龙州湾云篆山水公租房项目脚手架专项安全技术方案(52页).doc
下载文档
上传人:l**
编号:440332
2022-07-11
52页
1.34MB
1、施工组织设计文件龙州湾云篆山水公租房项目(A区A1# A17#楼、车库、小学)脚手架专项安全技术方案(脚手架、卸料平台、防护棚)编制:龙州湾云篆山水公租房项目第一组团经理部日期:2017年05月25日目 录第一章 编制说明51.1 编制综合说明51.2 编制依据51.3 编制目的6第二章 工程概况7第三章 材质要求93.1 钢管93.1.1 钢管材质要求93.2.2 钢管规格要求93.2 扣件用材要求93.3 竹脚手板用材要求93.4 连墙杆93.5 悬挑型钢103.6 钢丝绳103.7 卡具103.8 预埋件10第四章 搭设方案选择及施工方法114.1 外架搭设方案选择114.2 工字钢悬挑2、式双排脚手架构造12第五章 架体搭设技术指标14第六章 脚手架设计与验算166.1 参数信息166.1.1 脚手架参数166.1.2 活荷载参数166.1.3 风荷载参数166.1.4 静荷载参数166.1.5 水平悬挑支撑梁176.1.6 拉绳参数176.2 小横杆的计算176.2.1 均布荷载值计算186.2.2 强度计算186.2.3 挠度计算186.3 大横杆的计算196.3.1 荷载值计算196.3.2 强度验算196.3.3 挠度验算206.4 扣件抗滑力的计算206.5 脚手架立杆荷载的计算216.6 立杆的稳定性计算226.7 连墙件的计算246.8 悬挑梁的受力计算256.93、 悬挑梁的整体稳定性计算276.10 拉绳的受力计算276.11 拉绳的强度计算276.12 锚固段与楼板连接的计算28第七章 脚手架构造要求307.1 地基与基础307.2 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板307.3 立杆317.4 连墙件317.5 门洞317.6 剪刀撑与横向斜撑317.7 其他构造要求31第八章 水平(大棚)防护架设计与验算328.1 搭设说明328.2 槽钢悬挑式水平防护构造要求328.3 悬挑防护架设计与验算338.3.1.设计参数338.3.2 悬挑槽钢及拉绳受力模型33第九章 卸料平台设计与验算359.1 搭设方法选择359.2 卸料平台构造369.3 卸料平台的4、施工工艺389.4 悬挑卸料平台稳定承载能力计算389.4.1 参数信息389.4.2 次梁的验算399.4.3 荷载计算399.4.4 内力验算409.4.5 抗弯强度验算409.4.6 整体稳定性验算419.4.7 主梁的验算419.5 钢丝拉绳的选用及强度验算45第十章 搭设工艺流程4510.1 双排架搭设工艺流程4510.2 水平防护架搭设工艺流程45第十一章 脚手架的验收、使用及安全管理4611.1 验收、使用及安全管理4611.2 脚手架的清洁管理4711.3 人员素质要求4811.4 劳动用品(三宝)要求49第十二章 脚手架的拆除50附图:51附图一:A户型型钢平面布置示意图515、附图二:B户型型钢平面布置示意图52附图三:C户型型钢平面布置示意图53 第一章 编制说明1.1 编制综合说明 本施工方案是依据公司的质量管理体系、有关程序文件、现有施工力量、技术能力和机械设备进行编制,主要为响应业主招标文件、施工合同及其它有关要求,针对本工程实际情况和招标文书及施工合同要求。在本工程的结构(装修)外脚手防护架、安全伸展棚、卸料平台专项安全技术方案中我们并将各类防护及支撑结构的安全计算以及安全保证措施作为阐述的重点。本专项方案适用于龙州湾云篆山水公租房项目A区A1#-A10#(住宅), A11#(幼儿园)、A12#-A17#楼(住宅)、A-24小学(教学楼一栋、食堂一栋)以及6、车库、住宅裙楼商业门面工程的外架、防护棚、卸料平台的施工。外装修阶段使用吊篮作为作业平台,吊篮的专项施工方案由专业分包单位编制。本工程的落地式钢管脚手架的搭设高度未超过50m、悬挑式脚手架的架体高度未超过20m,本方案不需要组织专家论证。1.2 编制依据龙州湾云篆山水公租房A区1楼、2楼、3#楼、4#楼、5楼、6楼、7#楼、8#楼、9楼、10楼、11楼(幼儿园)、12、13#楼、14#楼、15楼、16楼、17楼及车库、A24小学(教学楼和食堂)工程设计施工图纸。龙州湾云篆山水公租房A区1楼、2楼、3#楼、4#楼、5楼、6楼、7#楼、8#楼、9楼、10楼、11楼(幼儿园)、12、13#楼、14#7、楼、15楼、16楼、17楼及车库、A-24班小学(教学楼和食堂)设计变更、会审纪要及设计交底要求。经审批后的本项目施工组织总设计。建设部行业标准建筑施工安全检查标准JGJ59-99规定,对主体塔楼施工为防止高空坠落和物体打击事故发生,采用封闭脚手架对建筑施工作业进行全封蔽,确保施工安全和文明施工。危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号文发布)。规定,搭设高度24m以上的落地式钢管脚手架工程、悬挑式脚手架工程、自制卸料平台为危险性较大的分部分项工程,需编制安全专项施工方案。建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91国家现行工程质量验收标准及施工验收规范:l 建筑施工扣件式钢8、管脚手架安全技术规范JGJ130-2011;l 建筑结构荷载规范GB50009-2001;l 直缝电焊钢管GB/T13793、低压流体输送甲焊接钢管GB/T3092、碳素结构钢GB/T700;l 钢管脚手架扣件GB/5831-2006;l 钢结构设计规范GB50017-2003;l 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001。1.3 编制目的确保高处作业施工安全。由于周边结构及建筑外装饰施工,作业人员于建筑物四周进行的操作,均属高处作业,必须有可靠的安全防护措施,以保证操作人员的人身安全。确保无高处坠物。因周边结构施工以及外墙装饰施工,必然会有物料向下跌落,对上下交叉施工人员、行人车流9、造成安全隐患,必须有可靠的安全防护措施,以保证无高处坠物。确保文明施工达标。由于本工程地处巴南区城郊且为主干道旁,要符合市容美观要求,不影响城市观瞻效果。施工进度要求。本工程为国家和重庆市的重大民生项目,施工工期必须符合施工总工期的节点要求。第二章 工程概况重庆市龙州湾云篆山公租房项目工程位于重庆市巴南区,地处渔洞长江大桥南桥头。其中A区1楼、2楼、3#楼、4#楼、5楼、6楼、7#楼、8#楼、9楼、10楼、11楼(幼儿园)、12、13#楼、14#楼、15楼、16楼、17楼及车库、A-24班小学(食堂、教学楼)。本工程住宅部分为剪力墙结构,车库、商业门面、小学教学楼、食堂、幼儿园为为框架结构体系10、,车库及小学地下室周边设置剪力墙(同时作为结构剪力墙)。本组团建筑物按6度类场地抗震设防,其中住宅及车库的框架及剪力墙结构抗震等级均为四级(丙类设防),教学楼、食堂、幼儿园结构抗震等级均为三级(乙类设防)。基础大部分为人工挖孔混凝土灌注桩基础,部分采用独立基础、筏板基础及条形基础。本工程由重庆市城投公租房建设有限公司投资建设筹建,中煤科工集团重庆设计研究院设计,重庆市勘察院进行工程地质勘察,重庆建新建设工程监理咨询有限公司负责工程监理,重庆建工集团股份有限公司实施施工管理总承包,重庆城建控股(集团)有限责任公司负责A区(一组团项目)土建工程及部分安装工程的具体实施。本工程总建筑面积为2936111、5.35m2。其中各栋号建筑的概况见表2。表2单体建筑明细表序号栋号建筑面积(m2)层数层高(m)建筑高度工程性质0.000对应的绝对标高1A1#楼18701.6325F/-13.075m高层住宅232.60m2A 2#楼18701.6325F/-13.075m高层住宅235.60m3A 3#楼21948.7425F/-13.075m高层住宅237.40m4A 4#楼13001.5618F/-13.054m小高层住宅239.00m5A 5#楼15819.6118F/-13.054m小高层住宅239.00m6A 6#楼13672.5518F/-13.054m小高层住宅237.40m7A 7#楼112、3672.5518F/-13.054m小高层住宅233.30m8A 8#楼13672.5518F/-13.054m小高层住宅230.50m9A 9#楼13672.5518F/-13.054m小高层住宅226.50m10A 10#楼15819.6118F/-13.054m小高层住宅226.50m11A 11#楼31243F3.09m幼儿园225.60m12A 12#楼18701.6325F/-13.075m高层住宅226.60m13A 13#楼18701.6325F/-13.075m高层住宅229.60m14A 14#楼1282918F/-13.054m小高层住宅228.40m15A 15#楼113、282918F/-13.054m小高层住宅230.30m16A 16#楼1282918F/-13.054m小高层住宅234.40m17A 17#楼1282918F/-13.054m小高层住宅236.30m18A-车库33115.64-1F44m地下停车场-19A-24班小学9973.55F/-1教学楼218.00m合计293615.38第三章 材质要求3.1 钢管3.1.1 钢管材质要求钢管材质一般使用Q235A(3号)钢。力学性能要符合碳素结构钢(GB/T700)中Q235-AJ级钢的规定,每批钢管进场时,应有生产厂家的检验合格证,若对质量不明或有怀疑时,应将进场钢管进行机械性能试验。承重杆14、件的钢材,还应满足抗拉强度、伸长率、屈服点、磷含量的要求。3.2.2 钢管规格要求采用外径48mm,壁厚3.0mm的焊接钢管,外架立杆及大横杆采用全黄色,剪刀撑、斜撑及转角处立杆采用深蓝色,钢管上严禁打孔。旧钢严格按JGJ 1302011第8.1.2条规定执行。3.2 扣件用材要求扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GB 15831)的规定。扣件不应有裂纹、气孔,也不应有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面要接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离要不大于5mm;扣件的活动部位应使其转动灵活,旋转扣两旋转面间隙要小于1mm。15、扣件表面应除锈并刷红色防锈漆。3.3 竹脚手板用材要求选用长约3m,宽约0.25m,厚约45mm的楠竹制作的竹串片板。每块质量不大于20kg。3.4 连墙杆连墙杆使用与架体同材质的钢管,与主体结构(结构柱或边梁)拉接或与预先埋置于楼面的钢筋拉接。3.5 悬挑型钢悬挑型钢采用16#工字钢(160mm*88mm*6.0mm,理论重量20.513kg/m),腰高160mm腿长88mm,腰厚6.0mm,自重20.513kg/m。其外观尺寸及钢材性能应满足相关规范规定。3.6 钢丝绳钢丝绳采用13(637)钢丝绳,钢丝绳与建筑物拉结的吊环为HPB23516预埋件,圆钢预埋件锚入结构构件的锚固长度为50016、mm。厂家应提供其质量证明书。3.7 卡具采用与13钢丝绳直径配套的钢丝绳绳卡,型号为Y4-12。花篮螺丝采用1.7“CO”型。3.8 预埋件预埋件采用16圆钢制作成所需形状埋设于钢筋混凝土构件中,作为钢丝绳的受力点,连墙杆的受力点以25的短钢筋埋设。第四章 搭设方案选择及施工方法4.1 外架搭设方案选择根据本工程的结构特点和建筑造型,结合外脚手架荷载、工期等的影响。外架采用落地式钢管脚手架与钢管悬挑式脚手架相结合的方式,外架总体施工方案为:底部若干层采用落地式钢管脚手架,上部采用多段悬挑式钢管脚手架(各段轮流搭拆上翻作业),外挂密目安全网,全封闭施工,加快工程进度,确保安全文明施工。外墙装修17、采用专用吊篮施工。外架具体搭设方案如下:地上为18层、无裙楼的楼栋(A4#、A5#、A10#、A14#、A15#、A16#、A17#):二层以上采用型钢悬挑双排脚手架,每六层挑断,挑设方案为:(6层)+(6层)+(5层+女儿墙高度),一层不搭设外架。地上为18层、有裙楼的楼栋(A6#-A9#):四层以上采用型钢悬挑双排脚手架,每六层挑断,挑设方案为:(5层)+(5层)+(5层+女儿墙高度),底部2层裙楼及第三层设落地式脚手架。地上为25层、无裙楼的楼栋(A3#):二层以上采用型钢悬挑双排脚手架,每六层挑断,挑设方案为:(6层)+(6层)+(6层)+(5层+女儿墙高度),一层不搭设外架。地上为218、5层、有裙楼的楼栋(A1#、A2#、A12#、A13#):三层以上采用型钢悬挑双排脚手架,每六层挑断,挑设方案为:(6层)+(6层)+(6层)+(5层+女儿墙高度),底部1层裙楼及第二层设落地式脚手架。l 落地式双排脚手架:采用483mm的钢管,排距0.8m,内排架离墙0.30m,纵距1.7m,步距1.8m。连墙件为三步三跨双扣件连接。l 悬挑式双排脚手架:拟采用16#工字钢外挑1.2m作为水平悬挑支撑架,每隔18m挑断,并做分色带。每段采用483.0mm的钢管、扣件在承力悬挑钢梁上搭设双排脚手架,排距0.80m,内排架离墙0.30m,纵距1.7m,步距1.8m,外挂绿色密目网进行封闭。连墙件19、为二步二跨双扣件连接。每三层搭设一道水平防护层。综上所述,落地式脚手架最大搭设高度为12m,型钢挑架的最大搭设高度为36m=18m。4.2 工字钢悬挑式双排脚手架构造悬挑式双排脚手架由悬挑工字钢、立杆、横杆、斜撑、剪刀撑、预埋件等组成,悬挑工字钢水平间距1.7m(卸料平台处间距2.5m),立杆纵距la=1.7m,立杆步距h=1.8m,立杆横距lb=0.8m,大横杆(纵向水平杆)在下,小横杆(横向水平杆)在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为1根(不包含梁侧大横杆)。本组团工程悬挑式外脚手架剖面构造如图4.2-1所示。立杆置于工字钢上,套入预先焊接在工字钢顶上的28(或32)HRB335钢筋上,钢筋20、高度为18mm,底部与钢梁接触部位周圈满焊,脚手架内侧立杆至墙面的距离为200mm。外侧立杆中间部位设置一道钢管栏杆。锚固型钢悬挑梁采用HPB23516的冷弯成型U形钢筋预埋环,U形钢筋拉环与型钢间隙采用硬木楔楔紧,构造如图4.2-2所示。按两步三跨设置连墙件,每处(单)双杆夹持在结构柱、预埋件上,其中预埋件采用HRB33525预埋筋,外露结构面150mm。脚手架外侧立杆设置剪刀撑,每间隔5跨一把,与地面夹角约为46.64,剪刀撑均须由底到顶连续设置。应在脚手架内底部及离底部每9m设置水平防护带。铺设脚手板:l 脚手架外侧设置挡脚板,挡板笆设置在脚手架钢管内侧,安全网外侧,竹跳板用16#铁丝捆21、扎;外侧立杆内侧挂密目式安全立网,用16#铁丝连接,并用200mm宽黄黑相间的竹胶板条每层设置分层条。l 脚手板采用50*100木枋铺设,在木方上铺设竹跳板,木方与钢管必须用16#铁丝捆扎,不得有探头板出现。 各户型工字钢平面布置示意图参见附图一、二、三。图4.2-1悬挑式外脚手架剖面构造图4.2-2悬挑式外脚手架剖面构造第五章 架体搭设技术指标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,其余接头必须采用对接扣件,对接应符合以下要求:立杆上的接头应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,接头中心距主节22、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) 立杆顶端应高出施工作业层1.5m。4) 脚手架底部必须设置纵、横连杆。纵向连杆应用直角扣件固定在工字钢顶面不大于200mm处的立杆上,横向连杆应用直角扣件固定在紧靠纵向连杆下方的立杆上。5) 纵向水平杆(大横杆)设于横向水平杆(小横杆)之下,两侧大横杆通过扣件连接在两侧立杆内侧,采用直角扣件与立杆扣紧,大横杆长度不宜小于3跨,并不大于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523、0mm,同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300,一根杆的两端高差不得超过20mm。8) 小横杆两端应采用直角扣件固定在大横杆上。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立杆上,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150mm,外架立面外伸长度以100mm为宜。作业层上非主节点处的横向水平杆宜根据支撑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,作业层小横杆间距为0.9m。10) 脚手板一般应设在三根以上小横杆上,当脚手板长度小于2m时,可采用三根小横杆,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24、满铺稳(内侧立杆与墙体之间尚应铺设一道250mm宽脚手板),靠墙一侧离墙面距离不应大于50mm,拐角要交圈,不得有探头板。11) 搭设中每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,适度拧紧扣件螺栓。12) 拉杆必须从第一层与主体结构连接,拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜,不容许向上翘起。保证垂直两步,水平三跨一直拉接。13) 剪刀撑的接头采用搭接,搭接长度不少于1000mm,采用不少于三个旋转扣件紧固。14) 剪刀撑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,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm 。15) 用于纵向水平杆25、对接的扣件开口,应朝向架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以免雨水进入,导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱,直角扣件开口方向不得朝上。16) 屋面构架悬挑板处的外架从屋面层开始向外挑出0.9m,并用斜杆支撑于下部主节点上。第六章 脚手架设计与验算6.1 参数信息6.1.1 脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.7m,立杆的横距为0.8m,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.30m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 1 根;采用的钢管类型为 483.0; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 0.80;连墙件布置取两步两跨,26、竖向间距 3.6 m,水平间距3.4 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;6.1.2 活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;6.1.3 风荷载参数本工程地处重庆省重庆,查荷载规范基本风压为0.400,风荷载高度变化系数z为1.000,风荷载体型系数s为1.125;计算中考虑风荷载作用;6.1.4 静荷载参数每m立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1337;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;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:10 27、层;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;6.1.5 水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.2m,建筑物内锚固段长度 1.8 m。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00;楼板混凝土标号:C30;6.1.6 拉绳参数钢丝绳安全系数为:8.000;钢丝绳与墙距离为(m):3.000;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面钢丝绳距离建筑物 1.1 m。6.2 小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。6.2.1 均布荷载值计算小横杆的自重标28、准值: P1= 0.033 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.7/2=0.255 kN/m ;活荷载标准值: Q=31.7/2=2.55 kN/m;荷载的计算值: q=1.20.033+1.20.255+1.42.55 = 3.916 kN/m; 小横杆计算简图6.2.2 强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下: 最大弯矩 Mqmax =3.9160.82/8 = 0.313 kN.m;最大应力计算值 = Mqmax/W =69.772 N/mm2;小横杆的最大弯曲应力 =69.772 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满29、足要求!6.2.3 挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.033+0.255+2.55 = 2.838 kN/m ;最大挠度 V = 5.02.8388004/(3842.06105107800)=0.682 mm;小横杆的最大挠度 0.682 mm 小于小横杆的最大容许挠度 800 / 150=5.333 与10 mm,满足要求!6.3 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,小横杆在大横杆的上面。6.3.1 荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0330.8=0.027 kN;脚手板的荷载标准值: P2= 0.30.81.7/2=0.204 k30、N;活荷载标准值: Q= 30.81.7/2=2.04 kN;荷载的设计值: P=(1.20.027+1.20.204+1.42.04)/2=1.566 kN;大横杆计算简图6.3.2 强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0331.71.7=0.008 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2131.5661.7= 0.567 kN.m;M = M1max + M2max = 0.008+0.567=0.575 kN.m最大应力计算值 = 0.575106/4431、90=128.037 N/mm2;大横杆的最大应力计算值 = 128.037 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!6.3.3 挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:Vmax= 0.6770.03317004 /(1002.06105107800) = 0.085 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.027+0.204+2.04)/2=1.135kN V= 1.6151.32、13517003/ ( 100 2.06105107800) = 4.057 mm;最大挠度和:V= Vmax + Vpmax = 0.085+4.057=4.141 mm;大横杆的最大挠度 4.141 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1700 / 150=11.3与10 mm,满足要求!6.4 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6.40 kN33、;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值: P1 = 0.0330.81/2=0.013 kN;大横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.7=0.057 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.81.7/2=0.204 kN;活荷载标准值: Q = 30.81.7 /2 = 2.04 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.013+0.057+0.204)+1.42.04=3.185 kN;R 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 6.5 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: (34、1)每m立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1307 NG1 = 0.1307+(0.801/2)0.033/1.8018.00 = 2.486;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为0.3 NG2= 0.3101.7(0.8+0.2)/2 = 2.55 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.15101.7/2 = 1.275 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.718 = 0.153 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG35、1+NG2+NG3+NG4 = 6.464 kN;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= 30.81.72/2 = 4.08 kN;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 = 0.4 kN/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 ; Us - 风荷载体型系数:取值为1.125;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 0.411.125 = 0.3136、5 kN/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= 1.26.464+ 1.44.08= 13.469 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.464+ 0.851.44.08= 12.612 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.3151.7 1.82/10 = 0.206 kN.m;6.6 立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴向压力设计值 :N = 13.469 kN;计算立杆的截37、面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块1.0;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 3.118 m;长细比 Lo/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.188 ;立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 13469/(0.188424)=168.965 N/mm2;立杆稳定性计算38、 = 168.965 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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 = 12.612 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) 39、:W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 12611.76/(0.188424)+206467.38/4490 = 204.2 N/mm2;立杆稳定性计算 = 204.2 N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!6.7 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风荷载标准值 Wk = 0.315 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 12.24 m2;按规范条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙40、件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 5.398 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.398 kN;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 l0/i = 200/15.9的结果查表得到 =0.966,l为内排架距离墙的长度;又: A= 4.24 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9664.2410-4205103 = 83.965 kN;Nl = 10.398 Ncu,因此12圆钢使用安全。钢丝绳选用由前述计算得知,钢丝绳的拉力为10.43kN,按41、作无弯曲吊索考虑安全系数取为8。故钢丝绳选用破断拉力总和值取10.438=83.44kN。查五金手册取13(637)钢丝绳即可满足要求。第九章 卸料平台设计与验算9.1 搭设方法选择从经济、实用的角度考虑,卸料平台设计为悬挑式型钢平台,每栋楼各制作4个,规格为4.50m2.50m1.5m(长宽高),悬挑长度为3.8m与建筑物搁置0.7m。平台上要设有限定荷载标牌,本工程卸料平台限重为1000kg。平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度3.8m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.5m。次梁采用14号槽钢U口水平,主梁采用16a号槽钢U口水平,次梁间距0.800m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大42、堆放集中材料荷载5.00kN。所有构件均为焊接连接,即为固支。防护栏采用483.0钢管,分别在高75cm、150cm处设立两道,并与四周工字钢焊接。四周工字钢外侧面及防护栏均刷红白相间的油漆标识,并满布密目安全网。平台每侧设两根637+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径17.5mm,每根绳设夹具不得少于三个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮,以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧预埋钢环拉接。平台底面设5cm厚的脚手板,满铺、铺牢、两端用8号镀锌铁丝捆紧,并在四周设18cm高的踢脚板。 卸料平台加工制作完毕经验收合格后方可吊装。吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍43、稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中平稳。吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,将安装卸料平台搁置处每槽钢两侧用直径为22的冲击电锤将楼板钻孔,并用U型螺栓倒挂安装将卸料平台固定在楼板上,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用,卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。要求提升一次验收一次。9.2 卸料平台构造卸料平台详图如下:9.3 卸料平台的施工工艺 卸料平台加工制作完毕经验收合格后方可吊装。吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可44、正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中平稳。吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用,卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。要求提升一次验收一次。9.4 悬挑卸料平台稳定承载能力计算 9.4.1 参数信息荷载参数脚手板类别:竹笆片脚手板,脚手板自重(kN/m2):0.30;栏杆、挡板类别:竹笆片脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.15;施工人员等活荷载(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):10.00。悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m):2.7545、,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):1.00;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):4.30;钢丝绳安全系数K:8.00,悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算;只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。水平支撑梁主梁材料类型及型号:16a号槽钢槽口水平 ;次梁材料类型及型号:14a号槽钢槽口水平;次梁水平间距ld(m):0.80,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):1.20。卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):3.80,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):0.70, 次梁悬臂Mc(m):0.00;平台计算宽度(m):2.50。 卸料平台计算模型9.4.2 次梁的验算次梁46、选择 14a号槽钢槽口水平 ,间距0.8m,其截面特性为:面积 A=18.51cm2;惯性距 Ix=563.7cm4;转动惯量 Wx=80.5cm3;回转半径 ix=5.52cm;截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。9.4.3 荷载计算脚手板的自重标准值:本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.30kN/m2; Q1=0.30 0.80= 0.24kN/m;型钢自重标准值:本例采用14a号槽钢槽口水平,标准值为0.14 kN/m Q2=0.14 kN/m活荷载计算1)施工荷载标准值:取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P:10.00kN荷载组合Q47、=1.2(0.24+0.14)+1.42.000.80=2.70kN/mP=1.410.00=14.00kN9.4.4 内力验算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下: 最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为: Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4经计算得出: Mmax = (2.702.502/8)(1-(0.002/2.502)2+14.002.50/4=10.86kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (14.00 + 2.70(2.50 + 20.00)/2 = 10.3748、kN9.4.5 抗弯强度验算次梁应力: = M/xWx f其中 x - 截面塑性发展系数,取1.05; f - 钢材的抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =1.09104/(1.0580.50)=128.46 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =128.465 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!9.4.6 整体稳定性验算 = M/bWx f其中,b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: b = (570tb/lh)(235/fy)经过计算得到 b=5709.5058.00235/(2500.049、0140.00235.0)=0.90;由于 b大于0.6,按照下面公式调整: b = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.756;次梁槽钢的稳定性验算 =1.09104/(0.75680.500)=178.49 N/mm2;次梁槽钢的稳定性验算 =178.485 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!9.4.7 主梁的验算根据实际情况考虑,按照内外侧钢丝绳同时受力计算。在计算时,对于外侧钢丝绳,由于变形较大,导致卸料平台的边形也较大,所以,按照钢丝绳和卸料平台协调变形的渐近法进行计算;对于内侧钢丝绳,由于变形较小,按照支点法进行计算。主50、梁选择 16a号槽钢槽口水平 ,其截面特性为: 面积 A=21.95cm2;惯性距 Ix=866.2cm4;转动惯量 Wx=108.3cm3;回转半径 ix=6.28cm;截面尺寸,b=63mm,h=160mm,t=10mm; 悬挑卸料平台主梁受力模型悬挑卸料平台水平钢梁计算简图悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)当把钢丝绳看作支座时,该支座没有位移,此时钢丝绳受力最大,为R1 = -0.476 kN,如果将钢丝绳的支座反力看作一个反向作用在型钢上的集中力Tmax,TmaxR1,在这个集中力作用下,该点没有位移。实际情况下,钢丝绳51、作为柔性构件,将会使型钢产生变形,该点位移为0 , 0 =Tmax(a2+b2)1/2/EA =-0.2380,与实际不符。a为钢丝绳竖向距离,b为外侧钢丝绳水平距离。下面将通过叠代循环求出钢丝绳的实际受力与实际变形。通过反复循环,直到型钢的变形i与细分力Ti作用下产生的变形相同i,则此时的力Ti即为钢丝绳实际作用在型钢上的力。令反向力 T1=Tmax0.5,求出型钢变形10.009mm,钢丝绳使型钢变形1T1(a2+b2)1/2/EA0.012mm,1Ru-0.234KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。第十章 搭设工艺流程10.1 双排架搭设工艺流程在结构楼面上按1.8M间距埋设预埋环52、混凝土浇筑完成后在预埋环上安置工字钢工字钢校正、立杆定位安装第一段立杆设置扫地杆连接第一段立杆安装第一步大横杆并与各立杆扣紧铺设脚手板,绑扎脚手板安装第二步大横杆 加设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除) 安第三步大横杆和小横杆加设剪刀撑 立挂安全网10.2 水平防护架搭设工艺流程在结构楼面上按2M间距埋设预埋环 混凝土浇筑后在预埋环中安置悬挑钢管钢管校正、1.2m宽防护架立杆定位铺设脚手板,立杆挂安全网上层楼面混凝土中埋拉环间距4m设置斜拉钢丝防护架上满铺竹跳及竹笆外防护栏杆设置、挂安全网挡脚板第十一章 脚手架的验收、使用及安全管理脚手架、水平大棚、卸料平台等搭设完毕后53、,必须通过相关部门及人员验收,合格后才能投入使用,在使用期间必须派专人对架子进行定期检查和维护,并应注意以下问题:11.1 验收、使用及安全管理验收按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ 1302011相关规定进行。1)把好验收关。搭设过程中的脚手架,每搭设一个施工层高度(3层)必须由项目经理组织技术、安全与搭设班组、工长进行内部检查,经施工、监理、业主和安监站复检合格悬挂合格证后方可上人使用。脚手架未经检查、验收,除架子工外,严禁其他人员攀登。验收合格的脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚任何人不得擅自拆改,需局部拆改时,要经设计负责人同意,由外架工操作。2)工程的施工负责人,必须按54、脚手架方案的要求,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。3)基础、卸荷措施和外架分段完成后,应分层由制定方案及安全、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。4)使用按2KN/m2考虑,因此脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚上不准堆放成批材料,零星材料可适当堆放。5)脚手架底部挂设一道水平防护网并在其上铺设第一道竹跳水平防护层,以后每10m铺设一道竹跳防护层,外侧满挂安全立网,以保证作业人员的安全。6)脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚搭好后要派专人管理,未经项目部同意,不得改动,不得任意解掉外架与柱55、或其他连墙件连接的拉杆和扣件。7)脚手架、水平大棚、卸料平台、通道防护棚上不准有任何活动材料,如扣件、飞脚手板、活动钢管、钢筋、小钢模,一经发现应及时清除。8)雨后要检查脚手架的稳定情况,发现钢丝绳松动应及时调紧钢丝绳,保持钢丝绳的均匀受力。9)在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行外架作业,雨后上架前要有防滑措施。10)脚手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。12)外墙装饰时,作业层应用9厚竹胶板固定在扶手栏杆和立杆上做作业56、层垂直封闭并随作业层下降。13)搭设及拆除脚手架时,为保证行人安全,防止物体坠落伤人,对出入建筑物的人员通道及靠施工围墙外的人行道,搭设双层水平防护棚(如图11.1所示)。11.2 脚手架的清洁管理1)脚手架的外立面必须保持整洁、美观;安全网应绑扎牢固,未经项目部同意,不得随意拆除;若必须拆除,应及时恢复。2)发现有破损的安全网应及时更换。3)混凝土浇筑完毕后,清洗泵管时不得将管口对着安全网,以免水泥浆留在安全网上,影响美观。4)水平防护层上的建筑垃圾应及时清理。图11.1 安全防护通道剖面构造图11.3 人员素质要求1)高处作业人员必须为年满18岁,两眼视力均不低于1.0,无色盲,无听觉障碍57、,无高血压、心脏病、颠痫、眩晕和突发性昏厥等疾病,无妨碍登高架设作业的其它疾病和生理缺陷。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)作业所用材料要堆放平稳,高处作业地面环境要整洁,不能杂乱无章,乱摆乱放,所用工具要全部清点回收,防止遗留在作业现场掉落伤人。11.4 劳动用品(三宝)要求安全帽l 安全帽必须使用建设58、部认证的厂家供货,无合格证的安全帽禁止使用。l 安全帽必须具有抗冲击、抗侧压力、绝缘、耐穿刺等性能,使用中必须正确佩戴。安全带l 采购安全带必须要有劳动保护研究所认可合格的产品。l 安全带应高挂低用(架子工除外),注意防止摆动碰撞,不准将绳打结使用,也不准将钩直接挂在安全网上使用,应挂在连接环上用,要选择在牢固构件上悬挂。l 安全带上的各种部件不得任意拆掉,更换新绳时要注意加绳套。安全网l 安全网的技术要求必须符合GB572585的规定,方准进场使用。本工程使用由山东烟台华庆塑料制品有限公司生产的“华庆”牌,规格为1.8m6m,颜色为绿色的密目式安全立网。进场时要做防火试验。l 安全网在存放使59、用中,不得受有机化学物质污染或与其他可能引起磨损的物品相混,当发现污染应进行冲洗,洗后自然干燥,使用中要防止电焊火花掉在网上。l 安全网拆除后要洗净捆好,放在通风、遮光、隔热的地方,禁止使用钩子搬运。第十二章 脚手架的拆除1) 拆除前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,对不符合要求的要进行处理直至满足要求。(双排脚手架拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;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脚手架;分段拆除高差大于两步时,应增设连墙件加固)2) 根据现场实际情况轮换层外架一次性拆除。3) 拆除时应自上而下逐层进行,不得上下同时作业60、;最后拆除钢丝绳和悬挑工字钢。4) 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外架;分段拆除高差不得大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固。5) 拆出外架时必须派专人在现场值勤,并用黄带划出警戒区,以确保其下人员的安全。6) 当外架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6m)时,应先在适当位置搭设临时拉杆加固后,再拆除连墙件。7) 外架分段、分立面拆除时,对不拆除的外架两端,应先设置连墙件和横向斜撑加固。8) 拆下的钢管、扣件等应及时清理,并分规格、按品种堆放整齐、尽快回库。9) 搭拆中途不应换人,以免后来者因不了解情况而发生危险。当不得不换人时,操作者必须向接替人员认真对搭、拆的进程和本处的工作情况做详细的报告,接替者完全明了后方可下架。 10) 拆除严格按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ 130-2011相关要求执行。附图:附图一:A户型型钢平面布置示意图附图二:B户型型钢平面布置示意图附图三:C户型型钢平面布置示意图