横溪改造工程外脚手架搭拆方案.docx
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横溪改造工程外脚手架搭拆方案
外脚手架搭拆方案
一、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001);
2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
3、《浙江省〈建筑施工安全检查标准〉(JGJ59-99)实施意见》;
4、公司相关文件、管理手册、作业指导书。
二、工程概况
建设单位:
宁波市横溪镇政府
设计单位:
宁波市风景园林设计研究院
施工单位:
宁波建工股份有限公司
宁波市鄞州区横溪镇人民路两侧建筑立面改造工程,层高为13m,本工程建筑高度均低于25m,根据JGJ59-99规定,采用落地式双排单钢管搭设方式。
搭设高度为超过屋面檐口平屋面1.5m
三、搭设方案
由于本工程层高不高,均为四层,因此拟采用φ48×3.5扣件式落地脚手架形式搭设,落地架采用双排单立杆,立杆横距lb=1.3m,立杆纵距la=1.8m,步距h=1.8m搭设高度小于18m,按常规落地钢管脚手架搭设即可。
装饰施工时两层同时作业,连墙件按2步3跨设置(每侧墙体转角布置),安全网沿全高封闭,采用2000目密目式安全网。
外架下200mm处设纵横扫地杆。
基础采用压实填土,基础面浇筑砼,承载力标准值取180KN/㎡,立杆下设木垫板。
四、计算参数
1、管截面积A=489mm2,回转半径i=15.78mm,截面抵抗矩W=5080mm3
2、钢管自重g=37.67N/m
3、钢材抗压强度设计值[σ]=205N/mm2
4、竹笆板脚手板自重标准值为0.15KN/m2
5、扣件自重:
直角12.95N/个,对接18.04N/个
6、装修施工均布活荷载标准值为2KN/m2,作业层数2层
7、宁波地区风荷载标准值w0=0.5KN/m2
8、2000目密目式安全网自重标准值为2N/m2(qk32)
9、安全网挡风系数为0.5(W0)
五、双排落地脚手架计算
立杆横距lb=1.3m,纵距la=1.5m,步距h=1.8m,连墙件二步三跨,3层的外架搭设搭架子共7步,总高H=7×1.8=12.6m,全架共铺竹笆脚手片7层。
落地架采用双排单立杆措施搭设。
1、荷载作业计算
(1)恒载作用NGK计算
查脚手架规范:
双排单立杆结构单位自重gk=0.1248KN/m
(2)活载作用ΣNQK计算
1)作业层施工荷载NQK1
作业层数n1=2,作业层荷载gk1=2KN/m2
S内=la(0.5lb+a1)=1.5(0.5×1.3+0.25)=1.35m2
S外=0.5la.lb=0.5×1.5×1.3=0.975m2
NQK1内=2×2×1.35=5.4KN
NQK1外=2×2×0.975=3.9KN
2)铺板层构造荷载作用NQK2
铺板层数n2=7,铺板层构造包括竹笆脚手板和纵向水平杆及其连接扣件。
材料自重Qk2取0.15KN/m2
NQK2内=7×1.35×0.15=1.418KN
NQK2外=7×0.975×0.15=1.024KN
3)围挡防护材料作用NQK3
按Hs=12.6m计
NQK3外=la(Hs.qk32+Hsn3qk33/h)
=1.5(12.6×0.002+12.6×2×0.051/1.8)
=1.109KN
∴ΣNQK内=NQK1内+NQK2内=5.4+1.418=6.818KN
ΣNQK外=NQK1外+NQK2外+NQK3外=3.9+1.024+1.109=6.033KN
(3)风载作用NWK计算
1)计算风载标准值
按脚手架规范JGJ130-2001式4.2.3计算
wk=0.7μsμzwo
工程地处城市工业区,地面粗糙度取B类
查荷载规范(GB50099-2001):
μz=1.0(5m高处)
μz=1.05(12.6m高处)
查《脚手架规范》表4.2.4得μs=1.3φ
则μs=1.3×0.5=0.65
不同高度处立杆风荷载标准值wk计算列入表1中
wk的取值(KN/㎡)
杆件
计算高度(m)
5
12.6
立杆
0.227
0.238
2)计算风线荷载qwk
qwk为立杆所受到的均布风载
qwk=la.wk=1.5wk(KN/m)
3)计算风载弯矩Mwk
按受均布荷载qwk作用的三跨连续梁计算
Mwk=qwk.h2/10
=1.5wk×1.82/10=0.486wk(KN.m)=486wk(KN.mm)
2、计算可搭设高度
因外立杆风载值均大于内立杆,搭设高度由外立杆控制,查《脚手架规范》表5.3.3得立杆计算长度系数μ=1.55
立杆计算长度lo=Kμh=1.155×1.55×1.8=3.119m=3222mm
计算长细比:
λ=lo/i=3222/15.78=204.18
查《脚手架规范》附表C,得:
φ=0.173
可搭设高度Hs按《脚手架规范》式5.3.6.2计算
Hs=φAf-[1.2NG2k+0.85×1.4×(ΣNQK+MwkφA/W)]/1.2gk
其中:
脚手架无其他构配件设置,NG2k=0
则Hs=[φAf-1.19×(ΣNQK+MwkφA/W)]/1.2gk
=[0.173×489×0.205-1.19×(6.033+486×0.238×0.173×489/5080)]/1.2gk
=23.5m>12.6m
结论:
由以上计算得知12.6m的搭设高度采用双排单立杆外脚手架能满足承载力要求。
3、纵横向水平杆计算
(1)纵向水平杆的抗弯强度和挠度计算(计算简图如下)
qGK=0.15×1.3/3=0.07KN/m
qQK=2×1.3/3=0.87KN/m
q=1.2qGk+1.4qQK=1.2×0.07+1.4×0.87=1.302KN/m
M=0.1qla2=0.1×1.302×1.52=0.293KN.m
σ=M/W=0.293×106/5.08×103=57.7N/mm2 满足要求。 (2)横向水平杆的抗弯强度和挠度计算 qp/2ppp/2 1300/31300/31300/3 2501300 P=1.2qGK.la+1.4qQK.la =1.2×0.07×1.5+1.4×0.87×1.5=1.953KN q=1.2×0.15×1.5+1.4×2×1.5=4.470KN/m ΣMA=0RB.lb=2plb/3+plb/3+plb/2-qa12/2 RB=2.17KN ΣMB=0得RA=4.811KN Mmax=RB.lb/3-plb/6=2.17×1.3/3-1.953×1.3/6=0.52KN.m σ=Mmax/w=0.52×106/5.08×103=102.4N/mm2 满足要求。 4、立杆稳定性计算 外立杆受力较大,结构稳定由外立杆控制 轴向力: N=1.2NGk+0.85×1.4×ΣNQk =1.2×0.1248×12.6/2+1.19×6.033=8.123KN σ=N/ψ.A+Mw/W =8.123×103/0.185×489+1.4×518×0.238×103/5080 =123.77mm2<[σ]=205N/mm2满足要求 5、连墙件计算 以12.6m高处进行验算 (1)连墙件轴力设计值N1 wk=0.238KN/m2 N1w=1.4wk.Aw =1.4×0.238×(2×1.8×3×1.5) =5.40KN N1=N1w+No=5.40+5=10.4KN (2)连墙件稳定承载力验算 l=0.50m=500mm λ=l/i=500/15.8=32 查《脚手架规范》附表C得: φ=0.912 则σ=N1/φA=10.4×103/0.912×489=23.3N/mm2<205N/mm2 满足要求。 (3)连墙件与墙体连接处螺栓抗拨力计算 采用4枚M8膨胀螺栓与墙体连接 螺栓承载力Nc=4.315×4=17.26KN>N1满足要求 (4)扣件抗滑移承载力计算 H=12.6m处,N1=10.4KN>Rc=8KN H=5m处,wk=0.227KN/m2 N1w=1.4×0.227×(2×1.8×3×1.5)=5.15KN N1=N1w+No=10.15KN 所以外架连墙件均采用两只直角扣件与脚手架立杆连接。 6、立杆地基承载力计算 (1)计算地基承载力设计值 取Kc=1.0fgk=0.18N/mm2 fg=kc.fgk=1.0×0.18=0.18N/mm2 (2)计算立杆基础底面平均压力P 有效基础底面积取0.2m2 P=N/A =[1.2×12.6×0.1248+0.85×1.4×(6.033+6.818)]/0.2×103 =0.09N/mm2 P 六、脚手架安装、拆卸规定 (一)一般规定 1、脚手架钢管必须采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢,质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。 扣件必须采用可锻铸铁制作,其材质必须符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定。 2、自行采购或租赁的钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告,生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。 没有质量证明材料或质量证明材料不齐全的钢管、扣件不得进入施工现场。 3、施工现场的钢管、扣件每次使用前,项目应对钢管、扣件质量进行抽样检测,合格后方可使用。 4、脚手架作业人员必须是经过考核合格的专业架子工。 上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。 5、项目技术负责人应按公司有关规定向脚手架搭设班组和使用人员进行书面安全技术交底。 6、架子工作业时,必须戴好安全帽,系安全带,穿好防滑鞋,服从指挥,集中思想,相互配合。 7、脚手架作业下方不准站人,架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。 8、施工人员应走安全爬梯,不得攀登架子上下。 9、凡遇六级以上大风或下雨时,不得进行作业,应待脚手架上雨水吹干后继续作业。 10、在靠近电源处搭拆脚手架时,必须将电源先切断或变更位置,不允许将电源线拉在脚手架上,以防漏电伤人。 11、脚手架在搭设和使用过程中,必须满足设计规定的构配件设置数量,不能随意增加。 12、脚手架使用前,必须经相关人员验收合格后方可使用。 (二)搭设规定 1、扣件式钢管脚手架搭设的构造要求详见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 2、地基处理应牢固可靠,垫木应铺设平稳不能有悬空,底座、垫板均应准确地放在定位线上,垫板长度不应小于2跨,并通长设置。 3、连墙件设置为水平距离三跨,垂直距离二步设置一个拉接点,设置的连墙杆偏离主节点的距离不大于300㎜,并采用φ48×3.5钢管刚性连墙件与建筑物连接。 4、脚手架外侧立面在整个长度和高度上连续设置剪刀撑,斜杆与地面的倾角为45°~60°之间。 剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接符合规范第6.3.5条规定。 剪刀撑斜杆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大于150㎜。 5、脚手架斜道采用之字形搭设,斜道紧靠外脚手架设置,立杆单独设置,不得借用脚手架立杆。 斜道宽度1.3米,坡度1: 3.5,拐弯处设置平台,其宽度不小于斜道宽度。 斜道的剪刀撑、脚手板、防护栏杆、踢脚板的设置均与脚手架相同。 脚手板横铺时,板下设两道支托杆,脚手板上每隔300㎜设一根30㎜厚的防滑木条。 6、搭设顺序: 摆放扫地杆→逐根树立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步纵向水平杆并与立杆扣紧→安第一步横向水平杆→安第二步纵向水平杆→安第二步横向水平杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步纵向水平杆扣紧(在装设连墙件后拆除)→安第三、四步纵横向水平杆→安连墙件→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→绑扎防护栏杆及挡脚板并挂立网防护。 7、螺栓拧紧力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m。 8、剪刀撑、横向斜撑的搭设应随立杆、纵向水平杆、横向水平杆同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。 9、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑,横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。 10、对接扣件开口应朝上或朝内。 11、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 12、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。 (三)拆除规定 1、脚手架拆除前应清除脚手架上杂物及地面障碍物,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,并应根据检查结果补充完善施工技术方案中的拆除顺序和措施,经批准后方可实施。 2、项目技术负责人在脚手架拆除前,应对施工班组及项目相关人员进行拆除安全技术交底。 3、架子拆除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警戒标志,地面设有专人指挥,严禁非作业人员入内。 4、拆除顺序应遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则。 5、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。 6、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2步,应增设连墙件加固。 7、钢管脚手架拆除作业时,应将钢管、扣件在同一操作层集中收集统一搬运。 严禁将钢管、扣件由高处抛掷至地面。 8、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。 9、当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应按规范要求设置连墙件和横向斜撑加固。 10、在拆架过程中不得中途换人。 如必须换人,应将拆除情况交代清楚后方可离开。 11、拆架时,不应碰坏门窗、玻璃等外墙面装饰,做好成品保护工作。 七、脚手架维护和使用 1、脚手架作业层上荷载不得超过设计规定值,以免架子超载。 2、脚手架使用过程中,应派专人进行定期检查,如发现连接部件有松动、位移现象,应及时采取措施修复。 3、脚手架作业完成后,应及时清除架上杂物。 4、在施工过程中不得随意对脚手架的围挡材料、脚手板等进行拆除,确需拆除的必须经项目技术负责人同意,由专业架子工进行处理,施工完成后,应及时复位,并需进行检查验收。 宁波建工股份有限公司 2011年3月29日
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