脚手架工程施工方案.docx
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脚手架工程施工方案.docx
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脚手架工程施工方案
西安大华曲江公园世家
12号地块1#~17#楼
施
工
组
织
设
计
编制单位:
南通四建(集团)有限公司
编制人:
卜卫国
审核人:
程军
批准人:
黄晓陈
脚手架施工方案
根据本工程施工实际情况,外脚手架采用双排落地式和悬挑式脚手架。
1#楼因特殊情况,自二层开始进行悬挑外架搭设。
按总高度分为三段,每四层(≤12m)为一段,其余楼栋均采用落地式双排脚手架,内脚手架采用满堂脚手架,并严格按照JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》施工。
本工程结构及装修施工时外脚手架均采用钢管脚手架,用绿色密目式安全网封闭。
要求架子有足够的承载能力和稳定性,均匀荷载控制在270Kg/m以内。
一、脚手架搭设的构造要求:
脚手架立杆纵距1.5m,横距1.0m,大横杆步距1.8m,上下两根大横杆之间设一道护身栏杆。
上下横杆的接头位置应错开布置在不同立杆纵距中,以减少立杆偏心受载,与相邻立杆的距离不大于纵距的1/3,在距外架底部20cm处设置通长扫地杆,所有立杆均应落在坚实的地基上,并在下面垫好垫木。
二、脚手架搭设、拆除的顺序
1、搭设顺序:
做好搭设的准备工作按房屋的平面形状放线铺设垫木按立杆间距排放底座放置纵向扫地杆逐根竖立杆,随即与纵向扫地杆扣牢安装横向扫地杆,并与立杆或纵向扫地杆扣牢安装第一步大横杆安装第一步小横杆第二步大横杆第三步小横杆架设临时抛撑(上端与第二步大横杆扣牢,在装设两道联墙杆后方可拆除)第三、四步大横杆和小横杆设置联墙杆接立杆架设剪力撑铺脚手板绑扎护身栏杆和挡脚板立挂安全网。
2、拆除顺序:
安全网护身栏杆脚手板小横杆
大横杆立杆联墙杆纵向支撑。
3、脚手板的铺设
结构施工时,作业层脚手板沿纵向满铺,做到严密,牢固、铺稳、铺实、铺平,不得有50cm以上间隙。
离开墙面35cm。
严禁留长度为150cm的探头板。
搭接铺设的脚手板,要求两块脚手板端头的搭接长度应不小400mm,接头处必须在小横杆上。
4、支撑体系
A、纵向支撑
为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性,在脚手架纵向传力结构的外侧隔一定距离沿高度由下而上连续设置纵向剪力撑。
斜杆与地面夹角在45°~60°范围内,最大的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于500mm。
B、横向支撑
每片脚手架在其两端设横向支撑,并于中间每隔6个间距加设一道横向支撑。
C、水平支撑
没有铺板的水平桁架在二榀横向承受结构之间设一根小横杆,其间距不宜大于1m。
必须成“之”字形连续布置。
D、与结构拉结杆件的设置
与结构的拉结点可利用结构墙柱进行,坚持“两步三跨一拉结”为原则,采用钢管抱柱的形式(或根据立杆位置预埋连墙钢管于墙中,直接与外架立杆连接),抱柱钢管与结构柱间要夹好木枋或护角,避免结构柱破坏。
超过5m(大于三跨)跨度的柱之间,在结构边梁中部过中线位置预埋高出结构面30—50cm的Φ48*3.5钢管作为拉结点垂直方向每层均应进行拉结。
E、安全网设置
1)主体施工阶段外脚手架的立面自二层开始用聚丙烯密目网全部封闭,直到屋面以上1.2m。
该网一直保持到外墙装修等工作结束。
2)主体施工阶段在第一步架的高度设水平安全网一道,以后每四层设一道,随施工作业面升高提升。
三、外挑脚手架的设计
由于该工程的高度较大加之地下室结构施工完毕即进行基坑回填,同时根据业主需要,一层外墙要先期进行外墙装饰,为了保证结构正常施工及外墙装饰需要,在二层结构以上采用外挑脚手架,分为三层,每层安装的高度为12m。
1.外挑脚手架最大高度计算:
⑴计算模型:
该工程脚手架严格按照《建筑安装工程操作规程》安装钢管外脚手架,沿脚手架通长设置剪力撑(与地面小于60度),同时每隔2~3步距和间距脚手架与建筑物牢固连接,所以可以把该工程扣减式脚手架视为“无侧移多层钢架”,查《建筑结构计算手册》,无侧移的刚柱计算长度系数μ=0.77,该工程外挑架步距为1.8m,中间增加防护栏杆一道,间距为1.5m,架宽为0.9m,采用单管双排扣件式钢管脚手架,钢管外径48mm,壁厚3.5mm的3号钢管,采用铸钢扣件。
(2)、荷载计算
A、操作层荷载计算:
根据《建筑工程施工操作规程》规定,脚手架操作层附加荷载不得大于2700N/m2,考虑动力荷载系数1.2,超载系数1.2,脚手架自重荷载为300N/m2,操作层附加荷载W1为:
W1=2×1.2×(2700+300)=7200N/m2
B、非操作荷载计算:
钢管理论重荷为38.4N/m,扣件的重荷为10N/个,每平方米约为4个,非操作层荷载计算如下:
剪刀撑近似按对角支撑的长度计算:
L=(1.82+22)1/2=2.69m
每跨脚手架面积:
S=2×0.9=1.8m2
非操作层荷载W2
W2=[(2×2+1.8×2+0.8+2.69×2)×38.4×1.3+10×4]/1.8=404N/m2
式中1.3为考虑钢管实际长度的系数。
立杆设计荷载计算:
k2n=an「(fy+(y+
(1)σ)/2「fy+(y+
(1)σ)/2」2-fyσ
计算钢管截面特征:
AN=4.89X102mm2,τ=15.78mm
L0=μL=0.77X1800=1386mm,λ=L0/τ=1386/15.78=87.83
欧拉临界力:
σ=3.142E/λ2=(3.142x210000)87.832=269N/mm2
n=0.3x1(100i)2=0.3x(1/(100x0.01572=0.12
fy=170N/mm2
设计荷载N为:
N=4.89X102/2X{「170+(1+0.12X269)/2-[170+(1+0.12X269/2)/2]2-170X269}=33.3KN
D、安装高度计算:
操作层为3层,安装层按下式计算:
Sx「3W1+W2,n」=33.3KN
式中S为每根立杆受荷面积:
S=1.6/2=0.8m2
则:
n=(33300-3×7200×0.9)÷(404×0.9)=38层
计算安装高度:
h=1.8×38=68.4m
安全系数:
k=l+h/200=1+79.2/200=1.34
实际允许安装高度:
H=68.4/1.34=51.04m,该工程需要安装高度为12m,因此,安装高度在实际允许安装高度之内,完全安全。
2.外挑脚手架挑梁计算
荷载计算:
钢管理论重量38.4N/m,扣件按10N/个计算,架板按245N/m2计算,挂钩15.5N/m,横担24.2N/m,活载按2700N/m2计算,架板按满铺架板5层计算,挑架按3层架板计算。
活载取值:
挂架按3层活载计算,挑架按2层活载计算。
恒载合计:
N恒=(38×2+2×2×23+2×23+38)×38.4+112×10+0.7×2×245×10+15.5×28+5×24.2=14781.8N
活载合计N活=2700×2×0.9×5=24300N
每根立杆荷载设计值:
F=1.2XN恒/2+1.4N活/2=1.2X14781.8/2+1.4X24300/2
=25879.08
截面选择:
利用我公司现有的(需补充部分)16号工字钢
截面验算:
I16截面计算参数:
h=180mmb=94mm
tw=6.5mmt=10.7mm
G=236.6mm
γ=8.5mmα=30.76cm2
Ix=1660cm4WX=185cm3Ix/SX=15.4cm
弯矩验算:
MX/rxwnx=(25879.08×1.1+0.3+1/2×236.6×1.22×103/1.05×185)÷103=176
F=215N/mm2所以MX/rxwnx<f
所以抗弯验算安全
抗剪验算
νsx/Ixtw=(24293.9×2+236.6×1.2/(15.4×6.5×10)=48.8N/mm2
故νsx/Ixtw<fv,
所以抗剪验算安全。
刚度验算
工字钢自重挠度:
fvl=ql/8ei=(236.6×10-3×12004/(8×206x103×1660×104=0.018mm
F1产生的挠度:
fv2=fb2/6ei(31-b)=(24263.9×11002×(3×1200-1100)/(6×206×103×1660×104)
=3.58mm
F2产生的挠度:
fv3=fb2/6ei(31-b)=(24263.9×3002×(3×1200-300)/(6×206×103×1600×104
=0.35mm
f=fvl+fv2+fv3=3.95mm
允许最大挠度f允=2x1200/400=6mm
f<f允
刚度验算安全
挑梁锚固计算
根据力矩平衡原理,在工字钢另一端的抵抗力
R=(24293.9×(1.1+0.3)/1.4=24293.9≈2.5t,采用2个锚环。
查表得直径14mm钢筋拉力3.14t,为安全起见,选用直径20钢筋作为锚固环,其抗拉为6.41t,完全满足要求。
直径16mm锚环浇筑混凝土前预埋,并于平板梁钢筋焊在一起,保证整体受力。
3、扣件式钢管双排外挑脚手架搭设及注意事项
(1)、挑梁采用3m及4m的16#工字钢,间距由房间尺寸均分而定,但不得大于1.5m挑架的悬挑梁工字钢应套在结构模板上,预埋钢筋绑扎牢固。
(2)、双排外挑脚手架内皮立杆距离0.50m至0.20m外皮立杆距墙1.4m至1.20m。
立杆的垂直偏差不得大于高度的1/200。
(3)、小横杆的间距1.0m。
(4)、相邻立杆或大横杆的接头相互错开。
(5)、每面脚手架的两端必须设剪力撑,剪力撑从地面开始设置,每组剪力撑的两斜杆与地面的夹角约为60°。
(6)、设连墙杆。
主体连墙杆在柱子上,装饰装修连墙杆拉在窗口处,连墙杆的上下间距为三步架的高度,水平间距为一个柱距。
(7)、注意事项
各种杆件相交时伸出的端头均大于100mm,以防扣件滑脱。
拧紧扣件螺栓时松紧程度必须适当,以扭矩达4~5kg·m为宜。
定时检查已搭好的脚手架的扣件松紧程度和连墙杆的可靠程度。
脚手架搭设要横平竖直,不变形,不摇晃。
随时校正杆件垂直和水平偏差,脚手架搭设完经验收合格后方可投入使用。
脚手架拆除时必须由专人负责,拆除脚手架时自上而下逐根拆除逐根往下传递,严禁从高空抛下。
高空拆除人员系好安全带,上下专人指挥,每次拆除的钢管和扣件分类堆放,对扣件螺栓逐个检查并注入润滑油。
4、脚手架的防护
外脚手架的底部采用夹板全封闭,架体与建筑物的空隙采用平网防护,操作面外架外侧设置挡脚板,挡脚板高度为180mm,并在两根大横杆之间设一道护身栏杆,脚手架上架立面采用密目式绿色安全网进行全封闭,水平方向作业层按结构进度满铺脚手板,并搭设斜道。
斜道脚手板防滑条间距不应大于30cm。
架体较高的支撑用脚手架应在作业面下部用白色兜网及绿色密目安全网调置两道水平防护,安全网与钢管采用较粗的铁丝连接牢固。
以保证工人在操作过程中的安全。
脚手架剖面图
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