悬挑式脚手架施工方案.docx
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悬挑式脚手架施工方案
一、编制依据
二、工程概况
三、安全管理目标
四、施工部署
五、主要材料及力学参数
六、小横杆的计算
七、悬挑式脚手架荷载标准值
八、悬挑式脚手架立杆的稳定性计算
九、悬挑式脚手架连墙杆的计算
十、悬挑式脚手架悬挑梁的受力计算
十一、悬挑式脚手架悬挑梁的整体稳定性计算十二、悬挑式脚手架锚固段与楼板连接的计算十三、斜拉钢丝绳的计算
十四、楼板承载力验算
十五、落地式脚手架的计算
十六、搭拆技术措施
十七、安全管理
十八、注意事项
十九、防电、避雷措施
二十、搭拆工艺流程、搭设图
二^一、检查、验收、使用及管理二十二、架子搭拆安全技术交底一、编制依据
1、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》(JGJ130-2011)。
2、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
3、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
4、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
5、《建筑钢结构焊接技术规范》(JGJ81-2002
6、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
7、《悬挑式脚手架安全技术规程》(DG/TJ08-2002-2006)
二、工程概况
工程名称:
德昌时代•尚锦项目
建设单位:
金时代房地产开发有限公司
设计单位:
北京华城博远建筑设计有限公司
监理单位:
四川省华达建设监理有限公司
施工单位:
眉山市崇仁建筑工程有限公司
建筑面积:
建筑层数:
18层(地上16层,地下2层)
建筑总高:
工程地址:
德昌县香城大道
结构类型:
框架剪力墙结构
德昌时代・尚锦项目位于德昌县香城大道,共十八层(地上十六层,地下二层),总建筑面积,计划本工程在结构和装饰施工时采用落地式钢管脚手架和悬挑式钢管脚手架相结合的方式进行分段搭设。
三、安全管理目标
鉴于本工程的特点,在施工过程中,脚手架搭设、拆除由专职安全员负责给作业班组作技术交底,日常的安全检查由安全员及各班组长一起进行,发现违章作业,必须立即制止,并进行纠正,对于不听指挥的人,应立即驱逐出场。
针对特殊部位的安全检查,项目部报请建设、监理、质安站一起进行检查验收,并做好检查记录,待验收合格后,才能进入下道工序的施工。
每周五下午为安全学习和安全检查,由公司组织,组长带头,项目部及班组参加,检查中发现的问题,将责任落实到人进行整改完成后,复查合格后,才能进行后续工程施工。
公司坚持每月对施工现场的安保考核,坚持开展安全巡查、日常安全检查、专项检查、大检查相结合的安全检查模式,要进一步从深度上解决检查和整改的问题,做到检查确认、存在问题确认、整改确认、复查确认。
各施工现场要立足自查自改,从管理上、教育培训上、防范措施上建成积极防范、控制有效、应急充分的安全防控体系。
加强安全管理队伍建设,提高安全管理人员素质和业务能力,重视对基层安全员和施工现场基础工作的业务指导和督促,组织开展安全员之间的业务交流和教育培训,督促指导施工现场自主进行安全生产管理,开展内外的经验交流和学习活动。
四、施工部署
本工程计划:
三层平面至顶层采用悬挑式双排脚手架,悬挑结构设置在三层平面楼层上。
搭设尺寸为:
立杆的纵距,立杆的横距悬挑架米,立杆的步距为。
连墙杆采用2步3跨,竖向间距,水平间距为。
施工均布荷载为川(按装修用脚手架进行取值计算),同时施工2层,采用木脚手板,脚手板共铺设2层(即施工层和最下一层必须满铺脚手板)。
五、主要材料及力学参数
1、主要材料
采用的钢管类型为巾X。
悬挑水平钢梁采用[16号槽钢U口侧向安装,其中建筑物外悬挑段长度为,建筑物内锚固段长度+=,每隔设置1根。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,设巾钢丝绳与建筑物拉结。
2、力学参数
[16号槽钢:
[16号槽钢截面尺寸h=160mm,b=65mm,d=,t=;截面面积A二;每m重量g二m;截面惯性矩lx二;截面抵抗矩Wx=;截面回转半径rx二,cmry二;抗弯允许应力f=215N/mm2;抗剪允许应力fx=125N/mm2。
巾X钢管:
巾x钢管截面面积A二;每m重量g二m;截面惯性矩I二;截面模量
W二;回转半径I二;弹性模量E=x105N/mm2;抗弯允许应力f=205N/mm2巾钢丝绳:
钢丝绳规格为6X19,容重m,钢丝纵断面积为,钢丝绳极限强度1400N/mm2,即钢丝绳钢丝破断拉力总和为。
六、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。
1、荷载值计算:
小横杆的自重标准值q1=kN/m
脚手板的荷载标准值q2=x=kN/m
活荷载标准值Q=x=kN/m
静荷载的设计值q=x(+)=kN/m
活荷载的设计值q=x=kN/m
2、抗弯强度计算:
均布荷载作用下的最大弯矩:
Mqmax=ql2/8=++x8=kN/m
(T=x106/=N/mm2小横杆的计算强度小于N/mm2,满足要求。
3、挠度计算:
小横杆的最大挠度:
3max=5ql4/384EI
=5x++x10504/384xx105xx104
=mm
小横杆的最大挠度小于150与10mm,满足要求。
4、扣件抗滑力计算:
小横杆与大横杆相连接处扣件的抗滑力主要来自小横杆的支座反力。
R=ql/2=++X2=kN 小横杆扣件的抗滑力满足要求。 七、悬挑式脚手架荷载标准值: 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、立杆承受的自重标准值: NG1=X=kN 2、小横杆传来的集中静荷载标准值: NG2=XXX2=kN 3、小横杆传来的集中活荷载标准值: NG3=XXX2=kN 4、栏杆与挡脚板自重标准值: NG4=X=kN 5、吊挂的安全设施荷载,包括安全网: NG5=XX=kN 经计算得,静荷载标准值: NG二kN;活荷载标准值: NG二kN。 立杆得轴向压力设计值: N=x+x=kN 风荷载标准值应按照以下公式计算; Wk=•Us•Wo 其中Wo——基本风压(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= Us――风荷载体型系数: Us=经计算得到,风荷载标准值: WK=xxx=kN/m2作用到立杆的风载计算公式: qwk=x=M 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式: MW=.h2/8 =xx8=kN•m 其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2); la立杆的纵距(m); h立杆的步距(m)。 八、悬挑式脚手架立杆的稳定性计算: 1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算: (t=N/A<[f] 其中N――立杆的轴心压力设计值,N二; 入长细比。 Lo=Kuh=xx仃00= Lo—计算长度 入=lo/i== ――轴心受压立杆的稳定系数,按钢结构设计规范附录C的b 类构件,得= A——立杆净截面面积,A=cm2; (T=x103/xx102=N/mm2 [f]――钢管立杆抗压强度设计值,[f]=N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算c<[f],满足要求。 2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算: c二N/A+Mw/W<[f] 其中N――立杆的轴心压力设计值,N二kN; ――轴心受压立杆的稳定系数,求得; A——立杆净截面面积,A=cm2; W――立杆净截面模量(抵抗矩),W=cm3; Mw――计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,Mw二kN-m; c=x103/xx102+x106/x103=N/mm2 [f]――钢管立杆抗压强度设计值,[f]=N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算c<[f],满足要求。 3、立杆支撑桁架的计算: 斜支撑强度验算: (T=Ni/A=x103/=N/mm2<[f]=N/mm2; 斜支撑强度满足要求。 水平杆(即大横杆)在桁架作用下的强度验算: 斜支撑内力为: =N2 即N2=kN 水平杆强度验算: t二N2/A二x103/=N/mm2<[f]=N/mm2; 水平杆强度满足要求。 4、脚手架搭设高度验算: 由于脚手架采用钢丝绳进行分段卸载,且脚手架搭设高度没有超过 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定,所 以脚手架搭设高度可不进行验算。 九、悬挑式脚手架连墙杆件的计算: 连墙杆的轴向力计算值应按照下式计算: N1=N1W+NO 其中Niw――风荷载产生的连墙杆轴向力设计值(kN),应按照 下式计算: N1W=xWKxAW=xx=kN Wk――风荷载基本风压标准值,Wk=kN/m2; Aw――每个连墙杆的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积, AW=x=m2; No――连墙杆约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 (kN); NO=kN 连墙杆轴向力计算值: N1=+=kN 经过计算得到Ni二kN,小于扣件的抗滑力,所以连墙杆满足要求。 十、悬挑式脚手架悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算。 支座反力计算公式: Ra=N(2+k+ki)+ql•(1+k)212 Rb=N(k+ki)+ql•(1-k2)/2 支座弯矩计算公式: MA=-N(m+mi)-qm2/2 C点最大挠度计算公式 3max二ml/3EI•[Nm(1+k)+ql2/8•(-1+4k2+3k3)]+mi2lN/3EI•(1+ki)其中k=m/l;ki=mi/l本计算以最不利悬挑梁尺寸为计算依据,即m=i350mm,l=i500mm,mi=300mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I二,截面模量(抵抗矩)Wx二。 脚手架立杆作用集中荷载值: N= 水平钢梁自重强度设计值荷载值: q=xx=kN/m k== k1== 以上数据代入公式,经过计算得到 Ra=N(2+k+ki)+ql•(1+k2)/2 =x(2+++xx(1+2/2 =+ =kN 所以,支座反力RA=kN Rb=N(k+ki)+ql•(1-k2)/2 =++x(x/2 =+ =kN 所以,支座反力RB=kN MA=-N(m+m1)-qm2/2 =(+)x2 所以,最大弯矩MA= 抗弯计算强度f=x106/x103=N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于允许强度值mm2,满足要求。 代入以上公式得: 最大挠度3max二 按照《钢结构设计规范》(GB500仃-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的挠度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即。 水平支撑梁的最大挠度小于200,即悬挑梁的允许挠度为,满足要求。 十一、悬挑式脚手架悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用[16号槽钢U口水平,计算公式如下: (T=Mw/©bWx<[f] 其中©b――均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: ©b=570tb•235/lhfy 经过计算得到 ©b=570X65(b)XX235/(XX)= 应按(B1-2)式©b=()= 经过计算得到强度: T=X106/XX103)=mm2; 水平钢梁的整体稳定性计算t<[f]=205N/mm2,满足要求。 十二、悬挑式脚手架锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板拉点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板拉点的拉环受力取最大值,即R=kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: t二N/A<[f] 其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,选用I级钢作为悬挑梁锚固端的锚固钢筋,即[f]=205N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径: A=X103/210二 即悬挑梁锚固端预埋©20锚固钢筋,即锚固钢筋面积为314mm2。 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧有足够的锚固长度。 十三、斜拉钢丝绳的计算: 每根槽钢端部设置一道,钢丝绳拉吊点的竖向距离为;平距为。 为减少斜拉引起的水平力,避免立杆与小横杆连接扣件发生滑移而引起立杆向里弯曲变形,应使斜拉钢丝绳与水平小横杆的交角尽量大。 斜拉钢丝绳用花篮螺栓拉紧,做到所有钢丝绳拉紧程度基本相同,避免钢丝绳受力不均匀。 斜拉钢丝绳两端拉结处应用双钢丝绳扣,花篮螺栓拉紧后应有防转动的措施。 吊点处必须在立杆与大横杆、小横杆的交点处,钢丝绳必须由大横杆底部兜紧。 则钢丝绳拉力P=X(1+)/°KN 安全系数K==〉 十四、楼板承载力验算: 主楼外脚手架部分立杆直接支承在三层楼面上,但由于采用斜拉钢丝绳进行卸载处理,该部分脚手架荷载均由钢丝绳承担,楼板面基本不承受脚手架的荷载,但为了满足在设置斜拉钢丝绳以前脚手架对楼板面的荷载,在搭设脚手架时应在立杆下铺设50mm厚木跳板,以保证楼板面均匀受力 脚手架搭设到4步后即开始设置斜拉钢丝绳,这时脚手架立杆荷载为: N=4XX=kN 转换层上人屋面设计荷载值为4kN/m2,支撑在屋面上的脚手架立杆下铺设一块250mm宽、50mm厚木跳板。 f=N/A=X=kN/m2v[f]=4kN/m2 即满足楼板面承载力的要求。 十五、落地式脚手架的计算: 1、基本条件: 地面粗糙为C类,基本风压Wo=kN/m2,安全网自重kN/m2。 2、立杆稳定性计算: 验算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小分析确定,故先计算风 荷载产生压应力为cw。 Aw计算: (1)立网封闭的挡风系数©《建筑结构荷载规范》近似按以下方 法计算: 6=la•h =X(+)X+XX(X) (2)脚手架的风荷载体型系数口s: us=6=X= (3)立网传给立杆的风荷载标准值Wk的计算: Wk=口ZusWo=xxx=kN/m2 (4)作用于立杆的风线荷载标准值: qwK二Wk•h=x=kN/m (5)由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw,按下式计算: Mw=xqwK•la/8=xx8=kN•m (6)在高度处立杆段风荷载产生弯曲压应力cw为: (Tw=Mw/W=x10/x103=N/mm2 B、底层立杆段的轴心压力: 脚手架结构自重、脚手板及施工荷载的轴心压力: (1)脚手架结构自重标准值产生的轴心压力NGIK: Ngik=H•gk=x= (2)脚手板产生的轴心压力: NGiK=(+)xxx2 =x(+)+XX C、立杆稳定性验算: 立杆计算长度l0: lo=k口h=xx= 长细比入: 入=lo/i=x102/=186 查表得©= 不组合风荷载时: N/©AWf N/©A=x1o3/xx1o2=N/mm2 组合风荷载时: N/©A+MW/WWf N/©A+MW/W=x1o3/xx1o2+x1o6/x1o3 =N/mm2 即组合风荷载时立杆的稳定性满足要求。 3、连墙杆计算: 风荷载产生的连墙杆的轴向力设计值Nlw: Niw=•Wk•Aw=XXX=kN 连墙杆的轴向力设计值为: N1=Nlw+No=+5=kN<[N]=8kN 即连墙杆满足要求。 4、立柱地基承载力计算: 立柱基础底面的平均压力P P=N/A=(X)=m2 脚手架下采用150mm厚C2o砼基础,KC取。 5、脚手架搭设高度验算: 由于脚手架搭设高度只有,且没有超过《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定,所以脚手架搭设高度可不进行验算。 十六、搭设技术措施: 1、立杆垂直偏差不得大于架高的1/200。 立杆顶端应高出建筑物顶,并用安全网封闭。 2、纵向水平杆接头除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采取对接扣件,并符合规范的要求。 3、在封闭型计算机的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 4、计算机底部必须设置纵、横向扫地杆。 纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 5、大横杆设于小横杆之下,在立杆内侧,采用直角扣件与立杆扣紧,大横杆长度不宜小于3跨,并不小于6m。 6、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件连接且严禁拆除。 7、脚手板一般应设置在三根以上小横杆上,当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防倾翻,脚手板平铺,应铺满铺稳,靠墙一侧离墙面距离不应大于100mm,不 得有探头板。 操作层除满铺脚手板外,还应在外立杆内侧增设沿操作层周边高度为180mm的挡脚板,挡脚板应与架体牢固连接。 8、搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结,以保证搭设过程中的安全,要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,适度拧紧扣件。 9、脚手架的外立面的两侧各设置一道剪刀撑,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,由底至顶连续设置;中间每道剪刀撑的净距离不应大于15m。 10、剪刀撑斜杆的接长应采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。 11、剪刀撑的两端应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端 或立杆上,中间还要增加2〜4个连接点与之相交的立杆或大横杆扣紧。 旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。 剪刀撑各底层斜杆下端必须支承在垫块或垫板上。 12、剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。 并与地 面成45o〜60o夹角。 13、建筑物四周脚手架下先铺设一层500mm厚砂砾石垫层,再在砂砾石垫层上现浇100mm厚C20砼面层。 且每根立杆底部应设置底座和垫板。 14、卸料平台的搭设详《卸料平台搭设专项施工方案》。 15、连墙杆的构造与搭设要求: A、连墙杆中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,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; B、连墙杆必须采用可靠受拉力和压力的构造。 采用拉筋必须配用顶撑,并应可靠地顶在混凝土梁、柱等结构部位。 拉筋应采用2根以上直径4mm的钢丝拧成一股,使用时不应少于2股;亦可采用直径不小于6mm的钢筋。 C、连墙杆伸入墙体应采用双扣件紧固,墙内尾端一只扣件的外边离连墙杆末端的距离应大于或等于150mm。 十七、安全管理 1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5306)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。 2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 3、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按照规范规定进行检查验收合格后方准使用。 4、作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。 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。 5、脚手架在使用期间,严禁拆除下列杆件: A、主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆; B、连墙件。 6、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准。 7、临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施。 8、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。 9、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现 行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005的有关 规定执行。 10、搭、拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。 十八、注意事项 1、槽钢不允许随便钻孔、打眼。 2、槽钢应与预埋的锚固钢筋焊接,焊接要符合相关规定和质量要 求,且每根钢筋焊缝长度必须达到30mm,焊缝厚度必须达到8mm。 3、扣紧大横杆的直角扣件的开口应朝上,对接扣件的开口应朝上或朝内。 4、大横杆对接接头应交错布置,不设在同步、同跨内,并应避免设在跨中,相邻接头水平距离不小于500MM。 5、连墙杆设置应水平,或向脚手架一端下斜的方式连接,不得使脚手架一端呈上斜连接。 6、施工中严格按照规定的构造尺寸和搭设顺序进行搭设,控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差,装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度,确保节点联结达到要求。 7、装饰作业时,只能单层作业。 8、在拆除脚手架时,拆除最后一道连墙杆前,必须先设置抛撑后再拆除连墙杆。 十九、防电、避雷措施 1、防电 A、施工临时用电线路应严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005进行架设,采用电缆穿管敷设,禁止在脚手架上绑扎安装。 B、夜间施工所使用的照明灯具等,严禁安装在脚手架上。 若必须通过脚手架的照明线路,所用电源必须采用36V以下的安全电压。 2、避雷 A、必须安装避雷装置(避雷针、引下线、接地体),避雷针采用 ©20钢筋,其长度L=1〜2m,置于架体最顶端,接地体可于重复接地合用,阻值不大于10Q。 B、在施工期间遇有雷电气候时,在脚手架上操作的人员应停止操作。 二十、搭设工艺流程、搭设步骤: 1、架子搭设工艺流程: 在砼地基上弹线、立杆定位T摆放扫地杆T逐根树立立杆,随即与扫地杆扣紧T装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧T安第一步大横杆(与各立杆扣紧)T安第一步小横杆T安第二步大横杆T安第二步小横杆T加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧,在装设两道连墙杆后可拆除)T第三、四步大横杆和小横杆T连墙杆T接立杆T加设剪刀撑T铺脚手板、绑扎防护及挡脚板T挂安全网。 2、架体与建筑物的拉结: 采用©X钢管、扣件等组成的部件与框架柱刚性连接。 3、安全网: A、挂设要求: 安全网应采用具有安全生产许可证的正规厂家的合格产品。 安全网应挂设严密,用尼龙绳绑扎牢固,不得漏眼绑扎,两网连接处应绑在同一杆件上。 安全网要挂设在棚架内侧。 B、脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网,每四层应设置一道水平网,必须固定牢固、稳妥,防止杂物下落伤人。 4、通道口防护棚: 通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设安全防护棚,通道口防 护棚需向两侧各伸出1m,向外伸出3m,并采用斜杆支撑,延长两侧均应采用安全网封闭。 5、搭设步骤: A、小横杆 (1)按照
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