福兴住宅工程楼脚手架方案.docx
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福兴住宅工程楼脚手架方案
脚手架施工方案
一、工程概况:
工程名称:
XX福兴住宅工程A-09地块28#楼
建设单位:
设计单位
建筑层数:
负一层车库、地上六层,商服为地下一层及地上一层
建筑结构:
底框砖混结构
工程地址:
工程承包范围:
土建工程;水、电安装工程。
XX福兴住宅工程A-09地块28#楼:
(地上部分)建筑面积为6193.90m2、(地下部分)建筑面积为1187.41m2。
建筑总高度25.7m,负一层层高4.5米(局部3.5米),住宅楼层高均为2.8米。
室内外高差0.100m。
外架子采用双排钢管脚手架,外用密目网进行封闭;底部采用钢跳板硬防护,隔层设高强丝兜网防护。
二、搭设参数:
(一)确定间距:
1、所用Φ48×3.5钢管及扣件等符合规范要求。
应特别注意:
(1)钢管上严禁打孔;
(2)钢管必须涂刷防锈漆;
(3)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺丝必须更换;
(4)脚手架采用的扣件拧紧扭矩要大于40NM,在50NM为宜,不许大于65NM,用力矩扳手进行试验。
2、外脚手架立杆的纵向间距为1.5m(La),横向间距1.5m(Lb),大横杆步距为1.5m(h),距墙间距0.20m,主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除,靠墙一端的外伸长度0.1m,相邻立杆间加设一根小横杆,小横杆靠墙一端到装修墙面的距离100mm。
悬挑采用I20工字钢,间距1.5m,每根钢梁在楼板或梁内预埋3Φ16钢筋锚环进行工字钢定位,锚固长度不小于40d,外露长度不小于300mm;工字钢上部按脚手架横距焊槽钢,槽钢内按纵距围焊Φ20钢管定位。
3、剪力撑与横向斜撑每七根立杆加设一道剪力撑,斜撑杆与地面的倾角为45度,剪力撑在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置,剪力撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1米,要采用不小于两个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离不小于100mm。
横向斜撑除每个拐角设置外,中间每隔6跨设一道。
4、人行斜道可沿架体搭设通行斜道,坡度为1:
3,踏面铺跳板,两边设护栏,踏面上每隔250-300mm设一根防滑木条,木条厚度20-30mm。
(二)设计参数:
计划铺设三层钢脚手板,已知搭设尺寸比:
La=1.5m,Lb=1.5m,h=1.5m,架体内侧距墙0.20m,连墙件材质用钢管2步3跨布置扣件连接,施工地区的基本风压W0=0.45KN/㎡,An/Aw=0.623
(An-挡风面积,Aw-迎风面积),密目式安全网0.005KN/㎡,需设计校核内容:
1、横向水平杆的抗弯强度和挠度计算:
qk=(2+0.3)×0.75=1.725kN/m(2—施工荷载0.3—脚手板重0.75—1/2La)
q=1.4×2×0.75+1.2×0.3×0.75=2..37kN/m(1.4、1.2、为分项系数,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4)
则抗弯强度:
δ=Mmax/W=1/8QIb2[1-(a11Lb)2/W
=0.125×2.37×10502[1-(200/1050)2]2/(5.08×103)
=60.07N/mm2〈f=205/mm2
故抗弯强度满足要求。
式中:
Mmax/-弯距最大值;W-截面模量,规范附录B表B;
f-钢材抗弯强度设计值,表5.1.6
挠度验算的结构静力学计算手册查得
V=5qkLb4/(384E)
=5×1.725×10504/(384×2.06×105×12.19×104)
=1.09mm<[V]
[V]即规范5.1.8L/150=10.50/150=7mm取最小值[V]=7mm
10mm
故挠度符合要求。
2、大横杆的抗弯强度和挠度验算:
由小横杆结合大横杆的标准值:
Fk=0.5qkLb=0.5×1.725×1.05=0.91KN
Ó=Mmax/W=0.175Fla/W=0.175×1.34×1.5×106/(5.08×103)
=69.24N/mm2 V=1.146FkL3/100EL =1.146×0.91×10315003/(100×2.06×105×12.19×104) =1.4mm<[V] 故满足强度和挠度要求 3、扣件的抗滑承载力: R=2.15×1.34=2.89KN 式中R—纵向横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 RC——扣件抗滑承载力设计值,按规范表5.1.7采用 4、立杆的稳定性验算: 1)验算长细比λ=L0/i=Kμh/i 式中L0计算计算长度,按规范第5.3.3条规定计算 i—截面回转半径,按规范附录B表B采用 K—计算长度附加系数 μ—计算长度系数,见表5.3.3 h—立杆步距 当K=1时,λ=1.5×1800/15.8=171<[λ]=250 当K=1.155JF,λ=1.55×1.5×1800/15.8=197 查得稳定系数ф=0.186 2)计算风荷载设计值产生的立杆段弯距MW Wk=0.7μZμSW0(规范(4.2.3)式) 查得μZ=1.17 μs=1.3ф=1.3×1.2×AN/AW 则Wk=0.7×1.17×1.3×1.2×0.623×0.35 =0.279KN.m Wk—风荷载标准值 μZ—风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》(GBJ9)规定采用。 μa——脚手架风荷载体系数,按规范表4.24ф挡风系数 3)主杆段的轴向力设计值N(组合风荷载时) 首先看结构自重标准值产生的轴向力。 NGIK=Hsgk 式中Hs—脚手架搭设高度 [H]=Hs/(1+0001Hs)(式5.3.7)则Hs=[H]/(1-0.001Hs)取限值40m gk—每米立杆承受的结构自重标准值(KN/m)按规范附A表A-1查 NGIK=[H]/(1-0.001Hs)×0.1248=5.2KN 构配件的脚手板重: 共三层自重标准值 ΣQp1=3×0.3=0.9KN/m 栏杆、挡脚手板(取两个作业层)自重标准值) ΣQp2=2×0.11=0.22KNm3 密目网安全网自重标准值 ΣQp3=0.005KNm2 则: 构配件自重产生的轴向力 NG2K=0.5(Lb+a1)LaΣQp1+Qp2La+Qp3La[H] =0.5×(1.05+0.2)×1.5×0.9+0.22×1.5+0.005×1.50×40 =1.4738KN 再看施工荷载产生的轴向力,按三个作业层施工荷载 Qk=3×2=6KNm2 施工荷载产生的轴向力总和 ΣNQK=0.5(Lb+a1)LaQk =0.5×(1.05+0.2)×1.5×6 =5.625KN 则N=1.2(Nc1k+Nc2k)+1.4×1.4ΣNQK(式5.3.2-2) =1.2×(5.2+1.4738)+1.4×1.4×5.625 =14.70KN 4)不组合风荷载时,立杆段轴向力设计值 N1=1.2(Nc1k+Nc2k)+1.4×1.4ΣNQK(式5.3.2-1) =1.2×(5.2+1.4738)+1.4×1.4×5.625 =15.88KN 5)立杆稳定性验算 组合风荷载时: N/(Фa)+Ma/W(式5.3.1-2) =14.70×103/(0.186×489)+0.161×106/(5.08×103) =161.62+31.69 =193.31N/mm2 不组合风荷载时 N/(Фa)+Ma/W(式5.3.1-1) =115.88×103/(0.186×489) =174.59=N/mm2 故稳定 5、连墙件计算: (1)扣件抗滑承载力计算 受风荷载影响最大的部位考虑,取最高部位按40米考虑 查得μZ=1.80 Wk=0.7μZμSW0(规范(4.2.3)式) =0.7×1.8×1.3×1.2×0.623×0.35 =0.419KN/mm2 NL=NLW+N0(式5.4.1) =1.4WkAw(式5.4.2)+N0 =1.4×0.429×2×1.8×3×1.5+5 =11.49>8KN 故需要增加一个抗滑扣件。 式中: NL—连墙件轴向力计算值 NLw—风荷载产生的连墙件轴向力设计值 N0—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。 单排架子 3KN,双排架子5KN。 (2)连墙件稳定承载力验算 λ=L0/I(L0——连墙杆计算长度取0.45) =450/15.8=28.48<[λ]=250 查得稳定系数Φ=0.924 则N1/(ΦA) =11.49×103/(0.924×489) =25.43N/mm2 故满足强度要求 6、立杆的地基承载力计算: 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为N1=15.88KN, 木垫板作用长度取0.6米,基础底面积A=0.6×0.4=0.24m2 地基承载力设计值fg=kcfgk=0.5×200=100kpa=100KN/m2 (K—地基承载力调整系数,碎石土、沙土、回填土取得0.4,;粘土0.5,岩土、砼1.0) 立杆基础层的平均压力P/N1=15.88/0.24=66.17kn/M2 7.卸料平台的设计、计算、搭设要求: 因卸料需要,需搭设平台,卸料平台搭设2800×2800的操作平台,主梁和次梁采用皆采用48×3.5的钢管,主梁间距1400mm,次梁间距700mm,上面铺50mm厚木板,木板自重220N/㎡,平台施工时的活荷载限定在800N/㎡,集中荷载800-100N。 1、次梁间距700mm,次梁{均布荷载}计算 ①先按均布荷载验算次梁 得荷载设计值为﹝忽略护身栏杆﹞ 木板自重220N/㎡×0.7m×1.2=184.8N/m 钢管自重38.5×N/m×1.2=46.2N/m 施工活荷载800N/㎡×0.7×1.4=784N/m 荷载设计值1015N/m 故弯矩为M=1/8Ql=1/8×1015×2.8=994.7Nm ②按次梁受集中荷载验算 次梁﹝集中荷载﹞计算: 次梁上的恒荷载为: 220N/㎡×0.7m+38.5N/m=192.5N/m。 集中荷载以800N计,得弯矩: =1/8×192.5×1.2×2.82+1/4×800×1.4×2.8 =226.38+784=1010.38Nm。 取以上弯矩中的较大值M=1015Nm,验算次梁弯曲强度Φ48×3.5mm钢管的截面抵抗矩为Wn=5.078cm3 得Wnf=5.078×103×205=1040.99×103Mmm=1040.99Nm ﹝f-抗压强度设计值,250N/mm2﹞ 取均不荷载时M〈WNf 故满足要求 2、主梁验算: ①两主梁按跨剪支梁连续计算 其荷载为: 木铺板自重220N/m2×1.2×1.4m=369.6N/m 次梁钢管自重38.5N/m÷0.70×1.2×1.4m=92.4m 活荷载800N/Vm2×1.4×2.8m/2=1568N/m 主梁钢管自重38.5Nm×1.2=46.2N/m 荷载设计值: 2076.2N/m 中间柱顶处弯矩为: MB=-0.125QL2 =-0.125×2076×1.42 =-508.67Nm。 ②验算弯曲强度MB﹝508.67Nm﹞〈WNf﹝1040.99Nm〉故足主要求 3、支杆计算 支杆取中间支杆做验算,按双跨简直梁中间支座反力R1=1.25Ql=1.25×20760.2×1.4m=3633.35N杆件L0只受轴向压力。 故有力矩平衡条件的 tga=2.8/3.0a=43.030 sina=a/3.0a=2.047 则由力矩平衡条件R1×2.8=R3×2.047 3633.35×2.8=R3×2.047 R3=4969.90N 杆件承载能力计算: Φ48×3.5钢管截面积A=4.89×10-4m2 截面模量W=5.08×10-6m2 回转半径I=1.58×10-2m 弯矩强度EⅡ=2.51×104Nm2 故受压正应力为 ¢=N/A=4969.90/489=10.46N/mm2〈f=205N/mm2 强度满足要求 其细长比λ=L/I=4.104/1.58×10-2=273.60>〔λ〕=150 中间处需加一斜撑杆 则λ=L/2i=4.104/﹝2×1.58×10-2﹞=136.8﹤〔λ〕=150 可以 查表的稳定系数η=0.362 其轴向稳定条件 N﹝ηA﹞=4969.90/﹝0.362×489﹞=28.08N/mm2〈f=205N/mm2故稳定。 三、搭设顺序、拆除顺序: 严格遵守搭设顺序: 搭设前应由施工方案编制人或施工员向架子工进行详细的安全技术交底,而后进行作业。 预埋钢筋锚环→安装工字钢、槽钢→摆放扫地杆→逐根树立立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→按第一步小横杆→按第二步大横杆→按第二步小横杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(装设连墙杆后拆除)→按第三、四步大横杆和小横杆→按连墙杆→接立杆→加设剪力撑→铺脚手板绑扎防护栏、挡脚板→挂立网防护。 脚手架拆除: 1、拆除前应做好准备工作。 拆除前,划分作业区,必要时四周围栏和警戒标志,严禁非作业人员入内,地面设专人指挥。 2、拆除时先清除架上的存留材料、杂物,然后本着先绑后拆,后绑先拆的原则,按层次自上而下的进行。 严禁上下同时作业。 3、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连件整层或数层拆除后再拆脚手架。 分段拆除高差不大于二步。 4、先拆护身栏杆,档内留一脚手板翻到下步架,其余下运,然后依次拆小横杆→大横杆→剪力撑→立杆。 5、拆立杆时,中间人解扣抱住后,再拆开两头扣。 6、拆到最后一根长立杆时,应先在适当位置加设临时抛撑,再拆连墙件。 7、拆抛撑时,先用临时支撑撑住,再拆抛撑。 四、搭设措施: 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二步。 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、不同径钢管严禁混用。 4、立杆的对接扣件应交错布置,两相邻立柱接头不应设在同步同跨内,相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。 5、开始搭立按时,每隔6跨设一抛杆撑,直至连墙杆安装稳定后方可根据情况拆除。 6、当撘至有连墙件的构造点时,搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后立即设连墙件。 7、立杆顶端高出建筑物檐口1.50米。 8、水平杆接头交叉布置,不设在同步同跨内,相邻接头水平距离大于500mm。 9、同一步纵向水平杆必须四周交圈,用直角扣件与外角柱固定。 10、横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不大于100mm。 剪力撑同步搭设,各底层斜杆下端均必须支撑在垫块上。 11、扣件规格应与钢管外径一致,扭紧时稍感费力即止,对接扣件开口向上或向内。 12、作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定: 1)栏杆和挡脚板均要搭设在外立杆的内侧。 2)上栏杆上皮高度为1.2m。 3)挡脚板高度不能小于180mm。 4)中栏杆要居中设置。 13、作业层脚手板要铺满、铺稳,离开墙面120mm—150mm。 14、双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。 15、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。 纵向扫地杆要采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。 横向扫地杆也要采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 16、脚手板的铺设要铺满、铺稳、离开墙面120mm—150mm。 17、在拐角、斜道平台口处的脚手板,要与横向水平杆可靠连接,防止滑动。 五、质量标准与检测: 1、杆件的设置和连接、连墙件、支撑、门洞桁架等腰三角形的构造是否符合要求。 2、地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空。 3、扣件螺丝是否松动。 4、高度在24m上的脚手架,其立杆的沉降与垂直度偏差是否符合规定。 5、安全防护措施是否符合要求。 6、是否超载。 六、防护措施: 1、使用期间,除非以方案制定方批准采取加固措施,否则严禁拆除任何构件。 2、不得将模板支架、缆风绳等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。 3、雨、雪后上架应有防滑措施,并应扫除积雪。 4、不得在脚手架基础及邻近处进行挖掘工作。 5、脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。 6、上料平台与吊盘间的距离不得超过100mm,两侧必须设置高度不低于1m的防护栏杆,铺设的脚手板要严密,不准有探头板,上料平台口必须设置安全门或栏杆,员直下运行必须有可靠的联络信号。
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