外脚手架搭设方案.docx
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外脚手架搭设方案
福建省闽南建工集团
国家特级企业
泉州市东海学园机关幼儿园及配套绿地工程
外脚手架
搭
设
方
案
福建省闽南建筑工程有限公司
2016年11月7日
目录
一、工程概况…………………………………………………………………………………1
二、工程各参与主体单位……………………………………………………………………1
三、编制依据…………………………………………………………………………………1
四、施工部署…………………………………………………………………………………1
五、搭设脚手架的人员组织安排……………………………………………………………2
六、搭设脚手架专用工具……………………………………………………………………2
七、落地扣件式双排钢管脚手架搭设………………………………………………………2
八、脚手架的拆除……………………………………………………………………………9
九、钢管脚手架施工安全技术措施…………………………………………………………9
十、外脚手架施工安全技术措施…………………………………………………………11
十一、安全管理……………………………………………………………………………12
附录1落地扣件式双排钢管脚手架设计计算书…………………………………………14
一、工程概况
泉州市东海学园机关幼儿园及配套绿地,位于福建省泉州市行政中心北侧地块,观音山山脚,东侧与泉州市海星小区二期工程相邻。
本工程建筑采用平坡结合的建筑形式,以北偏东45 的方向依次布置,形成富有序列感的建筑形态。
分别由建筑西北侧三组教学活动单元(总高▽8.0m),东侧单元(多功能厅,总高▽4.0m)及南侧的弧形体量组成(总高▽16.0m)。
总建筑面积12351平方米,总造价约合人民币6000万元,总工期为610个日历天。
二、工程各参与主体
建设单位:
泉州市东海投资管理有限公司
设计单位:
同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
勘察单位:
福建省建专岩土工程有限公司
监理单位:
厦门长实建设有限公司
施工单位:
福建省闽南建筑工程有限公司
三、编制依据
1.相关设计施工图纸。
2.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;
3.《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011;
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中国建筑工业出版社;
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中国建筑工业出版社;
6、《钢结构设计规范》GB50017-2003;
7、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016;
8、《建筑施工手册》(第五版),中国建筑工业出版社;
9、《福建省建筑施工安全文明标准示范图集》;
10、泉质安监〔2011〕9号文件,泉州市质安监站关于印发《建筑工地安全文明施工标准化管理实施方案》的通知;
11、筑业施工安全计算软件V1.0版。
四、施工部署
1、本工程建筑物外周边脚手架,为临时落地式双排钢管脚手架。
在保证安全、方便使用的基础上,又同时保持搭设外观质量,是搭设过程中需注意的问题,并且严格执行《福建省建筑施工安全文明标准示范图集》中脚手架搭设的相关规定。
搭设目的是为主体及外装修施工服务,其中内、外周边落地脚手架在地下室进行土方第二次回填前须先行拆除,装修阶段再二次搭设。
因装修阶段的机具及材料均安排在内庭的地下室顶板上,架体搭设时,须考虑运输车辆进出的路口通畅问题。
五、搭设脚手架的人员组织安排
根据工程规模,可按照以下人员分配进行脚手架的搭设施工:
本工程架体搭设需要10个人,6人负责具体搭设,4人负责服务工作,工地安全员,施工员负责质量安全检查。
所有脚手架施工人员应持有省特殊工种人员上岗证书。
六、搭设脚手架专用工具
序号
工具
数量
1
扳手
10套
2
安全带
10条
3
安全帽
10个
七、落地扣件式双排钢管脚手架搭设
(一)搭设方案
地下室范围从结构顶板开始,建筑物外周边从第一次回填土标高开始,最大搭设高度16.0m,采用双排扣件式钢管脚手架搭设至地上三层;立杆底部采用跳板铺垫。
外架均采用2300目/100cm2密目式安全网全封闭,在架体外侧每步均设180mm高挡脚板及1200mm高防护栏杆。
地上三层以下主体施工阶段作为围护架,只允许有两个步层同时作业。
设计活载取值为2.5kN/m2。
(二)材料规格选择:
1、钢管
①脚手架钢管采用Φ48mm,壁厚3.5mm;横向水平杆最大长度2200mm,其它杆件最大长度6500mm,且每根钢管最大质量不应大于25kg。
②钢管尺寸和表面质量应符合下列规定:
1)新钢管应有质量合格证、质量检查报告;钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;钢管允许偏差见下表:
序号
项目
允许偏差
检查工具
1
焊接钢管尺寸(mm):
外径48,壁厚3.5
-0.5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.7
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺
4
各种杆件的端部弯曲L≤1.5m
≤5
钢板尺
5
立杆弯曲3m 4m ≤12 ≤20 6 水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m ≤30 2)钢管上禁止打眼。 2、扣件 ①扣件式钢管脚手架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)规定;采用其它材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。 ②脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭矩达65N·m时,不得发生破坏。 3、脚手板 脚手板采用竹笆片板,竹片宽度不得小于30mm,厚度不得小于8mm,纵片不得少于5道,每道双片,横向密编。 竹笆板应密铺平铺,不得高低不平。 4、连墙件 连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A的规定。 5、经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。 (三)搭设尺寸: 立杆: 纵距为1.5m,横距为1.55m,步距为1.8m,内立杆距外墙面0.2m。 剪刀撑: 在外侧整个立面长度和高度上连续设置剪刀撑;斜杆与地面倾角宜在45º~60º,且应满足下表: 剪刀撑与地面倾角 45º 50º 60º 剪刀撑跨越立杆的最多根数 7 6 5 (四)架体与建筑物拉结: 采用钢性连墙件(钢管)与建筑物连接;按每二步二跨设置一连墙件,每个连墙件采用两根钢管与架体用两个扣件连接;连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不大于300mm;从底层第一步纵向水平杆处开始设置,采用方形布置,设置在每结构层的边梁上;连墙件设置呈水平,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端下斜连接,不应上斜连接,拉筋采用直径6mm圆钢筋。 (五)落地扣件式双排钢管脚手架设计计算书,详见附录1。 附图1: 脚手架搭设体系正立面图 八、脚手架的拆除 1.拆除前首先勘察脚手架周围上下的作业环境、架子本身的外形情况,各连墙杆的间距等,针对作业条件进行分工。 2.架子的拆除程序与搭接程序相反,先搭的后拆,自上而下,先拆护身栏杆、脚手板或剪刀撑,后拆横向水平杆、纵向水平杆、立杆,一安要拆除一步清一步,拆除时保持脚手架的整体稳定。 3.工作前应先清理脚手板上的杂物,拆除脚手板时,每档内留一块,人站在脚手架上拆除杆件,拆除后再将脚手板翻下一步。 4.拆立杆要先扶住立杆再拆最后两个扣件,拆除剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解两端扣件 5.连墙杆应随架子逐层拆除。 架子在施工期间变形过大或连墙点缺少受力不均时,在拆除前应先进行必要加固,补设临时接点,以保证拆除过程中脚手架的整体稳定。 6.拆除脚手架要统一指挥,上下呼应,动作协调,两人同拆一根杆时,解扣后应先通知对方,然后再落杆,拆下的杆件,分类堆放,下面运料工作人员同上面人员密切配合,防止交叉作业发生事故。 九、钢管脚手架施工安全技术措施 1.脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。 2.每搭完一步脚手架后,应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 3.立杆搭设应符合下列规定: (1)严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用; (2)立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其它各层各步接头必须采用对接扣件连接;相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,且应符合下列规定: ①两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小于500mm;各接头中心至主接点的距离不宜大于步距的1/3; ②搭接长度不应于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。 ③开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳固后,方可根据情况拆除; ④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,应立即设置连墙件; ⑤立杆顶端宜高出女儿墙上皮1200mm。 4、纵向水平杆搭设应符合下列规定: 1)纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨; 2)纵向水平杆接长宜用对接扣件,也可采用搭接。 对接、搭接应符合下列规定: ①纵向水平杆的对接扣件应交错布置各接头至最近主接点的距离不宜大于纵距的1/3。 ②搭接长度不应小于1m,应等间距设置3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。 ③纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。 3)在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 5、横向水平杆搭设应符合下列规定: 1)主接点必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。 主接点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。 2)作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2; 3)双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至装饰面的距离不应大于100mm。 6、连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定: 连墙件的强度、稳定性和连接强度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》等的规定。 2)剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。 7、扣件安装应符合下列规定: 1)扣件规格必须与钢管外径相同; 2)螺栓拧紧力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m; 3)在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150mm; 4)对接扣件的开口应朝上或朝内; 8、作业层栏杆和挡板的搭设应符合下列规定: 1)栏杆和挡板均应搭设在外立杆的内侧; 2)上栏杆的上皮高度应为1.2m; 3)挡脚板高度不应小于180mm; 4)中栏杆应居中设置。 9、脚手板的铺设应符合下列规定: 1)脚手板应满铺、铺稳,离开墙面120~150mm; 2)脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上; 3)在拐角处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动; 4)自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。 10、拆除脚手架应符合下列规定: 1)应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求; 2)应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施; 3)应清除脚手架上杂物及地面障碍物。 4)拆除脚手架时,应符合下列规定: ①拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业; ②连墙件必须随脚手架逐层拆除,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,如高差大于步,应增设连墙件加固; ③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,再拆除连墙件; ④当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先加设连墙件及横向斜杆加固。 5)卸料时应符合下列规定: ①各构配件严禁抛至地面; ②运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。 十、外脚手架施工安全技术措施 1.外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟,以防雨水浸泡地基。 2.外脚手架不得搭设在距外电架空线路的安全距离内。 3.外脚手架必须及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。 4.外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。 5.外脚手架搭设人员必须持证上岗,并正确使用安全帽,安全带、穿防滑鞋。 6.严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于2kN/m2。 7.严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内外传递平衡。 8.保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。 9、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。 作业计划一般包括: 拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排。 10、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。 11、拆架的高处作业人员应戴安全帽,系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。 12.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,并按一步一清原则依次进 行。 严禁上下同时进行拆架作业。 13、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。 14.连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。 15.拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。 16、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。 17、拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代情楚后方可离开。 18、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。 运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下后要集中回收处理。 十一、安全管理 1.搭设脚手架人员必须是经过考核合格的专业架子工,上岗人员必须定期体检,合格者方可上岗。 2.进入施工现场必须戴好安全帽。 工作前及工作中不准喝酒,要衣着得体,穿胶底鞋或布鞋。 3.工作时要系好安全带。 4.工具使用完毕要放入工具袋内,不准往下扔。 5.架子搭设前,工地安全员要认真进行安全技术交底并负责进行监督、指导、搭设完毕或分段、分层搭设完毕后,安全员及有关人员要认真检查,按规范进行检查验收,合格后办理验收手续,方可准许使用。 6.作业层上的施工荷载应符合要求,不得超载,不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送泵等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。 7.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。 雨后上架作业应有防滑措施。 8.脚手架的安全检查与维护应按规范规定进行,安全网应按有关规定搭设或拆除。 9.在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: 主节点处的纵.横向水平杆,纵横向扫地杆;连墙件。 10.搭拆脚手架时,周围应设围护栏和警戒标志,并有专人看守,严禁非操作人员入内。 附录1落地扣件式双排钢管脚手架设计计算书 计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2011)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)以及本工程的施工图纸。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为16.0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1.55米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为 48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。 根据《福建省建筑施工安全文明标准示范图集》规定,“采用A4.8×3.5扣件式钢管支架时,钢管壁厚不得小于3mm,钢管抗压强度设计值取205N/mm2,钢管按A4.8×3.0计算惯性矩、回转半径等截面特性。 ”钢管壁厚按3.0mm验算。 本工程脚手架验算钢管壁厚取3mm。 施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设2层。 一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.500/3=0.075kN/m 活荷载标准值Q=2.000×1.500/3=1.000kN/m 荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.075+1.4×1.000=1.536kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下: M=1.536×1.5502/8=0.461kN.m =0.461×106/4491.0=102.717N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.075+1.000=1.113kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.0×1.113×1550.04/(384×2.06×105×107780.0)=3.769mm 小横杆的最大挠度小于1550.0/150与10mm,满足要求! 二、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,小横杆在大横杆的上面。 用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值P1=0.038×1.550=0.060kN 脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.550×1.500/3=0.116kN 活荷载标准值Q=2.000×1.550×1.500/3=1.550kN 荷载的计算值P=(1.2×0.060+1.2×0.116+1.4×1.550)/2=1.190kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大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=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.190×1.500=0.485kN.m =0.485×106/4491.0=108.010N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm 集中荷载标准值P=(0.060+0.116+1.550)/2=0.863kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.883×862.885×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=2.47mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.529mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.550×1.500/2=0.174kN 活荷载标准值Q=2.000×1.550×1.500/2=2.325kN 荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.174+1.4×2.325=3.533kN 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0.1070 NG1=0.107×16.00=1.872kN (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=0.150×2×1.500×(1.550+0.200)/2=0.394kN (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=0.150×1.500×2/2=0.225kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4=0.005×1.500×16.00=0.131kN 经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.622kN。 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=2.000×2×1.500×1.550/2=4.650kN 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》(GB50009-2012)附录表D.4的规定采用: W0=0.700 Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)附录表7.2.1的规定采用: Uz=1.000 Us——风荷载体型系数: Us=0.800 经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.700×1.000×0.800=0.392kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×2.622+0.85×1.4×4.650=8.680kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×2.622+1.4×4.650=9.656kN 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——风荷载标准值(kN/m2); la——立杆的纵距(m); h——立杆的步距(m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.392×1.500×1.800×1.800/10=0.227kN.m 五、立杆的稳定性计算: 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载
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