扣件式钢管脚手架.docx
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扣件式钢管脚手架.docx
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扣件式钢管脚手架
扣件式钢管外脚手架施工方案
1.编制依据及工程概况
1.1编制依据
1.1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
1.1.2《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
1.1.3《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
1.1.4南通市的有关规定
1.2.工程概况
中南世纪花城东临通富路,北靠世纪大道,本工程位于中南世纪城中心位置。
工程地下室东西长为38.30/35.35米,南北边长分别为17.1/19.1米,建筑面积27377万平方米。
地下一层,地上主楼分为两个单体。
主楼地上33层,标准层层高3米。
八层以下采用落地脚手架,以上采用工字钢挑架。
2.施工程序
落地脚手架:
摆放扫地杆———竖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———加设斜撑杆———第三、四步大横杆和小横杆———连墙杆———接立杆———加设剪力撑———铺竹芭。
悬挑脚手架:
摆放[14#工字钢———固定[14#工字钢———落地脚手架安装顺序安装———设置Ф18保险钢丝绳
本工程主楼分别在七层顶、十四层顶、二十一层顶、二十八层顶设置悬挑脚手架。
悬挑脚手架剖面见附图
3.搭设材料
3.1钢管
3.1.1钢管规格及材质要求
钢管均采用48×3.5mm高频焊接钢管。
其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T-700)中Q235-A级钢的规定。
3.1.2外观检查
钢管外观应平直光滑,没有裂缝、折痕、结疤、分层、严重锈蚀(内、外壁)和硬弯曲等现象。
钢管必须涂有防锈漆。
3.1.3钢管上严禁打孔
3.2扣件
3.2.1材质
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。
3.2.2外观检查
扣件使用前应进行质量检查,有裂纹、缺爪、螺栓断丝或滑丝的严禁使用。
3.3竹芭
均采用1000*1500竹芭。
其材质应符合现行国家标准。
3.4安全网
3.4.1平网
平网材质、网绳直径、网眼尺寸、断裂强度应符合现行标准《安全网》(GB5725-1997)的规定。
3.4.2密目安全立网
密目安全立网的网目密度不低于800目/100cm2,其技术要求应符合《密目式安全立网》(GB16909-1997)的规定
3.4.2阻燃
安全网必须具有阻燃性,其续燃、阴燃时间均不超过4s。
4脚手架搭设
4.1搭设基本尺寸
外架搭设基本尺寸表(m)
立杆纵距La
立杆横距
步距
横杆水平距
连墙杆
备注
作业层
非作业
1.50
1.00
1.80
La/2
La
二步三跨
4.2底座
4.2.1垫板定位。
立杆应事先进行尺寸排列设计,使垫板准确地放在定位线上。
4.2.2垫板长度。
垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板或槽钢。
4.3扫地杆设置
4.3.1落地式脚手架均设纵、横向扫地杆。
4.3.2纵向扫地杆距底座≯200mm。
4.3.3横扫地杆的相对位置:
横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
4.4立杆
4.4.1立杆接长。
除顶层、顶部可采用搭接外,其余各层各步距接头必须采用对接扣件连接。
对接、搭接与搭设应符合下列规定:
(1)立杆对接头位置
两根相邻立杆的对接接头不应设置在同一步内,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;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
(2)立杆搭接
搭接长度不应小于1m,应采用不少于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。
4.4.2顶层立杆
立杆顶端应高出女儿墙1.2m,高出檐口上皮1.5m。
4.4.3立杆与抛撑。
开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
4.4.4立杆必须用钢管与墙可靠的连接。
4.5纵向水平杆(大横杆)
4.5.1搭设相对位置。
纵向水平宜设置在立杆内侧,其长度不应小于3跨。
4.5.2接长方法。
纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。
搭接长度≮1m,应等间距设置3个扣件,杆端距扣件盖板边缘≮100mm。
4.5.3对接扣件交错布置。
两根相邻纵向水平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在水平方向错开的距离不应小于500m;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
4.5.4纵向水平杆搭设交圈。
在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈。
4.6横向水平杆(小横杆)
4.6.1与主节点关系。
主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件固定在紧靠纵向水平杆上面的立杆上,且严禁拆除。
4.6.2搭设位置。
横向水平杆两端用直角扣件固定在纵向水平杆的上面。
4.6.3靠墙一侧外伸长度。
在双排脚手架中,横向水平杆靠墙一端的外伸长度不应大于立杆横距的0.4倍,且不大于500mm。
横向水平杆杆端搭设离装饰面距离:
宜≯100mm。
4.6.4横向水平杆在主节点处,杆端伸出扣件边缘不应小于100mm.
4.7连墙杆
4.7.1距主节点距离
连墙杆宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。
4.7.2设置顺序
连墙杆应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。
当搭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,应立即设置连墙杆。
如脚手架施工操作层高出二步时,应采取临时措施,直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。
4.7.3连墙杆布置的最大间距应符合下表的规定
连墙杆布置最大距离
脚手架高度
竖向间距
水平间距
每根连墙杆覆盖面积(m2)
双排架
≤50m
——
——
——
>50m
2(h)
3(La)
≤3.6×4.5(m2)
注:
h—步距,La—纵距
4.7.4连墙杆与墙的连接方法
在剪力墙上预埋φ63mm塑料管,连墙钢管一端穿过预埋塑料管,紧靠墙的两面设置扣件;连杆另一端与架体的纵向水平杆或立杆相连接。
本工程脚手架采用刚性连墙杆。
4.8竹芭
4.8.1作业层的竹芭应铺满、铺稳,离开墙面≤150mm。
4.8.2竹芭应设置在三根横向水平杆上。
4.9剪刀撑
4.9.1双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑。
4.9.2剪刀撑的设置应符合下列规定:
(1)高度在24m以下双排脚手架,必须在外侧立面的两端由底到顶连续设置剪刀撑。
中间各剪刀撑之间净距不大于6m。
(2)每道剪刀撑宽度不应小于4跨,并不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45º~60º之间。
每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表规定:
剪刀撑跨越立杆的最多根数
剪刀撑斜杆与地面的倾角
45º
50º
60º
剪刀撑跨越立杆的最多根数
7
6
5
(3)剪刀撑杆的接长。
剪刀撑接长宜采用搭接,搭接长度≮1m,用3个扣件连接,杆端距扣件盖板边缘≮100mm。
(4)应用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,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
(5)剪刀撑从架体端部开始设置。
(6)剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫板上。
4.10门洞
4.10.1双排脚手架门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式。
本工程采用挑空一根立杆,斜杆与地面的倾角α应在45º~60º之间。
门洞桁架的型式如下图示:
(1)双排脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆,详见下图示。
(2)斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
(3)斜腹杆应采用通长杆件。
4.10.2门洞桁架下的两侧立杆应为双立杆,副立杆高度应高于门洞1~2步。
4.10.3门洞桁架中伸出的上下弦杆的杆件端头,均应增设一个防滑扣件,该扣件应紧靠主节点处的扣件。
门洞处上升斜杆、平行弦杆桁架图
4.11扣件安装要求
4.11.1扣件规格必须与钢管外径相匹配。
4.11.2螺栓拧紧力矩不应小于40N·m,且不大于60N·m。
4.11.3在主节点固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
4.11.4对接扣件开口应朝上或朝内。
4.11.5各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
4.12栏杆与挡脚板的搭设
4.12.1栏杆与挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。
4.12.2上栏杆上皮高度应为1.2m。
4.12.3中栏杆应居中设置。
4.12.4挡脚板高度不应小于180mm。
4.13安全网搭设
4.13.1网材的合格性。
新安全网必须有产品合格证书,旧网必须有允许使用的证明书或有合格的检验记录(现场承载力合格性试验)。
4.13.2系结点。
在每个系结点上,边绳应与支撑物(架)靠紧,并用一根独立的绳系连接,系结点沿网边均匀分布,其结点间的距离不大于750mm。
系绳结点牢固又易解,受力后不会散脱为准。
不得用铁丝代替系绳。
4.13.3网与网的连接。
多张网连接使用时,相邻部分应靠紧或重叠,连接系绳的材质与网绳相同。
4.13.4架体上水平网的垂直间距。
双排脚手架内水平兜网的垂直布置,与竹芭每3步间隔设置,并在水平网上铺设密目网。
每隔四层固定一道水平安全网。
4.13.5立网搭设。
立网随脚手架及时搭设,立网底部必须与脚手架全部封严。
5.拆除
5.1拆除脚手架前的准备工作
5.1.1应全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系等是否符合构造要求。
5.1.2应根据检查结果补充施工方案中拆除规定和措施,经批准后方可实施。
5.1.3应清除脚手架子上的其它材料、杂物及地面障碍物。
5.1.4拆除架体上的临时用电线。
5.2拆除脚手架时应遵守下列规定
5.2.1拆除一般顺序。
拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。
5.2.2拆连墙杆。
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脚手架。
5.2.3分段拆除法。
分段拆除高差不应大于2步。
如高差大于2步时,应增设连墙杆加固。
5.2.4拆下部最后一根立杆。
当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5M)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙杆。
5.2.5分立面拆除法。
当脚手采取分立面拆除时,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。
5.2.6卸料。
卸料时,各构配件严禁抛掷至地面。
6.检查与验收
对脚手架的检查与验收应严格遵照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)的要求进行。
6.1构配件检查验收
构配件检查与验收主要内容
钢管
扣件
脚手板
新钢管
旧钢管
新扣件
旧扣件
产品合格证、质检报告、外观、管径、壁厚。
锈蚀深度≤0.5MM,变形弯曲状况。
生产许可证、质量合格证、防锈。
外观检查,有裂缝、变形的严禁使用,有滑丝的螺栓必须更换。
宽≮200mm,厚不小于50mm,腐朽的不得使用。
6.2脚手架检查验收
6.2.1搭设阶段性检查与验收
脚手架阶段性检查与验收内容
阶段
初 次
中 间 验 收
顶 层
时间
基础完工后及脚手搭设前
每搭完10~13m高度后
每作业层加荷前
遇有六级大风、大雨后,冬季开冻后
达到设计高度后
6.2.2在使用中应定期检查的项目
脚手架在使用中定期检查的项目
项目
杆件
底座
扣件
架体位移
荷载
安全措施
内容
杆件的设置和连接,连墙杆、支撑、门洞桁架等是否符合构造要求
底座是否松动,立杆是否悬空,地基是否积水
扣件是否短缺,螺丝是否松动
立杆的沉降与垂直度是否超过规定
是否超载
安全防护措施是否符合要求
6.2.3搭设的规范允许偏差
双排脚手架主要搭设的允许偏差(mm)
序号
内容
项目
技术要求
允许偏差
1
立杆垂直度
最后验收
搭设高20-80m
——
±100
搭设中检查偏差的高度
H=2m
——
±7
H=10m
±20
H=20m
±40
H=30m
±60
H=40m
±80
H=50m
±100
2
间距
步距
——
±20
纵距
±50
横距
±20
3
横向水平杆外伸长度
外伸500mm
——
-50
4
扣件安装
主节点处各扣件中心相互距离
a≤150mm
——
同步立杆上两个相隔对接扣件的高差
≥500mm
立杆上的对接扣件至主节点的距离
≤h/3
纵向水平杆上的对接扣件至主节点距离
a≤L/3
扣件螺栓拧紧扭矩
40-60N·M
5
竹芭外伸长度
见规范(JGJ130-2001)表8.2.4
第8项次
——
7.安全管理
7.1持证上岗。
脚手架搭设人员必须持证上岗,并定期体检合格。
7.2安全保护用品。
作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
7.3架体合格后使用。
脚手架的构配件质量与搭设质量,应检查验收合格后方准使用。
7.4控制荷载。
作业层上的活荷载不得超过2kN/m2。
不得将模板支撑、缆风绳、砼泵送管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。
7.5当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。
7.6在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
7.6.1主节点处的纵、横向水平杆,纵、横扫地杆。
7.6.2连墙杆。
7.7不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业,否则应采取措施,并报安全部门批准。
7.8脚手架的东侧为员工宿舍,应搭设双层木板(50mm/层)防护棚。
7.9在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
7.10用电线路在架体上时应有绝缘措施,不得乱拉乱拖。
7.11脚手架接地、避雷措施等应符合用电技术规范。
7.12安全网应按规定搭设和拆除。
7.12.1使用前合格性检验。
安全网搭设后,必须经专职安全员验收合格后方可使用。
7.12.2使用期间的检查。
对安全网使用期间进行定期与不定期的检查,主要查网绳是否有被解开、破损等现象。
7.12.3清理。
安全网内的杂物、垃圾等应及时清理干净。
7.13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。
8.脚手架的计算
本脚手架每段的最高搭设高度为24m。
钢管重量:
38.4N/M,扣件:
13.2N/个,安全网50N/M2。
该脚手架按照规定要求构架,且不缺少必要的结构件,故只需进行整体(立杆)稳定性计算。
8.1脚手架立杆稳定性计算
1.脚手架自重标准值:
内立杠0.1248*24=2.246KN
外立杠0.1248*24=2.246KN
查建筑施工资料集得立杆自重参数为0.1248KN/M(其中包括大小横竿、扣件等立杆上的附加重力荷载)
2.脚手架附件(竹芭、扣件、安全网等)产生的轴力:
内立杠0.3*2*1.5*1/2=0.45KN
外立杠0.3*2*1.5*1/2=0.45KN
a)拦杠与挡脚板
外立杠0.14*1.5*2=0.52
查建筑施工资料集得栏杆和挡脚板自重为0.14KN/M
脚手架施工荷载标准值产生的轴力
内立杠2*3*1.5*1/2=4.5KN
外立杠2*3*1.5*1/2=4.5KN
其中3KN/M2的均布荷载为结构脚手架的施工均布荷载值,由建筑施工资料集所查得
b)安全网
安全网0.05*1.5*24=1.8KN
c)剪刀撑
采用60度5跨作剪刀撑,计算重力如下:
1.5/(1.732/2)*0.0384*2=0.134
立杠的轴力设计值
内立杠1.2*(2.246+0.45)+1.4*4.5=9.54KN
外立杠1.2*(2.246+0.52+0.45+1.8+0.134)+1.4*4.5=12.48KN
整体稳定验算:
(钢管架体)
N/ψA≤fc/γ
A=4.89cm2w=5000mm3
I=15.8mmlv=uh=1.5×1.8=2.7
λ=2700/15.8=170
ψ=0.245
12.48KN/(0.245×489mm2)
=104.22 钢管脚手架架体满足稳定要求。 ∵长细比λ=l/I=197<【210】 计算长度l=kuh=1.155*1.5*1.8=3.12m查表得I=1.58cm ∴查表得&=0.186 风荷载 a.作用于脚手架的水平风荷载标准值 WK=0.7*uZ*uS*WO 其中为风压高度变化系数,与地面粗糙程度有关,保守其间,我们考虑107米的值,在B类地区为2.12,C类地区为1.73,我这里选择为uZ=2.12 uS=1.3δ=1.3*1.2*AN/AW=1.3*0.55=0.72 采用的是密目网,又规范知δ取0.55 其中uS为风压体型变化系数 WK=0.7*2.12*0.72*0.5=0.53KN/M2 其中 由结构总说明上得到基本风压WO=0.5KN/M2 b.由风荷载产生的立杠弯距 MW=0.85*1.4*WK..l.h2/10=0.85*1.4*0.53*1.5*1.82/10=0.324KN.M 局部稳定性的验算 立杆稳定验算需满足: N/ΨA+Mω/w≤f N/φA+MW/W=12.48×103/0.186×4.89×102+0.324×106/5.08×103=189.39<205N/mm2 立杠稳定性满足要求 8.2连墙杆: Nlw=1.4wkAw=1.4×0.53×3.6×4.5=12.020 Nl=Nlw+N0=12.020+5=17.020KN 查表得扣件的抗滑承载力为8KN,故连墙杆使用三个扣件。 8.3立杆地基承载力计算 脚手架下地基应平整夯实后回填150厚碎石浇注100厚C20砼,外侧设排水沟。 立杆支设在50厚300宽的木条板上,素土。 立杆基础底面的平均压应力应满足下式的要求: p=N/A=12.48/(0.3×1.5) =27.73(KN/m2)<fg=kC·fgK=0.4×80=32KN/M2 (符合要求) 8.4工字钢承载力计算 脚手架为悬挑脚手架,悬挑构件14#工字钢,计算如下: 其力学性能如下: A=21.5cm2,m=16.88kg/m,Ix=747cm4,i=6.42cm,Wx=93.4cm3, f=215N/mm2,fv=125N/mm2. 1.一般外围结构简图如下: 悬挑结构计算简图 工字钢所能承受的最大弯矩: Mmax=215*93.4*100/100000=20.081KN·m 内立杆集中力: 9.54KN 外立杆集中力: 12.48KN 支座处弯矩: M=9.54*0.3+12.48*1.2+0.14*0.9*(0.3+0.45)=(2.682+14.98+0.095)=17.935KN.M 符合要求. 工字钢所能承受的最大剪力: Vmax=9.54+12.48+0.14×1.5=22.23KN τmax=V/A=(22.23×103)/(21.5×102)=10.34N/mm2 符合要求。 (考虑安全起见,在槽钢端头仍设斜拉系。 ) 2、阳台及建筑物转角位置挑出2.7米部位 荷载作用计算简图 可按两集中力分别作用后叠加计算,其中脚手架外排立杆的作用直接传给支撑斜杆,内排立杆作用内力见上图 大概估算下,这里纯靠槽钢悬挑不够,需要考虑钢丝绳 这样考虑后,外杆的轴压力全部由钢丝绳承担,对其进行验算: 钢丝的设计抗拉值: 12.48<1400*3.14*4*4/4=17.584KN 满足 支座处弯矩: M=9.54*1.8+0.14*0.9*(1.8+0.45)=17.455KN.M 符合要求. 工字钢所能承受的最大剪力: Vmax=9.54+0.14×1.5=22.23KN τmax=V/A=(22.23×103)/(21.5×102)=10.34N/mm2 符合要求。 另外考虑到阳台部位悬挑比较薄弱,采取3层加固。 8.6采用φ18套环 N=σ*A=215*π*92=54.68KN>22.23KN M=54.68*1.2=65.62KN·m>17.935KN·M符合要求.
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