E3#挑架方案.docx
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E3#挑架方案.docx
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E3#挑架方案
一、编制依据:
1、大庆汇景花园居住小区工程E-3#住宅楼施工图纸;
2、现行国家标准《钢结构设计规范》、《钢管脚手架扣件》的规定;
3、《建筑施工脚手架实用手册》;
4、《建筑施工手册》;
5、《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80-91);
6、大庆汇景花园居住小区工程E-3#住宅楼施工组织设计;
7、本公司有关施工、施工质量、安全生产、技术管理等文件;
二、工程概况及方案的选择
(一)、工程概况:
本工程为大庆汇景花园居住小区工程E-3#住宅楼,地址位于大庆市让胡路区,东临玉门街,西临昆仑大街,南临求实东路,北临景园公园;建筑面积11785.52M2,建筑总高57.45M。
地下一层为蔬散楼梯间,首层至十八层为住宅,层高均为3.0M,设计使用年限为50年,抗震设防烈度为6度,耐火等级为二级,节能型建筑。
本工程为砌体钢筋混凝土剪力墙混合结构。
(二)、方案的选择:
1、根据E-3#楼工程实际情况,拟采用外架搭设方案:
本工程拟采用16#槽钢分层悬挑脚手架,悬挑层次为七层、十三层,距槽钢末端200mm、500mm和2500mm处各预埋一道φ20圆钢锚固钢梁,为确保悬挑脚手架的安全在五层、十二层各加设一道φ12的斜拉钢丝绳,钢丝绳的一头系在槽钢的前端,钢丝绳的另一头系在剪力墙的穿墙螺栓孔内(每一头的绳卡位三只),钢丝绳与槽钢的夹角应大于60°,悬挑钢梁间距为1.5m,悬挑钢梁长度为4.5m。
该架子的连墙按标准留置,注意该架子不得用作模板支承架,不得与模板连接;
一~六层搭设落地双排钢管脚手架。
2、外挑脚手分段搭设,每步脚手高1.8m,脚手架距墙外皮35cm,脚手架外围设置剪刀撑,外包封闭安全网,底部满铺50mm厚的木跳板封闭层,每两层设置一道水平兜网。
3、脚手架的基本要求:
脚手架是施工用临时结构,它主要承受施工过程中的各种垂直和水平荷载,因此脚手架必须有足够的承载能力,有很好的刚度和稳定性,以确保施工安全,也是保证顺利施工的基本条件。
4、脚手架搭拆安排:
脚手架在主体结构施工时根据施工进度进行搭设。
5、悬挑脚手架示意图如下:
三、施工部署
(一)、施工准备
1、所有架子工必须具备《特种作业操作证》、《安全施工资格上岗证》。
项目安全员在上岗前应对作业人员进行上岗培训。
2、施工前,现场施工技术人员和班组作业人员须仔细查阅图纸和现场,现场负责人按照方案中有关脚手架的要求,逐级向架设和使用人员进行技术交底。
4、检查进场构配件,按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,不合格品不得使用。
5、清除基坑内搭设场地杂物,使排水通畅。
6、钢管、扣件按要求批量进行检测。
(二)、施工组织管理及劳动力安排
1、成立脚手架工程施工组织管理机构,机构组成人员安排如下:
序号
姓名
职务
职责
备注
1
丁小兵
组长
全面负责脚手架施工及维护管理
2
陈金来
缪永康
副组长
全面负责脚手架施工安全验收
3
缪云
王春荣
作业组长
本工程的搭设和维护
2、劳动力安排:
脚手架搭设安排4人,辅助1人。
(三)、施工进度安排
每层剪力墙板绑扎钢筋时,该层施工外围脚手架搭设结束。
顶板施工时,外围脚手架高于操作楼层地面1.2m,考虑外墙钢筋绑扎,外墙脚手架必须在楼面混凝土浇筑完毕后及时将脚手架搭设到作业层以上1.2m处。
每增高一步距脚手,应完成竖网、水平兜网、马道等安全措施,并及时做好本层脚手架验收。
四、结构施工脚手架
(一)、搭设材料:
1、杆件材料选用Q235A(3号)钢制成的48×3.5钢管,表面平直光滑,无裂纹,无压痕和硬弯,无严重锈蚀,端面平整,严禁打孔。
新管进场必须具备材料检验报告和产品质量合格证。
其材质符合《碳素结构钢》(GB700-88)的相应规定。
2、扣件选用可锻铸造专用脚手扣件,扣件螺栓拧紧,扭力矩达65N·m不破坏。
品类齐全(直角型、旋转型、对接型)。
外观无裂纹、无气孔、无变形、无滑丝。
扣件符合《可锻铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定,与钢管管径相匹配,使用机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁。
扣件的附件使用材料应符合《碳素结构钢》(GB700-88)中Q235钢的规定;螺纹符合《普通螺纹》(GB196-81)的规定。
扣件严禁使用加工不合格,无出厂合格证,表面裂纹变形、锈蚀的扣件,扣件活动部位应灵活转动;扣件表面应涂刷同一颜色的防锈漆。
3、钢脚手板:
采用2mm厚的I级钢板压制而成,侧边高5cm,规格为250×3000mm。
4、安全网:
必须是经国家指定监督检验部门鉴定许可的产品,有出厂检验合格证。
安全网的力学性能符合《安全网力学性能试验方法》(GB5726—88)的规定,进场后对安全网应进行模拟砂包冲击试验。
立网采用L—1.8×6密目网,水平网采用P—3×6的兜网。
密目式安全网必须符合以下要求:
☆在100cm2面积上,不少于2000目,☆用5kg重的钢管从距网中心3m高处垂直自由落下,做耐贯穿试验,碰到与地面成30°角的网眼上不穿透。
(二)、搭设要求:
1、一~六层为落地双排钢管脚手架:
脚手架下面的回填土必须分层夯实,且浇筑60mm厚C20砼垫层,垫层向外侧泼水,坡度为4%,垫层外侧设置排水沟,保持排水畅通;
⑴立杆
本工程立杆采用单管立柱,立杆连接头采用对接接头,相邻立杆上的对接扣件必须交错布置,且不得设在同一跨内,错开距离不少于500mm,距主节点的距离不大于步距的1/3(约600mm)。
立杆间距1.5m,排距为1.05m,里立杆距墙皮0.35m,外立杆距墙皮1.40m。
如为落地架时,搭设第一步架应沿脚手架搭设方向每3m设一道抛撑,抛撑与立杆用旋转扣件连接,抛撑与地面夹角宜在40°~50°之间;
⑵在脚手架外侧立面设置剪刀撑,斜杆与地面倾角在45~60°之间。
剪刀撑管搭接长度为1m,搭接处为3个扣件。
⑶里外立杆之间的横向支撑斜杆在2步内,由底到顶连续布置,斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横杆的伸出端上。
⑷大横杆:
大横杆步距为1.8米,上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,同一排大横杆的水平偏差不大于该脚手架总长度的1/3000,且不大于5cm。
⑸小横杆:
贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,操作层的相邻立杆之间加设1根小横杆,在任何情况下,均不得拆除贴近立杆的小横杆,小横杆搭设时,要求小横杆低于结构顶板25mm,便于大模板的安装。
⑹护栏和挡脚板:
在铺脚手板的操作层上,必须设护栏和脚手板,栏杆高度为1.2
米。
⑺脚手板铺设采用对接平铺,接头处设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取130~150mm,且相连两块脚手板外伸长度之和不大于300mm。
如下图:
⑻脚手架的搭设顺序:
落地脚手架:
摆放扫地杆逐根树立立杆与扫地杆扣紧扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧按第一步大横杆绑第一步小横杆第二步大横杆第二步小横杆第二步小横杆加设斜撑杆第三、四步大横杆和小横杆连墙杆接立杆加设剪刀撑铺脚手板。
⑼扣件的使用不得缺少,螺栓拧紧,以免影响结构安全。
⑽密目安全网悬挂整齐、美观、牢固。
⑾本工程外挑架连墙采用钢管、扣件连墙,连墙为两步三跨,即连墙点竖向间距为3.6m,水平间距为4.5m。
连墙管一头与外架管连接,另一头在楼板上预埋¢12的钢筋环,扣件连接,连墙管上的扣件数量为:
外挑架5-12层连墙管采用单扣件抗滑移,13-20层连墙管采用单、双扣件间隔设置抗滑移,21-28层连墙管均采用双扣件抗滑移。
⑿脚手架接地:
防雷接地使用主体结构钢筋接地,在脚手架的槽钢悬挑层转换处及架子与主体结构钢筋连接处采用¢12圆钢焊接跨接。
2、七~十八层为悬挑钢管脚手架:
采用16#槽钢分层悬挑脚手架,悬挑层次为七层、十三层,距槽钢末端200mm、500mm和2500mm处各预埋一道φ20圆钢锚固钢梁,为确保悬挑脚手架的安全在七层、十三层各加设一道φ12的斜拉钢丝绳,钢丝绳的一头系在槽钢的前端,钢丝绳的另一头系在剪力墙的穿墙螺栓孔内(每一头的绳卡位三只),钢丝绳与槽钢的夹角应大于60°,悬挑钢梁间距为1.5m,悬挑钢梁长度为4.5m。
该架子的连墙按标准留置,注意该架子不得用作模板支承架,不得与模板连接;
搭设要求同一~六层落地脚手架。
五、脚手架拆除
(1)拆除前必须做好全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系是否符合安全要求。
(2)根据检查结果,制定并完善方案中的拆除顺序,经主管部门批准方可实施,拆除原则是先搭的后拆,后搭的先拆。
(3)拆除安全技术措施,由安全负责人逐级进行技术交底。
(4)拆除顺序逐层由上而下进行,严禁上下同时作业。
(5)所有连墙杆随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙杆整层或数层先拆除后再拆脚手架,脚手架分段拆除高差不大于2步。
(6)各拆卸构配件必须及时分段集中运至地面,严禁抛扔,并及时检查整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放,置于干燥通风处,防止锈蚀。
六、脚手架使用安全技术规定
1、操作的施工荷载允许标准值,每层荷载为3.0KN/m2,装修荷载为2KN/m2,钢脚手板自重每层为0.3KN/m2。
2、施工中不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土的输送管固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
3、在架面上堆放材料应整齐稳固,不得影响施工操作和人员行走,严禁超载堆放物品。
收工前应清理干净架面,严禁自架上向架下抛掷材料、物品、工具、垃圾。
4、施工过程中,严禁随意拆除脚手架的基本杆件、整体性杆件、连接件、连墙件。
确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取补强措施后,进行拆除施工,且须在施工过程中及时恢复原有搭设构造。
5、在脚手架拆除过程中,对所有拆下的脚手管和有坠落可能的物品,一律先行撤除或加以固定,高处作业所用的物品,均应堆放平稳,不防碍通行和装卸,工具应随手放入工具袋,拆卸下的物件及余料均及时集装、清理运走,不得任意乱置或向下丢弃,传递物件禁止抛掷。
6、在脚手架上进行电焊作业须有专人看守,并有防火措施。
7、六级大风及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架上的作业。
在六级大风与大雨后,必须对脚手架进行沉降检查,在雪后要扫除脚手架上的冰雪,防止滑跌。
8、参加外脚手架拆除人员,要作好成品保护工作,墙面、门窗边角不得损坏、污染。
9、脚手架须安装避雷装置,防雷装置的冲击接地电阻不得大于30Ω。
10、脚手架与主体结构钢筋用镀锌扁钢焊接连接,避雷针用直径25mm,壁厚不小3mm的镀锌钢管或直径不小于12mm的镀锌钢管制成,设在四角脚手架的立杆上,高度
1m,和脚手架的最上端立杆焊接固定,并将所有最上层的大横杆接通,形成避雷网络。
七、安全管理
1、脚手架搭设人员必须是经《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。
2、搭脚手架人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋等。
3、严格按照方案中的安全技术要求搭设和使用。
在脚手架搭设、使用过程中必须分以下阶段进行质量检查验收,发现问题及时纠正:
(1)基础完工后及脚手架搭设前。
(2)操作层上施加荷载前。
(3)每搭设完两步架高后。
(4)施工中途停止使用超过15天,在重新使用之前。
4、拆除脚手架时,地面设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。
5、安全防护
(1)、临边防护。
本现场的临边防护有操作面周边、屋面边、楼层边、卸料平台边。
①作业面周边。
作业面指所施工层周围。
②楼层边。
随楼层的结构施工,每层外圈均搭设护身栏,用Φ48扣件式脚手架搭设,1.2m高,与临边柱固定连接。
③屋面边的防护同楼层边,搭设1.2m高钢管护栏,并用安全网围挡。
④卸料平台边、卸料平台处设1.2m高钢管防护栏,并设出入口活动口和警示牌,除卸料人员进出外,其他人员莫入。
(2)、"四口"的防护
1出入口的防护搭设1.2m高的防护栏杆。
2电梯井口各层电梯井口在电梯安装前有钢筋作围护栏杆并涂红、白相间的警示标志。
均按要求制作1500×1200的防护栏杆,Φ16钢筋。
电梯井内每隔三层(不得大于10m)设置一道安全网。
3楼梯口、楼梯沿踏步方向在临空一侧设置高度1.2m的脚手架钢管护栏,并设置踢脚板。
4预留洞口。
大于500mm的洞口周边搭设1.2m的防护栏杆,小于500mm的预留洞口用竹胶板覆盖。
附图:
外架搭设立面图
附图:
外架搭设剖面图
附图:
人行马道脚手架示意图
附录:
悬挑式扣件钢管脚手架计算书
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20.0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2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.0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。
悬挑水平钢梁采用16号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度3.00米。
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)×1.2002=0.224kN.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)×1.2002=-0.263kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.263×106/5080.0=51.845N/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)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.909mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150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=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.200/3=0.063kN
活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN
荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×1.260=1.895kN
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+1.895×1.050/3=0.670kN.m
=0.670×106/5080.0=131.804N/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=0.046+0.063+1.260=1.369kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1369.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.240mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.264mm
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=0.150×1.050×1.200/2=0.095kN
活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.095+1.4×1.890=2.808kN
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0.1161
NG1=0.116×22.000=2.554kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用钢脚手板,标准值为0.15
NG2=0.150×4×1.200×(1.050+0.250)/2=0.468kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆,多层板挡板,标准值为0.15
NG3=0.150×1.200×4/2=0.360kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.200×22.000=0.132kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.514kN。
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=3.000×2×1.200×1.050/2=3.780kN
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=0.550
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=1.000
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.670×1.000=0.643kN/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
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=9.51kN;
——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;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=104.67
[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=8.72kN;
——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=0.297kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=154.49
[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、连墙件的计算:
本工程外挑架7-12层连墙管采用单扣件抗滑移,13-18层连墙管采用单、双扣件间隔设置抗滑移。
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=2.34kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×3.00=10.80m2;
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=35.38kN,连墙件轴向力计算值Nl=40.38kN
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=25.00/1.58的结果查表得到
=0.96;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=96.246kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足
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