总部研发生产基地科研孵化楼悬挑架专项施工方案.doc(42页).doc
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编号:871191
2024-01-04
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1、一、 工程概况本工程位于郫县现代工业港北区,建筑面积为约8200m,总高为32.7m,局部为37m,为框架结构,本工程为地下1层地上9层。本工程脚手架搭设由落地和悬挑架组成,根据本工程特点,达到安全使用等目的,特编制本施工专项方案。二、 材料质量要求 外架搭设以安全、实用、简便为原则。外架立杆基础,落地架部分基础地基为回填土,按规定分层回填夯实,达到密实要求,并在地基上铺300宽60厚通长模板,上面浇捣300宽150厚C20带形基础,悬挑架采用14#槽钢悬挑通过预埋螺栓固定于楼面梁板上。本工程脚手架由落地和悬挑架组成,材料为483.5钢管。全高94.15米, 米以下采用落地式双排脚手架, 米以2、上采用悬挑式双排脚手架。第一次悬挑从 层到 层,第二次悬挑从 层到 层,第三次悬挑从 层到 层。楼层采用黄黑相间的色带板作为楼层分界线,楼层上并悬挂楼层的层楼标志。 钢管采用483.5焊接钢管,质量必须满足现行钢管技术规定标注GB-700-SS,3#镇静钢,不得使用锈蚀严重(斑点、剥皮)、弯曲、开裂的钢管。扣件采用可锻铸铁制造的标准机件:其机械性能符合(GB-978-67)规定KT33-S技术标准。扣件的附件(T形螺栓、螺母、垫圈)采用材料符合碳素结构钢(GB700-79)中A3规定:扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷,钢管和扣件均必须有出厂合格证及检验单,扣件与钢管的吻合面要接3、触良好,螺栓不得滑丝,夹紧钢管时,开口处最大距离小于6mm,必要时进行抗滑移试验。脚手板选用竹笆板,不得使用腐烂、散边或破损严重的竹笆。安全网:栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.86m的密目式安全立网,安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式绿色围护立网。水平网的铺设从2层开始铺设,4层以上每隔6米铺设一次。三、落地式脚手架搭设方案根据工程特点,本工程外脚手架搭设按中华人民共和国建设部2002年9月27日发关于发布行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范局部修定的公告6.1.1中规定搭设。连墙件设置立杆横距(m)步距(m)下列荷载时立杆纵距(2+2+40.35)KN/m2脚手架允4、许搭设高度(m)三步三跨1.51.51.830注:表中所示2+2+40.35 (KN/M2)包括下列荷载:2+2(KN/M2)是二层装修作业层施工荷载;40.35 (KN/M2)包括二层作业层脚手板,另两层脚手板是根据本规范第7312 条的规定确定;作业层横杆水平杆间距,应按不大于La/2设置。(一)、构配件的要求1、钢管:钢管材质一般使用A3号钢,且符合YB 244263标准,当每批钢管进场时,应该同时具有生产厂家的检验合格证,若对质量不明或有怀疑时,应将进场钢管抽样进行机械性能试验,相应地符合现行标准规范。采用48焊管,壁厚3.5mm,钢管应有产品质量合格证,钢管表面应平直光滑,不应有裂缝5、结疤、分层错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,横向水平杆每根长度小于2200,其余杆件小于6500。2、扣件:本脚手架采用的扣件,应符合使用要求。3、脚手板:脚手板可采用钢、木、竹材料制作,每块质量不宜大于30kg,脚手板厚度不宜小于40mm,竹木脚手板的两端设4镀锌铁丝箍两道。4、连墙件:连墙件采用钢管和扣件的材质要求同上。(二)、其它构造要求1、纵向水平杆:纵向水平杆设置在立杆的内侧,其长度不小于3跨,采用对扣连接,且符合以下图示规定:500 h hh La/3 横向水平杆 500纵向水平杆 La (a)接头不在同步内(立面) (b)接头不在同跨内(平面)2、横向水平杆:立杆与纵向水平杆交6、接处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接,且严禁拆除,主节点处两扣件中心距不大于150mm,跨中设置和脚手板接头处设置详图示。双排架中、靠墙一端外伸长度a不应大于0.4L,且不应大于500mm。 130150 L300 200(a)脚手板对接 (b)脚手板搭接3、立杆:脚手架必须设置扫地横杆,横杆距底座上皮不大于200mm,立杆的搭接与纵向水平杆搭接相似,详图示:ha立杆500h500aaa纵向水平横杆 纵向水平杆说明:图中ah/34、连墙件:一字型、开口型脚手架,两端必须设置连墙件,连墙件垂直距离不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(2步)。5、门洞:门洞设置如下图:1A E B2 EB17、A43D A AE B 45604560说明:1防滑扣件;2增设的横向水平杆 3副立杆; 4主立杆6、剪刀撑与横向斜撑:高度24m以下的双排架,均在外侧立面的两端设一道剪刀撑,并由底到顶连续设置,中间各道剪刀撑之间净距不应大于15m。一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑,中间宜每6跨设置一道。(三)、施工1、施工准备单位工程负责人按施工组织设计中有关脚手架的要求向架设和使用人员进行技术交底。并按施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水8、畅通。当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程 中不应开挖,否则必须采取加固措施。2、地基与基础脚手架地基与基础的施工,必须根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准地基与基础工程施工及验收规范(GB50202- 2002)有关规定进行。脚手架基础经验收合格后,应按施工组织设计的要求放线定位。3、搭设(1)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。(2)每搭完一步脚手架后,应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。(3)底座安放应符合下列规定: 底痤、垫板均应准确地放在定位线上; 垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不9、小于50mm的木垫板,也可采用槽钢。(4)立杆搭设应符合下列规定: 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用; 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的规定; 开始搭设立杆时,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; 当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件; 顶层立杆搭接长度与立杆顶端什出建筑手的高度应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的规定。(5)纵向水平杆搭设应符合下列规定:纵向水平杆的搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的构造规定;在封闭型脚手架的同10、一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内处角部立杆固定。(6)横向水平杆搭设应符合下列规定; 搭设横向水平杆应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的构造规定; 双排脚手架的横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm; 单排脚手架的横向水平杆不应设置在下列部位:A、 设计上不允许留脚手眼的部位;B、 过梁上与过梁两端成60角的三角形范围内及过梁净跨度1/2的高度范围内;C、 宽度小于1m的窗间墙;D、 梁或梁垫下及其两侧各500mm的范围内;E、 砖砌体的门窗洞口两侧200mm和转角处450mm的范围内;其它砌体的门窗洞两侧300mm和转角600mm的范围内;F、 独立或附墙11、砖柱。(7)纵向、横向扫地杆搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的构造规定。(8)连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定: 连墙件搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的构造规定。当脚手架施工操作层高出连墙件二步时,应采取临时稳定措施,起到上一层连墙件搭设完扣方可根据情况拆除: 剪刀撑、横向斜撑搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的规定,并应随立杆、纵向和横各水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须放在垫块或垫板上。(9)门洞搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的构造规定。(10)扣件安装应符合下列规定; 扣件规格必须与钢管外径相同; 螺栓拧紧扭力矩12、不应小于40N.m。且不应大于65 N.m; 在主节点处固定横向水平横杆 、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的距离不应大于150mm; 对接扣件开口应朝上或朝内; 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。(11)作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定(如图)11200180432 栏杆与挡脚板构造 1上拦板 2外立杆 3挡脚板 4中立杆 栏杆件扣挡脚板均应搭设在外立杆的内侧; 上栏杆上皮高度应为1.2m; 挡脚板高度不应小于180mm; 中栏杆应居中设置。(12)脚手板的铺设应符合下列规定: 脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120150mm; 采用对13、接或搭接时均应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的规定;脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上; 在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动; 自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。(13)模板支架搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的构造规定外,沿应符合现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范(GB 50204)的有关规定。4、拆除(1)拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定: 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要求; 应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施; 应由14、单位工程负责人进行拆除安全技术交底; 应清除脚步手架上杂物及地面障碍物。(2)拆除脚手架时,应符合下列规定: 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;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固; 当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件; 当脚手架采取段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定设置连墙件和横向斜撑加固。(3)卸料时应符合下列规定:1 各构件严禁抛掷至地面;2 运至地面的构15、配件应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。(四)、检查与验收A、构配件检查与验收1、新钢管的检查应符合下列规定:(1)应有产品质量合格证;(2)应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属拉伸试验方法(GB/T 228)的有关规定,质量应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定;(3)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划道;(4)钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定;(5) 钢管必须涂有防锈漆。2、旧钢管的检查应符合下列规定16、:(1)表面锈蚀深度应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定。锈蚀检查应每年一次。检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定直时不得使用; (2)钢管弯曲变形应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定。3、扣件验收也分为新、旧扣件两种情况,其检查验收时均应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定和现行国家标准钢管脚手架扣件(GB 15831)的规定抽样检测。4、脚手板的检查应符合下列规定:(1)冲压钢脚手板的检查应符合下列规定:新脚手板应有产品质量合格证;尺寸偏差应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规17、定,且不得有裂纹、开焊与硬弯;新、旧脚手板均就应涂防锈漆。(2)木脚手板的检查应符合下列规定:木脚手板的宽度不宜小于200mm,厚度不应小于50mm;其质量应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有产规定;腐朽的脚手板不得使用;竹笆脚手板、竹串片脚手板的材料应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定。5、构配件的偏差应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定。B、脚手架检查与验收1、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收:基础完工后及脚手架搭设前;作业层上施加荷截前;每搭设完1013米高度后;达到设计高度后;遇有六级大风与大雨后;寒冷地区开冻后;停用超过一个月。218、进行脚手架检查验收时应依据的技术文件有:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定;施工组织设计及变更文件;技术交底文件。3、脚手架在使用中,应定期对有关项目进行检查。4、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定。5、安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准,应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定。不合格的必须重新拧紧,直至合格为止。四、悬挑脚手架的搭设方案(一)、悬挑脚手架的搭设方案本工程悬挑脚手架为双排脚手架,搭设高度为 米,搭设尺寸为:立杆的纵距1.8米,立19、杆的横距1.00米,立杆的步距1.8米。采用的钢管类型为483.5, 连墙件采用2步2跨,竖向间距3.6米,水平间距3.6米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。 悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.40米,建筑物内长度为0.40米。 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物1.30m。杆件搭设顺序:根据平面布置图预留设置挑梁操作平台设立斜支撑布置立杆扶手水平杆脚手架搭设在建筑物的第六层,设置挑梁与上钢丝绳连接固定好,并在架底往上设置拉杆,共同承受此一挑架体的重量。注意:在转角等位置,受力薄弱处,应加钢丝绳上拉卸载以减轻转角处20、钢管受力。特别是在阳台处的挑架,搭设示意图如下:阳台处的挑架支撑卸载示意图扣件螺栓抗扭力矩40N.m以上,但不大于65N.m,扣件抗滑荷载8KN。琵琶绳由穿梁螺栓与梁连接, 螺栓与梁连接处,预留20螺栓能通过的孔洞。同样按照平面布置图,在剪力墙处的挑架需预留孔洞,尺寸为200*200。立杆纵向间距1.8m,横向间距1.0m,步距1.8m。连墙杆横向每隔两跨,竖向每隔两步布置一根。注意架体悬挑部分的水平及垂直度,防止架体变形扭转及架体中部下垂和外倾。纵向水平杆设置于小横杆之上,在立杆的内侧,并采用十字扣件与立杆相扣。纵向水平杆采用对接扣件,接头不能在同跨内,相邻接头应错开500mm以上。如采用旋21、转扣件时,应使用3个扣件对接。纵向水平杆步高1.8m。架子的外侧应设1.2m高的防护栏杆,操作层设置18cm高挡脚板。每一主节点处必须设一根横向水平杆,并采用十字扣件扣在立柱上;每一个小横杆处的纵向杆必须使用十字扣件。(10)本方案所采用的竹笆脚手板一般铺设两层,上层为防护层,铺设好后四角应用14#的铁丝扎牢。(11)脚手架在两端头或直线距离不大于15m处设置剪刀撑,每道剪刀撑跨立杆35根。斜角与地面成4560的夹角。所有扣件一律采用旋转扣件,并扣在立柱上。(12)脚手架内立杆与建筑物的间距为350mm,故此处应用木板封闭。立面围护采用密目安全网,并用网绳与大横杆绑扎牢固。(13)脚手架在搭设22、时,应高出施工层1.2m1.8m。(14)应在脚手架作业层下部设一道水平网防护层,防止作业层有人或物坠落。(15)门吊处的构造措施如下:(16)挑架首层首步的构造及搭设方法:挑架固定在预留钢筋环上,外端标高为+0.05米,小横杆上需设置一道水平剪刀撑,底层起第一步根据立杆设置一道纵向剪刀撑。(17)转角处型钢摆放示意图如下:(二)、悬挑架的检查和验收(1)悬挑架应在下列阶段进行检查和验收:1 预埋螺栓孔及拉环完成后2 型钢及钢索搭设完成后3 每搭设10-13米高度4 达到设计高度后5 遇有6级大风和大雨后6 作业层施工加荷载前7 停用超过一个月(2)悬挑架检查验收时应依据下列技术文件1 施工组23、织设计和变更文件2 技术交底文件(3)悬跳架使用中,应定期检查以下项目1 杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是 否符合要求2 型钢杆件是否变形,穿墙螺栓螺帽是否松动,钢索卡扣是否松动,钢索的受力和磨损情况。3 扣件螺栓是否松动4 安全防护措施是否符合要求5 荷载是否超载(4)悬跳架搭设的技术要求,允许偏差和检验方法见下表:悬跳架搭设技术要求、允许偏差及检验方法表项次项 目技术要求允许偏差(mm)检查方法和工具1、型钢结构预留螺栓孔507.5米钢尺型钢杆件间水平20水平仪或拉线穿墙螺栓露丝3丝以上水平仪或拉线钢索卡扣不松动观察2立杆垂直度(24米内)50吊线和卷尺3间距步距20钢板24、尺纵距50横距204纵向水平杆高差一根杆的两端20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差105双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸500mm50钢板尺6扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a150mm钢板尺同步立杆上两葛相隔对接扣件的高差a150mm钢卷尺立杆上的对接扣件至主节点的距离ah/3纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离aL a /3钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩40-65N.m扭力扳手7剪刀撑斜杆与地面的倾角45o60o角 尺8脚手板外伸长度对 接a=130-150mmL300mm卷 尺搭 接a100mmL200mm卷 尺(三)、 悬挑脚手架的拆除架子拆除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警25、戒标志地面设有专人指挥,严禁非作业人员入内。拆除的高空作业人员,必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。拆除顺序遵循由上而下、先搭后拆的原则。即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑,后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清的原则进行,严禁上下同时进行拆除作业。拆立杆时,应先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆,斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣,然后托住中间,再解端头扣。连墙点应随拆除进度逐层拆除。拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一个人有关的结扣时,应先通知另一方,以防坠落。拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐瓦片、地下明沟等物。拆下的材料应堆放成堆,并应按指定的地点,随拆随运,用塔吊吊运,严禁抛掷26、。运至地分类堆放,当天拆当天清。在拆除过程中,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。(四)、悬挑脚手架安全管理1、制定有针对性的、切实可行的脚手架搭设与拆除方案,严格进行安全技术交底。2、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则GB 5036考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。3、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。、4、作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,并挂设限重牌。严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。5、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:127、主节点处的纵、横向水平杆,纵横向扫地杆;2、连墙件。6、型钢挑架首层每隔20米应设置两具灭火器7、架子搭设完毕,用合格密目安全网进行封闭施工,并设置符合要求的兜网。密目网与兜网:脚手架外排立杆内侧,要采用密目式防火安全网全封闭。密目网必须用符合要求的系绳将网周边每隔45cm系牢在脚手管上。挑架首层应设置满铺架板和兜网硬防护,向上每隔3层设置一道兜网,作业层下设随层网。8、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。(五)、悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。钢结构设计规范(GB50017-28、2003) 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为24.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.00米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.5, 连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.60米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。 悬挑水平钢梁采用14号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.40米,建筑物内支撑长度0.40米。 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物1.30m。(1)、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29、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 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.000/3=0.100kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.000/3=1.000kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.100=0.166kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.000=1.400kN/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 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.1630、6+0.101.400)1.8002=0.497kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.166+0.1171.400)1.8002=-0.585kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.585106/5080.0=115.063N/mm2 大横杆的计算强度小于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=0.038+0.100=0.138kN/m 活荷载标准值q2=1.000kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.138+0.931、901.000)1800.04/(1002.06105121900.0)=4.530mm 大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!(2)、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=0.0381.800=0.069kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.0001.800/3=0.180kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0001.800/3=1.800kN 荷载的计算值 P=1.20.069+1.20.180+1.432、1.800=2.819kN 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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0002/8+2.8191.000/3=0.945kN.m =0.945106/5080.0=186.104N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/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 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381000.33、004/(3842.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=0.069+0.180+1.800=2.049kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2049.1201000.0(31000.02-41000.02/9)/(722.06105121900.0)=2.896mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.916mm 小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!(3)、扣件抗滑力的计算 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8.0kN; R 纵向或横向34、水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.000=0.069kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.0001.800/2=0.270kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0001.800/2=2.700kN 荷载的计算值 R=1.20.069+1.20.270+1.42.700=4.187kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;(4)、脚手架荷载标准值 作用于脚手35、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0.1337 NG1 = 0.13424.000=3.209kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30 NG2 = 0.30041.800(1.000+0.350)/2=1.458kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11 NG3 = 0.1101.8004/2=0.396kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.80024.36、000=0.216kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.279kN。 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 = 3.00021.8001.000/2=5.400kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.350 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:Us = 1.000 经计算37、得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3500.8401.000 = 0.206kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 (5)、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 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=13.90kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58c38、m; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 152.95 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=12.76kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到039、.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.143kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 168.58 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件40、采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 8.734kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求! 故:采用双扣件!Nl = 8.734kN小于12kN! 连墙件扣件连接示意图(7)、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照简支梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端为与楼板接触部分,A为与墙交接处。本工程中,脚手架排距为1000mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1300mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 712.00cm4,截面抵抗矩W = 102.00cm3,截面积A = 21.50cm2。 受脚手架集中荷载 P=1.24.33+1.43.78=10.41、49kN 水平钢梁自重荷载 q=1.221.500.00017.8510=0.20kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 最大弯矩 Mmax=0.267PL+1/8qL2=3.66kN.m截面应力 =M/1.05W+N/A=3.66106/(1.0580500.0)+4.4061000/1851.0=49.32N/mm2 水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(8)、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到: b=2.00 由于b大于0.6,按照钢42、结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.918 经过计算得到强度 =2.12106/(0.918102000.00)=22.65N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!(9)、拉绳的受力计算 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=18.192kN(10)、拉绳的强度计算 钢丝拉绳(支杆)的内力计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为 RU=18.192kN 如果上面采用43、钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算: 其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN); Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN); 计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K 钢丝绳使用安全系数。 计算中Fg取18.192kN,=0.82,K=8.0,得到: 钢丝绳最小直径必须大于17mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=18.192kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环44、受力的单肢抗剪强度,取f = 125N/mm2; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径 D=181924/(3.1416125)1/2=14mm五、悬挑卸料平台设计(1、)卸料平台设计: 计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)和钢结构设计规范(GB50017-2003)。 斜撑式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。 由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。 平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度3.50m,卸料平台宽度为4.50m。 主次梁均采用48,3.5钢管,双扣件连接。 施工人员等活荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。(2)、卸料平45、台安全要求:1.卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;2.斜拉杆构造上两边各设置前后两道,并进行相应的受力计算; 3.卸料平台安装时,平台外口应略高于内口; 4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏; 5.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩; 6.斜支撑与水平钢梁的夹角最好在45-60度; 7.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复; 8.操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。(3)、卸料平台计算:1、 设计计算基本数据。 钢管直径4846、,壁厚3.5,截面积A=489 2,回转半径I=15.8,截面模量W=5.083,抗拉、抗弯、抗压容许压力=205N/ 2,钢管能承受最大弯矩1040Nm,直角扣件、旋转扣件抗滑承载力8KN。 A、次梁的计算 钢管直径48,壁厚3.5,截面积A=489 2,回转半径I=15.8,截面模量W=5.083,抗拉、抗弯、抗压容许压力=205N/ 2,钢管能承受最大弯矩1040Nm,直角扣件、旋转扣件抗滑承载力8KN。 1.荷载计算 (1)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 = 0.301.00=0.30kN/m (2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,47、转化为线荷载: Q2 = 10.00/3.50/4.501.00=0.64kN/m (3)钢管自重荷载 Q3=0.10kN/m经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.30+0.64+0.10) = 1.24kN 经计算得到,活荷载计算值 P = 1.42.001.00=2.80kN/m 2.内力计算 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的计算公式为 经计算得到,活荷载计算值 M = 1.244.502/8+2.804.50/4=6.29kN.m 3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数,取1.05; f 钢材抗压强48、度设计值,f = 205.00N/mm2; 经过计算得到强度 =6.29106/(1.0539700.00)=150.83N/mm2; 次梁钢管的抗弯强度计算 f,满足要求! 4.整体稳定性计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 经过计算得到 b=5708.5489.0235/(4500.0100.0235.0)=5.2 经过计算得到强度 =6.29106/(5.239700.00)=131N/mm2; 次梁钢管的稳定性计算 f,满足要求! B、主梁的计算 1.荷载计算 (1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15kN/m; Q1 = 0.1549、kN/m (2)钢管自重荷载 Q2=0.10kN/m 经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.10) = 0.30kN/m 经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力 P = (1.244.50+2.80)/2=4.19kN 2.内力计算 卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。 悬挑卸料平台水平钢管计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑水平钢管支撑梁剪力图(kN) 悬挑水平钢管支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑水平钢管支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=11.778kN,R2=10.208kN 支座反力 RA=50、10.208kN 最大弯矩 Mmax=4.505kN.m 3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数,取1.05; f 钢材抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2 经过计算得到强度: =4.505106/1.05/39700.0+11.778*1000/1274.0=117.319N/mm2 主梁的抗弯强度计算强度小于f,满足要求! 4.整体稳定性计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 经过计算得到 b=5708.5489.0235/(3500.0100.0235.0)=0.66 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查51、表得到其值为0.650 经过计算得到强度 =4.51106/(0.65039700.00)=174.55N/mm2; 主梁钢管的稳定性计算 f,满足要求! C、斜支撑内力计算: 水平钢梁的轴力RAH和斜支撑的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为斜撑的撑力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到最大得斜撑钢管受力为RU1=13.21kN采用双扣件! D、钢筋预埋拉环的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为拉环的拉力N为 N=RU=16.657kN 预埋拉环强度计算公式为 其中 A=3.14*16*16=582.14m52、m2 =16657/582.14=34.70N/mm2 拉环强度计算 30d满足要求。楼板厚100 mm,h0=80 mm,砼强度等级为C30时,其抗拉强度设计值为 ft=1.5N/mm2,支座传给楼板面集中N1=11.778kN,则楼面受冲切承载力为:N10.6ft um h0。式中 N1局部荷载设计值或集中反力设值; ft砼轴心抗拉强度设计值C30 取ft=1.5N/mm2; um距局部荷载或集中反力作用面积周边 h0/2处的周长; h0截面有效高度。本方案16 钢筋局部荷载的 um =2(16+130+280)=620mm 则 0.6ft um h0=0.61.562080=44.6 k53、NN1=7.44 kN满足要求!六、安全管理1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则(GB 5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。3、脚手架的构配件质量与搭设质量均应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定进行检查验收,合格后方准使用。4、作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。5、当有六级及以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积54、雪。 6、脚手架的安全检查与维护,应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的有关规定执行。安全网按有关规定搭设或拆除。7、在脚手架作用期间,严禁拆除主节点、横向水平杆、纵、横向扫地杆、边墙件。8、不得在脚手架基础及其邻近进行挖掘作业,否则应采取 安全措施,并报主管部门批准。9、临街搭设脚手架时,外侧应有防止附手伤人的防护措施。 10、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。11、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范(JGJ 46)的有关规定执行。 12、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内55、 。七、工程安全文明施工措施1、落实安全责任,实行责任管理,以保证施工安全,促进工程顺利进行。公司与项目部签定安全责任书。2、施工现场必须设立明显的安全生产标语、标牌。危险区、主要通道口都必须有警示牌,现场生产指挥者和质量安全员必须作好安全交底,设安全巡视员。配合安全检查人员定期进行安全检查,发现隐患,立即采取措施,并强制执行处罚制度。3、在施工中,操作人员必须严格使用“安全三宝”“四口五临边”必须设置栏杆或盖板加以防护。主要施工出入口上空水平防护棚,防护棚上铺架板,用竹笆设置高度不少于1.2m的拦板。4、搭设高空作业安全设施的人员必须经过专业技术培训及专业考试合格,持证上岗。5、在高空作业时,不得随意乱扔物品,防止高空坠物伤人。6、本工程施工场地狭窄,为便于管理,临时设施和材料堆放场地集中在库房内,现场做到每天用多少提供多少,避免占道施工。7、安排专人清洁场内道路,保持现场文明施工,给人以清爽整洁之感。8、本工程施工时,工地树立良好的外观形象,保持场容场貌清洁美观。