专项安全方案.docx
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专项安全方案
炉桥镇花园农贸市场工程
专
项
施
工
方
案
滁州市会峰建筑安装有限公司
2011年3月18日
工程概述:
本工程为炉桥花园农贸市场,二层框架,建筑面积6270m2,由安徽省机械工业设计院设计。
工程安全等级为三级,地震基本烈度7度,抗震设防烈度7度,耐火等级为二级,屋面防水为三级,耐久年限为50年。
1、基础:
钢筋混凝土独立基础;
2、主体:
二层框架结构,梁柱砼为C25混凝土,板为C30混凝土。
3、填充墙:
空心砖
落地式钢管扣件脚手架搭拆方案
(一)、扣件式钢管外架组成
1—立杆2—纵向水平杆3—横向水平杆
4—脚手架5—剪刀撑6—连墙杆
7—纵向扫地杆8—横向扫地杆9—底座
10—挡脚杆11—扶手栏杆L1—连墙杆水平间距
H—脚手架高度H1—连墙杆件垂直间距h—步距
I—柱距IB—排距
主要构件及作用
项次
名称
作用
1
立杆
平行于建筑物并垂直于地面的杆件,是传递脚手架结构自重、施工荷载与风载的主要受力杆件
2
纵向水平杆
平行于建筑物,在纵向连接各立杆的通常水平杆件,是传递施工荷载给立杆的主要受力杆件。
3
横向水平杆
垂直于建筑,在横向连接脚手架内外立杆的水平杆件,是承受并传递施工荷载给立杆的主要受力杆件。
4
扣件
是组成脚手架结构的连接件
直角扣件
连接两根直交钢管的扣件,是依靠扣件与钢管表面间的摩擦力传递施工荷载、风荷载的受力配件。
对接扣件
钢管对接接长用的扣件,也是传递荷载的受力配件。
旋转扣件
连接两根任意角度相交的钢管的扣件,用于连接支撑斜杆与立杆或横向水平杆的连接。
5
脚手板
提供施工条件,承受传递施工荷载给纵、横水平杆的板件,当设于非操作层时起安全防护作用。
6
剪刀撑
设在脚手架的外侧面与墙面平行的十字交叉斜杆,可增强脚手架的纵向刚度,以保证脚手架具有必需承载能力。
7
横向支撑
设在脚手架内外排立杆平面的、呈之字形的斜杆,可增强脚手架的横向刚度,提高脚手架的承载能力。
8
连墙体
连接脚手架与建筑物的部件,是脚手架中既要承受、传递风荷载,又要防止脚手架在横向失稳或倾覆的重要受力部件。
9
纵向扫地杆
连接立杆下端、距离座下皮20cm处的纵向水平杆,可约束立杆底端在纵向发生位移。
10
横向扫地杆
连接立杆下端、位于纵向扫地杆上方的横向水平杆,可约束立杆底端在横向发生位移。
11
底座
设在立杆下端、承受并传递立杆荷载给地基的配件。
(二)、外架材料选用
(1)钢管采用外径4.8mm、壁厚3.5mm钢管,力学性能符合国家现行标准,无严重绣蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管。
(2)扣件扣件与直角、对拉、旋转三种,其规格型号须与钢管相符,扣件活动部位灵活转动,严禁使用脆裂、弯裂或滑扣件。
(3)脚手架采用竹脚手片,长1.2m,宽1m,用平放的竹片纵横编织而成,纵片不少于五道,且每道采用双片,横片则正反相间,四边端部纵横片交点用铁丝穿过孔扎牢。
(4)镀锌铁丝常用8#、10#、16#镀锌铁丝,它的抗拉强度大,不易腐烂。
(5)砼垫块采用300×300×100予制砼块,强度≥C15
(三)、架体几何参数
扣件式脚手架的几何尺寸包括步距(h),柱距(I),排距(Ib),连墙杆的竖向间距(H1)及水平间距(L1),脚手架的搭设高度(H)。
具体尺寸如下表:
脚手架
类型
排距
(Ib)
步距
(h)
柱距
(I)
连墙件间距
剪刀撑
(M)
架体高
(H)
H1
L1
双排架
1.2
1.8
1.3
3.6
4
6
15
(四)、架体各构件要求
(1)立杆立杆上的对接扣件交错布置,两个相邻立杆连接不得设在同步内,各接头中心距离至节点的距离不应大于步距的1/3,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm。
(2)横向水平杆横向水平杆设在立杆中上下左右交叉设置采用直角扣件扣紧在立杆中,两端外伸确保10cm以上。
(3)纵向水平杆纵向水平杆设在横向水平杆之上,主柱内侧采用直角扣件与横杆扣紧,连接接头应交错布置,不设在同步跨内。
不同步或不同跨丙个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm。
(4)搁栅搁栅设在两根纵向水平杆内侧,小横杆之上,间距不大于40cm以上,用直角扣件固定。
(5)竹脚手片脚手片主筋应垂直于纵向水平杆方向铺设,采用对接平铺,四只角应用直径1.2mm镀锌铁丝固定在纵向水平杆上,不准出现叠铺现象。
(6)扫地杆架体底部设纵横扫地杆,扫地杆设在立柱与砼垫块接点处尽量贴近地面纵向扫地杆用搭接方法延长,杆与杆搭接长度不小于1m,扣件两只以上。
(7)连墙杆刚性连墙件由连墙杆、扣件组成,连墙杆用Φ48×3.5钢管与脚手架连接,一般采用两个扣件(与内外排立杆各扣一个),连墙体均匀布置,上下交错,转角处和顶排增加20%。
(8)剪刀撑脚手架两端转角处向水平方向每隔9m设置剪刀撑一组,剪刀撑与地面的角度为45~600,剪刀撑应与外架同高,保持连续性设置,斜杆搭接长度不少于100cm,搭接处用不少于3只扣件加固。
(9)立柱地基基础夯实原土或回填土,进行地平硬化,主柱底座置于面积不小于30×30×10cm的素砼垫块上。
(10)架体基础外设置25cm宽砖砌明沟排水,排水沟与现场排水系统相接。
(五)、架体搭设
(1)地基硬化处理与底座安放
搭设场地进行地基硬化处理后,按脚手架立杆距,排距进行放线、定位、铺设垫块。
垫块准确地放在定位线上,铺设平稳,不得悬空。
(2)脚手架搭设顺序
放置纵向扫地杆立杆横向扫地杆第一步小横杆第一步大横杆搁栅脚手片外立杆两道防护杆连墙体第二步横向水平杆第二步大横杆……安全网随架子升高同步进行。
(3)注意事项:
①外径48mm使用颜色统一定黄色。
②相邻立杆与剪刀撑的对接口不得在同一水平位置,所有间距要分匀、对称。
③立杆离墙距离不得大于20cm.
④剪刀撑应与立杆、纵向水平杆同步搭设,搭接长度应大于40cm,不少于二个扣件紧固。
⑤扣件螺栓拧紧,扭力矩不应小于40N·m,并不大于60N·m.
⑥对接扣件的开口应朝上或朝内。
⑦各杆件端部头伸出扣件盖板边缘的长度不小于10cm.
⑧脚手片满铺,靠墙一侧距离应不大于25cm,用16#~18#镀锌铅丝四点绑扎,不得叠铺。
⑨防护栏杆设置在外立杆内侧,栏杆高为1.2m,踢脚杆高为0.30m.
⑩封顶架应满铺脚手片,全封闭,绑扎牢固,拉结点增加15%.
架体垂直度不得大于1‰,外架四角设置避雷接地装置,其接地电阻不大于10Ω。
(六)、张挂安全网
安全网采用ML×1.8密目阻燃安全网,经有产品生产计可证和质量检验合格证,架体外密目式安全网安全围护,围护网上下绑扎紧,网与网搭接处严密,随施工层提升网应高出施工层1m以上。
(七)、安全措施
(1)脚手架搭设人员必须是经过现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。
(2)搭设脚手架人员必须戴好安全帽、安全带、穿防滑鞋、工具放在工具袋内。
(3)凡未经安全教育,患有高血压、心脏病以及不适应高处作业的人员一律不准上架作业。
(4)对作业人员进行安全技术交底,交底内容要有针对性。
(5)搭设时划出安全区,设警戒标志,并有专人负责看管。
(6)对钢管、扣件、脚手片进行检查验收,不合格的不使用。
(7)架子搭设三排后必须进行验收,验收合格后,方能继续向上搭。
(八)、落地扣件式钢管脚手架拆除方案
本工程作为三层教学楼工程,在外墙粉刷完成以后即可进行脚手架的拆除工作。
脚手架的拆除,是一项比较危险的作业。
由于一些杆件已老化,减少了安全度而又难以发现;一些杆件的连结已松动或脱落,却又不明显;一些部件在使用过程中,由于管理不善而发生位移。
因此外架的拆除在整个工程管理中相当重要,它直接影响到单位工程的顺利完成和标化工地的终验。
拆除前的准备工作
①正确佩戴安全帽和安全带,上高空作业穿软底鞋,准备好工具袋。
②拆除作业区的地面划定醒目的警戒区域标志,并设专人监护。
关闭建筑物外开窗扇,清除一切伸向窗外的材料等物件。
③拆除外架前项目部事先做好安全技术交底工作签定安全生产责任书,要求每位操作人员均应交底。
(2)拆除程序
①本工程外架的拆除采取分立面、分高度、留局部等相结合的拆除程序拆除外架。
基本上安全搭设作业相反程序进行。
②脚手架上堆物和垃圾全部清理.
③拆除外架立面安全网。
④从上而下按搭设时的反程序分解架体:
竖脚手片横脚手片防护栏杆踢脚杆剪刀撑连墙体大横杆小横杆立杆。
⑤连墙点和剪刀撑应随脚手架整体拆除同步施工,不允许先行拆去。
⑥施工洞口两侧局部外架待施工洞完成后再按以上拆除顺序进行,但要做好拉结点的固定。
(3)拆除注意事项
①凡是不符合高处作业要求的人员均不得进行拆架作业,严禁酒后高处作业(持证上岗)。
②凡遇台风、雨天、雪天气候,应停止拆除工作。
一般不要求夜间作业,如确需夜间作业时,应有良好的照明并使用符合用电要求的照明设备。
③高处吊运杆件:
长型杆件采用两点捆扎吊的方法,吊运前钢管上的扣件必须拆尽并按钢管长度规格分吊,不允许长短混杂一起吊,同时也不允许将钢管随意往下搬。
④脚手架的拆除应绕建筑物周边一步一步循序渐进分解,不允许踏步式作业。
⑤作业人员进入岗位后,应先进行检查,如遇薄弱部位时,要先加固,扣拆除,对步层面留存的物件或垃圾等,先清理,在传入建筑内或装入盛器吊下。
⑥翻脚片时应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻时未清除的残留物从高处堕落伤人。
⑦当日完工后,应仔细检查岗位周围情况,确认无隐患后方可离岗。
⑧外架拆至地面尽头时,特别是最后里外回根立杆时,应集体配合,防止倒架事故。
⑨输送到地面的材料,应按类堆放整齐。
⑩外架拆除时要做好外墙装饰和门窗安装工程的成品保护工作。
总之,建筑施工落地式外架针对的安全技术要求,并不拘泥于架子工本职范围,其实这是施工企业所有职能部门全过程管理,只有按规定及规范要求进行,安全技术要求才能得以实现,单位工程才能得以顺利完成。
附脚手架计算书
落地架计算书
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为15米,立杆采用单立管;
搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.30米,立杆的横距为1.20米,大小横杆的步距为1.80米;
内排架距离墙长度为0.20米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
脚手架沿墙纵向长度为120米;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为0.80;
连墙件采用两步两跨,竖向间距3.60米,水平间距2.60米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为单扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处安徽省滁州市,基本风压为0.35kN/m2;
风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;
脚手架计算中考虑风荷载作用;
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):
0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):
0.110;
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:
竹串片脚手板;栏杆挡板类别:
栏杆、冲压钢脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):
0.038;
5.地基参数
地基土类型:
粘土;地基承载力标准值(kN/m2):
200.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.09;地面广截力调整系数:
0.40。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。
将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.038kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=0.350×1.200/(2+1)=0.140kN/m;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.200/(2+1)=1.200kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.140=0.214kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4×1.200=1.680kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.214×1.3002+0.10×1.680×1.3002=0.313kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.214×1.3002-0.117×1.680×1.3002=-0.368kN.m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.313×106,0.368×106)/5080.0=72.441N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=72.441N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
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:
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.140=0.178kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=1.200kN/m;
最大挠度计算值为:
V=0.677×0.178×1300.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.200×1300.04/(100×2.06×105×121900.0)=1.489mm;
大横杆的最大挠度1.489mm小于大横杆的最大容许挠度1300.0/150mm与10mm,满足要求!
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,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=0.038×1.300=0.050kN;
脚手板的自重标准值:
P2=0.350×1.200×1.300/(2+1)=0.182kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.200×1.300/(2+1)=1.560kN;
集中荷载的设计值:
P=1.2×(0.050+0.182)+1.4×1.560=2.462kN;
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=1.2×0.038×1.2002/8=0.008kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=2.462×1.200/3=0.985kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.993kN.m;
最大应力计算值σ=M/W=0.993×106/5080.000=195.515N/mm2;
小横杆的最大应力计算值σ=195.515N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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=5×0.038×1200.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.041mm;
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.050+0.182+1.560=1.792kN;
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=1791.920×1200.0×(3×1200.02-4×1200.02/9)/(72×2.060×105
×121900.0)=4.377mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.041+4.377=4.418mm;
小横杆的最大挠度和4.418mm小于小横杆的最大容许挠度1200.000/150=8.000与10mm,满足要求!
四、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;
大横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.300×2/2=0.050kN;
小横杆的自重标准值:
P2=0.038×1.200=0.046kN;
脚手板的自重标准值:
P3=0.350×1.200×1.300/2=0.273kN;
活荷载标准值:
Q=3.000×1.200×1.300/2=2.340kN;
荷载的设计值:
R=1.2×(0.046+0.273)+1.4×2.340=3.659kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
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),为0.1190
NG1=[0.1190+(1.30×2/2+1.30/2)×0.038]×19.6=3.800;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹串片脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.300×(1.200+0.2)/2=1.274kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11
NG3=0.110×4×1.300/2=0.286kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.300×19.600=0.127kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.487kN;
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=3.000×1.200×1.300×2/2=4.680kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
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=0.350kN/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=0.840;
Us--风荷载体型系数:
取值为0.649;
计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×0.350×0.840×0.649=0.134kN/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=1.2×5.487+1.4×4.680=13.137kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.487+0.85×1.4×4.680=12.154kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.134×1.300×
1.8002/10=0.067kN.m;
六、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:
立杆的轴向压力设计值:
N=13.137kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
k=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
μ=1.530;
计算长度,由公式lo=kμh确定:
l0=3.181m;
长细比Lo/i=201.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到:
φ=0.179;
立杆净截面面积:
A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=13137.000/(0.179×489.000)=150.083N/mm2;
立杆稳定性计算σ=150.083N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[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=12.154kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
k=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
μ=1.530;
计算长度,由公式l0=kuh确定:
l0=3.181m;
长细比:
L0/i=201.000;
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=0.179
立杆净截面面积:
A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=12154.138/(0.179×489.000)+66946.117/5080.000=152.034N/mm2;
立杆稳定性计算σ=152.034N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
七、最大搭设高度的计算:
按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.687kN;
活荷载标准值:
NQ=4.680kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:
Gk=0.119kN/m;
Hs=[0.179×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.687
+1.4×4.680)]/(1.2×0.119)=65.595m;
按《规范》5.3.7条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H]=65.595/(1+0.001×65.595)=61.557m;
[H]=61.557和50比
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