脚手架搭设施工方案.docx
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脚手架搭设施工方案.docx
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脚手架搭设施工方案
浙江伊利康生物技术有限厂区工程项目部
脚
手
架
施
工
方
案
编制人职务(称)
审核人职务(称)
批准人职务(称)
批准部门(章)
编制日期
脚手架施工方案
一、工程概况
工程为浙江伊利康生物技术有限公司兴建的厂区工程,工程总建筑面积为42014.80m2;建筑高度为13.00-25.20M;工程造价为31885085万元;工程质量等级:
合格;施工工期为550日历天。
二、脚手架搭设尺寸设计及材料选择
1、落地式双排脚手架搭设尺寸排距1.05m、步距1.8m、立杆柱距1.5m,连墙杆件竖向间距H1=3.6m,水平间距I1=4.5m。
2、材料选择:
钢管:
无缝钢管φ48×3.5脚手板,采用竹篱板、安全网、采用密目式立网,重量为0.027KN/m2。
三、扣件式钢管脚手架设计与计算
1、搭设参数
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27米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
48×3.5,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4层。
(一)、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。
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=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/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.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=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.412×106/5080.0=81.008N/mm2
大横杆的计算强度小于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=0.038+0.052=0.091kN/m
活荷载标准值q2=1.050kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.220mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
(二)、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。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN
活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN
荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN
小横杆计算简图
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)×1.0502/8+2.369×1.050/3=0.835kN.m
=0.835×106/5080.0=164.442N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/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=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.800mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.824mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
(三)、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;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN
活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN
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。
(四)、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=0.125×22.800=2.845kN
(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=0.150×4×1.500×(1.050+0.300)/2=0.608kN
(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=0.150×1.500×4/2=0.450kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×22.800=0.171kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.074kN。
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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
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=0.600
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=1.560
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.600×1.670×1.560=1.094kN/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)。
(五)、立杆的稳定性计算:
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=11.50kN;
——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=1.58cm;
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=4.89cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=126.63
[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!
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=10.51kN;
——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=1.58cm;
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=4.89cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.633kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=240.28
[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
>[f],满足要求!
(六)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=1.229kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=4.725kN;
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=70.340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=1.229kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=4.725kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.125kN/m;
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.532kN.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=1.401米。
(七)、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——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载基本风压标准值,wk=1.094kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×4.50=16.200m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000
经计算得到Nlw=24.816kN,连墙件轴向力计算值Nl=29.816kN
连墙件轴向力设计值Nf=
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到
=0.95;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=95.411kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到Nl=29.816kN小于扣件的抗滑力8.0kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
(八)、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
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=46.02
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=11.50
A——基础底面面积(m2);A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=68.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc=0.40
fgk——地基承载力标准值;fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
五、脚手架的搭设
1、脚手架的搭设顺序
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→连墙杆(或加抛撑)→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆……
2、落地架基础立杆
(1)、原素土夯实找平,上面铺5cm厚木板,长度2m垂直与墙面放置;
(2)、立杆基础外侧设置截面不小于20×20cm的排水沟,并在外侧设80cm宽以上砼路面。
3、架体与建筑物拉结
(1)、根据该工程的实际情况,脚手架与建筑物水平方向在转角处1米以内设置一拉结点。
拉结点在转角和顶部处加密,且尽量设置在外架大、小横杆接点处;
(2)、当脚手架下部暂不设拉结点(拟建工程无法设置拉结点时)搭设抛撑,采用通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45°~60°之间,连接点中心至节点的距离不大于0.3m,抛撑在连接点搭设后方可拆除。
4、小横杆设置
(1)、外架按立杆与大横杆交点处(节点)设置小横杆,两端固定立杆,以形成空间格构架整体受力;
(2)、小横杆两端扣件盖板边缘各伸出立杆10cm。
5、剪刀撑
(1)、脚手架外侧设置剪刀撑,由脚手架端头开始按水平距离6.9m设置一排剪刀撑,与地面成45°~60°角,中间相距3.1m,自下而上连续设置;
(2)、剪刀撑与斜杆、立杆均设扣件。
6、脚手片与防护栏杆
(1)、层层满铺脚手片;
(2)、满铺脚手片主筋必须垂直墙面铺设,满铺到位,脚手片须用18#铅丝双股并联绑扎不少于4点,绑点宜选四角,绑扎要求牢固,交接平整无探头;
(3)、脚手架外侧采用密目式安全网封闭,且应将安全网固定在外立杆里侧用18#铅丝绑扎牢固。
(4)、脚手架外侧自第二步起设1.2m高钢管防护栏杆和不少于18cm的高踢脚板(或30cm高踢脚板),
7、杆件搭接
(1)、钢管脚手架立杆、大横杆采用对接,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相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于50cm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的⅓,立杆最后一步接高时可视情况考虑可采用搭接,搭接长度不应小于1m,其扣件不少于3只,且端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于10cm。
防护栏杆可采用对接和搭接,剪刀撑和其他杆件采用搭接,搭接长度为1m,其扣件不少于三只,两边为15cm;
(2)、同一平面上接头不得超过50%。
8、通道
(1)、人行通道坡度不小于1:
3,宽度不小于1m,转角处平台面积小于3m2,斜道立杆应单独设置,不得用脚手架立杆,并在垂直方向和水平方向每隔一步或一个纵距设一拉结点;
(2)、斜道两侧及转角平台处外围均应设1.2m防护栏杆和不少于18cm高踢脚板(或30cm高踢脚杆),并用合格密目安全网封闭;
(3)、斜道脚手片应采用横铺且每隔20~30cm设4×6cm防滑条;
(4)、斜道侧面及平台外侧应设置剪刀撑;
(5)、斜道和进出通道的栏杆、踢脚杆统一刷成黑白相间色。
9、防护棚
采用ф48壁厚3.5mm钢管搭设,严格按防护要求。
正面外挑防护宽度6m,两侧外挑防护宽度各为5m,顶棚钢管骨架上排@500mm钢管横杆上下二层,间隔1m。
上、下层均满铺竹脚手片,在上层四周设钢管立杆和二根水平防护栏杆,用15#铅丝绑扎竹脚手片围护。
六、脚手架拆除
由于脚手架拆除作业的危险性大于搭设作业。
在进行拆卸作业前,必须由专职安全员及施工员制定详细的拆卸程序,建立统一指挥并对作业人员进行技术安全交底,以确保拆除作业安全顺利进行。
本工程外墙脚手架主要用于结构施工时的防护及外墙装饰用,落地式脚手架。
拆除顺利:
水平顺序为从北→西→南→东,上下顺序:
拆第二段悬挑式脚手架→拆第一段(下段)悬挑式脚手架→拆落地式脚手架。
拆除时必须由专人统一指挥,在统一指挥下,按照确定的程序进行拆除作业,并注意事项如下:
1、按照先上后下,先外后里,先架面材料后构架材料,先辅件后结构件和先结构后附墙连结件的顺序,一件一件地松开联结,取出并随即吊下,或集中到毗邻的未拆的架面上,批捆后吊下。
2、拆除脚手架、杆件以及其它较长、较重,有两端联结的部件时,一定要两人或多人一组进行。
拆除水平杆件时,松开联结后,水平托持取下。
拆除立杆时,在把稳上端后,再松开下端联结取下。
3、应昼避免单人进行拆卸作业。
单人作业时,极易因把持杆件不稳、失衡而出现事故。
4、本工程指挥手架拆卸时每组3人共3组进行拆卸作业,作业时,加强指挥,并相互询问和协调作用步骤,严禁禁止不按程序进行的任意拆除。
5、因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时,应加设临时支撑措施,以免因架子晃动,影响作业安全。
外墙脚手架拆卸时,同时做好安全防护工作,具体如下:
1、拆卸现场作可靠的安全围护,并设专人看管,严禁非施工人员进入拆卸作业区内。
2、严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷,已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域,保持现场文明。
3、作业工人的安全防护如下:
(1)在架上作业的工人应穿防滑鞋和佩挂好安全带,为了便于作业和安全,脚下应铺设必要数量的脚手板,并应铺设平稳,且不得有探头板。
(2)架上作业人员应作好分工和配合,伟递杆件时应掌握好重心,平衡传递,不要用力过猛,以免引起人身或杆件失衡,对每完成的一道工序,要相互询问并确认后才能进行下一道工序。
(3)作业人员应佩戴工具袋,工具用后装于袋中,不要放在架子上,以免掉落伤人。
(4)每次收工以前,所有拆卸下的材料必须全部放下。
七、脚手架的检查
1、脚手架材质必须符合本方案有关要求,项目部安全员及有关人员必须对用于脚手架的材料质量认真检查,严禁使用不合格材料;
2、严格按照本方案施工,认真做好技术交底,要求搭设的脚手架横平竖直,连接牢固防护设施齐全,不变形、不摇晃,架体垂直偏差不大于1/200;
3、脚手架各杆件相交端均应满足本方案的要求,以防杆件滑脱;
4、脚手架的预埋件、拉结点及紧固件均应做到位置准确牢固可靠,符合安全规范要求,在施工中随时检查紧固件的数量和质量;
5、搭设好每一个悬挑段必须经项目部安全员、技术负责人及公司安全处验收,验收合格后方可使用及再进行上一个悬挑段的搭设;
6、落地式脚手架每搭设三步架要求有关人员进行验收,确认合格后方可使用及再往上搭。
八、脚手架的安全管理
1、脚手架搭设人员必须是经过现行国家标准《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;
2、搭设脚手架人员必须戴好安全帽,系安全带,穿防滑鞋;
3、单位工程负责人按施工组织设计中有关脚手架的要求,向搭设和使用人员进行技术交底;
4、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规范进行检查验收,合格后方可使用;
5、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、泵送砼和砂浆的输送管固定在脚手架上严禁悬挂起重设备;
6、当有六级户以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨、雪停止后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪;
7、脚手架的安全检查与维护应按本规定进行。
安全网应按有关规定搭设和拆除;
8、脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
主结点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙杆;
9、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作用,否则应采取安全措施,并报主管部门批准;
10、临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施;
11、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施;
12、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等应按现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46)的有关规定执行;
13、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;
14、外脚手架管理:
架子搭设完成后,在施工过程中难免会遭到损坏,应由专人进行检查维修或及时保养,确保外脚手架安全可靠。
项目部由安全员负责,两名架子工配合对外脚手架应每二天检查一次,保证其安全可靠。
九、本方案编制依据国家行业标准《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》(JGJ120-2001、J84-2001)、《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)、以及相关的标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7)、《碳素结构钢》(GB700-89)、《钢管脚手架扣件》(JGJ22-85)。
建设部编写的JGJ59-99的《实施指南》与省厅编写的《实施意见》。
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- 脚手架 搭设 施工 方案