戴河新城住宅小区外脚手架施工方案(42页).doc
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编号:913276
2024-04-07
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1、目 录1。编制依据22.工程概况23。外脚手架的部署及选型34。施工准备34。1技术准备34。2劳动力准备34.3材料准备45。施工方法55.1主要施工工艺及技术要求55。2外脚手架的验收105。3脚手架使用的注意事项125.4外脚手架拆除的规定145。5外脚手架拆除的施工工艺14 5.6卸料平台施工工艺及技术要求.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。166.安全文明施工167.脚手架安全计算书15外脚手架施工方案1.编制依据 (1)戴河新城一期二区31#、32、33#、35#工程施工组织设计(2)业主提供的施工图纸(3)混凝土结构工程施工及验收规范GB52、0204-2002(4)建筑施工手册第四版(5)建筑施工计算手册(江正荣 编著)(6)建筑工程质量验收统一标准GB50300-2001(7)建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91(8)混凝土结构工程施工质量验收规程DBJ0182-2004(9)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001(10)工程建筑标准强制性条文(11)建筑工程监理规程DBJ01412002(12)建筑工程资料管理规程DBJ01-5120032。工程概况本工程共包括31、32楼,33#、35#楼和1地下车库,四栋主楼均为28层高层建筑,带一层地下室。其中31、32#建筑面积各为22976.55,33、353、各为23272。04,地下车库建筑面积9684.6,总建筑面积102181。78。主楼主体结构为钢筋混凝土剪力墙结构,安全等级二级,抗震设防烈度为七度,抗震等级为三级。车库为钢筋混凝土框架结构,地下一层,结构安全等级二级,抗震等级为三级。 3.外脚手架的部署及选型依据工程总体部署,外脚手架工程概况如下:地下部分:本工程地下室一层,基底底板顶标高-4。25m,搭设高度约7m,形式采用双排落地式脚手架搭设,作业面从底板顶部开始。地上部分:结合总工期部署,地下室土方回填尚未完毕,地上结构正处于首层结构施工阶段,地上部分各主楼地上28层,屋面设计标高78。4m,搭设高度约78m,外脚手架选用I20a工4、字钢与483。5的钢管,采用直角扣件,旋转扣件,对接扣件进行连接。脚手架所用材料经验收合格方可使用。具体作法如下:在悬挑工字钢当层的板(如标高2.90层板)浇注之前,用20的钢筋弯成卡箍按照平面布置图的位置预埋。待当层板浇注完墙体分线完毕后,将加工好的工字钢穿入预埋于板上的钢筋,并与预埋于板上的钢筋焊接,工字钢穿入外墙段用胶合板钉成木盒包裹,木盒两端塞上棉絮以防止混凝土浇注时灌入木盒,不利于今后工字钢的拆除。工字钢外伸段上焊接两根100mm的20短钢筋 ,便于立杆的竖立。工字钢用18钢丝绳拉结。钢丝绳上端拉结点采用在预埋的20钢筋吊环.挑出跨度较大的阳台位置,工字钢落在主搂的板或梁上,前面设置5、两根钢丝绳拉结。(见附图一)立面布置图(见附图二)。4。施工准备4.1技术准备技术部应组织项目及分包单位的有关技术人员熟悉图纸,了解建筑物基础形式结构类型、层高以及平面尺寸,根据结构特点确定脚手架的部署和选型,并提前编制外脚手架施工方案.在架子工搭设脚手架之前,组织架子工认真学习关于脚手架施工的安全技术操作规程和建设工程安全生产条例,并由专业工长和安全员分别对工人进行技术交底和安全交底。对进行脚手架搭设的工人进行岗前培训,对每名架子工上岗的有效证件进行核查,所有架子工必须全部持证上岗,严禁无证上岗。4.2劳动力准备整个外脚手架工程涉及到搭设、维护及拆除三个阶段,根据各个阶段的不同工作内容,劳动6、力的需用情况不同。本工程主体施工进度要求较快,基本在10天左右一层结构,外脚手架工作量较大,需投入较多劳动力。外脚手架施工劳动力需用计划表阶段外脚手架搭设阶段外脚手架维护阶段外脚手架拆除阶段工种架子工架子工架子工人数824工作内容外脚手架搭设,悬挂安全网,铺设跳板,进行层间封闭,外脚手架上垃圾及杂物的清理外脚手架的日常围护,及时清理外脚手架上垃圾及杂物拆除外脚手架及悬挑钢管,将所有材料运至指定堆场,清理外脚手架拆除范围内的所有垃圾及杂物4。3材料准备4.3。1钢管脚手架钢管采用钢管的截面尺寸应为外径48mm,壁厚3。5mm。钢管应为力学性能适中的Q235钢,其力学性质应符合国家现行标准碳素结构7、钢(GB700-89)中Q235A钢的规定.用于立杆、纵向水平杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为46m(这样的长度一般重25kg以内,适合人工操作)。用于横向水平杆的钢管长度为1。5m,以适应脚手架宽的需要。钢管质量的检验要求钢管质量检验要求项次检查项目验收要求新管1产品质量合格证必须具备2钢管材质证明书3表面质量表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和划伤 ,两端面应平整,严禁打孔4外径,壁厚偏差Nl,连墙件的设计计算满足要求! 八、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 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2),p = N/8、A;p = 59.66 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 14.92 A 基础底面面积 (m2);A = 0。25 fg - 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 68.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc - 脚手架地基承载力调整系数;kc = 0。40 fgk 地基承载力标准值;fgk = 170.00 地基承载力的计算满足要求!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)。 计算参数: 双排脚手架,搭设高度18.0米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆9、的横距1.20米,内排架距离结构0.50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3跨,竖向间距3.60米,水平间距4。50米. 施工活荷载为3。0kN/m2,同时考虑2层施工。 脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。 栏杆采用木板,荷载为0。14kN/m,安全网荷载取0。0050kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。 基本风压0.45kN/m2,高度变化系数0.8400,体型系数0.8720。 悬挑水平钢梁采用20a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2。10米,建筑物内锚固段长度1。90米。 悬挑水平钢梁采用支杆10、与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2。00m,支杆采用钢管48。0 3。5mm.一、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。 1。均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.500/3=0.175kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1。20.175+1.41。500=2。356kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计11、算公式如下: M=2。3561。2002/8=0.424kN.m =0.424106/5080。0=83。483N/mm2 小横杆的计算强度小于205。0N/mm2,满足要求!3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0。175+1。500=1.713kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01。7131200。04/(3842。06105121900。0)=1。842mm 小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!二、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. 用小横杆支座的12、最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形.1。荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0。0381.200=0.046kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.2001。500/3=0.210kN 活荷载标准值 Q=3.0001。2001.500/3=1。800kN 荷载的计算值 P=(1。20.046+1。20.210+1.41。800)/2=1。414kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大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=0.08(1。20。038)1.5002+0.213、671。4141.500=0。574kN。m =0。574106/5080。0=113.083N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0。6770。0381500。004/(1002。060105121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=0。046+0。210+1.800=2.056kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.8832056.0801500.00314、/(1002。060105121900。000)=5.20mm 最大挠度和 V=V1+V2=5。256mm 大横杆的最大挠度小于1500。0/150与10mm,满足要求! 三、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。500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0。3501。2001。500/2=0。315kN 活荷载标准值 Q=3.0001。2001.500/2=2.15、700kN 荷载的计算值 R=1。20.058+1.20。315+1。42。700=4.227kN 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4065N.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;四、脚手架荷载标准值 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/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12518。000=2。246kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.16、35 NG2 = 0。35021。500(1.200+0。500)/2=0。893kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0。14 NG3 = 0。1401。5002/2=0.210kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0。005 NG4 = 0。0051.50018。000=0。135kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3。484kN。 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。5001.17、200/2=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)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB500092001)附录表7。2。1的规定采用:Uz = 0.840 Us 风荷载体型系数:Us = 0。872 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.4500。8400.872 = 0.231kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1。23.48418、+0.851.45.400=10.607kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1。23。484+1。45。400=11.741kN 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 风荷载标准值(kN/m2); la - 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0。851。40.2311。5001.8001.800/10=0。133kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N - 立19、杆的轴心压力设计值,N=11。741kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1。58cm; 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=1.550; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551。5501。800=3。222m; A - 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5。080cm3; 由长细比,为3222/16=204; 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。175; - 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =11741/(0。18489)20、=136.937N/mm2; 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!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N - 立杆的轴心压力设计值,N=10。607kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1。58cm; 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。550; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1。1551。5501。800=3。222m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,21、为3222/16=204; - 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。175; MW - 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0。133kN。m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =10607/(0。18489)+133000/5080=149。978N/mm2; 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 f,满足要求!六、连墙件的计算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No 其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw = 1.4 22、wk Aw wk - 风荷载标准值,wk = 0。231kN/m2; Aw - 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.604。50 = 16。200m2; No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5。000 经计算得到 Nlw = 5。233kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 10.233kN 连墙件轴向力设计值 Nf = Af 其中 - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=50.00/1.58的结果查表得到=0.92; A = 4.89cm2;f = 205。00N/mm2. 经过计算得到 Nf = 91.702kN NfNl,连墙件的设计23、计算满足要求! 七、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本工程中,脚手架排距为1200mm,内侧脚手架距离墙体500mm,2号支拉斜杆的支点距离墙体 = 1000mm,1号支拉斜杆的支点距离墙体 = 2000mm,1、2号支拉斜杆与水平钢梁的角度均为600。 水平支撑梁的截面惯性矩I = 2370。00cm4,截面抵抗矩W = 237.00cm3,截面积A = 35。50cm2。 受脚手架集中荷载 P=11。74kN 水平钢梁自重荷载 q=1.235。500。00017。8510=0.33kN/m 悬24、挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN。m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=6.618kN,R2=12。770kN,R3=5。409kN,R4=0。022kN 最大弯矩 Mmax=1.959kN。m 抗弯计算强度 f=M/1。05W+N/A=1.959106/(1。05237000。0)+11.1931000/3550。0=11.024N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用20a号工字钢,计算25、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(GB500172003)附录B得到: b=2。00 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1。07-0。282/b=0.929 经过计算得到强度 =1.96106/(0.929237000.00)=8.79N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、支杆的受力计算 水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算 其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 各支点的支撑力 RCi=RDisini 按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为 RD1=7.6426、2kN RD2=14。745kN 十、支杆的强度计算 斜压支杆的强度计算: 斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,为RD=14。745kN 下面压杆以钢管48.0 3.5mm计算,斜压杆的容许压力按照下式计算: 其中 N 受压斜杆的轴心压力设计值,N = 14.75kN; 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.42; i 计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.58cm; l 受最大压力斜杆计算长度,l = 2.00m; A 受压斜杆净截面面积,A =4。89cm2; 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 72.09 N/mm2; f 受压斜杆抗压强度设计值,f = 227、15N/mm2; 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 斜撑杆的焊缝计算: 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑杆的轴向力,N=14。745kN; lwt为焊接面积,取489.30mm2; ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185。0N/mm2; 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 14745.24/489。30 = 30。14N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!十一、锚固段与楼板连接的计算1。水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=5.409kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其28、中f为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照混凝土结构设计规范10.9。8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=54094/(3.1416502)1/2=9mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5。50kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于5409.03/(3.1416201。5)=57。4mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N - 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.50kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b - 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13。59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!