脚手架.docx
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脚手架.docx
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脚手架
一、工程概况
江门市基层中医院人才临床培训基地工程,工程位于江门市五邑中医院内,建设单位江门市五邑中医院;由江门市建筑设计院;广东金辉华集团有限公司承建。
江门市基层中医院人才临床培训基地工程规模:
总建筑面积约28264.29平方米,其中底层建筑面积3196.17m2;建筑结构形式为框架-剪力墙结构,抗震设防烈度为七度,基础形式—天然地基独立承台基础;建筑防火设计类别为一类高层,耐火等级为一级;人防工程防护等级为核5级。
二、本方案的编制依据如下
(2)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
(3)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
(4)《钢结构设计规范》(GB50017—2003);
(5)《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)(2006年版);
(6)《混凝土结构设计规范》(G1350010-2002)
(7)施工图纸。
本工程主体施工及装饰施工阶段需要在外墙搭设外脚手架,以满足安全围蔽及外墙饰面施工作业的要求。
我司拟采用双排扣件式钢管脚手架,沿建筑物周边地面开始搭设,架设的最高点为39.4米(10层框架结构)。
三、外墙脚手架搭设材料与搭设方法:
1、搭设材料
主要使用材料有:
Φ48×3.5mm钢管作骨架,使用对接、直角、旋转三种扣件连接杆件,作业层平桥用500×800mm与500×1200mm两种规格的钢棚板铺设,架体外侧全覆盖密目式安全网作安全围蔽,主体结构与脚手架之间还需用预埋钢筋、钢丝绳、索具螺旋扣等设拉顶。
2、构造要求及搭设方法
本工程脚手架的搭设按以下顺序进行,架体的主要构造详见下页附图:
⑴脚手架的基础
着地搭设的脚手架,在搭设前都必须平整场地,清除障碍物,夯打坚实,并向建筑物外侧成一定坡度,在脚手架外侧设排水沟,以利于排水,便于清理脚手架下的落地灰和建筑垃圾。
脚手架基础做法如下:
①脚手架搭设高度在50m以下时,先将地面平整夯实,铺设2m宽150厚的石粉垫层,在垫层上铺设统长厚木板,脚手架立柱立于木板之上。
②如果地面坚实或场地己硬地化,脚手架立柱可直接立于地面上。
③防雷避电措施
本工程脚手架接地、避雷措施执行《施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005》
采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层避雷系统连成一体的措施。
避雷针共设置4根避雷针,避雷针采用φ12镀锌钢筋制作,高度不小于1米,设置在脚手架四角立杆上,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成避网络。
在搭设脚手架时,同时要做好脚手架的接地,接地用的地极一般可用三根L50×5的角钢,L=1500mm,埋入地下,再用40×4镀锌扁钢引出与脚手架连接。
接地线采用40×4的镀锌扁钢,将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体。
接地线的连接应保证接触牢靠,与立杆连接时应用2道螺栓卡箍连接,螺钉加弹垫圈以防松动并保证接触面不小于10㎝2,并将表面油漆及氧化层清除,露出金属光泽并涂以中性凡土林。
接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置一个,位置不得选在人们经常走到的地方以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械伤害。
两者的连接采用焊接,焊接长度应大于2倍的扁钢宽度。
焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于10Ω。
同时应注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离(一般不小于3m)以免发生击穿事故。
⑵杆件连接方式
杆件可使用对接扣件、直角扣件、旋转扣件三种连接方式,其安装部位见上文附图-架体的主要构造图所示。
所有扣件的紧固是否符合要求,可用力矩扳手实测,要求达到40~65N·m,过小则扣件容易滑移,过大则会引起扣件的铸铁件断裂。
在安装扣件时,所有扣件的开口必须向外,防止闭口缝的螺栓钩挂操作者的衣裤。
⑶扫地杆
离地面起100mm高设纵横向扫地杆,以保持脚手架底部的整体性。
脚手架步距取1800mm。
⑷立杆
①本工程分别取立杆纵距1500mm,横距800mm。
②里立杆距外墙完成后饰面的距离为200mm,以保证工人有一定的操作活动空间。
③立杆应间隔交叉用不同长度的钢管,将相邻立柱的对接接头位于不同高度上,使立柱受荷的薄弱截面错开。
⑸连墙件
①连墙点:
连墙点设置在立杆与横杆交点附近,呈梅花形交错布置,将脚手架连接在建筑物上,可靠连接,连接处既要承受拉力也要承受压力。
两排连墙点的垂直距离为2~3步架高,但不大于4m,两排连墙点的水平距离不大于4倍立杆纵距。
转角两侧立杆和顶排架必须设置连墙点。
②混凝土结构墙、梁、柱部位,可预埋圆钢环或角钢;用6号钢筋将外短横杆节点与内侧立杆绑牢,承受拉力。
利用小横杆顶住墙面,承受压力。
窗洞口处采用2根横杆夹墙,将小横杆与夹墙杆绑扎,以承受拉力和压力。
(6)脚手板
①作业层脚手板沿纵向满铺,不得有超50mm的间隙,离开墙面100~200mm,严禁留探头长度>150mm的探头板。
②脚手板应在下列部位用铁丝绑扎固定:
脚手板的两端和拐角处;沿板长方向间隔1500~2000mm;坡道和平台的两端及可能发生滑动的部位。
(7)挡脚板和护身栏杆
在作业层外立杆内侧要绑二道牢固的护身栏杆,并立挂安全网。
挡脚板高度200mm。
(8)剪刀撑
为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性,沿脚手架纵向外侧,由下而上全长全高连续设置剪刀撑,斜杆与地面夹角宜在45°~60°范围内,最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于500mm。
由于钢管一般为6m/支,全高作剪刀撑斜杆需多支钢管驳接,驳接采用三个旋转扣件搭接不小于1000mm长,不得用对接扣件对接接长。
(9)施工人员上落设施
脚手架人员上落设施的数量,可由现场根据实际需要确定,一般应不少于两处,且只供施工人员上落之用,故可做成倾角不大于60°的带有扶手的
施工梯,在转弯处要足够的转弯空间。
(10)钢井架连接平台
用于物料垂直运输的钢井架,需在外脚手架对应位置每层均搭设连接平台(平面尺寸:
2m×钢井架长边),此平台由外脚手架作业平台与卸料平台组成,平台铺钢管面覆钢棚板至楼面板上,两侧要安装护身栏杆及挡脚板,平台与钢井架、楼面板的连接空隙铺钢棚板封闭。
(11)安全防护设施
①由于脚手架搭设过程中有可能出现人员或物件从高处闪出和坠落的情况,宜在脚手架外侧一定高度设安全斜挡板,挡板宽度3~5m,沿建筑物周边设置,其安装高度及垂直间距由施工现场视情况而定。
②脚手架地面出入口处的构造,要根据出入口的宽度和高度进行设计,可采用平行弦桁架结构形式,一般在开口处的两边宜采用双立柱,悬空立柱要增设斜杆加强构造的刚性。
出入口上方要有安全可靠的隔离防护设施以防止高处物体坠落伤人,一般设置双层防护棚,以保护人员出入。
③建筑物周边人流量大的地段可参照上述做法增设行人过道安全防护棚。
四、内墙脚手架搭设:
室内墙体砌筑和内墙、天棚的装修施工为方便工人操作,需搭设多种形式的里脚手架,由于里脚手架装拆频繁,故结构型式和构造应力求简单、轻便和灵活。
最常用的里脚手架采用多功能门式脚手架,一般为两个门式架用交叉杆联系而成,架顶上铺木枋或钢管面覆盖钢棚板,工人可站立其上作业并允许堆载限量的材料。
当施工部位较为空旷、楼层高度大,往往还需搭设满堂红的脚手架,可用扣件式、碗扣式钢管脚手架或其他工具式脚手架来搭设。
五、外脚手架的设计及稳定计算
江门市基层中医药人才临床培训基地工程;工程建设地点:
江门市五邑中医院内;属于框剪结构;地上10层;地下1层;建筑高度:
37.4m;标准层层高:
3.3m;总建筑面积:
28264.29平方米;
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为39.4m,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:
横距Lb为0.8m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8m;
内排架距离墙长度为0.30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处广东江门市,基本风压0.39kN/m2;
风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.955;
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):
0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):
0.110;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
脚手板类别:
冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:
冲压钢脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):
0.038;
脚手板铺设总层数:
2;
5.地基参数
地基土类型:
岩石;地基承载力标准值(kPa):
600.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.20;地基承载力调整系数:
1.00。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。
将大横杆上面的脚手板自重和施工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;
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08kN/m;
活荷载标准值:
Q=3×0.8/(2+1)=0.8kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.08=0.142kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4×0.8=1.12kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.142×1.52+0.10×1.12×1.52=0.278kN·m;
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.142×1.52-0.117×1.12×1.52=-0.327kN·m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.278×106,0.327×106)/5080=64.37N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=64.37N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
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:
νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.08=0.118kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=0.8kN/m;
最大挠度计算值为:
ν=0.677×0.118×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.8×15004/(100×2.06×105×121900)=1.758mm;
大横杆的最大挠度1.758mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大
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