脚手架搭设及拆卸方案住宅单排 精品.docx
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脚手架搭设及拆卸方案住宅单排精品
目录
一、编制依据:
2
二、工程概况:
2
三、脚手架的设置2
四、脚手架设计3
五、构造要求14
六、施工方法17
七、脚手架的安全质量管理措施19
八、脚手架的安全设施和维护21
农二师中联客运公司3#住宅楼脚手架施工方案
一、编制依据:
1、建筑施工安全检查标准JGJ59-99。
2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2001。
3、建筑施工脚手架施工手册。
4、建筑施工图。
钢管脚手架的计算参照:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
二、工程概况:
工程名称:
农二师中联客运公司3#住宅楼;结构类型:
砖混;建筑高度:
19.00m;标准层层高:
2.80m;长宽外墙边尺寸西段46.83m×13.32m,北段57.94m×13.32m,地下一层,地上六层。
总建筑面积:
7200m2;总工期:
220天;施工单位:
环宇集团101项目部;
建筑结构脚手架均搭设于建筑物外檐,其主要用途是:
安全防护、使施工人员在高处施工是具有一种安全感,便于外檐墙柱梁施工。
三、脚手架的设置
按照建筑物高度及外型特征,将脚手架分层搭设。
1、脚手架采取用单排架,在坚实的基础上,紧随主体施工搭设,起主体结构围护作业。
结合临时双排架同时使用。
2、基本要求:
有足够面积,能满足工人操作,坚固稳定,能保证施工期间的各种荷载和气候条件作用下,不倾斜、不摇晃。
搭拆简单,搬移方便,能多次周转使用。
因地制宜就地取材,尽量节约用材。
四、脚手架设计
(一)材料要求。
1、构配件
1)钢管:
脚手架钢管采用3号普通钢管φ48×3.5,立杆最大长度6m,横向水平杆最大长度2.2m,每根钢管的最大质量不应大于25kg。
钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定:
①新钢管应有产品质量符合下列规定:
新钢管应有产品质量合格证,应有质量检验报告。
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。
钢管外径48mm,壁厚3.5mm,端面切斜偏差不大于1.7mm。
②旧钢管表面锈蚀深度≤0.5mm,锈蚀检查应每年一次,钢管的弯曲变形应符合规范要求,钢管上严禁打孔。
2)扣件:
脚手架采用锻铸铁制作的扣件,扣件在螺拴拧紧扭力矩达65N•m时,不得发生破坏。
扣件的质量应符合下列规定:
①新扣件应有生产许可证,法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
②旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、有变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
新旧扣件均应进行防锈处理。
3)脚手架板:
脚手板采用木制,每块质量不宜大于30kg,厚度为50mm,两端各设两道直径为4mm的镀锌钢丝箍。
4)连墙件:
连墙件同样采用脚手架管。
(二)参数信息:
1.脚手架参数
搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.50米,立杆离墙距为1.00米,立杆的步距为1.50米;
计算的脚手架为单排脚手架搭设高度为21.0米,立杆采用单立管;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
扣件抗滑承载力系数为0.80;
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工荷载均布参数(kN/m2):
3.000;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
1;
3.风荷载参数
新疆省库车勒市地区,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;
考虑风荷载
4.静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):
0.1360;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):
0.140;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;脚手板铺设层数:
4;
脚手板类别:
木脚手板;栏杆挡板类别:
栏杆木;
5.地基参数
地基土类型:
素填土;地基承载力标准值(kN/m2):
300.00;
基础底面扩展面积(m2):
0.09;基础降低系数:
0.40。
(三)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,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和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;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.350×1.000/(2+1)=0.117kN/m;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.000/(2+1)=1.000kN/m;
静荷载的计算值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.117=0.186kN/m;
活荷载的计算值:
q2=1.4×1.000=1.400kN/m;
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.186×1.5002+0.10×1.400×1.5002=0.348kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.186×1.5002-0.117×1.400×1.5002=-0.410kN.m;
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.348×106,0.410×106)/5080.0=80.709N/mm2;
大横杆的抗弯强度:
σ=80.709N/mm2小于[f]=205.0N/mm2。
满足要求!
3.挠度计算:
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:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.117=0.155kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=1.000kN/m;
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=0.677×0.155×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.000×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.207mm;
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。
大横杆的最大挠度小于1500.0/150mm或者10mm,满足要求!
(四)小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.038×1.500=0.058kN;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.350×1.000×1.500/(2+1)=0.175kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.000×1.500/(2+1)=1.500kN;
荷载的计算值:
P=1.2×(0.058+0.175)+1.4×1.500=2.379kN;
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为小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:
Mqmax=1.2×0.038×1.0002/8=0.006kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=2.379×1.000/3=0.793kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.799kN.m;
σ=M/W=0.799×106/5080.000=157.244N/mm2;
小横杆的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×1000.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.020mm;
P2=p1+p2+Q=0.058+0.175+1.500=1.733kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
Vpmax=1732.600×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)/(72×2.060×105
×121900.0)=2.449mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.020+2.449=2.469mm;
小横杆的最大挠度小于(1000.000/150)=6.667与10mm,满足要求!
;
(五)扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.000=0.038kN;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.350×1.000×1.500/2=0.262kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN;
荷载的计算值:
R=1.2×(0.038+0.262)+1.4×2.250=3.511kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(六)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0.1505
NG1=0.151×21.000=3.161kN;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.500×(1.000+0.3)/2=1.365kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆木,标准值为0.14
NG3=0.140×4×1.500/2=0.420kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×21.000=0.158kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.103kN;
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=3.000×1.000×1.500×1/2=2.250kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中Wo--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo=0.450kN/m2;
Uz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Uz=0.840;
Us--风荷载体型系数:
Us=0.649;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×0.450×0.840×0.649=0.172kN/m2;
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=1.2×5.103+1.4×2.250=9.274kN;
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=1.2×5.103+0.85×1.4×2.250=8.801kN;
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=0.850×1.4×0.172×1.500×
1.5002/10=0.069kN.m;
(七)立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴心压力设计值:
N=9.274kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.58cm;
计算长度附加系数:
K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
U=1.800
计算长度,由公式lo=kuh确定:
lo=3.119m;
Lo/i=197.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.186;
立杆净截面面积:
A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=9274.000/(0.186×489.000)=101.959N/mm2;
立杆稳定性计算σ=101.959小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值:
N=8.801kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.58cm;
计算长度附加系数:
K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
U=1.800
计算长度,由公式lo=kuh确定:
lo=3.119m;
Lo/i=197.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.186
立杆净截面面积:
A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=8801.100/(0.186×489.000)+68969.214/5080.000=110.341N/mm2;
立杆稳定性计算σ=110.341小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
(八)最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.942kN;
活荷载标准值:
NQ=2.250kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:
Gk=0.151kN/m;
Hs=[0.186×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.942+1.4×2.250)]/(1.2×0.151)=72.894m;
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H]=72.894/(1+0.001×72.894)=67.941m;
[H]=67.941和50比较取较小值。
得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.942kN;
活荷载标准值:
NQ=2.250kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:
Gk=0.151kN/m;
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩:
Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.069/(1.4×0.85)=0.058kN.m;
Hs=(0.186×4.890×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.942+0.85×1.4×(2.250+0.186×4.890×0.058/5.080)))/(1.2×0.151)=68.672m;
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H]=68.672/(1+0.001×68.672)=64.259m;
[H]=64.259和50比较取较小值。
经计算得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。
(九)连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
风荷载基本风压值Wk=0.172kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.500m2;
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=3.000kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
NLw=1.4×Wk×Aw=3.246kN;
连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=6.246kN;
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,
由长细比l/i=100.000/15.800的结果查表得到0.984;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2;
连墙件轴向力设计值
Nf=φ×A×[f]=0.984×4.890×10-4×205.000×103=98.641kN;
Nl=6.246 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到Nl=6.246小于双扣件的抗滑力16.0kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图 (十)立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p≤fg 地基承载力设计值: fg=fgk×Kc=120.000kN/m2; 其中,地基承载力标准值: fgk=300.000kN/m2; 脚手架地基承载力调整系数: kc=0.400; 立杆基础底面的平均压力,p=N/A=97.790kN/m2; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值: N=8.801kN; 基础底面面积(m2): A=0.090m2。 p=97.790≤fg=120.000kN/m2。 地基承载力的计算满足要求! 五、构造要求 1、脚手架设计尺寸(见附图) 2、纵向水平杆、横向水平杆、脚手板 1)纵同水平杆的构造应符合下列条件: ①纵向水平杆设置在杆内侧,其长度不小于3跨。 ②纵向水平杆接长采用对接扣件连接,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步同跨内。 不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于50mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。 2)横向水平杆的构造应符合下列规定: ①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离不应大于150mm。 ②作业层下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,最大间距不大于纵距的1/2。 ③使用木脚手板时,双排架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定的纵向水平上,另一端应与结构紧密连接。 3)脚手板的设置应符合下列规定: ①作业层的脚手板应铺满,铺稳,离开墙面不大于50mm。 ②脚手板应设置在三根以上横向水平杆上,脚手板采用对接平铺,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不大于300mm。 ③木脚手板两端必须用12#铅丝固定在水平杆上。 ④作业层端部脚手架板探头长度应为150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。 3、立杆 ①每根立杆底部设置垫板厚度不小于50mm、宽度不小于200mm。 ②脚手架必须设置纵横扫地杆。 纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。 ③立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接,立杆接长时采用对接扣件。 各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。 ④立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.3m。 4、连墙件及撑杆 1)连墙件及撑杆均采用手架管及扣件。 2)连墙件数量;竖向间距≤3h步距,水平间距≤3La纵距,每根连墙件的覆盖面积≤40m2。 3)连墙件的布置应符合下列规定: ①宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。 ②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连墙件应设置牢固。 按楼层分层设置。 ④撑杆的间距为1.5m,与双挑杆固定在同一位置,离距挑杆节点不大于150mm. 5、门洞 1)脚手架的门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式,斜杆与地面的倾角应在45。 ~60。 之间。 2)脚手架的门洞桁架的构造应符合下列规定: ①单排脚手架门洞处,应在平行桁架的每一节间设置一根斜腹杆。 ②斜腹杆应采用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大于150mm。 当斜腹杆在跨越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斜腹杆应采用通长杆件,门洞桁架下的两侧立杆为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1~2步。 6、剪刀撑 1)剪刀撑设置应符合下列规定: ①每道剪刀撑跨越立杆的根数最多不能超过7根,不小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45。 ~60。 之间。 ②在脚手架外侧立面的两端必须各设置一道剪刀撑,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。 7、挑杆与斜撑 1)挑杆采用双架杆平行挑出,挑出宽度1m,挑杆伸出外架尺寸为150mm,与结构连接采用现浇板预埋件固定。 2)每道立杆下设一道挑杆,并设斜撑一道。 六、施工方法 1、施工准备 ①单位施工负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求,向架设和使用人员进行技术交底。 ②应对施工使用的钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。 ③经检验合格的构配件应按品件、规格分类堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。 ④应清除手脚架搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。 ⑤脚手架落地搭设时,底座表面标高应高于地坪50mm。 ⑥脚手架地基经验收合格后,应按施工组织设计的要求放线定位。 2、脚手架搭设 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,应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 3)底座垫板应准确地放在定位线上,垫板采用50mm厚的木垫板,长度不小于200mm。 4)立杆搭设 ①严禁48mm与51mm的钢管混合使用。 ②相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离大于500mm。 ③开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后方可根据情况拆除。 ④当搭至有连墙杆的构造节点时,在搭设完该处的立杆、纵向、横向水平杆后,应立即设置连墙件。 ⑤顶层立杆长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合规范要求。 5)纵向水平杆搭设 ①纵向水平杆应与立杆同步进行搭设,设置在立杆内侧。 ②在四大角脚手架的同一步中纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与角部立杆固定。 6)横向水平杆应按操作要求及施工规范要求搭设,端头伸出扣件盖板边缘长度不小于100mm,一般为150mm。 7)扫地杆应在第一步架搭设的同时搭设牢固。 8)连墙杆、剪刀撑
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