悬挑外脚手架.docx
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悬挑外脚手架.docx
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悬挑外脚手架
20#楼悬挑脚手架施工作业指导书
1.目的
指导20#楼悬挑脚手架的施工,为客户提供满意的产品。
2.适用范围
适用武清区富民里住宅小区20#楼悬挑脚手架的施工。
3.编制依据
3.1施工图,施工组织设计;
3.2《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001);
3.3《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
3.4《建筑工程施工现场供电安全规范》(GB50194-93);
3.5《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);
3.6《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);
3.7《建筑施工手册》(第四版)
4.作业项目概述
武清区富民里住宅小区20#楼为剪力墙结构,地下一层,地上17层,局部屋顶标高56.1m。
为方便插入地下防水及土方回填工作,在二层以上搭设悬挑脚手架。
二层以上悬挑脚手架采用分段悬挑的方式,悬挑梁采用I16工字钢。
第一段为2层至9层(5.73~26.03);第二段为9层至16层(26.03~46.33)第三段为16层~屋顶。
本工程所搭设的外脚手架为结构施工过程中的外防护架,只考虑同时2层作业。
5.作业准备
5.1劳动力准备:
脚手架搭设人员必须经过按国家标准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。
5.2材料准备:
按照工程进度的实际要求购进钢管、扣件、木脚手板、安全网等材料,其材质的要求必须满足现行规范标准的要求。
5.3技术准备:
各级施工管理人员应熟悉规范要求,根据方案要求向施工班组做出详细的安全、技术交底。
6.作业条件
6.1本工程脚手架选用φ48×3.5钢管,钢管表面涂刷金黄色油漆。
剪刀撑为红白相间色。
6.2脚手架外立面防护选用6000×1800密目网,水平防护选用6000×1500安全网。
挡脚板高180mm。
7.作业顺序
测量放线→立杆定位→摆放扫地杆→竖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→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板,绑扎防护及档脚板、立挂安全网。
8.作业方法
8.1搭设尺寸
8.1.1第一段、第二段悬挑脚手架的搭设高度为20.3m,长度为纵向通长搭设。
8.1.2脚手架纵距为1.2~1.7米,横距0.6米及1.2米,步距1.8米。
剪刀撑沿纵向通常满高连续设置。
8.2一般要求
8.2.1立杆均采用对接扣件连接且交错布置,两根相邻立杆的接头不设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
8.2.2纵向水平杆设置在立杆内侧,采用对接扣件连接,并且交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不设置在同步或同跨内,在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不小于纵距的1/3,纵向水平杆应交圈,用直角扣件与内外角部位固定。
8.2.3主节点处必须设置一根横向水平杆,横向水平杆设置在纵向水平杆上,主节点处两直角扣件的中心距离小于150mm。
8.2.4在外侧立面整个长度和高度上由两端向中间,连续设置剪刀撑,跨越立杆根数为6根。
剪刀撑连接采用搭接,搭接长度不小于1m。
采用3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm,剪刀撑斜杆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,扣件中心至主节点的距离不大于150mm。
8.2.6作业层上满铺木脚手板,用铁线绑牢,外立杆内侧设挡脚板,高度180mm,在0.6m和1.2m高范围内均设钢管防护栏杆。
8.2.7沿脚手架外立面满挂密目安全网,在悬挑梁设置安全防护层一道,可用木模板制作。
8.3构造措施
8.3.1连墙措施:
因为本工程标准层层高为2.9m,小于外脚手架2个步距的要求,因此,在每楼层内均埋设外脚手架拉结点,拉结点的纵向间距为3个纵距。
拉结点采用φ48×3.5钢管,埋入砼梁内长度为300mm,外露200mm,与外脚手架内外两排立杆水平拉结。
连墙杆从底层第一步大横杆处开始设置。
8.3.2悬挑梁采用I16工字钢,其纵向间距为1300~1700mm不等。
在工字钢外伸的翼缘中部焊接φ25钢筋头,钢筋长150mm。
在框架结构施工时,在梁板中预埋2φ10(I级钢)吊环,待挑梁工字钢安装完毕后,用木楔把吊环与工字钢的间隙塞牢(具体尺寸见附图)。
8.3.3在建筑物四个大角采用6×19φ14钢丝绳卸载,钢丝绳同时兜住立杆和大横杆。
为了防止钢丝绳将架体向内拉偏,小横杆必须与建筑物外墙顶紧。
钢丝绳上部与穿过对拉螺栓孔的φ14钢筋拉紧。
见附图。
8.3.4为增加悬挑双排外脚手架的安全系数,每隔一个楼层在无剪力墙处搭设斜向支撑对外脚手架进行卸载。
8.3.5为不影响阳台栏板施工,靠近A轴一侧外脚手架内排大横杆在每一楼层700高范围内,不得采用对接扣件连接,应采用搭接,搭接长度不小于一个跨度。
8.3.6模板支撑体系不得与外脚手架有任何连接,在模板支架拆除过程中不得拆除外架的任何杆件。
8.4脚手架验收与维护
8.4.1脚手架每层搭设完毕后应根据作业指导书和现行规范的要求对脚手架进行检查验收,验收合格后方可使用。
8.4.2脚手架在使用中定期对以下项目进行检查:
脚手板是否存在探头板。
安全网是否有破损。
模板支撑体系是否与外架相连接。
8.4.2经过六级以上大风、大雨后,也需对以上项目进行检查。
8.5脚手架拆除
8.5.1拆除前由工长进行拆除安全技术交底,在地面设置隔离区,并有专人看护,非作业人员不得入内。
8.5.2拆除前应进行检查,加固松动部位,清除跳板上的杂物,清理时不得随意抛掷。
8.5.3拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。
各构配件严禁抛掷至地面。
8.5.4连墙杆必须随脚手架逐层拆除,严禁先连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。
9.工艺质量及计量要求
9.1构配件的检查:
9.1.1新出厂的钢管应有产品合格证,钢管的材质应符合现行国家标准的规定
9.1.2钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道等缺陷。
9.1.3旧钢管的表面锈蚀深度应符合规范的规定。
9.1.4新旧扣件使用前进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
9.1.5进场的安全网应出具检验合格证。
9.2构配件的允许偏差:
序号
项目
允许偏差△(mm)
示意图
检查工具
1
焊接钢管尺寸
(mm)
外径48
壁厚3.5
-0.5
-0.5
游标卡尺
2
钢筋两端面切斜偏差
1.70
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺
4
钢管弯曲
a.各种杆件钢管的端部弯曲
l≤1.5m
≤5
钢板尺
b.立杆钢管弯曲
3m 4m ≤12 ≤20 c.水平杆、斜杆的钢管弯曲 l≤6.5m ≤30 9.3脚手架搭设允许偏差 项次 项目 技术要求 容许偏差 示意图 检查方法及工具 1 立杆垂直度 最后验收垂直度20-80m H/200 ±100mm 用经纬仪或吊线和卷尺 搭设中检查垂直度偏差的高度 不同设计高度H时允许偏差 50m 40m 20m H=2m H=10m H=20m H=30m H=40m ±7 ±20 ±40 ±60 ±80 ±7 ±25 ±50 ±75 ±7 ±50 ±100 2 间距 步距偏差 ±20 钢板尺 柱距偏差 ±50 排距偏差 ±20 3 纵向平杆高差 一根杆的两端 ±20 水平仪或水平尺 同跨内、外纵向水平杆高差 ±10 4 双排脚手架横向平杆外伸长度偏差 外伸500mm -50 钢卷尺 5 扣件安装 主接点处各扣件距主接点的距离 a≤150 钢板尺 同步立柱上两个相邻对接扣件的高差 a≥500 钢卷尺 6 立柱上的对接扣件距主接点的距离 a≤h/3 纵向水平杆上的对接扣件距主接点的距离 a≤L/3 7 扣件螺栓拧紧力矩值 40—65N.m 扭力扳手 8 剪刀撑斜杆与地面的倾角 45°—60° 角尺 9 脚手板外伸长度 对接 a=130-150 l≦300 卷尺 搭接 a≥100mm l≥200mm 卷尺 10.职业安全健康与环境保护 10.1搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 正确使用个人防护用品、严禁穿短袖进入施工现场. 10.2当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时停止脚手架搭设与拆除作业。 雨、雪后上架作业有防滑措施,并扫除积雪。 10.3在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: 1)主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆; 2)连墙件。 10.4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。 10.5工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46)的有关规定执行。 10.6每班工人上架搭拆脚手架作业时,先检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方可开始作业,在作业中发现不安全的情况和迹象立即停止作业,进行检查解决以后才能恢复正常作业。 发现异常情况立即通知架上所有人员撤离。 地面设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。 10.7工人在架上作业注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。 严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全的地方休息。 10.8人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道,严禁攀缘脚手架上下。 10.9在每步架的作业完成后,必须将架上剩余材料物品移至上步架或室内,每日收工前清理架面。 在作业期间及时清理落入安全网内的材料和物品。 任何时候严禁架上向下抛掷物品和倾倒垃圾。 10.10安全风险分析 序号 作业活动 危险因素 可能导致的事故 采取措施 1. 施工用电 配电盘内漏电保护器失灵、设备防护套不全导体裸露、接地、接零有缺陷 触电、人员伤亡 派专业电工操作 2. 脚手架作业 未按规范要求搭设、拆卸,碰撞 脚手架倾倒,人员伤亡 脚手架施工前给作业人员进行安全和技术交底,严格按照规范要求进行脚手架的搭设,垫方必须齐全,螺栓上紧. 3. 高处作业 施工人员注意力不集中、未正确使用安全用品、用具 高处坠落、人员伤亡 施工过程教育监督作业人员正确使用安全用品、用具. 安全带高挂低用. 4. 焊接、切割作业 未使用防护用品,未严格执行安规 电弧灼伤、火灾、爆炸 作业前对从业人员进行三级安全教育,进行技术交底 5. 吊装作业 施工人员注意力不集中、未正确使用安全用品、用具 高处坠落、人员伤亡 施工过程教育监督作业人员正确使用安全用品、用具,专人指挥. 10.脚手架验算 10.1悬挑梁验算 (1)脚手架横距为1.2米的悬挑梁验算 外脚手架的几何尺寸: 纵距1.35m,横距1.2米,步距1.8米,内立杆距墙边0.3米。 查《施工手册》,可得: φ48×3.5钢管自重为3.84kg/m,扣件重1.32kg/个,安全网自重0.002kN/m2,剪刀撑自重0.67m/m2,木脚手板自重0.35kN/m2,踢脚板自重0.1kN/m2 荷载汇集 立杆: 20.3×38.4=779.52N 大横杆: 1.3×38.4×11=549.12N 1.3×38.4×22=1098.24N(含腰杆) 小横杆: 0.6×38.4×11=253.44N 扣件: 13.2×11×2=290.4N 脚手板: 1.35×0.6×350=283.5N 剪刀撑: 0.67×1.35×20.3×38.4=705N 安全网: 2×20.3×1.3=52.78N 施工荷载: 0.6×1.35×3000=2430N 则荷载设计值: P1=(779.52+549.12+253.44+283.5)×1.2+1.4×2430=5.64kN P2=(779.52+1098.24+253.44+283.5+705+52.78)×1.2+1.4×2430=7.209kN 内力计算 经内力计算得,RA=9.85kN,RA=3kN,Mmax=13.79kN·m 强度验算 I16工字钢截面特性: I=1130cm4,W=141cm3,i=6.58cm,I/S=13.8,A=26.1cm2,重量=205N/m 抗弯强度验算: Mmax/γxWx=13.79×106/1.05×141×103=93.14<215N/mm2 满足要求 抗剪强度验算: τ=VS/(Itw)=9850×81.88×102/1130×104×6=1.19<215N/mm2 满足要求 挠度验算(采用标准值): ω1=Pa2l(1+a/l)/(3EI)=5.64×103×4002×1400×(1+0.4/1.4)/3×2.06×105×1140×104=0.015mm ω2=Pa2l(1+a/l)/(3EI)=5.07×103×16002×1400×(1+1.6/1.4)/3×2.06×105×1140×104=5.5mm ω=ω1+ω2=0.015+5.5=5.52<1600/250=6.4 满足要求 (2)脚手架横距为0.6米的悬挑梁验算 外脚手架的几何尺寸: 纵距1.5m,横距0.6米,步距1.8米,内立杆距墙边0.3米。 荷载汇集 立杆: 20.3×38.4=779.52N 大横杆: 1.5×38.4×11=633.6N 1.5×38.4×22=1267.2N(含腰杆) 小横杆: 0.3×38.4×11=126.72N 扣件: 13.2×11×2=290.4N 脚手板: 1.5×0.3×350=157.5N 剪刀撑: 0.67×1.5×20.3×38.4=783.42N 安全网: 2×20.3×1.3=52.78N 施工荷载: 0.3×1.5×3000=1350N 则荷载设计值: P1=(779.52+633.6+126.72+290.4+157.5)×1.2+1.4×1350=4.275kN P2=(779.52+1267.2+126.72+290.4+157.5+783.42+52.78)×1.2+1.4×1350=6.039kN 内力计算 经内力计算得,RA=9.69kN,RA=0.624kN,Mmax=7.75kN·m 强度验算 I16工字钢截面特性: I=1130cm4,W=141cm3,i=6.58cm,I/S=13.8,A=26.1cm2,重量=205N/m 抗弯强度验算: Mmax/γxWx=7.75×106/1.05×141×103=52.34<215N/mm2 满足要求 抗剪强度验算: τ=VS/(Itw)=7750×81.88×102/1130×104×6=1.08<215N/mm2 满足要求 挠度验算(采用标准值): ω1=Pa2l(1+a/l)/(3EI)=3.34×103×4002×800×(1+0.4/800)/3×2.06×105×1140×104=0.061mm ω2=Pa2l(1+a/l)/(3EI)=4.81×103×12002×800×(1+1.2/0.8)/3×2.06×105×1140×104=1.77mm ω=ω1+ω2=0.06+1.77=1.83<1000/250=4mm 满足要求 10.2预埋吊环验算 预埋吊环选用2Φ10的钢筋(I级钢) 经过上面计算可知,最大的支座反力为9.85kN 2Φ10钢筋的承载力: 2×78.5×2×200=62.8kN>9.85kN 满足要求 10.3楼板抗冲切验算 取砼楼板厚度为100mm,则h0=70mm。 最大的支座反力为9.85kN 根据砼设计规范Fl≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh0 为了安全和简化计算,不考虑上式中σpc,m之值,作为板的承载能力的安全储备,将上式改为 Fl≤0.7βhftηumh0 C30砼ft=1.43N/mm2 um=70×4=280mm βh=1 η1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1 η2=0.5+αsh0/4um=0.5+30×70/4×280=0.688 则η=0.688 砼楼板抗冲切极限承载力为Fl=0.7βhftηumh0 =0.7×1×1.43×0.688×280×70=13.5kN>9.85kN 满足要求 10.4预埋件验算 靠近6轴方向,受力简图 经荷载计算: P1=2.37kN,P2=4.63kN 经内力计算: MA=6.48kN·m,VA=9.26kN MB=2.27kN·m,VB=3.24kN 靠近6轴方向,三角支撑受力简图 P1=9.26kN 经内力计算: MA=8.79kN·m,VA=17.93kN,NA=0.45kN MB=1.89kN·m,VB=0kN,NB=0.73kN 靠近3轴方向,受力简图 经荷载计算: P1=5.185kN,P2=5.07kN 经内力计算: MA=7.144kN·m,VA=10.26kN MB=3.572kN·m,VB=10.72kN 靠近3轴方向,三角支撑受力简图 P1=10.26kN 经内力计算 MA=21.58kN·m,VA=28.83kN,NA=2.44kN MB=1.68kN·m,VA=0.8kN,NA=3.01kN 预埋件验算: 因3轴支架受力最大,只需验算3轴预埋件满足要求即可 t/d=10/16=0.625>0.6,满足要求 配置三层锚筋,αr=0.9 αv=(4-0.08d)×sqrt(fc/fy)=4-(0.08×16)×sqrt(14.3/300)=0.593 αb=0.6+0.25t/b=0.6+0.25×10/16=0.756 z=250mm As=V/αrαvαb+N/0.8αbfy+M/1.3αrαbfyz=518.81mm2<6Φ16=1205.76 As=M/0.4αrαbfyz=1057mm2 取二者最大值,即As=1057mm2<6Φ16=1205.76 满足要求 10.5焊缝验算 焊缝hf的选择,E3焊条,三级焊缝 tmin=1.5sqrt(t)=4.74 tmax=1.2t=12 取hf=6㎜ 工字钢与预埋件采用围焊,则焊缝群的惯性矩为 (8×0.63/12+8×0.6×8.3)×2+0.6×143/12×2=4725.9cm4 焊缝群的抵抗矩为W=492.8m3 σ=M/W=21.58×103/492.8=43.8N/mm2<160N/mm2 满足要求 剪力近似的由腹板焊缝承担 腹板焊缝面积A=140×6×2=1680mm2 τ=V/A=28830/1680=17.16<160N/mm2 满足要求 10.6钢丝绳验算 建筑物4个大阳角处采用钢丝绳卸载的方式 建筑物大角中边立柱受力最大,只需验算边立柱即可 荷载汇集 立杆: 20.3×38.4=779.52N 大横杆: 1.5×38.4×22=1267.2N(含腰杆) 小横杆: 0.9×38.4×11=380.16N 扣件: 13.2×11×2=290.4N 脚手板: 0.9×0.3×350=94.5N 剪刀撑: 0.67×0.9×20.3×38.4=470.05N 安全网: 2×20.3×0.9=36.54N 施工荷载: 0.3×0.9×3000=810N 荷载设计值: P1=(779.52+1267.2+380.2+290.4+94.5+470.05+36.54)×1.2+1.4×810=5.11kN θ=arctan0.9/2.5=19.8。 钢丝绳轴向力N=P1/cosθ=5.44kN 6×19φ14钢丝绳破断拉力为101kN 钢丝绳换算系数α=0.85 钢丝绳安全系数取K=10 钢丝绳允许拉力为αFg/K=0.85×101/10=8.59kN>5.44kN 满足要求 每个φ14吊环承受两道钢丝绳的拉力,即5.44×2=10.88kN φ14吊环的极限承载力154×210=32.3kN>10.88kN 满足要求 10.7脚手架稳定性验算 脚手架稳定性按照步距1.8米,横距1.2米,纵距1.7米计算,同时一层作业 A恒载 gk1=0.1198kN/m(插入法),gk2=0.3484kN/m,gk3=0.0871(插入法) 恒载标准值Gk Gk=H(gk1+gk3)+n1lagk2=20.3×(0.1198+0.0871)+1×1.7×0.3484 =4.79kN B活载 qk=1.8kN/m 活载标准值Qk Qk=n1laqk=1×1.7×1.8=3.06kN C风载 基本风压w0=0.6kN/m2 风压高度变化系数uz=1.77 挡风系数Φ=0.101(插入法) 风荷载体型系数us=1.0Φ=0.101 风荷载标准值wk=0.7uzusw0=0.7×1.77×0.101×0.6=0.075kN/m2 风荷载标准值产生的弯矩Mw=0.85×1.4wklah2/10 =0.85×1.4×0.075×1.7×1.82/10=0.046kN·m D立杆计算长度 脚手架立杆计算长度系数u=1.54(插入法) 立杆计算长度l0=kuh=1.155×1.54×1.8=3.2m 长细比λ=l0/i=3200/15.8=202 稳定系数Ф=0.177 E不组合风荷载 N=1.2Gk+1.4Qk=1.2×4.79+1.4×3.06=10.032kN N/ФA=10032/0.177×489=115.91N/mm2<205N/mm2 满足要求 F组合风荷载 N=1.2Gk+0.85×1.4Qk=1.2×4.79+0.85×1.4×3.06=9.39kN N/ФA+Mw/W=9390/0.177×489+46000/5080=117.55<205N/mm2 满足要求 10.8连墙杆验算 连墙杆采用钢管扣件连接,要求连墙杆同时与内外立杆连接。 连墙杆竖向间距2.9m,横向最大间距4.5m 则,连连墙杆承受风力Nlw=2.9×4.5×wk=2.9×4.5×0.075=0.98kN Nl=5+Nlw=5.98kN 扣件抗滑移能力为8kN>Nl=5.98kN 满足要求 11.附图
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