顺利进行。 3)按照《安全事故报告制度》的规定立即上报给有关部门,不得拖延或隐瞒不报。 4)成立以项目经理为领导的安全事故应急组织,成员包括项目部安全员,班组长等。 发生安全事故后能及时组织人力、物力召开工作。 5)建立健全的安全生产责任制
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