金溪湾住宅小区悬挑式脚手架施工方案(39页).doc
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编号:914196
2024-04-09
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1、目 录一、编制依据2二、工程概况2三、施工计划23.1、进度计划23.2、材料计划3四、脚手架的主要搭设方法及检查验收44.1、平面布置44.2、立面布置44.3、纵向水平杆(大横杆)的构造44.4、横向水平杆(小横杆)的构造44.5、立杆的构造44.6、连墙杆54.7、横向斜撑54.8、节点构造54.9、搭设前准备54.10、外脚手架的搭设顺序64.11、脚手架的搭设注意事项64.12、附属结构搭设64.13、脚手架的拆除10五、质量、安全保证措施115.1、质量控制组织机构115.2、质量管理措施115.3、安全管理措施125.4、施工应急救援预案13六、文明施工措施14七、劳动力计划142、八、悬挑脚手架的设计计算14九、卸料平台计算14悬挑式脚手架施工方案一、编制依据 金溪湾施工图;建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001,行业标准;建筑施工手册(第四版)之扣件式钢管脚手架设计计算。 二、工程概况金溪湾工程位于广东省惠州市大亚湾经济技术开发区西部综合产业区,项目由XX置业有限公司开发,XX工程设计有限公司设计,XX建设集团有限公司承建。金溪湾总建筑面积160237.4m2,包括17栋高层住宅(14栋为29层、57栋为32层)。29层建筑高度95.7m,32层建筑高度105.857m,标准层层高2.9m。结构形式为框支剪力墙结构。地下室2层为车库,建筑面积3423、71.42 m2。基础型式(17栋主楼为旋挖桩、桩径8001200共582根,地下室为独立承台基础)。根据总体施工部署和现场实际情况,将结合各栋单体的结构特点及建筑特点以确定塔楼部分悬挑外脚手架的搭设方案和要求:单体悬挑架总高度悬挑次数、起挑层及悬挑高度备注14栋为30层89.1m,标高由34.0m至89.9m。分两次悬挑,第一次位于第11层34.0m标高处),悬挑29m。第二次位于第21层(63m标高处),悬挑26.9m。于工字钢与立杆交接处卸荷一次,悬挑架体中部每5层卸荷一次。57栋为32层95.7m,标高由31.9m至97.6m。分两次悬挑,第一次位于第11层(31.9m标高处),悬挑34、1.9m。第二次位于22层(63.8m标高处),悬挑33.8m。于工字钢与立杆交接处卸荷一次,悬挑架体中部每6层卸荷一次。三、施工计划3.1、进度计划(1)、工程节点:本工程主要节点如下表。序号节点名称起止时间1工程开工2013年12月01日开工2地下室结构2013.12.102014.02.253地下室周边土方回填2014.02.302014.03.104主体封顶2014.03.15 2014.09.305外架拆除2015.06.252015.08.30(2)、外脚手架搭设进度:根据以上节点及工程概况可知,本工程外脚手架搭设分三个阶段:1、地下室结构施工阶段(2013年12月2014年02月5、);2、塔楼施工阶段(2014年03月2014年6月),该部分悬挑脚手架于2014年06月2015年06月拆除。 3.2、材料计划(1)、材料数量:外脚手架主要周转材料数量见下表:序号材料名称及规格单位数量148钢管吨9602直角扣件个550003对接扣件个100004回旋扣件个60005密目式安全网m2120000(2)材料质量要求、钢管钢管采用外径为48mm,壁厚3.5mm,其材质应采用国家现行标准的要求。弯曲变形,锈蚀钢管不得使用。脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg(6m长)。钢管上严禁打孔。外架钢管使用前涂黄色油漆,剪刀撑采用红白相间色,、扣件扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及6、其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时,不得发生破坏。、钢丝绳钢丝绳选用61915.5光面钢丝绳,断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。、脚手板脚手板采用由毛竹制作的竹串片脚手板或钢笆片。、安全网安全网采用密目式安全网。安全网必须按规定送检,合格后方可用于工程。、工字钢采用16#国标工字钢。四、脚手架的主要搭设方法及检查验收4.1、平面布置立杆纵向间距La=1500mm,架宽Lo=900mm。内排立杆距离建筑物的距离为400mm。立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧,不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开500mm长,其接头距离纵向水平杆的距离不大于600。7、4.2、立面布置纵向水平杆步距h=1800mm,上下横杆的接长位置错开布置,错开距离不小于500,扶手杆水平设置于每步架0.9m高处。高度大于24m的外架剪刀撑要求满设,连接5根立杆(4跨),5根横杆(4步)。并沿高连续布置,斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧,其与水平杆的夹角约为50,剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上,其接长必须采用搭接,搭接长度不小于1000mm,用三个旋转扣件,除在两头与立杆和大横杆连接外,中间还增加24个节点。立杆和大横杆交点处必须设小横杆。4.3、纵向水平杆(大横杆)的构造纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于4.5m。纵向水平杆采用对接扣件连接,符合下列规定:纵向8、水平杆的对接扣件交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于500。4.4、横向水平杆(小横杆)的构造主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度为150mm。作业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,最大间距不应大于纵距的一半750mm。4.5、立杆的构造(1)、悬挑立杆必须放在悬挑型钢上的短钢筋上.(2)、脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件9、固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。(3)、立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。(4)、立杆除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接应符合下列规定:立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于600。搭接长度不应小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。4.6、连墙杆为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性,在外脚手架于建筑物之间设置连接杆。(110、)、连墙杆用短钢管制成,长度约15001800mm,一端用扣件固定于脚手架的两根立杆上,另一端与预埋在建筑物中的钢管相连(采用双扣件连接)。连墙杆每两步设置一次,水平间距4.5m(两步三跨布置),上下错开,成菱形布置。(2)、连接杆尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处,与脚手架架体垂直,如在规定的位置上设置有困难,应在邻近点补足。4.7、横向斜撑本工程所有悬挑脚手架,除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。4.8、节点构造(1)、工字钢悬挑构造,详见附图(2)、卸荷装置构造,详见附图4.9、搭设前准备熟悉各个部位及高度的结构变化,项目部应组织提供必要的物料进场,其中包括16#工字钢、411、83.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等,以备外脚手架搭设使用;有关作业班组应组织足够的作业人员,准备外脚手架的搭设;同时在施工前,应当组织有关技术人员和安质人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。架子工必须具备国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则的条件,经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。 4.10、外脚手架的搭设顺序外脚手架的搭设应严格遵循以下顺序:铺悬挑钢梁摆放扫地杆逐根树立立杆并与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧装第一步大横杆并与各立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第三、四步大横杆和小横杆安连墙杆接立杆。4.11、12、脚手架的搭设注意事项(1)按照规定的构造方案和尺寸进行搭设;(2)及时与结构拉结或临时支顶,以确保搭设过程的安全;(3)拧紧扣件(拧紧程度要适当);(4)有变形的杆件和不合格的扣件(有长度、扣接不紧等)不能使用;(5)搭设工人必须佩挂安全带;(6)随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;(7)没有完成的脚手架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以发生意外。4.12、附属结构搭设(1)安全网脚手架的外侧要满挂安全立网,立网的下口与立杆或建筑物要牢固的扎结,固定点的间距应不大于50cm,下边沿设挡脚板,上下两网之间的拼接要严密。立网平网与施工作业面边沿的最大间缝不得10cm。(2)脚手板脚手板采用钢13、笆片,要求作业层封闭及以下两步一满铺,以下三层一封闭,钢笆片铺放后要求用细铁线(20号丝)与小横杆绑扎固定。脚手架底层铺旧模板全封闭。(3)挡脚板采用5厚木胶合板制作,宽180外侧面刷红白相间(500)油漆,每三步一道,设在立杆内侧、安全网外侧。(4) 防护棚悬挑外架在通道口搭设双层安全防护棚。(5)斜道搭设上人斜道采用之字形斜道,坡度为1:3,宽度为1.10m,斜道脚手板应铺严,上面铺厚3cm,间距不大于30cm的防滑条,转弯处搭设休息平台,宽度不小于1.2m,护栏高度1.2m。斜道设置在便于人员通行的脚手架外侧。用安全网封闭,外设挡脚板,通道两侧设置剪刀撑,进出口搭设防护棚,并悬挂标志牌。14、(6)卸料平台为了便于模板、木枋等周转材料向上面的施工层调运,在主体结构施工阶段设置悬挑式卸料平台。本卸料平台为施工临时结构,在主体结构完成后即可拆除。本平台是预制构件,采用工字钢与钢管焊接制作而成,端部由钢丝绳与上层混凝土墙柱连接,以保证平台的整体刚度和稳定性。本平台主要承受施工过程中的竖向荷载和水平荷载,必须具有足够的抵抗垂直作用能力,并能承受风荷载。本平台在各种荷载作用下不能破坏、倒塌,且不能超过结构的容许强度和变形,不能发生倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全。构造要求a、本平台的平面尺寸为25003000mm,采用16工字钢作主梁,483.5mm的钢管做次梁和防护栏杆,栏杆高度为120015、mm,栏杆内侧挂安全网,绑扎牢固,栏杆根部设置15cm高的挡脚木板。b、本平台与外架脱离,悬挑于楼板上,采用15.5钢丝绳斜拉卸荷。每侧拉两道钢丝绳,两侧共四道。平台搁支点放置在离地面高3cm左右的混凝土剪力墙预留洞处,平台的工字钢主梁伸入楼板上预埋的钢环(直径20mm的一级钢筋)内,钢丝绳拉结点放置在剪力墙上的螺杆洞内或梁上的预埋拉环处,具体见下图。c、钢丝绳设前后两道(皆不参与计算),每根钢丝绳用3只绳卡固定,绳卡必须按规范设置。d、本平台所有接触点全部用电焊连接,焊点符合规范要求。e、本平台的地板用模板满铺,平台口处必须设置安全标志及限载标识牌。、搭设要求a、按照设计要求进行卸料平台的制16、作及安装。b、本平台采用塔吊吊运安装。c、塔吊在吊运平台过程中必须缓慢平稳,严禁平台与外架碰撞。d、卸料平台制作、安装完毕,在验收合格后方可使用。、搭设及拆除程序搭设程序及注意事项:a、平台由塔吊吊装就位,悬挑端部抬高3-4 cm。b、拉钢丝绳两端使其绷直,再固定两端,并用6只马蹄扣拧紧。c、做好外端二根钢丝绳固定后,再用同样做法固定内端二根钢丝绳。d、操作完毕后,检查平整度,必须保证同一水平面平整,外端悬挑根部应比内端高约3-4 cm。e、应保持每天检查,如有下坠和扣件松动现象,应及时处理。f、应对施工人员进行技术交底,本平台限载1吨。拆除程序及注意事项:a、先松掉预埋件与钢梁的连接。b、用17、塔吊吊住平台,然后塔吊刹车。c、先松掉内端拉绳。d、再松掉外端拉绳。e、塔吊启动缓慢升至上一层安装。f、拆除工序容易出现机械失灵及人为造成的事故,必须格外重视,安排专人统一指挥。、安全要求:a、卸料平台只能与结构进行拉结,与外脚手架不能有任何形式的拉结。b、为防止卸料平台在楼板上滑动,需在工字钢侧边焊接钢筋卡环以固定平台。c、每次塔吊吊运平台前,要先用塔吊试吊,寻找平衡点,再起吊卸料平台。d、安装时,钢丝绳应用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口。e、斜拉钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在450600,并设置保险钢丝绳一道。f、卸料平台使用时,应有专人负责检查,18、发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时更换,焊缝脱焊应及时修复。g、平台上堆放材料时,应堆码整齐、均匀,不能集中堆放,材料堆码高度不得超过栏杆高度,且人员和物料总重量不能超过限载重量。4.13、脚手架的拆除脚手架使用完毕后立即拆除,拆除须经项目经理批准,在脚手架拆除前应作好以下工作:(1)、对脚手架进行安全检查,确认不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全的隐患,应先对脚手架进行修整和加固,以保证脚手架在拆除过程中不发生危险;(2)、在拆除脚手架时,应先清除脚手板(或竹笆板)上的垃圾杂物,清除时严禁高空向下抛掷,大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送,能用扫帚集中的要集中装入容器内运下。(3)、脚手架在拆19、除前,应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量,脚手架上的水平运输、人员组织,指挥联络的方法和用语,拆除的安全措施和警戒区域;(4)、严格遵循拆除顺序,由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆,同一部位拆除顺序是:栏杆脚手板剪刀撑大横杆小横杆立杆。(5)、外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业,因此要事先做好其他垂直方向工作的安排;(6)、拆除脚手架时,下部的出入口必须停止使用,对此除监护人员要特别注意外,还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏,此装置必须内外双面都加以设置;(7)、在拆除的脚手架周围,于坠落范围明显“禁止入内”字样的标志,并有专人监护,以保证拆脚手架时20、无其他人员入内;(8)、对于拆除脚手架用的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或塔吊配合,严禁乱扔乱抛,并对操作人员和使用人员进行交底,规定联络用语和方法,明确职责,以保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运转;(9)、拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面后,应及时清理,将合格的,需要整修后重复使用的和应报废的加以区分,按规格堆放。对合格件应及时进行保养,保养后送仓库保管以备今后使用;(10)、本工程脚手架拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业;(11)、拆除时操作人员要系好安全带,穿软底防滑鞋、扎裹腿。(12)、脚手架拆除过程中,不中途换人,如必须换人,则应该在安全技术交底中交代清楚。五、质量、安21、全保证措施5.1、质量控制组织机构为确保架体搭设质量,本工程建立由项目经理直接负责,专职质检员作业检查,班组质量监督员自检、互检的质量保证组织体系,将每个岗位、每个职工的质量职责都纳入,并指定严格的奖罚标准,使施工过程的每一道工序、每个部位都处于受控状态,并同经济效益挂钩,保证工程的整体质量水平。悬挑架质量保证体系如下:5.2、质量管理措施(1)、成立以项目经理为首的质量保证组织机构,定期开展质量统计分析活动,掌握工程质量动态,全面控制各栋单体各层悬挑架体工程质量。项目上配备专职悬挑架质检员,对悬挑架搭设过程实行全过程控制(特别是悬挑工字钢设置处)。严格按外脚手架施工规范和本专项方案,精心施工22、。(2)、施工前认真熟悉图纸,逐级进行技术交底,施工中健全原始记录,贯彻以自检为基础的自检、互检、专职检“三检”制度,并认真填写“三检制”检查记录。对于搭设不符合质量要求的架体不予验收,且不投入使用。(3)、树立全员质量意识,贯彻“谁管生产,谁管理质量;谁施工,谁负责质量;谁操作,谁保证质量”的原则,将每个与悬挑脚手架搭设及使用相关的岗位(项目经理、技术负责人、生产经理、质量主任、安全主任、各栋号长等)的质量职责纳入悬挑外脚手架搭设过程中,采用经济手段来辅助工程质量岗位责任制的落实,制定严格的奖惩标准,经济效益与岗位职责挂钩,以实际措施来坚持优质优价,不合格不验收制度,保证悬挑架体的整体质量,23、使悬挑架体的每个、每个阶段、每个部位都处于受控状态。(4)、认真把好材料关,严格按第三章中材料要求执行。(5)、悬挑架体搭设全过程中,严格技术管理和技术交底制度,明确岗位责任。(6)、所有架体搭设人员,必须持证上岗,持证应真实、有效、并检验审定,从人员素质上保证质量。(7)、合理配备施工机具设备及专业的工具、仪器和其它检测设备,以保证质量,提高工作效率。施工中需要的机具、量具应始终保持其完善、准确、可靠。 5.3、安全管理措施(1)、所有操作人员应持证上岗,操作人员进入现场后,由指挥部安全主任和项目安全主任做好进场三级教育,并做好会议记录,进行详细的安全技术交底。(2)、每一楼层外架搭设完毕后24、,必须经项目技术经理、生产经理和安全员验收,合格后由生产经理发出使用许可证后方可使用。(3)、防雷击接地措施,采用430镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接。(4)、高空作业要正确使用“三宝”,遇六级以上大风时,应停止高空作业。雨后作业应待脚手架上雨水吹干后进行,防止滑落。(5)、由综合办公室及时收集气象资料,并通知全体施工人员,便于安排工作和进一步采取措施。(6)、焊接作业时,要注意防火,遇风时,应设置挡风板,避免火花飞溅。(7)、外架上不得堆放钢筋,模板等材料。(8)、脚手架拆除程序与安装程序相反,拆除时,先将脚手架板逐一传递至楼层或转料平台上,再按步骤拆除,拆除步骤为横杆立杆剪刀撑,25、拆除时,严禁乱丢及高空坠物。(9)、架子工作业时,必须佩带好安全帽、系好安全带,严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业,工具及零件应放在工具包内,服从指挥,集中思想、相互配合,拆除下来的材料不乱抛、乱扔。脚手架作业下方不准站人,架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。(10)、在靠近电源处拆除脚手架时,必须将电源先切断或严密防护,必要时变更位置后方可进行作业,不允许将电源线拉在脚手架上,以防止漏电伤人。(11)、不在脚手架上附装机械设备,悬挑平台拉缆风绳及搭(接)卸料槽(斗)等。5.4、施工应急救援预案(1)、目的:为保证悬挑脚手架现场可能发生脚手架系统坍塌事故后,能尽快采取应急措施,以使危险和损失降26、到最低,从而制定该方案。(2)、管理组织机构:组织机构:组 长: (项目经理,电话 );副组长: (执行经理), (技术负责人,电话 ), (生产经理,电话 ), (安全员,电话 );组 员:现场工人抽调10%及项目部所有人员;职责:组 长:全面负责现场发生脚手架坍塌后所有指挥人员调动,人员及外架下重要财产抢救的指挥。副组长:按指挥要求负责部位或分工(如大型机械、施工机具等)的疏散行动,做到现场抢救工作有条不乱。组 员:参与现场坍塌抢救,保护抢救人员安全。现场工人:有责任在将要出现外架坍塌时及时撤离现场,出现坍塌事故时按联系方式联络工地指挥队员进行抢救工作。(3)、外脚手架预防措施:按施工总平27、面图,在相应的位置布置合理的逃亡道路,以保证事故发生时能及时利用。每天安排专人对外架巡视两次,并要求施工队进行变形观测。一旦出现可视变形,现场管理人员应立即组织作业人员分散离开施工现场。(4)、外脚手架坍塌紧急处理方案:及时发现变形,第一时间采取可能的补救措施并及时向指挥人员汇报。若外架坍塌时没有及时发觉而造成人员伤亡事件,发现人发现后第一时间通知指挥人员进行抢救。人员疏散,按指定的现场紧急撤离通道疏散。现场救护,造成人员伤亡时,应及时拨打120急救电话,尽快将伤者送龙岗人民医院抢救。重大伤亡时项目有专人、专车及时送救,保证人身安全。六、文明施工措施6.1建立安全生产管理体系:项目经理为本工程28、项目安全生产、文明施工第一责任人,项目副经理和安全监督员统一抓各项安全生产、文明施工管理措施的落实工作;6.2 上岗前教育:对全体施工人员进行安全生产教育,考核合格后方可上岗,特殊工种进行专业培训,考试合格后发给操作证书,坚持持证上岗制度;6.3正确使用安全“三宝”:进入施工现场必须戴安全帽;高空作业必须系好安全带,安全带与固定物的拉结必须加强检查;6.4场地整齐:进入施工现场的各种机械设备、半成品、原材料等,均须按指定位置,堆放整齐,不得随意乱放,以保证道路畅通;6.5 工完料清:做到谁做谁清,工完料清,场地干净;6.6 劳动保护:合理安排作息时间,配制施工预备力量。七、劳动力计划根据节点计29、划,悬挑架搭设阶段,计划架子工50人、电焊工5人、气割工4人。脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准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,上岗人员应定期体检,体检合格并持有上岗证者方能上岗作业。八、悬挑脚手架的设计计算型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算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) 以及本工程的施工图纸。取悬挑高度最高一段进行验算 一、参数信息:1.脚手架参数双30、排脚手架搭设高度为 33.8m,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0.9m,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.40 m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根;采用的钢管类型为 483.5; 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3m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;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;3.风荷载参数本工程地处广东惠阳,基本风压0.55 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取1.939,计算立杆稳定性时31、取1.587,风荷载体型系数s 为1.128;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(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):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:10 层;脚手板类别:冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;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1.5m,建筑物内锚固段长度 2.3 m。锚固压点螺栓直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C25;6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与墙距离为(m):2.90032、;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 0.4 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)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。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.30.9/(1+1)=0.135 kN/m ;活荷载标准值: Q=30.9/(1+1)=1.35 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.135=0.208 kN/m;33、活荷载的设计值: q2=1.41.35=1.89 kN/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)2.强度验算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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.2081.52+0.101.891.52 =0.463 kNm;支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.2081.52-0.1171.891.52 =-0.544 kNm34、;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.463106,0.544106)/5080=107.087 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 107.087 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算: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: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.135=0.173 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.35 kN/m; 最大挠度计算值为: = 0.6770.17315004/(35、1002.06105121900)+0.9901.3515004/(1002.06105121900) = 2.931 mm;大横杆的最大挠度 2.931 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。1.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.0381.5 = 0.058 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.30.91.5/(1+1)=0.236、03 kN;活荷载标准值:Q=30.91.5/(1+1) =2.025 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.202)+1.4 2.025 = 3.147 kN; 小横杆计算简图2.强度验算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 = 1.20.0380.92/8 = 0.005 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/4Mpmax = 3.1470.9/4 = 0.708 kNm ;最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.713 kNm;最大37、应力计算值 = M / W = 0.713106/5080=140.309 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =140.309 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算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=50.0389004/(3842.06105121900) = 0.013 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.202+2.025 = 2.285 kN;集中荷载标准值最不利分配引38、起的最大挠度计算公式如下: pmax = Pl3/48EIpmax = 2285.19003 /(48 2.06105121900) = 1.382 mm ;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.013+1.382 = 1.395 mm;小横杆的最大挠度为 1.395 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6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):39、 R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;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 = 0.0381.51/2=0.029 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0380.9/2=0.017 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.91.5/2=0.202 kN;活荷载标准值: Q = 30.91.5 /2 = 2.025 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.029+0.017+0.202)+1.42.025=3.133 kN;R 8.00 kN,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40、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,为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.501/2)0.038/1.8036.35 = 5.118kN;(2)脚手板的自重标准值;采用冲压钢脚手板,标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3101.5(0.9+0.4)/2 = 2.925 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m NG3 = 0.14101.5/2 = 1.05 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.536.35 41、= 0.273 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.366 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 = 30.91.52/2 = 4.05 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 = 1.29.366+ 0.851.44.05= 16.058 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.29.366+1.44.05=16.909kN;六、钢丝绳卸荷计算(因此内容在规范以外,故仅供参考): 钢丝42、绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷3次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。第1 次卸荷净高度为8.7m;第2 次卸荷净高度为8.7m;第3 次卸荷净高度为7.35m; 经过计算得到a1=arctg2.900/(0.900+0.400)=65.854度a2=arctg2.900/0.400=82.147度第1次卸荷处立杆轴向力为:P1 = P2 = 1.516.0588.7/36.35 =5.765 kN;kx为不均匀系数,取1.5 各吊点位置处内力计算为(kN):T1 = P1/sina1 = 5.765/0.913 = 6.318 kNT2 = P43、2/sina2 = 5.765/0.991 = 5.820 kNG1 = P1/tana1 = 5.765/2.231 = 2.584 kNG2 = P2/tana2 = 5.765/7.250 = 0.795 kN其中T钢丝绳轴向拉力,G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg= T1 =6.318 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算:Fg=aFg/K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,取0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取 644、.318kN,=0.85,K=8,得到:选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d =(26.3188.000/0.850)0.5 = 10.9 mm。吊环强度计算公式为: = N / A f其中 f - 吊环钢筋抗拉强度,混凝土结构设计规范规定f = 50 N/mm2; N - 吊环上承受的荷载等于Fg; A - 吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算,A=0.5d2;选择吊环的最小直径要为:d =(2Fg/f/)0.5 =(26.318103/50/3.142)0.5 = 9.0 mm。第1次卸荷钢丝绳最小直径为 10.9 mm,必须拉紧至 6.318 kN,吊环直径为 10.0 mm。根据各次卸荷高度45、得:第2次卸荷钢丝绳最小直径为 10.9 mm,必须拉紧至 6.318 kN,吊环直径为 10.0 mm。第3次卸荷钢丝绳最小直径为 10.0 mm,必须拉紧至 5.337 kN,吊环直径为 10.0 mm。七、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 = 0.55 kN/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:z= 1.587; s - 风荷载体型系数:取值为1.128;经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 46、0.7 0.551.5871.128 = 0.689 kN/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 1.40.6891.51.82/10 = 0.399 kNm;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 = 16.05811.6/36.35 =5.125 kN;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= 16.909kN;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手架安全技术规47、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 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.186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 =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 5124.534/(0.186489)+398593.293/50848、0 = 134.805 N/mm2;立杆稳定性计算 = 134.805 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时 = 16908.846/(0.186489)=185.905 N/mm2;立杆稳定性计算 = 185.905 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!八、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z1.939,s1.128,00.55,Wk = 0.7zs0=0.7 1.9391.1280.55 = 0.842 kN/m49、2;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;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 12.732 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 17.732 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 l/i = 400/15.8的结果查表得到 =0.933,l为内排架距离墙的长度; A = 4.89 cm50、2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9334.8910-4205103 = 93.529 kN;Nl = 17.732 Ru5.683KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(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N=RU=5.683kN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=(56834/(3.142502) 1/2 =8.51、5mm;实际拉环选用直径D=10mm 的HPB235的钢筋制作即可。十三、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螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下:螺栓未受拉力,无须计算,节点按构造做法即可。2.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:N (b2-d2/4)fcc其中 N - 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力,N = 0.753kN; 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=11.9N/mm2;(b2-d252、/4)fcc=(1002-3.142202/4)11.9/1000=115.262kNN=0.753kN经过计算得到公式右边等于115.26 kN,大于锚固力 N=0.75 kN ,楼板混凝土局部承压计算满足要求!九、卸料平台计算悬挑卸料平台的计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息:1.荷载参数脚手板类别:冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):0.30;栏杆、挡板类别:木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.14;施工人员等活荷载(kN/m2):253、.00,最大堆放材料荷载(kN):8.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m):2.15,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):2.25;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):2.90;钢丝绳安全系数K:5.50,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。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号:16号工字钢;次梁材料类型及型号:16号工字钢;次梁水平间距ld(m):1.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):1.50。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):4.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1.50, 次梁悬臂Mc(m):0.54、00;平台计算宽度(m):2.50。 二、次梁的验算:次梁选择 16号工字钢 ,间距1.5m,其截面特性为:面积 A=26.1cm2;惯性距 Ix=1130cm4;截面抵抗矩 Wx=141cm3;回转半径 ix=6.58cm;截面尺寸:b=88mm,h=160mm,t=9.9mm。1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值:本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2; Q1=0.30 1.50= 0.45kN/m;(2)、型钢自重标准值:本例采用16号工字钢,标准值为0.20 kN/m Q2=0.20 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值:取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN55、/m22)最大堆放材料荷载P:8.00kN荷载组合Q=1.2(0.45+0.20)+1.42.001.50=4.98kN/mP=1.48.00=11.20kN2.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 = (4.982.502/8)(1-(0.002/2.502)2+11.202.50/4=10.89kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (11.20 + 4.98(2.56、50 + 20.00)/2 = 11.83kN3.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;次梁工字钢的最大应力计算值 =1.09104/(1.05141.00)=73.57 N/mm2;次梁工字钢的最大应力计算值 =73.566 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!4.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,查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到:b=1.65由于 b大于0.6,按照下57、面公式调整: b = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.899;次梁槽钢的稳定性验算 =1.09104/(0.899141.000)=85.91 N/mm2;次梁工字钢的稳定性验算 =85.914 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!三、主梁的验算:根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 16号工字钢 ,间距1.5m,其截面特性为:面积 A=26.1cm2;惯性距 Ix=1130cm4;截面抵抗矩 Wx=141cm3;回转半径 ix=6.58cm;截面尺寸,b=88mm,h=160mm,58、t=9.9mm;1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m; Q1 = 0.14kN/m;(2)工字钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.20) = 0.41kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R;2.内力验算 悬挑卸料平台示意图 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(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力: R1 = 11.596 kN; R2 = 14.366 kN; R3 = -5.152 59、kN。 最大支座反力为 Rmax=14.366 kN;最大弯矩 Mmax=10.877 kNm;最大挠度 =0.062 mm。3.抗弯强度验算 = M/(xWx) + N/A f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 = 205.00 N/mm2;主梁工字钢的最大应力计算值 =10.877106/1.05/141000.0+2.18104/2610.000=81.821 N/mm2;主梁工字钢的最大应力计算值 81.821 N/mm2 小于 主梁工字钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算 = M/(bWx) f其中b60、 - 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=0.914由于 b大于0.6,应按照下面公式调整:b=1.07-0.282/b 1.0可得 b=0.670;主梁槽钢的稳定性验算 = 10.877106/(0.670141000.00)=115.10 N/mm2;主梁槽钢的稳定性验算 = 115.10 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!四、钢丝拉绳的内力验算:水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算, RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi - 拉钢绳的轴力(kN);61、 i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角; sini = Sin (ArcTan (2.9/(2.25+2.15) = 0.55;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sini;RUi = 11.596 / 0.55 = 21.07 kN;五、钢丝拉绳的强度验算:选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径15.5mm。 Fg = aFg/K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),查表得Fg138.5KN; - 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。062、.85; K - 钢丝绳使用安全系数。K5.5。得到:Fg=21.405KNRu21.072KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。六、钢丝拉绳拉环的强度验算:取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:N=RU=21071.915N。拉环强度计算公式为: = N/A f其中, f为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范10.9.8所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2;所需要的拉环最小直径 D=21071.94/(3.14250.002)1/2=16.4mm。实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。七、操作平台安全要求:1.卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;2.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;4.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩;5.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;6.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。