OBE施工电梯外脚手架方案.doc

目目 录录 1.1. 编制依据编制依据 2 2.2. 工程概况工程概况 2 3.3. 施工部署施工部署 2 4.4. 构造要求构造要求 3 5.5. 搭设要求搭设要求 5 6.6. 脚手架的拆除脚手架的拆除 6 7.7. 安全文明施工保证措施安全文明施工保证措施 6 8.8. 设计计算设计计算 7 1.1. 编制依据编制依据 1、建设单位提供的施工图纸。 2、 建筑施工扣件式钢管脚手架 （jgj130-2001，2002 年版） ； 3、 建筑施工安全检查标准 （jgj59-99） ； 4、 建筑施工高处作业安全技术规范 （jgj80-91） ； 5、现行国家标准 gb5725安全网和 gb16909密目式安全网 ； 6、施工电梯的标准要求。 2.2. 工程概况工程概况 本工程位于香河县城的中心区域，北临新开大街，东临迎宾路，西临 永明路，南临规划花园街。建筑层数、层高、功能：均为地下二层，地上 二十六层（5#楼地上二十三层） 。一层-二十六层为住宅，层高 2.9 米。结 构类型：剪力墙结构。 3.3. 施工部署施工部署 3.1 3.1 组织机构组织机构 外墙防护架搭设由外架工长负责组织实施，其他人员配合。 外墙防护架所需材料、劳动力计划均由外架工长负责编制，材料员、 劳职员负责组织进场。技术交底工作由外架工长负责。 3.2 3.2 设计总体思路设计总体思路 结合本工程结构形式、实际施工特点在 5#楼 17 轴19 轴北侧窗洞口， 8#、9#楼在 15 轴19 轴南侧阳台，10#楼在 16 轴20 轴南侧阳台，安装 施工电梯，并在其四周搭设落地式脚手架，架体安装高度 5#楼为 66m，8#、9#楼为 75m，10#楼为 77m，本方案以 77m 计算。 脚手架顺着阳台四周搭设，外围除出入口外满挂密目安全网。架体为 双排脚手架，四角为双立杆，其余为单立杆，连墙杆布置两步三跨，与墙 体或门窗洞口做刚性连接。 3.3 3.3 材料准备材料准备 架管：采用外径 48mm，壁厚 3.5mm 的钢管，大横杆和立杆的架管长以 6 米、 小横杆以 1 米为宜，不准使用严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管。 扣件：应有合格证，一字型、回转型、十字型扣件和螺栓均应光洁、灵活。 有变形、损丝、滑丝的禁止使用。 脚手板：木脚手板厚度 5cm，长 4 米或 6 米，距板两端 8cm 处用 10#铅丝 紧箍两道并钉牢。 安全网：操作层使用水平网，脚手架外侧使用密目网，水平网密目网均须 有经国家认证的合格证，经工地现场抽检合格。 4.4. 构造要求构造要求 4.1 4.1 脚手架采用钢管扣件式全封闭脚手架，脚手架立杆采用对接扣件连接， 脚手架立杆纵距为不大于 1.5m,四角采用双立杆，双立杆至 20 层，横距为 1m，每层步距由下至上为 1.8m，1.2 m。连墙件布置：两步三跨。 4.2 4.2 纵向水平杆接长用对接扣件连接。上下相邻两根纵向水平杆接头错开 不小于 50cm，同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开，并不在同一跨 内。采用刚性连接方式，连墙体的连墙杆用 50cm 短管用直角扣件中间固 定于墙体上，其具体做法见下图： 与墙刚性连接 与门窗洞口处墙的刚性连接 连墙杆在垂直间距不应大于 4m，水平间距不大于 6m 的位置上设置， 设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于 30cm。必须从底部 第一根纵向水平杆处开始设置，布设形式可以采用花排，也可以采用并排， 宜优先采用花排。门窗洞口采用短向拉接，钢管长度过门窗洞口边缘 250cm 以上。 4.3 4.3 每根立杆底部应设置垫板，底座、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、厚度不小于 50mm 的木垫板。 4.4 4.4 通道上满铺脚手板，并用铁丝绑扎牢固，表面平整，标高略高于楼层； 短钢管 短钢管 8#、9#、10#楼有阳台栏板部位，用脚手板向内搭设缓坡道，首尾固定防 止位移；密目安全网挂在脚手架外立杆内侧。 4.5 4.5 扣件同杆件连接时紧固力在 4555nm 范围内，不得低于 45nm 或高于 60nm。 4.6 4.6 防护门高度为 1.80m。防护门应内开，门上要挂楼层牌和安全警示标 志。防护门为双开门，门上设门栓，并涂红色油漆，中间涂白色“河北建 设”字样。 4.7 4.7 通道口设置及防护门详见下图： 5.5. 搭设搭设要求要求 5.1 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 术考核管理细则 （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。 5.2 搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 5.3 脚手架的构配件质量与搭设质量，应按规范规定进行检查验收，合格 后方准使用。 5.4 当有六级及六级以上大风和雾、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，并应扫除积雪。 5.5 脚手架的安全检查与维护，应按规范规定进行。安全网应按有关规定 搭设与拆除。 5.6 在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆， 纵横向扫地杆。 5.7 不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施， 并报主管部门批准。 5.8 脚手架外侧应有防止坠物伤人的防护措施。 5.9 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。 5.10 脚手架设置避雷装置，用 10 镀锌圆钢作为临时避雷针，与楼座防 雷引下线进行焊接，做法符合现行行业标准施工现场临时用电安全技术 规范 （jgj46）的有关规定执行。 6.6. 脚手架的拆除脚手架的拆除 6.1 拆除脚手架，地面应设围栏和警戒标志，并派专人负责警戒，严禁非 操作人员入内。 6.2 拆除脚手架前，应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。 6.3 脚手架拆除顺序一般为脚手板（木脚手板）栏杆牵杆横杆 立杆，按自上而下先装者后拆，后装者先拆，逐步拆除，一步一清，不得 采用踏步式拆法，不准上下同时作业。剪刀撑拆除，应先拆中间扣，再拆 两头扣，由中间操作人往下递杆子。 6.4 拆下的杆件与扣件，应按类分堆（扣件装入容器内） ，用施工电梯运 输，严禁高空抛掷。 6.5 拆下的杆件和零配件运到地面时，应随时按品种、分规格堆放整齐， 妥善保管。有损坏者给予维修和保养。 6.6 应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。 7.7. 安全文明施工保证措施安全文明施工保证措施 根据脚手架施工的特点，结合本公司职业健康安全管理手册、程序文 件要求，按如下规定施工： 7.1 进入施工现场的人员必须佩戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好 防滑鞋。 6.7 进入施工现场的人员要爱护公共设施和警示牌。 6.8 严禁酗酒人员上架作业。 7.4 搭设人员必须经考试合格的专业架子工，必须要有上岗证书，上岗人 员定期体检，体检合格后方可发上岗证，严禁有高血压、贫血病、心脏病 患者高空作业，一律不得上架操作。 7.5 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改。 7.6 不得利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业；塔吊 起吊重物时不得碰撞和拖动脚手架。 7.7 施工人员严禁投掷杆件、物品、扣件等。 7.8 施工人员做到工完场清，确保不浪费材料。 7.9 运至地面上的材料按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆除的材 料集中回收处理。应随时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保 管。 8.8. 设计计算设计计算 钢管落地脚手架计算书钢管落地脚手架计算书 本小区5#、8#、9#、10#楼因为工程情况不同，计算基本参数选择高 度最高的10#楼参与计算，架体其他参数相同，计算通过后各楼架体均满 足承载力要求。 扣件式钢管落地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、参数信息一、参数信息: : 1.1.脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 77 m，60米以下采用双管立杆，60米以上采 用单管立杆； 搭设尺寸为：横距lb为 1m，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0.10m； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 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； 2.2.活荷载参数活荷载参数 施工均布活荷载标准值:2.000 kn/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.3.风荷载参数风荷载参数 本工程地处浙江杭州市，基本风压0.4 kn/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； 4.4.静荷载参数静荷载参数 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):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kn/m): 0.140； 安全设施与安全网(kn/m2):0.005； 脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:木脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值(kn/m):0.038； 脚手板铺设总层数:26； 单立杆脚手板铺设层数:0； 5.5.地基参数地基参数 地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):120.00； 立杆基础底面面积(m2):1.00；地基承载力调整系数:1.00。 二、大横杆的计算二、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。 1.1.均布荷载值计算均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:p1=0.038 kn/m ； 脚手板的自重标准值:p2=0.351/(2+1)=0.117 kn/m ； 活荷载标准值: q=21/(2+1)=0.667 kn/m； 静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.117=0.186 kn/m； 活荷载的设计值: q2=1.40.667=0.933 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) 2.2.强度验算强度验算 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=0.080.1861.52+0.100.9331.52 =0.243 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= -0.100.1861.52-0.1170.9331.52 =- 0.288 knm； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =max(0.243106,0.288106)/5080=56.693 n/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 = 56.693 n/mm2 小于 大横杆的抗压强度 设计值 f=205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算: : 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+0.117=0.155 kn/m； 活荷载标准值: q2= q =0.667 kn/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.15515004/(1002.06105121900)+0.9900.66715004/(1002.061 05121900) = 1.542 mm； 大横杆的最大挠度 1.542 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。 1.1.荷载值计算荷载值计算 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=0.3511.5/(2+1)=0.175 kn； 活荷载标准值：q=211.5/(2+1) =1.000 kn； 集中荷载的设计值: p=1.2(0.058+0.175)+1.4 1 = 1.679 kn； 小横杆计算简图 2.2.强度验算强度验算 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 = ql2/8 mqmax = 1.20.03812/8 = 0.006 knm； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: mpmax = pl/3 mpmax = 1.6791/3 = 0.56 knm ； 最大弯矩 m = mqmax + mpmax = 0.565 knm； 最大应力计算值 = m / w = 0.565106/5080=111.312 n/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 =111.312 n/mm2 小于 小横杆的抗压强度设 计值 205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算 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 = 5ql4/384ei qmax=50.03810004/(3842.06105121900) = 0.02 mm ； 大横杆传递荷载 p = p1 + p2 + q = 0.058+0.175+1 = 1.233 kn； 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)/72ei pmax = 1232.61000(310002-410002/9 ) /(722.06105121900) = 1.742 mm； 最大挠度和 = qmax + pmax = 0.02+1.742 = 1.762 mm； 小横杆的最大挠度为 1.762 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算四、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): 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 = 0.0381.52/2=0.058 kn； 小横杆的自重标准值: p2 = 0.0381/2=0.019 kn； 脚手板的自重标准值: p3 = 0.3511.5/2=0.262 kn； 活荷载标准值: q = 211.5 /2 = 1.5 kn； 荷载的设计值: r=1.2(0.058+0.019+0.262)+1.41.5=2.507 kn； r 8.00 kn，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算五、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： d表示单立杆部分，s表示双立杆部分。 (1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kn/m ngd1 = 0.1248+(1.502/2)0.038/1.80(77.00-60.00) = 2.666kn； ngs1 = 0.1248+0.038+(1.502/2)0.038/1.8060.00 = 11.712kn； (2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kn/m2 ngd2= 0.3501.5(1+0.1)/2 = 0 kn； ngs2= 0.35(26-0)1.5(1+0.1)/2 = 7.508 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 ngd3 = 0.1401.5/2 = 0 kn； ngs3 = 0.14(26-0)1.5/2 = 2.73 kn； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kn/m2 ngd4 = 0.0051.5(77-60) = 0.128 kn； ngs4 = 0.0051.560 = 0.45 kn； 经计算得到，静荷载标准值 ngd = ngd1+ngd2+ngd3+ngd4 = 2.793 kn； ngs = ngs1+ngs2+ngs3+ngs4 = 22.4 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 = 211.52/2 = 3 kn； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 nd = 1.2 ngd+0.851.4nq = 1.22.793+ 0.851.43= 6.922 kn； ns = 1.2 ngs+0.851.4nq = 1.222.4+ 0.851.43= 30.449 kn； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 nd = 1.2ngd+1.4nq = 1.22.793+ 1.43=7.552kn； ns = 1.2ngs+1.4nq = 1.222.4+ 1.43=31.079kn； 六、立杆的稳定性计算六、立杆的稳定性计算: : 外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。 稳定性计算考虑风荷载，按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计 算风荷载标准值。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 = 0.4 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= 1.35，0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.214； 经计算得到，立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为: wk1 = 0.7 0.41.350.214 = 0.081 kn/m2； wk2 = 0.7 0.40.740.214 = 0.044 kn/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw 分别为: mw1 = 0.85 1.4wk1lah2/10 = 0.85 1.40.0811.51.82/10=0.047 knm； mw2 = 0.85 1.4wk2lah2/10 = 0.85 1.40.0441.51.82/10=0.026 knm； 1.1. 主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。 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 = nd = 6.922 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 = nd= 7.552kn； 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 = 6921.72/(0.186489)+46783.079/5080 = 85.311 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 85.311 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 = 7551.72/(0.186489)=83.028 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 83.028 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！ 2.2. 架体底部立杆稳定性计算。架体底部立杆稳定性计算。 考虑风荷载时,双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 = 1.2(ngd+ ngs)+0.851.4nq /2=16.901 kn； 不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式 = n/(a) f 立杆的轴心压力设计值 ：n = 1.2(ngd+ ngs)+ 1.4nq /2=17.216kn； 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 = 16900.56/(0.186489)+25644.058/5080 = 190.862 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 190.862 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，