脚手架搭拆方案房建工程.docx
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脚手架搭拆方案房建工程
统建同安家园
脚
手
架
施
工
方
案
编制人:
审批人:
审核人:
2008年3月
脚手架搭设方案
脚手架是工程施工重要组成部分,其搭设、材料质量的优劣不仅影响安全文明的评比,还将影响到人生、财产的安危。
为了保证一层地面散水层结构不受超荷所造成质量问题,五层屋面上部脚手架采取悬挑脚手架:
保证本工程顺利完成,我项目部对架子工班组进行详细的技术交底和规范学习,并依据《JGJBO-2001补充2002》精心地编制了以下施工方案。
一、落地式脚手架
1.1、基础施工:
本工程采用落地式和悬挑式钢管脚手架,在搭设前基础人工平整,采用蛙式打夯机来回三次夯实,基础10cm素砼硬化,脚手架外排30cm以外散水沟,素砼达到一定强度时,用方木垫底,垫底方木连接立杆不少于二根。
1.2、测量放线
在砼达到一定强度时,施工人员对场地进行测量放线:
首先对大包角、大阴角放出井架定位,随后对称弹线,最后放出平均轴线,以保证整个架子搭设平均对称,内外角形成井字型。
1.3、大立杆的搭设
大立杆立设在方木垫块上,方木厚度为10cm×5cm,长度不少于二根立杆之间的距离,在同一水平上设立,所有相邻的立杆高低分开。
大立杆的钢管对接在不同的水平上,错开对接。
因本楼超过24米的高度,故两根立杆的距离为1.5米,内外排间距为0.85米。
(具体搭设情况见下图)
1.4、扫地杆的搭设
0.9m
大横杆
第一排小横杆
扫地杆离地面20cm处
地面
扫地杆设在第一排小横杆下面,距地面20cm高,紧靠在第一排小横杆下面,扫地杆与大立杆相靠的部位扣件锁紧。
1.5、大横杆的搭设
大横杆搭设两杆,间距为0.9m,相接处接头错开1.5m以上。
与大立杆交接处必须扣紧,内外排在一个水平面上,挑板处设立三道立杆架子。
1.6、小横杆的搭设
小横杆必须紧靠大立杆,并且锁上两个扣件,小横杆必须设在扫地杆、大横杆下部,外露出10cm-15cm之间。
1.7、剪刀撑
剪刀撑搭设下面要从大包角到地点设起,上到包角处,角度在450-600之间,而不小于450,必须采用错接,搭接头不小于1.2m,最少需2个扣件扣紧。
1.8、连墙
内排杆
外排杆
2m
脚手架连墙采用模式4×7×4米两步两跨,在同一水平线上连接外排架。
内连楼层或柱子,长度不小于2m,最少一根2处与楼层预埋件焊接或扣紧。
1.9、安全网
沿建筑物四周设置安全网,随楼层升高而上升,以防操作人员高空坠落发生安全事故。
安全网采用备案产品,10cm达到2000目。
挂设时必须平整,接头搭接上下错开,不许留缝隙,转弯处装挂在大包角内部。
二、悬挑式扣件钢管脚手架设计计算
参数
一挑总高度6层×3m/层=18m;钢管φ48×3.5厚,双排脚手架。
选用14#工字钢作为悬挑梁;立杆横距0.85米,纵距0.9米,步距1.5米,里立杆离墙为300;搭设10步架,每两步满铺竹篱笆,施工作业层按3层计算(装修脚手架),每层活荷载为2KN/M2,作业层设护手栏杆、挡脚板,脚手架外立杆内侧挂密目安全网;剪刀撑在外侧整个长度和高度连续设置;型钢位置由于结构的原因,不能完全均匀布置,允许作适当调整,但间距不得大于1.5米,在转角、孔洞等特殊部位,应考虑用16#钢丝绳进行卸荷;其他搭设要求均按JGJ130--2001和JGJ59—99标准执行。
荷载组合
1、脚手架结构自重(立杆、纵横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件),按内外立杆平均值计取,查JGJ130-2001表A-1,得gk=0.1248KN/m,则NG1K=0.1248×18.6=2.3213KN。
2、构配件自重:
1)、外立杆:
a、竹篱笆:
2步一层,共6层,单位荷重按0.1KN/m2计,
则NG2K-1=10×1.05×1.5×0.1×0.5=0.4725KN
b、栏杆、挡脚板(按三层计)、纵向大横杆(按2根平均计取),
则NG2K-2=3×0.14×1.5+1.5×0.0384×6+
1.5×2×6×0.0384×0.5=1.3212KN
c、安全网:
则NG2K-3=18.6×1.5×0.01=0.279KN
合计:
NG2K=2.4548KN
2)、里立杆
a、竹篱笆,(内侧300封闭按3步一隔离,共计三层),
则NG2K-1=5×1.5×1.05×0.1×0.5+0.3×1.5×3×0.1=0.5288KN
b、纵向大横杆(按2根平均计取):
则NG2K-2=1.5×2×6×0.0384×0.5=0.3456KN
合计:
NG2K=0.5288+0.3456=0.8744KN
3、施工荷载
1)、外立杆:
NQK=3×1.05×1.5×0.5=4.725KN
2)、里立杆:
NQK=4.725+0.2×1.5×3×2=7.425KN
4、荷载组合:
N=1.2NGK+1.4NQK
1)、外立杆:
N1=1.2×(2.3213+2.4548)+1.4×4.725=12.3463KN
2)、里立杆:
N2=1.2×(2.3213+1.1048)+1.4×4.725=14.5063KN
5、水平挑梁计算:
M=N1×(lb+a)+N2×a+1.2gk×l2/2
M=12.3463×(1.05+0.3)+14.5063×0.3+1.2×0.205×1.452×0.5
=21.278KN.m
σ=M/(K×Wx)=21.278×106/(0.9×117×103)(K为安全系数)
=202.1N/mm2≤[σ]=205N/mm2∴安全
υ=N1l3/(3EI)+N2a2(3l-a)/6EI
=12.3463×103×13503/(3×2.06×105×935×104)+
14.5063×103×3002×(3×1350-300)/(6×2.06×105×935×104)
=5.257+0.4236=5.681mm≤1450/250=5.8mm∴安全
6、锚固钢筋设计
采用Ф16钢筋作为吊环
N3=(12.3463×1.35+14.5063×0.3+1.2×0.205×1.452×0.5)/1.40
=15.1986KN
σ=N3/(2AS)
=(15.1986×103)/(2×0.785×162)
=37.81N/mm2≤[σ]=50N/mm2∴安全
7、立杆稳定性验算:
1)、不考虑风荷载
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4ΣNQK(5.3.2-1)
N/(ФA)≤[f](5.3.1-1)
计算长度l0=khµ(5.3.3)
l0=1.155×1.5×1.8=3.1185
λ=l0/I=3.1185×102/1.58=197.4<[λ]=210∴长细比满足
查附录C表,得Ф=0.186,N取里外立杆的最大值验算
则f=14.5063×103/(0.186×4.89×102)=159.49N/mm2≤
[f]=205N/mm2∴安全
2)、考虑风荷载组合:
N/(ФA)+MW/W≤[f](5.3.1-2)
a.N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4ΣNQK(5.3.2-2)
N1=1.2×(2.3213+2.4548)+0.85×1.4×4.725=11.3541KN
N2=1.2×(2.3213+1.1048)+0.85×1.4×7.425=12.9471KN
取大值进行验算,得N=12.9471KN
b.MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4×wKlah2(5.3.4)
wK=0.7µZµSw0(4.2.3)
µZ:
外架高度变化系数,按最高挑架100计算,为B类,取1.964;
µS:
外架体型系数,查表4.2.4,为背靠建筑物为敞开、框架和开洞墙,按1.3Ф取;
w0:
风荷载基本值,取为0.55KN/㎡
1)、Ф=1.2An/Aw,其中An为挡风面积,Aw为迎风面积,查附录A表A-3,得Ф=0.089,则挡风面积An=0.089×1.5×1.8=0.2406
2)、密目网挡风系数取0.5,
则综合挡风系数Ф=[(1.8×1.5-0.2406)×0.5+0.2406]÷(1.5×1.8)=0.5446
则wK=0.7×1.964×1.3×0.5446×0.55=0.5353KN/㎡
MW=0.85×1.4×0.5353×1.5×1.82=0.3096KN.m
f=(12.9471×103)/(0.186×489)+(0.3096×106)/(5.08×103)=203.29N/mm2≤[f]=205N/mm2∴安全
8、连墙件设计
按照常规的做法连墙件两端分别用一个扣件与立杆和墙体连接,按规范(5.4.1)公式进行多次验算,一个扣件所承受的轴向力均大于表5.1.7所列一个直角扣件、旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN,故决定采用两个扣件进行连接,即连墙杆一侧分别与里、外立杆同时连接,另一侧在建筑物的内外墙面各加两只直角扣件扣紧,或者在建筑物上预埋铁板,在预埋铁板上焊上一段短钢管,通过两只旋转扣件与连墙件连接;这样,连墙件所能承受的轴向力设计值为2×8=16KN。
Nl=Nlw+N0(5.4.1)
Nlw:
风荷载产生的轴向力;Nlw=1.4wKAw
N0:
连墙件约束脚手架平面变形所产生的轴向力,双排架取5KN;
Nl=1.4×0.7×0.55×(1.3×0.5445)×1.67×(5.4×3)+5
=15.32KN≤16KN∴安全
受力计算简图
普通落地双排外脚手架计算公式
⑴立杆设计荷载按下式计算:
式中N—立杆的设计荷载;K2—考虑管子的平直度、锈蚀程度等因素影响的附加系数,通常取值为2;ƒу—立杆的设计强度;
—欧拉临界应力;An——立杆的净截面面积。
—0.3
2;l0—底层立杆的有效长度,l0=
l;i—立杆截面的回转半径;l0/i—底层立杆的长细比;按照《建筑安装工技术操作规程》安装钢管外脚手架,要求在脚手架两端、转角处以及每隔6~7根立杆设剪力撑和支杆,剪力撑和支杆与地面角度应不大于60度。
同时每隔2~3步距和间距,脚手架必须同建筑物牢固连接,所以可以把扣件式钢管脚手架视为“无侧移多层刚架”查《建筑结构计算手册》,无侧移刚架柱的计算长度系数=
=0.77。
⑵安全系数计算
扣件式脚手架在安装时,由于安装偏差,立杆产生初始偏心;在施工时,由于局部超载,以及错误的拆除局部拉杆及支撑,由此使立杆的设计荷载降低,并且这些因素,随安装高度增高,出现的概率越大。
因此,在确定安全系数时,必须考虑安装高度的影响。
安全系数K按下式计算:
K=1+
式中h为根据立杆设计荷载求出的脚手架最大安装高度;
为常数,取值为200。
计算实例:
以一步距和间距都为1.8m,架宽为1.2m的用于外装饰的单管双排扣件式钢管式脚手架计算为例。
⑶荷载计算
①操作层荷载计算:
根据《建筑安装工人安全技术操作规程》规定,脚手架上操作层附架荷载不得大于2700N/m2。
考虑动力系数1.2,超载系数2,脚手架自身重荷为300N/m2。
操作层附架荷载W为:
W1=2×1.2×(2700+300)=7200N/m2
②非操作层荷载计算:
钢管理论重荷为38.4N/m。
扣件的重荷按10N/个计算。
根据以上数据,可计算不同的扣件式钢管脚手架非操作层荷载。
本例非操作层荷载计算如下:
剪力撑长度近似按对角支撑的长度计算
每跨脚手架面积S=1.8×1.2=2.16m2
非操作层每层荷载W为:
式中1.3为考虑钢杆实际长度的系数。
⑷立杆设计荷载计算
计算钢管的截面特征:
0
=
=
=87
欧拉临界应力
设计荷载N为:
(5)安装高度计算
假设操作层为三层,安装层数按下式计算:
式中S为每根立杆受荷面积,
计算安装高度
安装系数
实际安装高度
三、脚手架搭设要点:
(1)要有足够的坚固性和稳定性。
施工期在允许荷载和气候条件下,不产生变形、倾斜或摇晃现象,确保施工人员人身安全。
(2)随时校正脚手架杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大。
脚手架各杆件相交伸出的端头,均应大于100mm,以防杆件滑脱。
脚手架及时与主体拉结。
(3)外脚手架的安全设施,必须按规定设置。
脚手架搭设完毕后应进行检查验收,检验合格方可使用。
(4)遇有大风、雨、雪等不良天气,应先对脚手架检查,排除安全隐患后方可作业。
(5)构造简单、搭设方便,并能多次周转使用。
因地制宜,就地取材,尽可能节约架子用料。
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