景观柱悬挑脚手架.docx
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景观柱悬挑脚手架.docx
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景观柱悬挑脚手架
1、编制依据1
2、工程概况1
3、施工准备1
4、施工部署2
5、施工方法5
6、质量要求及注意事项8
7、安全注意事项10
8、脚手架计算11
1、编制依据
1.1《银泰中心施工组织设计》
1.2银泰中心F、G、H排风井施工图纸(D-FS-CO101~D-GS-CO102)
1.3《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
1.4《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
2、工程概况
北京银泰中心北侧设有F、G、H、N四座灯笼式结构(兼做银泰中心排风竖井),檐口高度为35m(F座、H座、G座、N座),位置分别位于银泰中心北侧3轴、18轴、24轴、39轴处。
四座灯笼式结构的±0.000绝对标高为39.00m。
排风井主体结构为剪力墙,±0.000以下部分为7.5m×7.5m的筒体,±0.000以上为7.3m×7.3m的筒体,排风井上部的灯笼体结构为钢结构。
排风井外装为石材幕墙。
为满足灯笼结构的钢结构幕墙的安装要求,需要在结构顶部搭设悬挑脚手架,架体高度9m。
3、施工准备
3.1技术准备:
技术人员必须熟悉图纸及有关的施工规范要求,参加施工人员必须有证上岗,并做好施工前的技术交底。
3.2材料准备:
物资管理人员依据技术人员提供的计划对脚手板、脚手管及各类配件开始组织进行进场,并且严格做好进场时的验收工作。
1、采用的∅48mm钢管(壁厚3.5mm),钢管的端部切口应平整,禁止使用变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。
2、材料部门采购的钢管、扣件、螺栓等零配件,必须规格统一,材质优良,并应有出厂证明书,不许采购次品。
3、木脚手板应使用截面尺寸为50×200mm的木板。
禁止使用有扭纹、破裂的木板。
4、所使用的绿色密目网、水平安全网等必须有产品检验合格证。
5、扣件不得有裂纹气孔,立杆与大小横杆交接处用十字扣件,立杆接头处用接卡。
剪刀撑与立杆、横杆交接处用转向扣件。
3.3现场准备:
支撑型钢施工前需待内筒脚手架施工完毕(上部高度出结构面)后方可施工,作业人员的安全带需与内筒脚手架栓牢。
4、施工部署
4.1脚手架总体布置
根据业主要求,原结构外脚手架需要拆除,故顶部幕墙施工用脚手架采用悬挑设置,悬挑支撑采用20a工字钢,间距1500mm。
一端与结构中部女儿墙连接,采用化学锚栓固定钢板,型钢与钢板焊接,型钢中部架设在檐沟女儿墙上,与结构同样采用钢板连接。
角部工字钢斜向设置,固定端位于一侧墙体,端部切肢与钢板焊接。
为保证角部立杆位置在工字钢上,将东西两侧的立杆横向间距调整为800mm。
施工时先搭设支撑平台,满铺脚手架,做好护栏后交付幕墙使用,作为钢结构安装操作平台。
待上部灯笼体钢结构施工完毕后开始搭设脚手架。
脚手架为双排扣件式钢管脚手架,脚手架立杆纵距1500mm,横向间距东西两侧为900mm,南北两侧为800mm,大横杆步距1500mm。
脚手架每层均铺设脚手板,顶部设置1500mm高护身栏杆。
脚手架及支撑型钢布置平面图如下:
脚手架剖面图如下:
4.2部件组成及构造
1、架体立杆:
双排架宽0.9m(局部0.8m),采用单管立杆,立杆间距1.5m(局部1.675m),内立杆距结构外边为300mm。
立杆底部套在型钢预焊的钢筋棍上,钢筋棍长度不小于300mm,连接节点见下图:
各接头如果采用对接扣件对接,对接应符合以下要求:
(1)、立柱上对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不得设在同步内,接头在高度方向错开的距离应不小于50cm;
(2)、立柱底部必须设置纵、横扫地杆。
横向扫地杆(大横杆)采用直角扣件固定在距底座下皮200mm处的立柱上,纵向扫地杆(小横杆)采用直角扣件固定在紧靠横向扫地杆上方的立柱上。
2、纵向水平杆(大横杆):
(1)、纵向水平杆设置于横向水平杆之下,立柱内侧,用直角扣件与立柱扣紧,步距1.5m;
(2)、纵向水平杆采用对接扣件连接,对接接头交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不小于500mm,避免设在纵向水平杆跨中。
3、横向水平杆(小横杆):
每一个主节点处必须设置一个横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于150mm,小横杆的外伸长度为80~100mm;
4、剪刀撑:
(1)、剪刀撑斜杆与楼板夹角范围在45°~60o;
(2)、双排架体,必须在外侧立面设置剪刀撑,由底部至顶部连续设置,侧面亦连续设置;
(3)、剪刀称斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的纵向水平杆(小横杆)的伸出端或立柱上;
(4)、剪刀撑采用搭接连接,搭接长度不小于1000mm,且用3个扣件分别扣紧在搭接长度的两端和中间部位。
4、操作平台:
施工时根据现场实际情况,搭设2层操作平台,操作平台要满铺脚手板,用8#铁丝将脚手板与架体牢固绑扎,设置1.5米高护身栏杆并挂好安全网,挡脚板高度200mm。
5、施工方法
5.1、工艺流程
定位放线→设置拉接钢板→布置支撑型钢→焊接连接点→立杆→横向扫地杆→纵向扫地杆→第一步纵向水平杆(大横杆)→第一步横向水平杆(小横杆)→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→临时拉接→连立杆→布置剪刀撑→铺脚板、挂安全网。
5.2、支撑型钢的设置
连接钢板采用10mm厚Q235钢,钢板尺寸400mm×400mm,钢板上开设6个18孔洞,连接钢板的具体尺寸及型号见下图:
钢板采用6根M16的化学锚栓固定,锚栓植入深度不小于130mm,钢板位置具体参见平面图中型钢与结构连接处,钢板与型钢的连接节点如下:
转角处工字钢采取偏侧固定切肢后与一侧墙体固定连接,节点示意图如下:
5.3支撑型钢的运输及安装
1、材料的运输
支撑型钢为20a工字钢,重量较大,并且考虑到结构高度为35m,材料运输困难,结合汽车吊的臂长因素,拟采用50t汽车吊运输型钢和钢管并配合型钢的安装。
2、型钢的安装
型钢用汽车吊运至作业面就位,与钢板上的预焊的角钢卡住后调整好位置,临时固定点焊。
汽车吊待型钢点焊固定后方可撤离,此时再与钢板埋件人工焊接,焊缝高度不小于6mm。
临时固定点的节点示意如下:
5.4脚手架立杆
1、外围防护架为双排脚手架,第一排立杆距建筑物外沿300mm,立杆下面要垫有200mm×50mm木板,通常设置。
立杆纵向间距为1.5m,横距0.9米,大横杆在立杆内侧,大横杆间距为1.5m。
小横杆间距1.5m。
立柱底部必须设置纵、横扫地杆。
扫地杆(大横杆)采用直角扣件固定在距底座下皮200mm处的立杆上。
2、立杆采用4m和6m长的钢管,以使使相邻两根立杆接头相互错开,不在同一平面内以保证外围护架的稳定性。
立杆要采用对接,用对接扣件连接,相临两根立杆的接头要求错开500mm,且不允许在同一步距内。
5.5、纵向水平杆
1、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨且不大于6米。
2、纵向水平杆接卡宜采用对接扣件连接,并应符合下列规定:
纵向水平杆的对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
5.6、小横杆:
每一个立杆与大横杆节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,外防护架外侧的外伸长度为100mm。
小横杆放在大横杆上面。
5.7、脚手板
脚手板为4000×200×50mm的木脚手板,外围架共铺设6层,其中2层为作业层,脚手板应设置在横向水平杆上,当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。
铺设方法采用对接平铺。
接头处应设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不大于300mm,采用搭接接头时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm,作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与小横杆可靠固定。
挡脚板200mm高,同样采用4000×200×50mm的木板。
5.8、与结构拉接
脚手架与排风井顶部钢结构采用钢管连接,方式为钢管抱柱,具体详见下图。
5.9、搭设栏杆、挡脚板的注意事项:
栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧;上栏杆上皮高度为1.5m,中栏杆居中设置;挡脚板高度为200mm。
5.10、脚手架的拆除
1、拆除前准备工作:
检查脚手架扣件连接、支撑体系是否符合安全要求。
编制拆除安全技术措施。
清除脚手架上杂物及地面障碍物。
2、拆除要求:
(1)、架体拆除根据幕墙进度自上而下进行,上部幕墙安装完毕及时拆除上部脚手架。
(2)、拆除顺序逐层由上而下进行,先拆除上部脚手架,再拆除支撑型钢,最后拆除埋件及钢板,严禁上下同时作业。
(3)、所有抱柱钢管随脚手架逐层拆除,严禁先将抱柱钢管拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不大于2步,如高差大于2步,应增设抱柱加固。
(4)、当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高时,先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。
3、卸料要求:
各拆卸构件必须及时分段用50t汽车吊集中运至地面,严禁抛扔。
运至地面的构件要及时检查整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放,置于干燥通风处,防止锈蚀。
拆除防护架必须经有关部门的批准,并认真向操作人员进行安全技术交底。
拆除时地面应设围栏和警示标志,派专人看守,严禁一切闲杂人员入内。
拆除顺序应自上而下进行,连墙杆必须与防护架同步拆除。
拆下的杆件、扣件、脚手板等应上下有人传递,严禁高空抛掷。
6、质量要求及注意事项
6.1、脚手架立杆垂直度偏差不得大于50mm。
6.2、钢脚手架立杆垂直度应≤1/300且当架高≤20米时不大于50mm。
6.3、横向水平杆的水平偏差应≤1/250,且全架长的水平偏差值不大于50mm。
6.4、所用材料要符合技术质量要求,严禁使用不合格材料.钢管、扣件及铁皮要刷防锈漆两遍。
有锈蚀的铁件,应除锈后,再刷防锈漆,锈蚀严重的铁件,不得使用。
6.5、在搭设脚手架前应先做好测量放线工作,保证搭设位置的正确。
6.6、剪刀撑的根部应与垫板紧靠,不得吊空,与地面的夹角为45~60度。
6.7、同一步纵向水平杆必须四周交圈,用直角扣件与内、外立柱固定。
6.8、脚手架外侧立杆必须满挂密目网做全封闭。
6.9、连接构造中的连接杆要垂直于柱面设置,并呈水平位置,不容许向上翘起。
项次
项目
质量要求
允许偏差(mm)
检查方法
1
立杆垂直度
Hmax=20m
Hmax=60m
±100 经纬仪 或吊线坠 2 间距 步距偏差 柱距偏差 排距偏差 ±20 ±50 ±20 钢卷尺 3 大横杆高差 同跨内外 大横杆高差 ±10 水平尺 一根杆的两端 ±20 水平尺 4 小横杆 外伸长度偏差 外伸100mm ≤50 钢卷尺 5 扣件 安装 主节点处各扣件距主节点的距离 a≤150mm 钢卷尺 同步立柱上两个相邻对接扣件的高差 ≤500mm 立柱上的对接扣件距主节点的距离 ≤h/3 纵向水平杆上的对接扣件距主节点的距离 ≤L/3 7、安全注意事项 7.1、防护架搭设人员须是经过考核合格的专业架子工,持证上岗,上岗人员应定期体检,身体不适合者严禁上架子作业。 7.2、工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。 工人必须戴好安全帽和佩挂安全带。 不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。 7.3、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 要有专人协调、指挥搭设工作。 作业人员的安全带需与内筒脚手架有效连接,内部脚手架未施工完之前不得在筒外结构面上施工。 7.4、搭拆脚手架时,地面应设有围栏和警戒标志,并排专人看守,严禁非操作人员入内。 7.5、材料上下传递严防脱手。 不得嘻笑打闹,严禁酒后作业。 在挂设外防护网、楼层间水平网时,必须扣好安全带,以防高空坠落。 7.6、防护架搭设完毕,经生产、技术、安全等部门有关人员检查验收,办理完合格手续后,方可投入使用。 7.7、脚手架上的施工荷载不得超过3KN/m2,不得在两层作业平台上同时堆放石材。 挑架除施工人员、小型机具及小型构件外,不得堆放电焊机等大型机具和大型构件。 7.8、人员上下脚手架必须走设安全防护的通道,严禁攀援脚手架上下。 7.9、在防护架使用期间,严禁随意拆除下列杆件: 立杆主节点处的大、小横杆,纵横向扫地杆、连墙杆、防护栏杆、挡脚板等。 要拆除上述任一配件均应采取安全补救措施,并报项目部有关人员批准。 7.10、在上架作业前,应先检查有无影响安全作业的问题存在,在排队和解决后方许开始作业。 7.11、严禁从架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。 7.11、每层均设一层的水平安全网。 7.12、防护架的避雷接地措施,按国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-88)》的有关规定执行。 在防护架上进行电气焊作业时,必须有防火措施及专人负责看守。 7.13、当有五级及五级以上大风和雾、雨天气时应停止脚手架的搭设和拆除作业、雨后上架业要采取防滑措施。 7.14、在使用过程中要定期检查杆件的配置和连接等是否符合要求,安全防护措施是否符合要求,不符合要求的一定要进行整改。 7.15、外围护架各杆件用扣件互相连接,杆件伸出扣件的长度不得小于100mm, 7.16、脚手架在使用过程中,安全员要加强检查,每次检查都应对杆件有无变形,连接点是否松动,拉接是否可靠,以及地基是否发生沉陷等全面检查,以确保使用安全。 7.17、工人在作业过程中,应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。 严禁酒后上架作业,严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。 7.18、每班人员上架操作时,应先行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。 在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即通知所有架上人员撤离。 7.19、脚手架的拆除作业按搭设作业的相反程序进行。 拉接件要在位于其上的全部可拆杆件都拆除后,才能拆除。 在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件要及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。 拆下的杆件要以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。 在拆除过程中、应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。 7.20、围护架在使用过程中,操作人员不得超过四个人。 7.21、其他未尽事项,要严格按照国家法律、法规及施工规范进行操作,杜绝一切违章操作。 8、脚手架计算 8.1、脚手架主要参数: 立杆横距b=0.9m,立杆纵距L=1.5m,内立杆距结构边缘0.3m,大横杆步距h=1.5m,脚手板铺设6层,进行作业施工的层数为2层。 由于幕墙材料较重,施工荷载取4.0kN/㎡。 脚手架高度H取9m(最大高度)。 脚手架材质选用φ48×3.5钢管,为安全起见,钢管厚度取3.0mm,钢管截面积A=424mm2,截面模量W=4.49×103mm3,回转半径i=15.9mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,计算时忽略雪荷载等。 根据最不利条件,计算时取角部工字钢进行验算。 8.2、荷载标准值 (1)、结构自重标准值: gk1=0.1225kN/m(双排脚手架) (2)、脚手板自重标准值: gk2=0.35kN/m2 (3)、防护材料自重标准值: gk3=0.0768kN/m2 (4)、施工均布活荷载: qk=4kN/m2 (5)、风荷载标准值: ωk=0.7μz·μs·ω0 式中μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》按地面粗糙度D类,40m高空考虑,μz=0.73。 脚手架外挂密目安全网。 挡风系数φ=0.5,μs=1.3φ=0.65。 ω0—基本风压,取ω0=0.45kN/m2。 则ωk=0.70×0.73×0.65×0.45=0.15kN/m2 8.3、角部20a工字钢受力计算 角部工字钢偏侧固定,如图所示: 挑梁采用20a工字钢,钢梁受力如上图所示(承受9m高度范围内的竖向荷载),验算时取一个单元(0.9m×1.5m)。 计算简图如下: 20a工字钢参数见下表: 型号 主要参数 质量 高度 翼缘 宽度 腹板 厚度 翼缘 厚度 截面积 惯性矩 截面 抵抗矩 回转 半径 m (kg/m) h (mm) b (mm) d (mm) t (mm) A (mm2) I (mm4) W (mm3) i (mm) 20a工字钢 27.9 200 100 7 11.4 35.5 23.7×106 2.37×105 81.5 集中力N(N1=N2)包括脚手架自重,施工荷载。 N=N1=N2=1.2·(gk1·H+gk2·0.9·1.5/2+gk3·1.5·H/2)+1.4qk·0.9·1.5/2=1.2×(0.1225×9+0.35×0.9×1.5×6/2+0.0768×1.5×9/2)+1.4×4.0×1.5×0.9×2/2=11.18kN q=(1.77+1.65)×0.279=0.95kN/m(工字钢自重) q1=0.35×0.9×1.5=0.473kN/m(首层脚手板线荷载) 抗弯验算: ,满足要求。 支座反力(λ=m/l=1.65/1.77=0.93,λ1=m1/l=0.45/1.77=0.25) 挠度验算 挠度满足要求。 抗剪验算 Vmax=24.1kN, 此钢梁剪切应力按照公式τ=VS/Id计算。 其中剪力V=Vmax=24.1kN,I/S=172mm,则τ=24100/(172×11.4)=12.3N/mm2<fv=125N/mm2 抗剪满足要求。 8.4、验算脚手架立杆稳定性: 单立杆竖向承载力: N=11.18KN 计算φ值: λ=h/i=1.5/0.0158=95 查表,φ=0.626 组合风荷载时: (N/φA+MW/W)≤f N/φA=11.18×1000/(0.626×4.89×100)=36.52N/mm2 MW/W=0.85·1.4ωklah2/(10W)=0.85×1.4×0.15×1.5×1.52/(10×5.08×103)=11.86N/mm2 N/φA+MW/W=36.52+11.86=48.38N/mm2<205N/mm2满足要求。 8.6、悬挑钢梁与结构楼板连接计算 悬挑钢梁与首层结构采用如下图方式连接: 悬挑钢梁支座反力最大值为RA=39.8kN(剪力), (1)、化学锚栓的承载力验算(取角部受力最大处进行验算) 查表得,单根普通C级M16螺栓的受剪承载力设计值为NbV=26.1KN 现支座处为6根螺栓固定,每根螺栓的实际受剪承载力NV NV=39.8÷6=6.63KN≤NbV=26.1KN 满足要求。 (2)、钢梁与钢板焊缝验算: 取角部20a工字钢与钢板焊缝验算(最大支反力为39.8KN) 焊缝高度取6mm,正面焊缝长度取100mm,侧面焊缝长度取177mm。 则焊缝满足要求。
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