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(8)立杆沉降或悬空,联接松动,架子屈斜,杆件变形等,在上述问题解决以前应暂停使用脚手架。
8、六级以上大风、大雾、大雨、大雪天所下应暂停使用脚手架作业。
雨雪后作业要有防滑措施。
9、加强使用过程中的检查,发现问题及时解决。
三、脚手架构造要求:
1、本计算根据中国建筑出版社《建筑施工脚手架实用手册》;
2、施工中不允许超过设计荷载。
3、小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。
而剪力撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。
并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。
而连墙件则承受全部的风荷载。
扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。
4、搭设要求:
全部为双排脚手架。
5、采用本方案取最大搭设高度21m进行验算;
6、架离墙面距离为20CM。
7、立杆:
横距为1.0—1.5M,垂直偏差应不大于架高的1/200。
8、大横杆:
步距为1.2—1.3M(砌筑脚手架不宜大于1.5M),上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相近立杆的距离不大于纵距的1/3,同一排大横杆的不平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300,且不大于5CM,相邻步架的大横杆就错开布置在立杆的里侧和外侧,减少立杆偏心受载情况。
9、剪刀撑:
在两端设置中间每12—15M设一道,剪刀撑应联系3—4根立杆,斜杆与地面夹角为45。
—60。
,剪刀撑的斜杆除两端有旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外,在其中应增加2—4个扣结点。
10、小横杆:
设立双立杆之间,搭于大横杆之上,并用直角扣件紧,在相邻立杆之间根据需要加设1根或2根。
11、水平拉杆:
设置在有连墙杆的步架平面内,以加强脚手架的横向刚度。
12、护栏和挡脚板:
护栏高度为0.8—1.0M,挡脚板可以用加设一道低栏杆,距脚手板面0.2—0.4M代替。
13、采用Φ48×
3.5mm双排钢管脚手架搭设,立杆横距b=1.0m,主杆纵距l=1.5m,内立杆距墙0.2m。
脚手架步距h=1.8m,脚手板从地面2.0m开始每1.8m设一道(满铺),共11层,脚手架与建筑物主体结构连接点的位置,其竖向间距H1=2h=2×
1.8=3.6m,水平间距L1=3L=3×
1.5=4.5m。
根据规定,均布荷载Qk=2.0KN/㎡。
四、使用材料
1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢,其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。
每批钢材进场时,应有材质检验合格证。
2、钢管选用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管。
立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m,小横杆长度1.5m。
3、根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定,扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。
铸件不得有裂纹、气孔,不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝,毛刺、氧化皮等清除干净
4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm
5、扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
6、扣件表面应进行防锈处理。
7、脚手板应采用杉木制作,厚度不小于50mm,宽度大于等于200mm,长度为4--6m,其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88)中对II级木材的规定,不得有开裂、腐朽。
脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。
8、钢管及扣件报皮标准:
钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀;
扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
9、外架钢管采用金黄色,栏杆采用红白相间色,扣件刷暗红色防锈漆。
五、脚手架的计算
(一)、基本条件
地面粗造为C类,基本风压W0=0.45KN/m2,立网网目尺寸为3.5cm×
3.5cm,绳径3.2mm,自重0.01KN/m2
(二)、搭设高度计算
验算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小分析确定,故先计算风荷载产生压应为σw
1、σw计算
立网封闭的挡风系数及风荷载体型系数《建筑结构荷载规范》近似按以下方法计算
ξ=(3.5+3.5)×
0.32/(3.5×
3.5)×
1.05=0.192
1.05为考虑筋绳的影响
μS=1.2×
0.192=0.23
立网传给立柱的风荷载标准值(4-4)计算,计算风压高度系数μZ按表4-19中C类取值,当H=13.450m时,μz=1.25,当H=5m时,μz=0.54本设计最大搭设高度为13.450m,故取u2=1.25。
WK=0.7μzμSW0
其中μ2—风压高度系数
μS—脚手架风荷载体型系数
W0—基本风压
WK=0.7×
1.25×
0.23×
0.45=0.09KN/m2
作用于立柱的风线荷载标准值:
qWK=WK·
L=0.09×
1.8=0.162KN/m
风荷载产生的弯矩按式4-33计算
MW=1.4qWK·
h2/10
式中qWK——风线荷载标准值
WK——垂直于脚手架表面的风荷载标准值
L——脚手架的柱距
W——立柱截面的抵抗矩按表4-31采用
σW——风荷载对所计算立柱段产生的弯曲压
应力,σW=MW/W
MW=1.4×
0.162×
1.82/10=0.073KN·
m
在24m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为:
σW=MW/W=(0.073×
106)/(5.08×
103)=14.37N/mm2
在5m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为:
σW=14.37×
(0.54/1.25)=6.21N/mm2
2、底层立柱段的轴心压力
脚手架结构自重、脚手板及施工荷载的轴心压力
(1)、脚手架结构自重产生的轴心压力NGK由表4-38查得一个柱距范围内每米高脚手架结构产生的轴心标准值gk=0.134KN/m,则21m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值
NGK=H·
gk=24×
0.134=3.21KN
(2)、脚手架活载产生的轴心压力
一层脚手架自重Qp=0.3KN/m2(除首层外),每1.8m设一道脚手架板,共十一层。
则NQ1K=0.5(lb+0.3)·
l·
∑Qp=0.5(1+0.3)×
1.5×
0.3×
11=3.2KN
敞开式脚手的防护材料产生轴心压查表4-40得(L=1.5m)0.228KN
立网重量为0.01×
24=0.36KN
∴NQ2K=0.228+0.36=0.588KN
二层同时操作,施工均布荷载QK2.03KN/m2查表4-41得施工荷载产生轴心压力:
NQ3K=4.86KN
根据公式(4-32),活荷产生轴心压力标准值为
NQiK=NQ1K+NQ2K+NQ3K
=3.2+0.588+4.86
=8.65KN
(3)计算立杆段的轴心压力值:
根据公式(4-31)计算
N=NGK×
1.2/K1+NQiK
K1—高度调整系数,应按表(4-35采用)
K1=0.85
N=3.21×
1.2/0.85+1.4×
8.65=16.6KN
3、立柱稳定性验算
立网封闭时,立柱稳定应满足下式:
N/ψA+MW/W≤fc或N≤ψA(fc-σW)
φ——轴心压杆的稳定系数,根据所计算立柱段的比λ=μh/I
由表4-37查取
I——立柱截面的回转半径,应按表4-31查取i=1.58cm
μ——计算长度系数,应按表4-36采用M=1.5
h——所计算的立柱段的脚手架步距h=1.8m
∴λ=μh/i=1.5×
1.8/1.58×
10-2=170.8
按表4-37得:
φ=0.225
A—立柱截面积,应按表4-31采用,A=4.89cm2,fc=205N/mm2
ψA(fc-σW)
=0.225×
4.89×
102(205-14.37)×
10-3
=20.97KN>
N=16.63KN(满足)
4、最大允许搭设高度
φAfcw=0.225×
102(205-14.37)=20.97KN
Hd=K·
[(φAfcw-1.4NQiK)/1.2gK]
=0.85×
[(20.97-1.4×
8.65)/(1.2×
0.134)]
=47m
5、结论:
满足搭设要求。
(三)计算单根立管允许搭设高度:
Hmax≤H/(1+H/100)
Hmax≤[KaAf-1.3(1.2NGk+1.4NGK)]/1.2NGK1*h
1.由h=1.9H=2hb=1.0查表得Af=48.491KN
2.由b=1.0L=1.5脚手板四层查表得NGK2=2.8KN
3.由b=1.0L=1.5QK=2KN/m2二个操作层同时施工QK=4KN/m2查表得NQK=8.15KN
4.由h=1.9L=1.5查表得一步一纵距钢管扣件重NGK1=0.442KN
将上述数值代入公式:
H={[0.85*48.491-1.3(1.2*2.8+1.4*8.15)]/1.2*0.442}*1.8=74.72m
单根立管允许最大搭设高度:
Hmax≤H/(1+H/100)=74.72/(1+74.72/100)=42.77>
19m
结论:
搭设高度在允许范围内。
(四)验算脚手架整体稳定性:
N/A≤KAKHf
1.求N值:
N=1.2(n1NGK1+NGK2)+1.4NQK
=1.2(11*0.442+2.8)+1.4*8.15
=20.6KN
2.求值:
由b=1.0H1=3.6
λx=H/(b/2)=3.6/0.5=7.2
由b=1.0H1=2h查表得μ=25
λ0x=μ·
λx=25*7.2=180
由180查表得=0.22
3.计算高度调到正系数
由于H=19m<
25mKH=0.8
4.截面调整系数KA=0.85
整体稳定性验算:
N
/A≤KAKHf
N/A=20.6*103/0.22*2*489=95.74N/mm2
KAKHf=0.85*0.8*205=139.4N/mm2>
95.74N/mm2
整体稳定性符合要求。
立杆地基承载力计算
5、基础底面积的平均压力应满足下式要求:
P≤fg
式中P—立杆基础底面的平均压力
P=N/A
P=24.25/0.25=97N/mm2
N—上部结构至基础顶面的轴向力设计值(KN)
N=24.25KN
A—基础底面面积(m2)A=0.25
Fg—地基承载力设计值(N/mm2)fg=170
地基承载力设计值应按下式计算:
fg=kc×
fgk=1×
170=170N/mm2
其中kc—脚手架地基承载力调整系数kc=1
fgk—地基承载力标准值fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求。
(五)、连墙件计算
脚手架占建筑物的连接杆应按轴心受压杆计算
NH≦φAfc
式中:
NH—连墙件所受的水平力设计值
NH=HW+3.0KN
HW=风荷载产生的水平力设计值
HW=1.4WK·
AW
AW——迎风面积等于连墙件的直与竖直与水平间距的乘积;
φ——轴心受压稳定系数,根据λH=LH/i按表4-37采用;
LH——连墙件的计算长度,应取连件两端固定连接点的距离LH=0.2
λH=0.2×
1000/1.58×
10=126.5mm
φ=0.417
∴φAfc=102×
0.417×
20.5=41.8KN
∴NH=1.4WK·
AW+3.0
=1.4×
0.106×
3.6×
4.5+3.0
=5.4
∴NH≤φAfc(满足)
(六)、立柱地基承载力计算
立柱地基承载力应按下列计算P=N/Ab≤f
P—立柱基础底面处的平均压力设计值。
N-上部结构传至基础顶面的轴心力设计值。
Ab-基础底面面积。
f-地基承载力设计值,f=Kb·
fK
fk-地基承载力标准值
Kb-地基承载力调整系数,应按表4-47采用
P=16.6/(1.5×
0.9)=11.9KN/m2
素土承载力基本值为fO=120KN/m2>
P(满足)
六、搭设和拆除要求及技术措施:
1.进入现场的钢管、扣件钢丝绳必须证件齐全,使用进行抽样检测,未经检测或经检测不合格的一律不得使用。
2.选用的钢丝绳、绳卡、花兰螺栓必须有出厂证明,性能经检测达到质量标准要求。
3.地基做80mm厚C10混凝土地坪,以保证地基不变形;
场地平整不得积水。
4.悬挑受力架钢丝绳拉环必须待砼强度达到75%以上时方可受力,向上继续搭设。
5.外架剪刀撑每道宽度不应小于4跨,斜杆与地面倾角应保持在450--600。
6.外架护身栏杆不低于1m,横杆不少于二根,同时设300高踢脚,各步架子满铺脚手片,脚手片四角用16#铁丝扎牢固。
架子与墙间要用硬木板封闭。
7.搭设要求横平竖直,连接牢固,设施齐全,架体不变形、不摇晃,垂直偏差小于1/200H。
8.通道口安全隔离设置:
在地面进出口设置安全通道,通道上空搭设安全防护棚,防护棚用双层脚手片铺设,层间相隔0.8m,两侧用脚手片绑扎,并用安全网封闭围护。
在出入口上方设醒目安全标牌。
9、做好地基处理,并设置好四周排水沟。
10、杆件搭设。
(1)按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
(2)注意杆件的搭设顺序。
(3)
及时与结构拉结或采用临时支顶,以确保搭设过程的安全。
(4)拧紧程度要适当。
(5)裂纹、霉变等毛竹不能使用。
(6)搭设工人必须戴好安全帽,佩挂安全带。
(7)随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大。
(8)没有完成的脚手架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以免发生意外。
搭设顺序为:
摆放扫地杆(贴近地面的大横除杆)→逐根树立立杆。
随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆与立杆或扫地杆扣紧→安第一步大横杆(与各立杆扣紧)→安等一步小横杆→第二步大横杆→安等二步小横杆→加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧,在装设两道连墙杆后可拆除)→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板。
剪刀撑的搭设是将一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上。
脚手架各杆件相交伸出的端头,均应大于10CM,以防杆件滑落。
11、安全网
(1)挂设要求:
安全网应挂设严密,用塑料蔑绑扎牢固,不得漏眼绑扎,两网连接处应绑在同一杆件上。
安全网要挂设在棚架内侧。
(2)脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网,防止杂物下跌。
12、安全挡板:
通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设文全挡板,通道口挡板需向两侧各伸出1M,向外伸出3M。
13、外架搭设
(1)立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。
(2)立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采取对接扣件,对接应符合下要求:
立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆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,同一步内不允许有二个接头。
(3)立杆顶端应高出建筑物屋顶1.5m。
(4)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
(5)大横杆设于小横杆之下,在立杆内侧,采用直角扣件与立杆扣紧,大横杆长度不宜小于3跨,并不小于6m。
(6)大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求:
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跨的跨中。
(7)架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm,同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300。
(8)小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。
(9)每一主节点(即立杆、大横杆交汇处)处必须设置一小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm,靠墙一侧的外伸长度不应大于250mm,外架立面外伸长度以10Omm为宜。
操作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间距的1/2,施工层小横杆间距为1m。
(10)脚手板一般应设置在三根以上小横杆上,当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防倾翻。
脚手板平铺,应铺满铺稳,靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm,拐角要交圈,不得有探头板。
(11)搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结,以保证搭设过程中的安全,要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,适度拧紧扣件。
(12)拉杆必须从第一层与窗口连接,拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜,不容许向上翘起。
保证垂直4m、水平6m拉接。
(13)脚手架的外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。
(14)剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外,其余各接头均必须采用对接扣件连接。
(15)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
(16)用于大横杆对接的扣件开口,应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进人,导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱,直角扣件不得朝上。
(17)外架施工层应满铺脚手板,脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道,栏杆上皮高1.2m,挡脚板高不应小于180mm。
栏杆上立挂安全网,网的下口与建筑物挂搭封严(即形成兜网)或立网底部压在作业面脚手板下,再在操作层脚手板下另设一道固定安全网。
(18)剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。
并与地面成45°
~60°
夹角。
作用是把脚手架连成整体,增加脚手架的整体稳定。
14、过门洞的处理
过门洞,双排脚手架可挑空1-2根立杆,即在第一步大横杆处断开。
悬空的立杆处用斜杆撑顶,逐根连接三步以上的大横杆,以使荷载分布在两侧立杆上,斜杆下端与地面的夹角要成60°
左右,凡斜杆与立杆、大横杆相交处均应扣接。
单排脚手架遇窗洞时,可增设立杆或吊设一根短大横杆,将荷载传递到两侧的小横杆若窗洞宽超过1.5m时,应于室内加设立杆(底部加铺垫木)和大横杆来承担小横杆传来的荷载。
15、拆除脚手架的注意事项:
(1)划出工作区标志,禁止行人进入。
(2)遵过拆除顺序,由上而下,后绑者先拆,先绑者后拆一般是先拆栏杆、脚手板、剪刀撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等。
(3)统一指挥上下呼应、动作协调,以防坠落。
材料工具要及时运送,不得乱扔。
16、架子的验收、使用及管理
(1).架子搭设完成后应认真检查验收,其中扣件拧紧度检查采用力矩板手,扣件扭力检查数量,立横杆连接点、抗风连墙点顶部大横杆与立杆连接点扣件全数检查,其余扣件检查数量不少于10%。
(2).施工现场专职安全员应对支撑架作为监督检查的工作重点。
按照施工方案和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001搭设要求进行检查验收,严禁擅自凭经验随意操作。
(3)把好验收关。
搭设过程中的架子,每搭设一个施工层高度必须由项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查,符合要求后方可上人使用。
架子未经检查、验收,除架子工外,严禁其他人员攀登。
验收合格的架子任何人不得擅自拆改,需局部拆改时,要经设计负责人同意,由架子工操作。
(4)工程的施工负责人,必须按架子方案的要求,拟定书面操作要求,向班组进行安全技术交底,班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。
(5)基础、卸荷措施和架子分段完成后,应分层由制定架子方案及安全、技术、施工、使用等有关人员,按项目进行验收,并填写验收单,合格后方可继续搭设使用。
(6)使用按3kN/m2考虑,因此架子上不准堆放成批材料,零星材料可适当堆放。
(7)外架第一步(1.8m高)开始拉设兜网和立网,以后每隔4步架子拉设一道兜网,施工层脚手板和施工层临边必须设兜网和立网,以保证高处作业人员的安全。
(8)架子搭好后要派专人管理,未经安全科同意,不得改动,不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。
(9)架子上不准有任何活动材料,如扣件、活动钢管、钢筋,一旦发现应及时清除。
(10)雨后要检查架子的下沉情况,发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。
(11)在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行脚手架作业,雨后上架前要防滑措施。
(12)外架实行外挂立网全封闭。
外挂安全网要与架子拉平,网边系牢,两网接头严密,不准随风飘。
(11)作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得将模板、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
17、人员素质要求
(1)高处作业人员必须年满18岁,两眼视力均不低于1.0,无色盲,无听觉障碍,无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病,无妨害登高架设作业的其他疾病和生理缺陷。
(2)责任心强,工作认真负责,熟悉本作业的安全技术操作规程。
严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。
(3)明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。
进入施工现场,必须戴好安全帽,在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带,使用工具要放在工具套内。
(4)操作工必须经过培训教育,考试、体检合格,持证上岗,任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。
(5)作业人员应定期进行体检(每年体检一次)。
(6)作业所用材料要堆放平稳,高处作业地面环
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