2#楼悬挑脚手架施工方案.docx
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2#楼悬挑脚手架施工方案
悬挑脚手架施工方案
工程名称:
泰信·81公馆二期工程2#楼
工程地点:
睢宁县八一西路以南
设计单位:
江苏华海建筑设计有限公司
建设单位:
江苏泰信置业有限公司
监理单位:
徐州正园建设监理有限公司
施工单位:
方泰建设集团有限公司
建筑设计概况:
拟建的睢宁县泰信·81公馆二期工程2#楼,它位于睢宁县八一西路以南,彩虹公寓小区以北,御花园小区以西,春江花城小区以东。
剪力墙结构,地下一层、地上十七层总建筑面积为11219.8m2。
建筑高度为52.2米。
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;
5、综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合JGJ59-2011检查标准要求,要符合徐州市文明标化工地的有关标准。
6、结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下脚手架方案:
2#楼高层总高度为52.2米,标准层层高为2.9米,1-6层为落地式脚手架(总高度为17.4米)以上为普通型钢悬挑脚手架(4层设为一个悬挑单元),型钢悬挑卸料平台。
一、脚手架搭设规范及检查验收标准
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2011)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
二、材质要求
1、钢管:
型号选用φ48mm*3.0mm的钢管,质量符合现行国家标准《碳素结构钢筋》GB/T700中Q235-A级钢的规定。
对现场材质检查验收中的凡钢管表面有凸凹、麻面、裂纹、变形和扭曲等现象一律不准使用。
2、扣件:
直角扣件、转向扣件、一字型对接扣件,材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。
凡有变形裂纹、沙眼等现象,不得使用。
扣件在镙栓拧紧扭力距达65N.m时,不得发生破坏。
3、脚手板:
对脚手架铺设使用的架板,采用竹架板,板长3米,宽0.25米,厚0.05米。
凡有虫蛀、散件、松散的与串片螺栓松动的竹架板严禁使用。
每块架板质量不宜大于50kg。
4、工字钢:
为16型号工字钢,质量必须达到国家规定标准。
5、预埋拉环钢筋:
对悬挑脚手架埋设固定拉环钢筋为φ18钢筋做为拉环材料,要求依JGJ59-2012标准规定。
6、斜拉钢丝绳:
为φ12做为减荷拉绳,间距以现场建筑结构实际设置。
7、密目网:
采用墨绿色防火阻燃密目网,质量必须符合国家安检标准GB16909-1997规定。
8、安全带、安全帽:
必须具有生产许可证、产品合格证,严把质量手续关。
三、材料管理及验收
1、进入现场的安全防护材料、脚手架材料和其他设施材料必须经质量员、安全员、材料员共同进行验收,并做好分类管理。
2、对进入现场的钢管、扣件、工字钢、密目网、安全帽、安全带,必须具有生产许可证、产品合格证,质量检验经法定机构认证,检验合格后方可入库使用。
3、为满足和保证安全生产材料的正常使用要求,材料部门要严格按照材料管理制度做好入库管理和发放管理,并做好材料设备的维修保养记录,避免意外伤亡事故发生。
四、构造和技术要求
1、脚手架的主要配件及材料选用
1)扣件式钢管脚手架的主要组成构件有:
立管、纵向水平杆(大横杆)、横向水平杆(小横杆)、扣件、脚手板、剪刀撑、横向支撑、连墙件、纵向扫地杆、横向扫地杆、底座。
2)选用48mm*3.0mm的钢管,竹架板。
2、脚手架的设计和构造
1)搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为0.80米,立杆的步距为1.60米;
2)计算的脚手架为双排脚手单次悬挑架搭设最高高度为30.0米,两次悬挑卸载。
3)内排架距离墙长度为1.10米;
4)大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2;
5)横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为0.80;
6)连墙件采用两步三跨,竖向间距3.20米,水平间距4.50米,采用扣件连接,连墙件连接方式为双扣件;
3、立管构造要求:
立管接头除在顶层可采用搭接外,其余接头必须采用扣件对接,对接、搭接应符合以下要求:
1)立管上的对接扣件应交错布置,两个相邻立管接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
2)立管的搭接长度不应小于1m,不少于三个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
4、纵向水平杆构造要求:
1)纵向水平杆设置在横向水平杆之下,并以直角扣件扣紧在横向水平杆上。
纵向水平杆在操作层的间距不宜大于400mm。
2)纵向水平杆的长度一般不宜小于三垮,并不小于6m。
3)纵向水平一般宜采用对接连接,也可采用搭接,对接接头应交错布置,不应设在同步同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm,并应避免设在纵向水平杆的跨中。
搭接接头长度不应小于1m,并应等距设置三个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。
6、横向水平杆的构造要求:
双排架的横向水平杆两端采用直角扣件固定在立管上,靠墙一侧的外伸长度不应大于500mm。
6、竹板脚手架的构造要求:
1)竹板主筋应垂直于纵向水平杆方向铺设,应采用对接平铺,四个脚应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
2)自顶层操作层的脚手板往下计,宜每隔12m满铺一层脚手板,6米处增设隔离层。
7、连墙件布置及构造要求:
1)连墙件应用花排均匀布置,连墙件宜靠近主节点设置,并采用刚性节点,偏离主节点的距离不应大于300mm。
2)连墙件垂直间距、水平间距一般不应大于6m,连墙件必须从底部第一根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)当脚手架下部不能设连墙件时,可采用抛撑,抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45度至60度之间,连接点中心距主节点的距离不应大于300mm,抛撑在连墙件搭设后方可拆除。
4)连墙件中的连墙杆宜呈水平并垂直于墙面设置,与脚手架连接的一端可稍为下斜,不容许向上翘起。
8、剪刀撑和横向支撑的构造要求:
1)每道剪刀撑搭设不大于6跨。
每道剪撑宽度不应小于4垮,斜杆与地面的倾角在45度—60度之间。
2)24m以下的双排脚手架,必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置。
中间每道剪刀撑的净距不应大于15m。
3)剪刀撑斜杆的接头除顶层可采用搭接外,其余各接头均必须采用对接扣件连接,搭接要求跟以上构造要求同。
4)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管上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
5)横向支撑的斜杆应在1-2步内,由底至顶层呈之字型连续布置,斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立管或横向水平杆的伸出端上。
6)一字型、开口型双排脚手架的两端必须设置横向支撑,中间宜每隔6跨设置一道。
9、门洞构造要求:
1)门洞处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线距中心节点的距离不应大于150mm。
2)洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部;增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。
10、之字型斜道杆构造要求及斜道脚手板的构造要求:
1)斜道宜附着在外脚手架或建筑物上,但斜道杆要独立设置,人行斜道宽度不应小于1m,坡度采用1:
3(高:
长),拐弯处宜设置平台,宽度不应小于斜道宽度。
2)斜道两侧平台外围均必须设置栏杆及档脚板,栏杆高度为1.2m,档脚板高度不应小于150mm。
3)斜道脚手板横铺时,应在横向水平杆上增设纵向支撑斜杆,斜杆间距不应大于500mm。
4)脚手板顺铺时,接头宜采用搭接,下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处应用三角木填实。
5)人行斜道的脚手架板上应每隔250-300mm设置一根防滑木条,木条厚度宜采用20-30mm。
四、脚手架搭设顺序
1、按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。
2、杆件搭设顺序如下:
放置纵向扫地杆→立管→横向扫地杆→第一步横向水平杆→连墙件(或加抛撑)→第二步横向水平杆……。
六、搭设注意事项
1、垫板、底座应准确的放在定位线上,垫板必须铺平放稳,不得悬空。
2、搭设立管时,外径不同的钢管严禁混用,相邻立管的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合构造要求。
3、开始搭设立管时,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时,搭设完该处的立管、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。
5、封闭式脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈,用直角扣件与内、外角柱固定。
6、双排脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。
7、当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直到连墙件搭设完方可拆除。
8、剪刀撑、横向支撑、立管、纵横向水平杆等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。
9、对接扣件的开口应朝上或朝内。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应大于100mm。
10、铺设脚手板时,应满铺、稳铺,靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm。
脚手板的探头应采用φ3.2的镀锌钢丝固定在支撑杆上,在拐角、斜道平口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,以防滑动。
11、栏杆和档脚板应搭设在外排立管的内侧,上栏杆上皮高度1.2m,中栏杆居中设置,挡脚板高度不应小于150mm。
脚手架搭设完毕后,必须经有关部门验收后,方可投入使用。
五、脚手架拆除要点
1、脚手架的拆除要在脚手架的施工均已完毕并经工程负责人认为不再需要时,制定脚手架拆除专项方案,待监理工程师审批后,方可拆除。
2、脚手架从顶部开始拆除,先自脚手架的一端开始拆除顶部的扶手与栏杆,再拆除脚手板,依次拆除栏杆、剪刀撑,脚手架与建筑物间的连接件不可提前拆除,拆除连结后应立即组织人员将该处饰面修补完毕。
3、拆除脚手架设置警戒区,并由专人负责警戒,拆除脚手架前应将脚手架上的留存材料、杂物等清理干净。
4、拆下的杆件与零配件,应按类分堆(扣件装入容器内),用吊车吊下,严禁高空抛掷。
5、拆下的杆件与零配件运到地面时,应随时按品种分类堆放整齐,妥善保管,有损坏者给予维修和保养。
六、安全措施
1、搭设脚手架时必须由经过安全教育持上岗证的架子工承担,凡有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。
2、搭、拆脚手架时,工人必须戴好安全帽,系好安全带,工具及零配件放在工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口、裤带要扎紧。
3、在靠近架空输电线路搭设脚手架时,应按供电局规定确定一定的安全距离,必要时应切断电源或迁移电线。
4、施工现场临时用电线路如无可靠的安全措施,一律不准通过脚手架,非电工人员不准擅自乱接电线和安装电器,漏电保护装置严禁私自拆除。
5、脚手架与主体结构连墙件采用钢管,其一端与主体结构的预埋铁电焊,另一端用扣件同立杆连接,连墙杆设置点为三跨两步。
6、严禁在脚手架上堆放钢模、木料及施工多余的物料等,以确保脚手架的畅通和防止超载。
7、吊运脚手板、钢管等需用专用保险吊钩,严禁单点起吊,要堆放平稳,并严格控制脚手架上的施工荷载。
脚手架四角应有接地保护及避雷装置。
九、外架安全性能计算
1.活荷载参数
施工荷载均布参数(kN/m2):
3.000;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
3;
2.风荷载参数
贵州省铜仁地区,基本风压为0.300,风荷载高度变化系数μz为1.000,风荷载体型系数μs为0.649;
3.静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):
0.1345;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):
0.150;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;脚手板铺设层数:
4;
脚手板类别:
竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:
栏杆竹笆片;
4.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用[14号工字钢],其中建筑物外悬挑段长度2.00米,建筑物内锚固段长度2.00米。
与楼板连接的螺栓直径(mm):
20.00;
楼板混凝土标号:
C30;
5.拉绳与支杆参数
支撑数量为:
1;
钢丝绳安全系数为:
10.000;
钢丝绳与墙距离为(m):
1.800;
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物1.80m。
6、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
(1)均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.300×0.800/(2+1)=0.080kN/m;
活荷载标准值:
Q=3.000×0.800/(2+1)=0.800kN/m;
静荷载的计算值:
q1=1.2×0.033+1.2×0.080=0.136kN/m;
活荷载的计算值:
q2=1.4×0.800=1.120kN/m;
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
(2)强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为
M1max=0.08×0.136×1.5002+0.10×1.120×1.5002=0.276kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
座最大弯距为M2max=-0.10×0.136×1.5002-0.117×1.120×1.5002=-0.325kN.m;
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.276×106,0.325×106)/4490.0=72.383N/mm2;
大横杆的抗弯强度:
σ=72.383N/mm2小于[f]=205.0N/mm2。
满足要求!
(3)挠度计算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.033+0.080=0.113kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=0.800kN/m;
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=0.677×0.113×1500.04/(100×2.06×105×107800.0)+0.990×0.800
×1500.04/(100×2.06×105×107800.0)=1.980mm;
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。
大横杆的最大挠度小于1500.0/150mm或者10mm,满足要求!
7、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。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
(1)荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.033×1.500=0.050kN;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.300×0.800×1.500/(2+1)=0.120kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×0.800×1.500/(2+1)=1.200kN;
荷载的计算值:
P=1.2×(0.050+0.120)+1.4×1.200=1.884kN;
小横杆计算简图
(2)强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=1.2×0.033×0.8002/8=0.003kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.884×0.800/3=0.502kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.506kN.m;
σ=M/W=0.506×106/4490.000=112.602N/mm2;
小横杆的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
(3)挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.033×800.04/(384×2.060×105×107800.000)=0.008mm;
P2=p1+p2+Q=0.050+0.120+1.200=1.370kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
Vpmax=1369.950×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.060×105
×107800.0)=1.121mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.008+1.121=1.129mm;
小横杆的最大挠度小于(800.000/150)=5.333与10mm,满足要求!
;
8、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
横杆的自重标准值:
P1=0.033×0.800=0.027kN;
脚手板的荷载标准值:
P2=0.300×0.800×1.500/2=0.180kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN;
荷载的计算值:
R=1.2×(0.027+0.180)+1.4×1.800=2.768kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
9、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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1345
NG1=0.135×30.000=4.035kN;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.30
NG2=0.300×4×1.500×(0.800+0.3)/2=0.990kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆竹笆片,标准值为0.11
NG3=0.150×4×1.500/2=0.450kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×30.000=0.225kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.700kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值
NQ=3.000×0.800×1.500×3/2=5.400kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中Wo--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo=0.300kN/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=1.000;
Us--风荷载体型系数:
Us=0.649;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×0.300×1.000×0.649=0.136kN/m2;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.700+1.4×5.400=14.400kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.700+0.85×1.4×5.400=13.266kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.136×1.500×
1.6002/10=0.062kN.m;
10、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴心压力设计值:
N=14.400kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.59cm;
计算长度附加系数:
K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定:
lo=2.772m;
Lo/i=174.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.235;
立杆净截面面积:
A=4.24cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=4.49cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=14400.000/(0.235×424.000)=144.520N/mm2;
立杆稳定性计算σ=144.520小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值:
N=13.266kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.59cm;
计算长度附加系数:
K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定:
lo=2.772m;
Lo/i=174.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.235
立杆净截面面积:
A=4.24cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=4.49cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=13266.000/(0.235×424.000)+62279.078/4490.000=147.010N/mm2;
立杆稳定性计算σ=147.010小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
11、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
风荷载基本风压值Wk=0.136kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=14.400m2;
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=5.000kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
NLw=1.4×Wk×Aw=2.748kN;
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