外脚手架搭设方案.docx
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外脚手架搭设方案.docx
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外脚手架搭设方案
脚手架施工方案
一、编制依据:
(一)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001;
(二)、施工组织设计;
(三)、施工图纸;
二、工程概况:
项目
概况
建筑面积
(18972.35㎡)
层数高度
看守所
建筑面积7411㎡,地上二层,建筑高度10.6m
拘留所
建筑面积3310㎡。
地上二层,建筑高度8.50m
1#宿办楼
建筑面积2264.0㎡,地上四层,建筑高度14.55m
2#宿办楼
建筑面积2240.0㎡,地上四层,建筑高度14.55m
武警营房
建筑面积1917.0㎡,地上四层,建筑高度11.25m
武警厨房
建筑面积180㎡,地上一层,建筑高度4.7m
生活用房
建筑面积311.0㎡,地上一层,建筑高度4.4m
劳动用房
建筑面积480.0㎡,地上一层,建筑高度4.4m
门卫室
建筑面积122㎡,地上一层,建筑高度5.1m
变配电房
建筑面积258.2㎡,地上一层、局部地下一层,建筑高度5.85m
消防泵房
建筑面积105㎡,地上一层、局部地下一层,建筑高度4.35
锅炉房
建筑面积374.15㎡,地上一层,建筑高度8.85m
节能保温
外墙为:
岩棉复合板薄抹灰,屋面为:
憎水膨珠保温砂浆
屋面做法
砂浆面不上人屋面、地砖面上人屋面
外装修
涂料墙面、剁斧石墙面
三、材料要求:
(一)、钢管:
钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的Q235焊接钢管。
管材应符合《直径5~152电焊钢管》(YB242)中的甲类钢管和《低压流体输送用焊接钢管》(GB3092-93)中普通钢管的规定。
有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹严禁使用。
立杆纵向水平杆钢管长一般为4~6m;横向水平杆长一般为1.5~2.0m。
钢管应全涂防锈漆,表面按公司规定涂黄色调合漆。
(二)、连接扣件:
扣件应符合《钢管脚手架扣件》(GB15831-1995)的规定,材料应采用《可锻铸铁件》(GB9440)所规定的力学性能不低于KTH330-08牌号的可锻铸铁或《GB11352》中EG230-450铸钢制做。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,保证扣件抗滑抗拉性能的要求。
扣件的附件(T型螺栓、螺母、垫圈)的材质应符合《碳素结构钢》(GB700-88)中Q235的规定;螺纹均要符合《普通螺纹》(GB196-81)的规定;垫圈则要符合《垫圈》(GB96-85)的规定。
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。
扣件与钢管要接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处最小距离要小于5mm。
连接扣件包括:
直角扣件、旋转扣件、对接扣件。
(三)、脚手板:
采用木脚手板,用厚50mm的松木制成,板长3~6m,宽不小于150mm,其材质应符合现行国家标准《木结构工程施工及验收规定》二等材的规定。
(四)、防护网:
采用1.5×6.0密目网。
扣件式双排脚手架设计:
四、搭设方案设计:
(一)脚手架搭设参数:
外脚手架采用扣件式双排脚手架,采用Ф48×3.5mm钢管及扣件搭设。
脚手架搭设具体参数为:
搭设高度15米。
立杆纵距1.5m;立杆横距:
1.2m;大横杆步距:
1.5m;内排立杆距墙距离:
0.25m;小横杆端距墙面距离:
0.15m;与墙拉接采用两步三跨做一连接,即每2步竖直高度3.0m,3跨水平距离4.5m;脚手板铺设3层,采用200×50松木板。
(二)承载力验算:
承载力计算采用《建筑施工手册》第三版(中国建筑工业出版社)介绍的计算方法。
分析上述选用脚手架搭设参数,可以按总搭设高度15米、采用单立杆的脚手架作为验算对象,可知,若该架子安全可靠。
以下对该类型架子进行承载力验算。
材料及脚手架搭设参数采用如下:
1、材料参数:
立杆直径:
D=48mm;钢管线密度M=3.48Kg/m。
立杆截面积:
S=489mm2;惯性矩:
I=121900mm4;抵抗矩W=5080mm3;回转半径i=15.8mm。
钢材抗拉、抗弯强度f=0.205KN/mm2。
2、脚手架搭设参数:
立杆纵距la=1.5m、横距lb=1.2m,大横杆步距h=1.5m;
连墙件横距lw=4.5m,纵距hw=3.0m(2步3跨);
剪刀撑每9米布置一道,剪刀撑每根斜杆与立杆连接不少于四个扣件。
3、荷载取值:
挡风面积An=迎风面积Aw=1.5×1.5=2.25m2,
操作层数按2层同时施工计,施工荷载:
3KN/m2;
基本风压ω0=0.35KN/m2
4、脚手架验算:
(1)荷载计算:
恒荷载标准值:
Gk=Hi(gk1+gk3)+n1Lagk2
查《建筑施工手册》表5-7,表5-14,表5-15,得:
gk1=0.1225;gk2=0.3484;gk3=0.0768
底端截面,取Hi=13m:
Gk=13×0.1225+1.5×0.3484=2.1151KN
活荷载:
Qk=n1Laqk,qk=1.8KN/m
Qk=1.5×1.8=2.7KN
风荷载:
ω=LaΦωk,Φ=An/Aw=1.0
ωk=0.7μSμZω0,μS=1.0
μZ1=0.54(离地5m);μZ2=1.36(离地13m)
得:
ωk=0.7×1.0×0.54(1.36)×0.35=0.132(0.333)KN/m2
ω=1.5×ωk=1.5×0.132(0.333)=0.198(0.500)KN/m
(2)稳定性验算:
材料强度分项系数γm=1.5607(考虑风荷载组合)
轴心力设计值N:
N=1.2(GK+QK)
底部截面:
N=1.2(2.1151+2.7)=5.78KN
风荷载弯矩Mw:
Mw=0.12Wh2(h为步距)
底部截面:
Mw=0.12×0.198×1.52=0.054KN·m
稳定系数Ф:
查表5-20,μ=1.53:
λ=μh/i=1.53×1.5/0.0158=145.3
Ф=0.328
稳定性验算:
N/ФA+Mw/W≤fc/0.9γm=0.205/(0.9×1.5607)
=0.146KN/mm2
计算结果列表如下:
Ф
A
(mm2)
W
(mm3)
N
(KN)
Mw
(KN·mm)
N/ФA+Mw/W
结论
底部
0.328
489
5.08
×103
6.81
0.054
0.0425≤0.146
合格
由上面计算可知原定的脚手架搭设方案是可靠的。
(3)水平杆件、脚手板及连墙件验算:
1)水平杆件:
小横杆按均布荷载作用下的简支梁计算;大横杆按由小横杆传来的集中荷载作用下的三等跨连续梁计算。
(忽略平杆自重)
小横杆及大横杆受力简图如下:
荷载及内力计算:
(水平杆忽略自重)
施工荷载:
q1=3×1.5/2=2.25KN/m
对小横杆跨中弯矩:
MGK=q1l2/8=2.25×1.22/8=0.405KN·m
脚手板自重:
q2=200×50×0.0514/2×3.142×502=0.033KN/m
对小横杆跨中弯矩:
MQK=q2l2/8=0.033×1.22/8=0.006KN·m
小横杆传递到大横杆上的荷载F:
F=(q1+q2)l/2=(2.25+0.006)×1.2/2=1.35KN
跨中最大弯矩MGK=0.175Fl=0.175×1.35×1.5=0.36KN·m
2)小横杆验算:
抗弯强度:
1.1(MGK+1.15MQK)/W≤f/γm=0.205/1.1705=0.175
1.1(0.405+1.15×0.006)×103/5.08×103=0.089<0.175
满足要求
挠度:
ωmax=5qL4/384EI=5×0.0028×12004/384×2.06×102×12.19×104
=3.1mm<[ω]=L/150=1200/150=8mm
满足要求
3)大横杆验算:
抗弯强度:
1.1(MGK+1.15MQK)/W
=1.1×0.36×103/5.08×103
=0.078 满足要求 挠度: ωmax=1.146FL3/100EI=1.146×1.35×15003/100×2.06×102×12.19×104 =2.1mm<[ω]=10mm 满足要求 4)脚手板验算: (按四跨连续梁计算,单跨0.75m) 木材抗弯强度设计值f=13N/mm2 截面抵抗矩W=bh2/6=200×502/6=8.33×104mm3 惯性矩I=bh3/12=200×503/12=2.1×106mm4 脚手板纵向放置,施工荷载qk=3.0×1.2=3.6KN/m MGK=0.107qL2=0.107×(3.6+0.033)×0.752=0.22KN·m 脚手板自重q2=0.033KN/m, MQK=q2L2/8=0.033×0.752/8=0.002KN·m 抗弯强度: 1.1(MGK+1.15MQK)/W =1.1×(0.22+1.15×0.002)×103/83.3×103 =0.003KN/m2 满足要求 挠度: ωmax=0.632qL4/100EI=0.632×0.0036×7504/100×9.0×2.1×106 =0.4mm<[ω]=L/150=750/150=5mm 满足要求 5)连墙件验算: 连墙件所受拉力N=Nw+Ns Nw=1.4SwΦωk,Φ=An/Aw=1.0,Sw=Lw×hw=4.5×3.0=13.5m2 Nw=1.4×13.5×1.0×0.500=9.45KN 脚手架平面外变形引起的轴力Ns=3.0KN N=Nw+Ns=9.45+3.0=12.45KN 抗拉强度验算: N/A N/A=12.45/489=0.0255KN/mm2<0.175 满足要求 6)扣件抗滑移验算: (扣件抗滑移承载力设计值取8.5KN) 扣件对拉杆产生的侧拉力N1=N/2=12.45/2=6.23KN<8.5KN 满足要求 五、构造要求: (一)、纵向水平杆的构造应符合下列要求: 1、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨; 2、纵向水平杆接长采用对接扣件连接, (二)、横向水平杆的构造应符合下列规定: 1、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。 主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。 靠墙一端的外伸长度不应大于360mm。 2、作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于立杆纵距的1/2; 3、脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上; (三)、脚手板的设置应符合下列规定: 1、作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面300mm;外侧设挡脚板。 2、脚手板应设置在三根横向水平杆上。 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。 脚手板的铺设可采用对接平铺,亦可采用搭接铺设。 脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm;脚手板搭接铺设时,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。 3、作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。 (四)、立杆: 1、每根立杆底部应设置垫板。 2、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。 纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距垫板上皮不大于200mm处的立杆上。 横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 3、脚手架底层步距不应大于1.5m。 4、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置间距按下表采用。 连墙件布置最大间距 竖向间距(h) 水平间距(la) 每根连墙件覆盖面积(m2) 3h 3la ≤40 注: h—步距;la—纵距 5、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。 对接、搭接应符合下列规定: 1)立杆上的对接扣件应交错布置: 两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,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; 2)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。 3)立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。 (五)、连墙件: 1、连墙件的布置应符合下列规定: 1)宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm; 2)应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定; 3)宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置; 4)必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。 2、连墙件的构造应符合下列规定: 1)连墙件中的连墙杆宜呈水平设置,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; 2)连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。 (六)、剪刀撑与横向斜撑: 1、剪刀撑的设置应符合下列规定: 1)每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45º~60º之间,每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定: 2)剪刀撑跨越立杆的最多根数 剪刀撑斜杆与地面的倾角(α) 45º 50º 60º 剪刀撑跨越立杆的最多根数(n) 7 6 5 3)脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑; 4)剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接; 5)剪刀撑斜杆应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,施转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。 2、横向斜撑的设置应符合下列规定: 1)横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置; 2)除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。 3、满堂模板支架四边与中间每隔四排支架应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置; 脚手架及连墙件扣件连接示意图 六、施工方法: (一)、施工准备: 1、应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的规定要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。 2、经检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。 3、应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。 4、当脚手架基础下有设备、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。 (二)、地基与基础: 1、基础必须找平夯实;并按3%坡向外侧。 2、脚手架垫板底面标高宜高于自然地坪50mm。 3、脚手架基础经验收合格后,放线定位。 (三)、搭设: 1、脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。 2、每搭完一步脚手架后,应按规范的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 3、垫板安放应符合下列规定: 1)垫板均应准确地放在定位线上; 2)垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm,宽250mm的木垫板。 4、立杆搭设应符合下列规定: 1)严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用; 2)相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合规范规定; 3)开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除; 4)当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。 5)顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度符合规范(前已叙述)的构造规定; 5、纵向水平杆搭设应符合下列规定: 1)纵向水平杆的搭设应符合构造规定; 2)脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 6、横向水平杆搭设应符合下列规定: 1)搭设横向水平杆应符合规范(前已叙述)的构造规定; 2)横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm; 7、连墙件、剪刀撑、横向斜撑的搭设应符合下列规定: 1)连墙件应符合构造规定。 当脚手架施工操作层高出连墙件二步时,应采取临时稳定措施,直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除; 2)剪刀撑、横向斜撑搭设应符合规范规定(前已叙述),并应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫板上。 8、作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定: 1)栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧; 2)上栏杆上皮高度应为1.2m; 3)挡脚板高度不应小于180mm; 4)中栏杆应居中设置。 9、脚手板的铺设应符合下列规定: 1)脚手板应铺满、铺稳、离开墙面300mm; 2)采用对接或搭接时均应符合规范的规定(前已叙述);脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上; 3)在拐角、斜道平台处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。 4)自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。 (四)、拆除: 1、拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定: 1)应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求; 2)应根据检查结果补充施组中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施; 3)应进行拆除安全技术交底; 4)应清除脚手架上杂物及地面障碍物。 2、拆除脚手架时,应符合下列规定: 1)拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业; 2)连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固; 3)当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件; 4)当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先按规定设置连墙件和横向斜撑加固。 3、卸料时应符合下列规定: 1)各构配件严禁抛掷至地面; 2)运至地面的构配件应按规定及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。 七、检查与验收: (一)、构配件检查与验收: 1、旧钢管的检查应符合下列规定: 1)表面锈蚀深度应符合规范(见附表)的规定。 检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用; 2)钢管弯曲变形应符合规范的规定。 2、扣件的验收应符合下列规定: 1)新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。 当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架提件》(GB15831)的规定抽样检测; 2)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换; 3)新、旧扣件均应进行防锈处理。 3、脚手板的检查应符合下列规定: 木脚手板的宽度不宜小于200mm,厚度不应小于50mm;其质量应符合规范的规定;腐朽的脚手板不得使用; 4、构配件的偏差应符合下表的规定。 附表构配件的允许偏差 序号 项目 允许偏差(mm) 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 钢管两端面切斜偏差 1.70 塞尺、拐角尺 3 钢管外表面锈蚀深度 ≤0.50 4 钢管弯曲 a.各种杆件钢管的端部弯曲长度≤1.5 ≤5 钢板尺 b.立杆钢管弯曲 3m<管长≤4m 4m<管长≤6.5m ≤12 ≤20 c.水平杆、斜杆的钢管弯曲 管长≤6.5m ≤30 (二)、脚手架检查与验收: 1、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收: 1)基础完工后及脚手架搭设前; 2)作业层上施加荷载前; 3)每搭设完10~13m高度后; 4)达到设计高度后; 5)遇有六级大风与大雨后; 6)停用超过一个月。 2、进行脚手架检查、验收时应根据下列技术文件: 1)按规范、施工组织设计及方案的规定; 2)技术交底文件。 3、脚手架使用中,应定期检查下列项目: 1)杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求; 2)地基是否积水,立杆是否悬空; 3)扣件螺栓是否松动; 4)立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合规范规定; 5)安全防护措施是否符合要求; 6)是否超载。 4、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法,应符合下表的规定。 附表脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法 项次 项目 技术要求 允许偏差(mm) 检查方法与工具 1 地基 基础 表面 坚实平整 — 观察 排水 不积水 垫板 不晃动 2 立 杆 垂 直 度 最后验收垂直度 100 用经纬仪或吊线 和卷尺 下列脚手架允许水平偏差(mm) 搭设中检查偏差的高度 (m) 总高度 35m H=2 H=10 H=20 H=30 H=35 ±7 ±20 ±40 ±60 ±100 3 间 距 步距 纵距 横距 ±20 ±50 ±20 钢板尺 4 纵向水平杆高差 一根杆的两端 ±20 水平仪或水平尺 同跨内两根纵向水平杆高差 ±10 5 横向水平杆外伸长度 外伸300mm -30 钢板尺 6 扣 件 安装 主节点处各扣件中心点相互距离 ≤150mm 钢板尺 同步立杆上两个杆上两个相隔对接扣件的高差 ≥500mm 钢卷尺 纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离 ≤1/3纵距 扣件螺栓拧紧扭力矩 40~65Nm 扭力扳手 7 剪刀撑斜杆与地面的倾角 45º~60º 角尺 8 脚手板外伸长度 对接 挑出横杆130~150mm; 两对接板总长≤300mm 卷尺 搭接 挑出横杆≥100mm; 搭接长度≥200mm 5、安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应应采用扭力扳手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。 附表扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准 顶次 检查项目 安装扣件数量 (个) 抽检数量 (个) 允许的不合格数 1 连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件;接长杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件 51~90 91~150 151~280 281~500 501~1200 1201~3200 5 8 13 20 32 50 0 1 1 2 3 5 2 连接横和水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处) 51~90 91~150 151~280 281~500 501~1200 1201~3200 5 8 13 20 32 50 1 2 3 5 7 10 八、安全管理: (一)、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》(GB5036)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。 (二)、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 (三)、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规范(或本方案)规定进行检查验收,合格后方准使用。 (四)、作业层上的施工
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