外脚手架施工方案.docx
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外脚手架施工方案.docx
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外脚手架施工方案
目录
一、工程概况……………………………………………………………3
二、脚手架设计计算书…………………………………………………3
(一)设计依据…………………………………………………………3
(二)设计概况…………………………………………………………3
(三)计算………………………………………………………………3
三、搭设方案……………………………………………………………7
(一)、施工前准备………………………………………………………7
(二)、脚手架搭设………………………………………………………7
(三)、外脚手架的拆除…………………………………………………11
脚手架施工方案
一、工程概况
某工程,框架9层结构,中间为10层,呈扇形,总高27.9m,室外地面标高-0.75m,建筑总面积14571.78m2,施工场地规则平整,外墙搭设装饰脚手架.
二、脚手架设计计算书
(一)、设计依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
2、《建筑施工手册》(第四版)
3、《建筑结构荷载规范》
4、桂林市建设与规划委员会文件(市规委[2005]20号)
5、工程设计图纸及地质资料等
(二)设计概况:
采用落地双排扣件式钢管脚手架,,φ48×3.5钢管,步距1.8m,立杆采用单管,纵距1.5m,横距0.8m,内排杆距墙0.3m(见图1),连续杆为三步三跨呈矩形设置。
此架体为装修施工承重脚手架,按二步同时施工装修荷载计算,脚手架满铺,采用竹脚手板,密目网封闭.基础为混凝土,立杆下设200宽50厚2m长通长垫木,并设钢板底座。
(三)、计算:
一)、依据规范要求,确定杆件验算范围:
1、纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算;
2、立杆的稳定性计算;
3、连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算;
4、立杆地基承载力计算。
二)、荷载清理:
1、脚手架立杆承受自重:
gk1=0.1248kN/m
2、脚手板自重:
gk2=0.35kN/m2
3、安全防护装置自重:
gk3=0.14kN/m
4、施工荷载:
qk=2kN/m2
5、风荷载:
ωk=0.7μz·μs·ωo;
其中μz取1.25,ωo取0.6
μs取μs=1.3φ=1.3×0.5=0.65
φ=1.2An/Aw=An为挡风面积,Aw为迎风面积;
全封闭脚手架2000目/100㎝2,在本计算中按0.5考虑。
ωk=0.7×1.25×0.65×0.6=0.34kN/m2
三)、手架的计算参数
1、脚手架材质选用φ48×3.5钢管,截面面积A=4.89㎝2;惯性矩I=12.19㎝4;截面模量W=5.08㎝3;回转半径i=1.58㎝
2、Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2;弹性模量E=2.06×105N/mm2
3、底座的抗滑承载力设计值=8.00kN
4、搭设高度:
H=28.65m
四)、杆件验算
1、小横杆
(1)脚手板:
Gk2=0.35×0.75=0.26kN/m
(2)施工荷载:
qk=2×0.75=1.5kN/m
q=1.2Gk2+1.4qk=1.2×0.26+1.4×1.5=2.4kN/m
(3)强度:
M=ql2/8=2.4×0.82/8=0.192kN·m
M0.192×106N·mm
σ===37N/mm2≤f=205N/mm2
W5.08×103mm
(4)挠度
5ql45×2.4×0.84×1012
v===0.51mm<[v]=10mm
384EI384×2.06×105×12.19×104
且<l/150=0.8×103/150=5.3mm
∴小横杆强度及变形满足要求
2、大横杆
(因内侧大横杆较外侧大横杆承受荷载大,故取内侧大横杆进行验算)
F=q·(lb/2+a)=2.4×(0.8/2+0.3)=1.68KN
按三跨连续梁计算[查施工手册(第四版)P51表2-12]在集中荷载作用下
弯矩系数:
跨内为0.175;支座为:
-0.150;挠度系数v0:
1.146
(1)强度:
M=表中系数×Fla=0.175×1.68×1.5=0.441kN·m
M0.441×106N·mm
σ===87N/mm2≤f=205N/mm2
W5.08×103mm
(2)挠度
F·lb31.68×103×(1.5×103)
v=v0×=1.146×=1.4mm
100EI100×2.06×105×12.19×104
v=1.4mm<[v]=10mm且<l/150=1.5×103/150=10mm
∴大横杆强度及变形满足要求
3、立杆的稳定性
按最不利荷载形式,应验算距地面的第一跨
考虑组合风荷载:
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4∑NQk
按二步同时施工装修荷载计算
(1)内侧立杆荷载
Fgk1内=h×gk1=28.65×0.1248=3.574KN
Fgk2内=0.35×1.5×(0.8/2+0.3)×2=0.735KN
Fq内=2×1.5×(0.8/2+0.3)×2=4.2KN
F内=1.2(Fgk1内+Fgk2内)+0.85×1.4Fq内
=1.2×(3.574+0.735)+0.85×1.4×4.2
=10.17KN
(2)外侧立杆荷载
Fgk1外=Fgk1内=3.574KN
Fgk2外=0.35×1.5×0.8/2×2=0.42KN(脚手板)
Fgk3外=0.14×1.5×2=0.42KN(护栏、挡脚板)
Fq外=2×1.5×0.8/2×2=2.4KN
F外=1.2(Fgk1外+Fgk2外+Fgk3外)+0.85×1.4Fq外
=1.2×(3.574+0.42+0.42)+0.85×1.4×2.4
=8.2KN
∵F内=10.17KN>F外=8.2KN
∴取N=F内=10.17KN
(3)立杆的稳定性
NMw
由+≤f
φAW
0.85×1.4ωklah20.85×1.4×0.34×1.5×1.82
Mw=0.85×1.4Mvw==
1010
=0.85×1.4×0.1652
=0.197kN·m
立杆计算长度lo=kμh;k取1.155;μ取1.70(查规范表5.3.3);
lo=kμh=1.155×1.70×1.8=3.53m
λ=lo/I=353/1.58=223(查规范表C)φ取0.146
NMw10.17×1030.197×106
+=+=181N/mm2≤f=205N/mm2
φAW0.146×4.89×1025.08×103
∴立杆稳定性满足要求
(4)可搭设高度Hs计算
不组合风荷载时
φAf-(1.2NG2K+1.4∑NQK)
Hs=
1.2gk
0.146×0.489×205-[1.2(0.35×1.5×1.1×2+0.14×1.5×2)+1.4×2×1.5×1.4]
=
1.2×0.1248×103
14.636-(1.89+5.88)
=
0.1498
=45.85m
组合风荷载时
Mwk
φAf-{1.2NG2K+0.85×1.4(∑NQK+φA)}
W
Hs=
1.2gk
14.636-[1.89+0.85×(5.88+1.4×0.1652×0.146×4.89×102/5.08)]
=
0.1498
=38.6m
则Hs取38.6m
Hs38.6
[H]===37.2m<50m,取[H]=37.2m
1+0.001Hs1+0.001×38.6
H=28.65m<[H]=37.2m
∴满足要求
4、扣件的抗滑力
Fq外=2.4KN<Fq内=4.2KN<8.00kN
∴扣件的抗滑力满足要求
五)连墙件的验算
Nl=Nlw+N0
Nlw=1.4·ωk·Aw按三步三跨设置
=1.4×0.34×(3×1.8×3×1.5)
=11.57KN
N0为双排架取5
Nl=Nlw+N0=11.57+5=16.57KN>8.00kN
三步三跨设3个连墙件连接
六)立杆地基承载力计算
P≤fg
fg=kc·fgk
kc混凝土取1.0;
fgk(查《建筑地基基础设计规范》GBJ7附录5)取20Kpa=2×105N/m2
fg=kc·fgk=1.0×2×105=2×105N/m2
F内=1.2×Gk+1.4×Qk=1.2×(3.574+0.735)+1.4×4.2=11.05KN
A=0.2×1.8=0.36m2>0.25m2,取0.25m2
N11.05×103
P===0.44×105N/m2<fg=2×105N/m2
A0.25
∴地基承载力满足要求
三、搭设方案
(一)、施工前准备
1、脚手架下的地基必须经过平整和夯实,C10混凝土硬地面,混凝土硬地面比脚手架宽2㎝以上。
脚手架基础必须经过验收合格后方能进行脚步手架搭设。
2、架子工必须经过培训,并应取得上岗证,严禁无证人员进行施工,在施工前专职安全员必须对工人进行技术交底。
3、钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。
4、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。
5、本工程外脚手架采用双排钢管脚手架,竹筏脚手板,钢管采用Ф48。
(二)、脚手架搭设
1、脚手架下必须垫底座,底座下垫2000×200×50(度×宽×厚)的木垫块,底座、垫板均应准确地放在定位线上。
2、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,但要比工作面高出一步架。
3、每搭完一步脚手架后,应规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度(步距和横距偏差不得超过20㎜,纵距偏差不得起过50㎜,立杆全高偏差不得超过100㎜)。
4、立杆搭设应符合下列规定:
1)立杆距离建筑物外边缘300㎜~350㎜,相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离不小于500㎜,各接头中心至和节点的距离不在于步距的1/3。
2)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。
3)顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度处小于1m,并应采用不小于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不得小于100㎜。
5、纵向水平杆搭设应符合下列规定:
1)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不得小于3跨;
2)纵向水平杆接长采用搭接,符合下列规定:
(1)搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100㎜;
(2)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。
6、横向水平杆搭设应符合下列规定:
1)横向水平杆,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。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150㎜。
2)作业层上非主节点外的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不得大于纵距的1/2;
3)脚手架横向水平杆的距离建筑物外边缘<100㎜;
4)小横杆用扣件固定于大横杆上,靠近立杆可紧固于立杆上。
7、纵向、横向扫地杆搭设必须符合以下规定:
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200㎜处的立杆上。
横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距度不应小于500㎜。
8、连墙件的搭设应符合下列规定:
1);连接件数量的3步3跨内设置3个连接件,每根连墙件覆盖面积≤8㎡;
2)连接件的布置应符合下列规定:
(1)边接件应近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300㎜;
(2)边接件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;
(3)宜优先采用菱形布置,也可采用方形、距形布置;
(4)脚手架的两端必须设置边墙件,边墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m
(2)步。
3)应采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,严禁使用仅有接筋的柔性连墙件。
4)连墙件的构造应符合下列规定:
(1)连墙件的连墙杆或接筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接;
(2)连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
采用拉筋必须配用顶撑,顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。
拉筋应采用两根以上直径6㎜的钢丝拧成一股,使用时不应小于2股。
6)当脚手架下部暂不能设连墙件时必须搭设抛撑。
抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在450~600之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300㎜。
抛撑应在连接件搭设后方可拆除。
9、剪刀撑的设置应符合下列规定:
(1)每道剪刀撑跨越立杆的根数应按下表规定确定。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角600。
剪刀撑跨越立杆的最多根数5根
(2)在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m,如下图:
≦15m
(3)剪刀撑斜杆的接长宜不用搭接,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,旋转扣件的中心线至主节点的距离不宜大于150㎜。
10、横向斜撑的设置应符合下列规定:
1)横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连接布置,采用旋转扣固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,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150㎜。
当斜腹杆在1跨腹杆在1跨越2个步距时,宜在相交的纵向水平杆处,增设一根横向水平杆,将斜腹杆固有定在其伸出端上。
2)脚手架的两端拐角均必须设置横向斜撑,中间每隔6跨设置一道;
4)剪刀撑、横向斜撑搭设并应随立杆、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。
11、门洞搭设应符合如下构造规定:
1)脚手架门洞宜采用上升斜杆、不行弦杆桁架结构型式,斜杆与地面的倾角a应在450~600之间。
2)脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定
(1)脚手架门洞处的空间桁架,除上弦平面外,应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆;
(2)斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之间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应大于150㎜。
当斜腹杆在1跨跨越2个步距时,应在相交的纵向水平杆处,增设一根横向水平杆,将斜腹杆固定在其伸出端上;
(3)斜腹杆宜采用通长杆件,当必须接长使用时,宜采用对接扣件连接,也可采用搭接,搭接构造应符合相关规定。
(4)门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1~2步。
(5)门洞桁架中伸出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外的扣件。
12、扣件安装应符合下列规定:
1)扣件规格必须与钢管外径(φ48)相同;
2)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于150㎜。
3)对接扣件开口应朝上或朝内;
4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100㎜。
13、作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:
1)栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;
2)上栏杆上皮高度应为1.2m;
3)档脚板高度不应小于180㎜;
4)中栏杆应居中设置;
14、脚手板的辅设应符合下列规定:
1)脚手板应铺满、铺稳;在横杆水平杆上层铺设一块水平脚手板,脚手板距离建筑物外边缘<100㎜,将脚手架与建筑物之间的空隙封闭起来.
2)对接或搭接时均应设置在三根横向水平杆上。
当脚手板长度不小2m时,应采用根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。
脚手板平铺时,接头处必须设两根横向水泄不平杆,脚手板外长应取130~150㎜,两块脚手板外伸长度的和不应大于300㎜;脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200㎜,其伸出横向水平杆的长度不应小于100㎜;
3)在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动;
4)首层和施工作业层满铺脚手板,每10m满铺一层脚手板,同时,每隔一步架设置一道安全平网。
(三)、外脚手架的拆除
1、拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定:
1)应先检查脚手架前的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求:
2)应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底;
3)应清除脚手架上杂物及地面障碍物。
2、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拆除,要做到后绑先拆,先绑后拆,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2步同时拆除,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增设连墙件和横向斜撑加固。
3、拆除卸料时应符合下列规定:
1)各构配件严禁抛掷至地面;
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。
3)拆除时要有专人指挥,上下呼应,动作协调。
拆除脚手架周围应设围栏或警戒标志,并设专人看管,禁人入内,拆除应按顺序由上而下一步一清,不准上下同时作业,拆除脚手架、大横杆、剪刀撑,应先拆中间再拆两头;拆下的杆件等材料应向下传递或用绳吊下,严禁向下扔掷。
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