外架方案修改版(打印).doc
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外脚手架施工方案
外脚手架施工方案
一、工程概况
1.1本工程为一类高层建筑,28层框剪结构,地面以下为一个大型地下室连接四栋独立住宅,地下室用做设备用房及地下停车库,总建筑面积为73517m2,首层架空层4.2米高,以上均为3米高的住宅,本工程拟设一台电梯,工程总造价约为2600万元,本工程建筑结构安全等级为二级,耐火等级为一级,屋面防水等级为二级,设计使用年限为50年。
底部12层采用双排脚手架,上部采用挑架(8层一挑)。
连墙杆采用钢管扣件刚性连墙杆,竖向立杆间距为1.35m,水平大横杆间距为1.5m,且离主结点位置不大于300mm。
卸料平台采用挑架,自成体系,最大承载重量小于1.2t。
1.2本工程脚手架由于直接落与楼板上,考虑楼板的负荷能力,以安全起见,底部采用长于2米的12#槽钢以增加底部接触面积。
且考虑到靠西面存在局部回填土,四层开始设置挑架,要求每根立杆均有受力槽钢和卸力拉索与结构层梁板连接,且拉索卸力位置尽量靠近主结点。
二、脚手架的用材和规格
1、钢管选用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管。
立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m,小横杆长度1.5m。
2、根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定,扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。
3、扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。
4、扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
5、脚手板采用竹脚手片组合板。
6、钢管及扣件报皮标准:
钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀;扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
7、外架剪刀撑钢管采用红白相间色,扣件刷暗红色防锈漆。
三、外脚手架方案的确定
一次搭设脚手架高度为37m,由于高度小于50m,参照JGJ130-2001中表6.1.1-1中设计尺寸立杆横距1.05m,立杆纵距1.35m,步距1.8m,连墙杆按二步三跨,可不进行验算。
二次搭设脚手架高度为24m,采用悬挑脚手架,具体详见悬挑脚手架施工方案。
三次搭设脚手架高度为24m,采用悬挑脚手架,具体详见悬挑脚手架施工方案。
卸料平台按最大负荷1.2t计,采用落地架,自成体系,横距、纵距、步距同以上外架,连墙杆按二步三跨布置,通长布置剪刀撑,平台处加钢丝绳与结构层楼板相连卸力。
由于卸料平台加钢丝绳卸力后负荷近视于施工负荷,故验算同外架。
荷载不在平台上过夜,以免产生疲劳效应,影响钢管的承载力。
沿平台四周搭1.2m栏杆,四周挂安全网。
在卸料平台上挂明显限量标志,严禁超荷。
竹架板需满铺扎牢,且吊物时需专人指挥,严禁碰撞平台及四周脚手架子。
具体方案及安全计算按高度较高的三、四栋计算如下:
脚手架材质选用φ48×3.5钢管,截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08×103mm3,回转半径i=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,基本风压值取ω0=0.7kN/m2。
3、荷载标准值
(1)结构自重标准值:
gk1=0.1491kN/m(双排脚手架)
(2)竹脚手板自重标准值:
gk2=0.35kN/m2(按实际取值)
(3)施工均布活荷载:
qk=3kN/m2
(4)风荷载标准值:
ωk=0.7μz·μs·ω0
式中μz——风压高度变化系数取1.12
μs——脚手架风荷载体型系数,全封闭式为1.2
ω0——基本风压值,为0.7kN/m2
则ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658kN/m2
4、纵向水平杆、横向水平杆计算
(1)横向水平杆计算
脚手架搭设剖面图如下:
按简支梁计算,计算简图如下:
计算单元如下:
每单元脚手片均布荷载:
NG2k=gk2×la=0.35×0.7=0.245kN
每纵距施工均布荷载NQk=qk×la=3×0.7=2.1kN
MGk=1/4×NG2k×l2=0.25×0.245×1.12=0.074kN·m
MQk=1/4×NQk×l2=0.25×2.1×1.12=0.635kN·m
M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.074+1.4×0.635=0.978kN·m
横向水平杆抗弯强度满足要求。 [v]=lb/150=1100/150=7.3mm v<[v] 横向水平杆挠度满足要求。 (2)纵向水平杆计算 脚手架搭设剖面图如下: 按三跨连续梁计算,简图如下: 脚手板自重G2k=gk2×lb×la=0.35×1.5×0.55=0.29kN 施工荷载Qk=qk×lb×la=3×1.5×0.55=2.98kN N=1.2G2k+1.4Qk=4.52kN/m MGkmax=1/8ql=0.125×0.29×1.5=0.054kN·m MGkmax=1/8ql=0.125×2.98×1.5=0.59kN·m M=1.2MGkmax+1.4MQkmax=1.2×0.054+1.4×0.59=0.89kN·m 纵向水平杆抗弯强度满足要求。 [v]=lb/150=1500/150=10mm v≤[v] 纵向水平杆挠度满足要求。 (3)横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算 横向水平杆传给立杆的竖向作用力: R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812kN Rc=8.00kN R≤Rc扣件抗滑承载力满足要求。 5、立杆计算 1、单立杆竖向承载力: 脚手板每三层满铺一次,加上操做层共6层。 N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4∑NQk =1.2(H·gk1+7·gk2·la·lb/2)+0.85·1.4·n1·qk·la·lb/2 =1.2(49.5×0.1491+6×0.35×1.1×1.5/2)+0.85×1.4×1×3×1.1×1.5/2 =13.88kN.. Mw=0.85×1.4wklah2/10=0.85×1.4×0.685×1.5×1.42/10=0.24kN·m 长细比: λ=kμh/i=1.155×1.51×1.4×103/15.8=155 式中k取1.155 查JGJ130-2001表5.3.3,并用插入法得u=1.51 查JGJ130-2001附录C表C得=0.291 N/A+MW/w=13.88×103/0.291×489+0.24×106/5.08×103=144.78144.78N/mm2<f=205N/mm2 立杆稳定性满足要求。 按单管双排架一次到底验算符合要求,故不进行双管验算,及单双管转换处验算。 6、连墙件计算(按两步三跨设置) Nlw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.658×2×1.4×3×1.5×0.5=6.04kN Nl=Nlw+N0=6.04+5=11.04kN Nl>Rc=8.00kN 单扣件抗滑承载力不能满足要求,采用双扣件或电焊。 7、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 Hs=ФAб-(1.2NG2K+1.4NQK)/1.2gk 式中NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.1KN; NQK—活荷载标准值,NQK=3.0KN; gk—每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.1491KN/m; Hs=ФAf-(1.2NG2K+1.4NQK)/1.2gk=0.291×489×205-(1.2×2.1+1.4×3)/1.2×0.1491=163m 脚手架搭设高度Hs等于或大于26m,按照下式调整且不超过50m [H]=Hs/1+0.001Hs 经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值不宜大于50m,故取「H」=50m 8、立杆承载力计算 本工程二次搭设的脚手架部分落于裙楼和地下室楼板上。 经验算楼板承载力不能满足要求,为了避免外架荷载全部加在楼板上,导致局部荷载过大引起板面开裂,采取以下卸力措施。 外架卸力方法: 1、在底层外架扫地杆与立杆主接点采用钢丝绳斜拉卸力一次。 2、在8层、13、18、23层楼面处分别采用钢管顶撑与钢丝绳斜拉共同卸力。 钢管顶撑底部位于楼板有梁处,示意图如下。 3、底部12m为双排脚手架,下垫14#槽钢做垫块,增加受力面积。 四、施工技术要求 4.1落地式钢管脚手架搭设施工工艺 落地脚手架搭设的工艺流程为: 材料配备→定位设置、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。 定距定位。 根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记。 用卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记。 垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。 在搭设首层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件搭设完毕后方可拆除。 先立内排立杆,后立外排立杆。 每排立杆宜先立两头的,再立中间的一根,互相看齐后,立中间部分各立杆。 排架内、外排立杆的连线要与墙面垂直。 立杆接长时,宜先立外排,后立内排。 4.2脚手架的拆除施工工艺 拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等(一般的拆除顺序为: 安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆)。 不准分立面拆架或在上下两步同进进拆架。 做到一步一清、一杆一清。 拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。 拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。 所连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,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2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固。 拆除后架体的稳定性不被破坏,如附墙杆被拆除前,应设临时支撑防止变形,拆除各标准节时,应防止失稳。 当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6.5m)时,应先在适位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。 4.3脚手架搭设主要技术措施 1、基土处理: 钢管立杆直接立在硬化地坪上,钢管立杆立于裙楼楼板上的增设14#槽钢做垫块。 2、立杆: 立杆接头采用对接,相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内,应与地面垂直,垂直度偏差≤1/200,且不大于100mm。 3、小横杆: 间距底层1.8m,标准层1.5m,与墙面应垂直,水平偏差不大于10mm。 4、大横杆: 步距为1.4m,水平杆接长采用对接,上下相连两根的接头位置错开不小于500mm,同一步内外两根接头错开不在同一跨内。 5、剪刀撑: 为加强脚手架系统的整体稳定,尽量减少扭转变形,应使脚手架外侧与地面成45~60角,全覆盖式设置钢管剪刀撑,各个剪刀撑节点连接纵横连续。 6、附墙杆: 按二步三跨成梅花状布置附墙杆。 防止脚手架内、外移动,用双扣件固定。 如采用焊接则用φ14钢筋焊接于φ48×3.0脚手架杆上,钢筋一端预埋在结构面层上,另一端用扣件连接脚手架立杆。 7、防护网: 脚手架外立面满挂密目安全网,形成封闭状。 8、出入口: 建筑物出入口处采用平行弦桁架结构形式,并进行出入口处脚手架加固。 在开口处的两侧采用双立杆,悬空立杆下端增设安全扣件,此处连接要紧密,每步都须设置。 出入口脚手架上方设双层防护棚,满铺脚手片,以保护出入人员的安全。 9、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。 横向扫地杆也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时,必须将高处的纵向扫地
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