大学校区文科楼群建筑工程脚手架搭拆施工方案51页.doc
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2024-09-04
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1、正本大学校区文科楼群建筑工程脚手架搭拆施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录第一章 工程概况及编制依据3一、工程概况3二、编制依据3三、脚手架的材料要求3四、方案的选择:4第二章 脚手架材料选择4第三章 施工部署5一、施工准备5二、施工组织管理及劳动力安排6三、施工进度安排6第四章 脚手架的计算书6一、参数信息6二、大横杆的计算8三、小横杆的计算10四、扣件抗滑力的计算12五、脚手架立杆荷载计算13六、立杆的稳定性计算14七、最大搭设高度的计算16八、连墙件的稳定性计算17连墙件扣件连接示意图19九2、立杆的地基承载力计算19一、参数信息20二、大横杆的计算22三、小横杆的计算23四、扣件抗滑力的计算26五、脚手架立杆荷载的计算26六、立杆的稳定性计算27七、连墙件的计算29连墙件扣件连接示意图30八、悬挑梁的受力计算30九、悬挑梁的整体稳定性计算32十、拉绳的受力计算33十一、拉绳的强度计算33一、参数信息34二、卸料平台的制作、安装及使用注意事项:35三、卸料平台计算36三焊缝验算38第五章 脚手架构架设置和使用要求的一般规定40一、脚手架设置的一般规定40三、四口、五临边规定要求:43四、剪刀撑43五、脚手板或其它作业层板铺板的铺设应符合以下规定:44六、脚手架使用安全技术规定45七3、脚手架的安全管理46第六章 脚手架的拆除48第一章 工程概况及编制依据一、工程概况XX大学XX河校区文科楼群1区工程; 工程建设地点:XX大学XX河校区;属于框架结构; 地上6-7层; 地下1层;建筑高度:33.9m;标准层层高:3.9m ;总建筑面积:18276平方米;总工期:400天。二、编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003)建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ134、0-2001)建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002) XX大学XX河校区文科楼群1区施工图纸。三、脚手架的材料要求1、脚手架钢管采用483.5焊接钢管,其材质的机械性能必须符合普通碳素结构钢技术条件(GB700)中Q235A级钢的规定。2、脚手架钢管严禁用电焊或氧气切割,严禁打孔。3、扣件的质量应符合钢管脚手架扣件(JGJ22)规定。4、钢管表面平整,内表面光滑,不得有变形、裂纹或严重锈蚀等缺陷存在。四、方案的选择:本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求,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5、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JCJ59-99检查标准要求,要符合相关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:在有地下室室外顶板部分主楼采用落地双排脚手架,无地下室室外顶板的主楼外立面脚手架采用悬挑脚手架,悬挑脚手架在二层板位置搭设。 第二章 脚手架材料选择l、钢管脚手架,选用外径48mm,壁厚3.2mm,钢材强度等级Q6、235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,悬挑水平钢梁采用20a号工字钢。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部钢管脚手扣件标准JGJ22-85的要求,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,7、剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。5、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.61.8m的单张网重量在3kg以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。6、连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB 700-88)中Q235A钢的要求。第三章 施工部署一、施工准备1、所有架子工必须具备特种作业操作证。对作业人员进行上岗培训。2、施工前,现场施工技术人员和班组作业人员须仔细查阅图纸和现场,现场负责人按照方案中有关脚手架的要求,逐级向架设8、和使用人员进行技术交底。4、检查进场构配件,按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,不合格品不得使用。5、清除基坑内搭设场地杂物,使排水通畅。二、施工组织管理及劳动力安排1、成立脚手架工程施工组织管理机构,机构组成人员安排如下:序号姓 名职务职责备注1组长全面负责脚手架施工及维护管理2副组长全面负责脚手架施工安全验收3现场管理全面负责脚手架施工安全检查验收4作业组长负责脚手架搭设和维护2、劳动力安排:脚手架搭设安排12人,辅助4人。三、施工进度安排每层楼板绑扎钢筋时,该层施工外围脚手架搭设结束。墙柱施工时,外围脚手架高于操作楼层地面1.2m,考虑外墙模板施工的支撑腿提升,各层脚手架必须在模板拆除后,9、顶板支底模时,开始将脚手架搭设到作业层以上1.2m处。每增高一步距脚手,应完成竖网、水平兜网、马道等安全措施,并及时做好本层脚手架验收。第四章 脚手架的计算书A、钢管落地脚手架计算书一、参数信息双排脚手架搭设高度为 35.5 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为 1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.25m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为单扣件。施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2;脚手架用途:装修10、脚手架;同时施工层数:2 层。本工程地处XX成都市,基本风压0.3kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数s 为0.214;每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;脚手板铺设总层数:13;地基土类型:混凝土;地基承载力标准值大于:120.00 kPa;立杆基础底面面积:0.2011、 ;地基承载力调整系数:1.00。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。大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105kN/m ;活荷载标准值: Q=21.05/(2+1)=0.7kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.105=0.172kN/m;活荷载的设计值: q2=1.40.7=0.98kN/m;图1 大横杆设12、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)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=0.080.1721.52+0.100.981.52 =0.251kNm;支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max= -0.100.1721.52-0.1170.981.52 =-0.297kNm;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.251106,0.297106)/5080=58.465N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 =58.465N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 13、f=205N/mm2,满足要求!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:max=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m;活荷载标准值: q2= Q =0.7kN/m;最大挠度计算值为:=0.6770.14315004/(1002.06105121900)+0.9900.715004/(1002.06105121900)=1.593 mm;大横杆的最大挠度 1.593 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!三、小横杆的计算根据JGJ14、130-2001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。大横杆的自重标准值:p1= 0.0381.5=0.058kN;脚手板的自重标准值:P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158kN;活荷载标准值:Q=21.051.5/(2+1) =1.050kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.158)+1.4 1.05=1.728kN;小横杆计算简图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15、下:Mqmax=ql2/8Mqmax=1.20.0381.052/8=0.006kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.7281.05/3=0.605kNm ;最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.611kNm;最大应力计算值 =M / W=0.611106/5080=120.313N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =120.313N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2,满足要求!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:qmax=5ql4/384EI16、qmax=50.03810504/(3842.06105121900)=0.024 mm ;大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN;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:pmax=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax=1265.11050(310502-410502/9 ) /(722.06105121900)=2.07 mm;最大挠度和 =qmax + pmax=0.024+2.07=2.094 mm;小横杆的最大挠度为 2.094 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求!四17、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,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5):R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;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=0.0381.52/2=0.058kN;小横杆的自重标准值: P2=0.0381.05/2=0.02kN;脚手板的自重标准值: P3=0.31.051.5/2=0.236kN;活荷载标准值: Q=21.051.5 /218、=1.575kN;荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.02+0.236)+1.41.575=2.582kN;R 8.00kN,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:NG1=0.1248+(1.502/2)0.038/1.8035.50=5.566kN;NG2= 0.3131.5(1.05+0.2)/2=3.802kN;NG3=0.15131.5/2=1.462kN;NG4=0.0051.535.5=0.266kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=11.098kN;19、活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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=21.051.52/2=3.15kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.211.098+ 0.851.43.15= 17.066kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+1.4NQ=1.211.098+1.43.15=17.727kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:0=0.4kN/m2;z 20、- 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:z= 0.74;s - 风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为:Wk=0.7 0.40.740.214=0.044kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:Mw=0.85 1.4WkLah2/10=0.85 1.40.0441.51.82/10=0.026kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N=17.066kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N=N= 17.727kN;计算立21、杆的截面回转半径 :i=1.58 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 : k=1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 :=1.5 ;计算长度 ,由公式 l0=kuh 确定:l0=3.118 m;长细比: L0/i=197 ;立杆净截面面积 : A=4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W=5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205N/mm2;考虑风荷载时=17065.68/(0.186489)+25644.058/5080=192.67822、N/mm2;立杆稳定性计算 =192.678N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时=17727.18/(0.186489)=194.903N/mm2;立杆稳定性计算 =194.903N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!七、最大搭设高度的计算按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,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=5.531kN;活荷载标准值23、 :NQ=3.15kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk=0.125kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.40.85)=0.026 /(1.4 0.85)=0.022kNm;Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.25.531+0.851.4(3.15+0.1864.891000.022/5.08)/(1.20.125)=52.086 m;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6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=Hs /(1+0.001Hs)H=52.086 /(1+24、0.00152.086)=49.508 m;H= 49.508 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =49.508 m。脚手架单立杆搭设高度为35.5m,小于H,满足要求!八、连墙件的稳定性计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92,s0.214,00.4,Wk=0.7zs0=0.7 0.920.2140.4=0.055kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=16.2 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生25、的轴向力(kN), N0= 5.000kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw=1.4WkAw=1.25kN;连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 6.25kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i=250/15.8的结果查表得到 =0.958,l为内排架距离墙的长度;A=4.89 cm2;f=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.9584.8910-4205103=96.035kN;Nl=6.25 Nf=96.035,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用单扣件与墙体连接。由以上计算得到 26、Nl =6.25小于单扣件的抗滑力 8kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图九、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg=fgkkc=120 kPa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kPa ;脚手架地基承载力调整系数:kc=1 ; 立杆基础底面的平均压力:p=N/A =85.328 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N=17.066kN;基础底面面积 :A=0.2 m2 。p=85.328kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!B、普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息双排脚手架搭设高度为 31.4 m27、,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为1.05m,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.25 m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3.6 m,水平间距3 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件。施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层。本工程地处XX成都市,基本风压0.3kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数s 为0.214;每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):28、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/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:2 层;脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:竹夹板挡板;悬挑水平钢梁采用20a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度 2.3 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C35;钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与梁夹角为(度):67;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 1.2 m。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)29、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。大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.351.05/(2+1)=0.122kN/m ;活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.122=0.193kN/m;活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47kN/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)跨中和支座最大30、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=0.080.1931.52+0.101.471.52 =0.366kNm;支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max= -0.100.1931.52-0.1171.471.52 =-0.43kNm;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.366106,0.43106)/5080=84.646N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 =84.646N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!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:max=(0.31、677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.122=0.161kN/m;活荷载标准值: q2= Q =1.05kN/m;最大挠度计算值为:=0.6770.16115004/(1002.06105121900)+0.9901.0515004/(1002.06105121900)=2.315 mm;大横杆的最大挠度 2.315 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,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32、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。大横杆的自重标准值:p1= 0.0381.5=0.058kN;脚手板的自重标准值:P2=0.351.051.5/(2+1)=0.184kN;活荷载标准值:Q=31.051.5/(2+1) =1.575kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.184)+1.4 1.575=2.495kN;小横杆计算简图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=ql2/8Mqmax=1.20.0381.052/8=0.006kNm;集中荷载最33、大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=2.4951.05/3=0.873kNm ;最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.879kNm;最大应力计算值 =M / W=0.879106/5080=173.124N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =173.124N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2,满足要求!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:qmax=5ql4/384EIqmax=50.03810504/(3842.06105121900)=0.024 mm ;大横杆34、传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.058+0.184+1.575=1.816kN;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:pmax=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax=1816.351050(310502-410502/9 ) /(722.06105121900)=2.972 mm;最大挠度和 =qmax + pmax=0.024+2.972=2.996 mm;小横杆的最大挠度为 2.996 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,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,该工程实际35、的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5):R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;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=0.0381.52/2=0.058kN;小横杆的自重标准值: P2=0.0381.05/2=0.02kN;脚手板的自重标准值: P3=0.351.051.5/2=0.276kN;活荷载标准值: Q=31.051.5 /2=2.362kN;荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.02+0.276)+1.436、2.362=3.732kN;R 8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的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:NG1=0.1248+(1.502/2)0.038/1.8031.40=4.924kN;NG2= 0.3521.5(1.05+0.2)/2=0.682kN;NG3=0.1421.5/2=0.21kN;NG4=0.0051.531.4=0.235kN;经计算得到,静荷载标准值:NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.052kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到37、,活荷载标准值:NQ=31.051.52/2=4.725kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为:N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.26.052+ 0.851.44.725= 12.885kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为:N=1.2NG+1.4NQ=1.26.052+1.44.725=13.877kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:0=0.3kN/m2;z - 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38、:z= 0.74;s - 风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为:Wk=0.7 0.30.740.214=0.033kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:Mw=0.85 1.4WkLah2/10=0.85 1.40.0331.51.82/10=0.019kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N=12.885kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:=N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N=N= 13.877kN;计算立杆的截面回转半径 :i=1.58 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚39、手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 : k=1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 :=1.5 ;计算长度 ,由公式 l0=kuh 确定:l0=3.118 m;长细比: L0/i=197 ;立杆净截面面积 : A=4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W=5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205N/mm2;考虑风荷载时:=12884.574/(0.186489)+19233.044/5080=145.446N/mm2;立杆稳定性计算 =145.446N/mm2 小于 立杆的抗压强度40、设计值 f=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时:=13876.824/(0.186489)=152.57N/mm2;立杆稳定性计算 =152.57N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!七、连墙件的计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92,s0.214,00.3,Wk=0.7zs0=0.7 0.920.2140.3=0.041kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=10.8 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约41、束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw=1.4WkAw=0.625kN;连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 5.625kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i=250/15.8的结果查表得到 =0.958,l为内排架距离墙的长度;A=4.89 cm2;f=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.9584.8910-4205103=96.035kN;Nl=5.625 Ru19.111kN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢42、丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为=N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(191114/(3.142502) 1/2 =15.6mm;实际拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作即可。C、卸料平台施工一、参数信息本工程中间材料周转采用集料平台,安装于门窗口处。集料平台由平台、吊拉杆(绳)、护栏、锚固件组成,其中平台由主梁、次梁、脚手板组成,锚固件由43、32螺栓、10100100垫板组成。集料平台采用16#槽钢制作,宽度为2.5米,长度为3.6米,上铺5CM厚的木脚手板,采用一对22钢丝绳拉锚,形成简支梁式挑台。平台制作如图。二、卸料平台的制作、安装及使用注意事项:1、卸料平台的制作应由专业电焊工进行;钩头螺栓的材质必须符合要求,所要求的焊缝不得有脱焊、漏焊、焊缝应饱满。2、平台上的木板应满铺,并用8铅丝绑牢。为防止高空作业产生恐高感,缝隙不超过1cm。防护栏杆的高度不低于.米,且内侧应立挂密目安全网。3、钢丝绳的锚扣应符合规范要求。料台安装前应先检查予留锚环与结构的连接是否可靠,是否有松动的情况,确认无误后方可安装。4、卸料平台的吊装时,起44、吊用的四根钢丝绳应长短相同,以保证平台的平稳安装。吊装时,信号工应与安装工密切配合,以保证安全。5、卸料平台挂明显的限载牌,限载要求为1.0T。第一次使用时应做静载实验,在确认料台不变形,焊缝无开裂,锚环处砼无裂缝等现象,且经过有关部门和负责人的签字认可后,方可投入使用。三、卸料平台计算1、主梁计算荷载取值:采用20#槽钢为222N/M2,脚手板为350N/M2,施工荷载为2500N/M2。验算主梁弯曲强度:= Mmax /Wn=(8.91106)/(178103)50.14Mpa215 Mpa。主梁弯曲强度满足要求。支反力 R = ql/2= 9.9 KNtan=4.3 / 3.6 = 5045、 o钢丝绳水平分力 V = R / tan 50 o = 9.9 / tan 50 o =8.31 KN2、钢丝绳强度验算单侧钢丝绳受力R/sin50=12.92KN 安全系数/13.9K=10(钢丝绳满足强度要求)。实际使用中钢丝绳采用直径大于等于20的钢丝绳。钢丝绳用铁马甲固定处必须设安全弯。三焊缝验算1、吊环焊缝验算20号槽钢 d = 7.0 mm , 吊环直径 d= 25 mmhfmin = 1.5 25 0.5 = 7.5 mmhfmax = 1.2 7 = 8.4 mm取hf = 6 mml = N /(40.7hf ff)= 12.92 103 /(40.76160)=4.8 m46、m 8 hf =48 mm取l= 100 mm双面焊。2、钩头螺栓验算:、内力计算:、焊缝计算:钩头露栓采用32圆钢加工制作焊脚尺寸取hf6lwFx /(20.7hf ffw )8.31103/(20.710160)3.71mm8hf80mm取焊缝lw100mm,双面焊接抗剪切验算fv125N/mm2=Fy/A=9.9103/(322/4)=12.29N/mm2 fv满足要求。3. 集料平台与主体结构接触槽钢水平焊缝验算hfmin = 1.5 11 0.5 = 5 mmhfmax = 1.2 7 = 8.4 mm取hf = 5 mmf = V / ( 0.7 f? he?l)= 8.31 1047、3 /1.22( 200 + 200 - 112 )5 +( 73 + 73 7 ) 2 5 0.7 =3.22 N/mm2 ft = 160 N/mm2满足要求。焊缝为围焊。4 集料平台与主体结构接触槽钢垂直焊缝验算考虑荷载不利布置情况,如右图:取hf5mmfR/(0.7fhelw)3.83N/mm2 ft = 160 N/mm2满足要求,围焊槽钢。第五章 脚手架构架设置和使用要求的一般规定一、脚手架设置的一般规定1、工艺流程:基础准备安放底座竖立杆同时安扫地杆搭设水平杆设抛撑设置剪刀撑、斜杆和连墙件铺脚手板搭设脚杆和拦杆。2、本工程采用钢管双排脚手架。3、本工程整体采用硬地坪,脚手架正立面48、侧立面、平面见附图。 4、立杆间距1.5m,里排立杆离墙250mm,立杆横向间距为1050mm,纵向水平杆步距为1800mm。平面图、剪力撑设置立面图见附图。5、底部立杆必须采用不同长度的钢管,立杆的连接必须交错布置,相邻立杆的高度不应在同一高度上,其错开的高差在500mm以上。6、在第一排连接件连墙前,每六根立杆设一根抛撑,与地面成4060度夹角,直到连墙件搭设好后方可拆除。7、纵向水平杆搭设要求:水平杆水平设置,长度不小于三跨。接头采用对接扣件连接,内外两根接头,上下两个相邻接头错开一跨,错开距离不小于三根立杆间距。8、横向水平杆的搭设要求:横向水平杆设在纵向水平杆下方。凡立杆与纵向杆相49、交处必须设一横向水平杆,严禁任意拆除。横向水平杆伸出纵向水平杆250mm,靠墙一端距装饰面距离为100mm。9、纵、横扫地杆的搭设:在每根立杆离地200mm处设纵向扫地杆,离地100mm处设横向扫地杆。每根扫地杆用直角扣件与立杆固定。10、剪刀撑的搭设要求:在整个高度和长度连续设置。剪刀撑跨越立杆不少于4根,也不超过7根,与水平成4560度。剪刀撑设在外侧,并用旋转扣件固定在立杆横向水平杆的伸出端上,杆搭接长度不小于1米,并用两个扣件固定。11、连墙件的设置:立杆从第一层开始用12钢筋和短钢管进行刚性连接,连墙件垂直方向每3步或5.8米设置一道(在特殊部位一层一道),水平方向每5.4米布置一个50、,上下要垂直。连墙件用红色醒目漆标识。12、从第二步起,每层设防护栏杆和脚杆,高度分别为1200mm和180mm,设在立杆内侧,并保证有足够的强度。13、搭设脚手架,只能高出操作面一步以上,到顶后,要比檐高高出2.1米。14、所有外脚手架应用合格的阻燃式密目网封闭围护,从第二步起到墙面之间必须用安全小平网(网目为2525)封闭,应用1216铁丝扎在钢管上。15、脚手架用黑黄标志油漆,并且每隔20米设一接地。16、另在3#宿舍楼南立面设斜跑道,位置详见平面图。四、搭设的技术要求、允许偏差项次项目技术要求允许偏差(mm)检查方法1立杆垂直度n300用经纬仪或吊线尺量2搭设中立杆垂直度50同上3间距51、步距20尺量立杆纵距50立杆横距204纵向水平杆高差杆两端20用水准仪或水平尺与尺检查同跨同一横截面内的高差105扣件螺栓拧紧力矩4060Nm二、安全防护规定:1、脚手架必须按以下规定设置安全防护措施,以确保作业和作业影响区域的安全:2、作业距地(楼)面高度2.5m时,在其外侧边缘必须设置挡护高度1.1-1.2m的栏杆和挡脚手板,且栏杆净空高度应40-50cm。3、架高6-20m的外脚手架,除执行(1)条规定之外,设安全立网维护。4、挑脚手架,吊蓝和悬挂脚手架的外侧面应按防护需要采用立网围护或执行(2)条的规定。三、四口、五临边规定要求:1、楼梯口必须做到有洞必有盖,盖板要固定。150cm以上52、预留洞口,四周边要设防护栏杆,栏杆高度大于或等于1米,设上下两道扶手,洞口还要搭设安全平网或铺设竹笆防止物体坠落。2、楼梯口应靠踏步面设置防护栏杆,其栏杆高度不少于1-2米。3、楼梯口两侧在1.2米高处采用膨胀螺丝固定安装栅栏板防护门或在离楼地面40-120cm处各设一道防护栏杆,用竹笆或其它材料围栏封闭。四、剪刀撑1、本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式,随立杆、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置。双立杆部位采用双杆通长剪刀撑,单立杆部位则采用单杆通长剪刀撑。2、剪刀撑每6步4跨设置一道,斜杆与地面夹角在4560度之间。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。剪刀撑的53、一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加24个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15厘米。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30厘米内。3、剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度大于等于100厘米,并用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离大于等于10厘米。4、横向斜撑搭设在主脚手架部位,在同节内,由底至顶层呈“之”字型,在里、外排立柱之间上下连续布置,斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上,除拐角处设横向斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。五、脚手板或其它作业层板铺板的铺设应符合以下规定:1、脚手板54、或其它作业层板铺板应铺稳,必要时应予绑扎固定。2、脚手板采用对接平铺时,在对接处,与其下两侧支撑横杆的距离就控制在100-200mm之间;采用挂扣式定型脚手板时,其两端挂扣必须可靠的接触支承横杆并与其扣紧。3、脚手板采用搭设铺放时,其搭接长度不得小于200mm,且在搭接段的中部应设有支承横杆,铺板严禁出现端头支承横杆250mm以上未固定的探头板。4、长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于:竹串片脚手板为0.75米;木脚手板为1.0米;冲压钢脚手板和钢杠组合脚手板为1.5米(挂扣式定型脚手板除外)。纵铺脚手板应以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定:脚手架的两端和拐角处;沿板长方向每隔155、5-20米,坡道的两端,其它可能发生滑动和翘起的。5、采用以下板材铺设架面时,其下支承杆的间距不得大于:竹笆板为400mm,七夹板为500mm。6、当脚手架下部采用双立杆时,主立杆应沿其竖轴线搭设到顶,竖立杆与主立杆之间的中心距不得大于200mm,且主立杆与相交的全部平杆进行可靠连接。7、用于支托挑,吊,挂脚手架的悬挑梁,架必须与支承结构可靠连接。其悬臂端应有适当的架设起拱量,同一层各挑梁,架上表面之间的水平误差应不大于20mm,且应视需要在其间设置整体拉结构件,以保持整体稳定。8、装设连墙件或其它撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。9、工人在架上进行搭设作业时56、,作业面上宜铺必要数量的脚手板并予临时固定,工人必须戴安全帽和佩挂安全带,不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。10、搭设中不得随意改变构架设计,减少杆配件设置和对立杆纵距作100mm的构架尺寸放大确有实际情况,需要对构件作调整和改变时,应提交技术主管人员解决。六、脚手架使用安全技术规定1、 操作的施工荷载允许标准值,每层荷载为3.0KN/m2,装修荷载为1.6KN/m2,脚手板自重每层为0.3KN/m2。 2、施工中不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土的输送管固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。3、在架面上堆放材料应整齐稳固,不得影响施工操作和人员行走,57、严禁超载堆放物品。收工前应清理干净架面,严禁自架上向架下抛掷材料、物品、工具、垃圾。4、施工过程中,严禁随意拆除脚手架的基本杆件、整体性杆件、连接件、连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取补强措施后,进行拆除施工,且须在施工过程中及时恢复原有搭设构造。5、在脚手架拆除过程中,对所有拆下的脚手管和有坠落可能的物品,一律先行撤除或加以固定,高处作业所用的物品,均应堆放平稳,不防碍通行和装卸,工具应随手放入工具袋,拆卸下的物件及余料均及时集装、清理运走,不得任意乱置或向下丢弃,传递物件禁止抛掷。6、在脚手架上进行电焊作业须有专人看守,并有防火措施。7、六级大风及六级以上大风和雾58、雨、雪天应停止脚手架上的作业。在六级大风与大雨后,必须对脚手架进行沉降检查,在雪后要扫除脚手架上的冰雪,防止滑跌。 8、参加外脚手架拆除人员,要作好成品保护工作,墙面、门窗边角不得损坏、污染。9、脚手架须安装避雷装置,防雷装置的冲击接地电阻不得大于30。10、避雷针用直径25mm,壁厚不小3mm的镀锌钢管或直径不小于12mm的镀锌钢管制成,设在四角脚手架的立杆上,高度1m,和脚手架的最上端立杆焊接固定,并将所有最上层的大横杆接通,形成避雷网络。七、脚手架的安全管理1、脚手架搭设人员必须是经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、搭脚手架人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋等。59、3、严格按照方案中的安全技术要求搭设和使用。在脚手架搭设、使用过程中必须分以下阶段进行质量检查验收,发现问题及时纠正:(1)基础完工后及脚手架搭设前。(2)操作层上施加荷载前。(3)每搭设完两步架高后。(4)施工中途停止使用超过15天,在重新使用之前。4、拆除脚手架时,地面设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。5、安全防护(1)、临边防护。本现场的临边防护有操作面周边、屋面边、楼层边、卸料平台边。作业面周边。作业面指所施工层周围。楼层边。随楼层的结构施工,每层外圈均搭设护身栏,用48扣件式脚手架搭设,1.2 m高,与临边柱固定连接。屋面边的防护同楼层边,搭设1.2 m高钢管护60、栏,并用安全网围挡。卸料平台边、卸料平台处设1.2 m高钢管防护栏,并设出入口活动口和警示牌,除卸料人员进出外,其他人员莫入。(2)、四口的防护1 出入口的防护搭设1.2m高的防护栏杆。2 电梯井口各层电梯井口在电梯安装前有钢筋作围护栏杆并涂红、白相间的警示标志。均按要求制作15001200的防护栏杆,16钢筋。电梯井内每隔三层设置一道安全网。3 楼梯口、楼梯沿踏步方向在临空一侧设置高度1.2m的脚手架钢管护栏 。4 预留洞口。大于500mm的洞口周边搭设1.2m的防护栏杆,小于500mm的预留洞口用竹胶板覆盖。第六章 脚手架的拆除1、拆除时,要把同一种部件集中捆扎(小部件可装中或木条板箱,铁61、皮箱中),使用垂直运输设备运至地面,不得散乱搬运,以免部件京变形和受损。2、在搬运和堆放时不耐压的部件和小型零部件,应分别采用侧放立放的单独搁置。3、在进库存放应逐件检查,有变形和损伤的部件应剔出修理,漆皮脱落者应重新油漆。4、工人进入施工现场必须接受(三级教育),班组长必须将脚手架拆除的相关安全技术要求对作业人员交接清楚。5、工人作业前必须对个人防护用品进行检查合格后,方可投入使用检查使用的工具是否牢固,板手等工具必须用绳子链系挂在身上,防止掉落伤人。避免钉子扎脚和空中滑落。6、高空或悬空作业必须戴好安全帽和系好安全带。7、架子拆除时应划分作业区,周围必须设围栏或竖立警戒标志,地面设有专人监62、护和指挥,严禁非作业人员入内。8、拆除顺序应遵循先架固连墙杆件、由上而下,先搭后拆,后搭先折的原则。9、在拆架过程中,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方呆离开。10、脚手架的拆除必须分区进行,对已分区进行拆除的脚手架必须进行隔离和设置可靠的防护设施,该防护设施必须经要关技术人员验收合格后,方可投入。11、对需拆除的脚手架必须进入加固处理,以免影响脚手架整体结构。12、脚手架拆除上下交叉作业时,不得进行抛、掷、丢、放,必须进行。13、拆除时,所拆除的材料或构件若需垂直运输时,必须对所吊运的材料或构件进行捆绑牢固好后方可进行吊运。吊运时不得伤及他人或破坏建筑工物、公共财物。14、作业人员在离场前必须对自己或相邻人员拆除的脚手架进行检查,对未作好离场前的善后工作的,必须进行善后处理方可离开。15拆下的材料严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点,随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。16、大型的定型脚手架在拆除之后应及时进行维修和保养(更换受损伤的螺栓、钢丝绳和其它部件,上油和喷漆等),运至其它的工地或入库存放。