脚手架搭设专项施工方案文稿.doc

脚手架搭设专项施工方案 第一章编制依据: 1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 2建筑工程施工技术交底实例应用手册 3施工现场设施安全设计计算手册 4方案计算系按照2005年全国建设行业科技成果推广项目,杭州*科技有 限公司开发的*施工安全设施计算软件 第二章: 工程概况: 工程总建筑面积约17502m2,是集办公及地下停车为一体的多功能的智 能型建筑,地下1层,地上层数为22层工程结构形式为框架剪力墙结构,建筑最高 高度为94.2米建筑耐火等级为一级,抗震设防烈度为7度,工程为一类建筑 第三章方案选择: 1本工程脚手架方案选择,分别选用落地脚手架和悬挑脚手架两种,落地脚手 架待基坑回填夯实后,在其土面上浇筑 100 厚 C15 混凝土,立杆下采用长 2000mm,宽 200mm,厚 50mm 的松木板,木板经防腐处理后,按立杆纵向布置在外立杆 400mm 外做宽 200mm,深 150mm 的排水沟,沿脚手架外侧环绕贯通,具体做法参附图(1) 所示 脚手片 内立杆 外立杆 密目网 踢脚板 小横杆 踢脚杆 1050 600420 180 扫地杆 水平拦杆 600 200 1600 18001800 大横杆 楼层结构 拉结点 H 楼层高度 200020050 松木板(纵铺) 附图(1)落地脚手架搭设剖面构造示意图 2悬挑脚手架采用16#槽钢在楼层结构平面上悬挑,16钢丝绳斜拉保护,槽 钢悬挑长度(外伸部分)La=1350mm,搁置在楼层结构长度(后锚部分)Lb2600mm, 搁置长度部分采用两只16圆钢地锚悬挑脚手架在阳角转角处采用整根槽钢 (长度为:L=6000mm)斜向悬挑,每个阳角部为三根,均匀布置,斜向悬挑杆上铺放 12#槽钢作为立杆支承平面在悬挑杆上按照立杆布置要求,焊上规格20或22 钢筋头,长度100mm,作为控制立杆位移悬挑杆端部下口焊上两只长50mm,间距 50mm,规格16的钢筋栓,以防钢丝绳受力过程中产生滑移具体搭设构造参附图 (2)附图(3)所示: 附图(2)悬挑脚手架搭设剖面构造示意图 16 #槽钢 与校筋电焊 短钢筋 圆钢 详图 附图(3)槽钢搭设阳角构造示意图 3搭设方案确定: 1)落地脚手架搭设剖面构造示意图构造进行,搭设层数为5层,搭设高为18.5 米 2)悬挑脚手架搭设从6层楼面开始,每5层挑一次,第一道悬挑部位为6层楼面, 建筑相对标高为36.0m,立杆搭设高度为17.5m;第二道悬挑部位为11层楼面,建筑 相对标高为53.5m,立杆搭设高度为17.5m:第三道悬挑部位为16层楼面,建筑相对 标高为72m,立杆搭设高度为18.5m:第四道悬挑部位为21层楼面,建筑相对标高为 88.2m,立杆搭设高度(包含女儿墙)为16.2m: 第四章材料选择: 1钢管: 1)钢管选择48壁厚 3.50mm的焊接钢管,钢材强度等级Q235-A,钢管截面积: A=4.89cm2;轴向抗压强度为18.55kN钢管表面应平直光滑,不应有裂纹分层压 痕划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证 2)钢管表面锈蚀深度 0.5 mm钢管弯曲变形控制在一定范围内,在长度 1.5m 范围内, 端部弯曲应5 mm , 3mL 500 mm (5)搭接长度不应 Lb/2,即 750 mm使用竹笆脚手板时, 横向水平杆的两端应用直角 扣件固定立杆上,且位于纵向水平杆的下方 3)脚手片铺设: (1)竹笆脚手板,应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺, 四角用直径 1.2mm 的 16#镀锌钢丝固定在纵向水平杆上,每块脚手片绑扎不少 于 4 点 4)立杆搭设: (1)落地脚手架,底部应设置垫板悬挑脚手架直接支承于槽钢上 (2)应设置纵横向扫地杆,扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不 200 mm 处的立杆上 (3)横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上 (4)当立杆基础不在同一高度上时, 必须将高处扫地杆向低处延长两跨,与立杆 固定高低差应1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡距离应500 mm,高低扫地杆可 重叠一跨 (5)脚手架底层步距应1.8m立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接立杆接长 必须采用对接扣件连接, 顶层顶步可以采用搭接 (6)对接和搭接, 应交错布置, 两相邻立杆接头不应设置在同步内同步内隔一 根立杆的两个接头,在高度方向错开距离不宜 h/3.即不宜 600 mm接头搭接长度不应 300 mm (2)外架应该从底层第一纵向水平杆处开始设置,当该处有困难时, 应采取其 它可靠措施固定连墙件优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置但只能选 其一种 (3)脚手架开口处的两端必须连续设置连墙件,相互垂直距离不应大于建筑物 层高,连墙杆采用刚性连墙件 (4)连墙件中的连墙杆宜呈水平设置,当不能水平设置时与脚手架连接的一端应 下斜连接, 不能上斜连接脚手架下部暂时无连墙件时可设抛撑,抛撑用通长杆 与架体连接,与地倾角 45 60之间, 连接点至主节点距离不 300mm ,待连 墙件设置后方可拆除 7)剪刀撑和横向斜撑: (1)剪刀撑跨越立杆数为 57 根,与地面倾角 45 60之间,不少于 4 跨,且 6m (2)本工程根据规范要求脚手架可以在外侧整个立面上搭设一道自下而上的连续 的剪刀撑剪刀撑搭接长度应 1m (3)剪刀撑应用旋转扣件将之固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上 (4)料台开口处双排脚手架端口,除设置栏杆外 ,还必须设置横向斜撑 (5)横向斜撑在同一节间,由底至顶层,呈之字形连续布置 8)脚手架搭设注意事项: (1)配合进度:必须配合施工进度进行搭设,确保至少超出施工作业面一步,且一 次搭设不应超过相邻连墙件以上 2 步 (2)及时校正:每搭完一步脚手架后,应按规范规定及时校正步距纵距横距及 立杆垂直度,以避免积重难返 (3)位置要正确:底座底板应准确放在定位线上,放线要按施工方案进行,变更要 有记录 (4)开始搭设:此时搭设立杆应每隔 6 跨设置一根抛撑,直至连墙件稳固后方可 椐情况拆除 (5)及时设置连墙件:当架体搭至连墙件构造点时,在搭完该处立杆纵横向水平 杆后,应即时设置连墙件,使用中严禁拆除 (6)脚手架封闭交圈:同一步中纵向水平杆主尖四周交圈,应用直角扣件与内外 角固定 (7)主节点:此处必须设置纵横向水平杆各一根,用直角扣件固定立杆上,在脚 手架使用期间,主节点的纵横向水平杆和纵横向扫地杆严禁拆除 (8)稳定措施:当架体施工作业层超过连墙体 2 步时,应采取临时时稳定措施,直 至上一层连墙体搭完后方可根据情况拆除临时时稳定措施 (9)同步搭设:剪刀撑斜撑均应随立杆纵横向水平杆同步搭设 (10)加强安全管理,确保人身安全: (11)脚手架的架体内立杆距墙体净距大于 300mm,必须铺设站人片,站人片设置 平整牢固 (12)脚手架施工层内立杆与建筑物之间应采用脚手片进行封闭 (13)施工层以下外架每隔 3 步底部用密目网封闭 第七章落地脚手架计算:(双排脚手架) 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 一一 参数信息参数信息: : 1.1.脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 18.5 m,立杆采用单立管; 搭设尺寸为:立杆的横距为 1.05m,立杆的纵距为1.5m,大小横杆的步距为 1.8 m; 内排架距离墙长度为0.20m; 采用的钢管类型为 483.25; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 0.80; 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; 连墙件连接方式为双扣件; 2.2.活荷载参数活荷载参数 施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架; 同时施工层数:2 层; 3.3.风荷载参数风荷载参数 本工程地处安徽合肥市,基本风压0.35 kN/m2; 风荷载高度变化系数z 为0.81,风荷载体型系数s 为1.13; 脚手架计算中考虑风荷载作用; 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):0.300;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:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆木脚手板挡板; 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.036; 脚手板铺设总层数:10; 5.5.地基参数地基参数 地基土类型:碎石土;地基承载力标准值(kPa):120.00; 立杆基础底面面积(m2):0.20;地基承载力调整系数:1.00 二二 大横杆的计算大横杆的计算: : 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=0.036 kN/m ; 脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ; 活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05 kN/m; 静荷载的设计值: q1=1.20.036+1.20.105=0.169 kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47 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: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1691.52+0.101.471.52 =0.361 kN.m; 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1691.52-0.1171.471.52 =-0.425 kN.m; 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.361106,0.425106)/4790=88.727 N/mm2; 大横杆的最大弯曲应力为 = 88.727 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: 其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.036+0.105=0.141 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m; 最大挠度计算值为: = 0.6770.14115004/(1002.06105115000)+0.9901.0515004/(100 2.06105115000) = 2.425 mm; 大横杆的最大挠度 2.425 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm 与10 mm,满足要求! 三三 小横杆的计算小横杆的计算: : 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= 0.0361.5 = 0.054 kN; 脚手板的自重标准值:P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158 kN; 活荷载标准值:Q=31.051.5/(2+1) =1.575 kN; 集中荷载的设计值: P=1.2(0.054+0.158)+1.4 1.575 = 2.459 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 = 1.20.0361.052/8 = 0.006 kN.m; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.4591.05/3 = 0.861 kN.m ; 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.866 kN.m; 最大应力计算值 = M / W = 0.866106/4790=180.888 N/mm2 ; 小横杆的最大弯曲应力 =180.888 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=50.03610504/(3842.06105115000) = 0.024 mm ; 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.054+0.158+1.575 = 1.786 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 = 1786.351050(310502-410502/9 ) /(722.06105115000) = 3.098 mm; 最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+3.098 = 3.122 mm; 小横杆的最大挠度为 3.122 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7 与10 mm,满足要求! 四四 扣件抗滑力的计算扣件抗滑力的计算: : 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 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 = 0.0361.52/2=0.054 kN; 小横杆的自重标准值: P2 = 0.0361.05/2=0.019 kN; 脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN; 活荷载标准值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN; 荷载的设计值: R=1.2(0.054+0.019+0.236)+1.42.362=3.678 kN; R Ru=18.969KN 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=18.969kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度,取f = 50N/mm2; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(189694/3.14250) 1/2 =22mm; 十二十二 锚固段与楼板连接的计算锚固段与楼板连接的计算: : 1.1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环, ,拉环强度计算如下拉环强度计算如下: : 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.069 kN; 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: 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条f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=69.4514/(3.142502)1/2 =0.94 mm; 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以上锚固长度 2.2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓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 = 0.069kN; d - 楼板螺栓的直径,d = 16mm; fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.57N/mm2; f- 钢材强度设计值,取215N/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 69.451/(3.142161.57)=0.88mm 螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1416221510-3=43.21kN 螺栓的轴向拉力N=0.069kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=43.206kN,满 足要求! 3.3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓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压力,N = 13.1kN; d - 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b - 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm; fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=16.7N/mm2; 经过计算得到公式右边等于103.52 kN,大于锚固力 N=13.10 kN ,楼板混 凝土局部承压计算满足要求! 第九章脚手架的检查与验收: 1脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设 2进行分段验收和检查,每搭设三步脚手架验收一次,发现有不符合要求的应 迅速整改 3外脚手架分段验收严格按(JGJ59-99)中“外脚手架检查评分表”所列项目 和施工方案要求的内容及省厅有关文件要求进行检查由公司组织验收,并填写 验收记录表,并由项目经理施工员安全员签证方能交付使用 4架体内宜每层封闭(进行隔离);如确有困难,不能大于 4 步,且应用安全网 兜底 5脚手架验收合格后,挂脚手架验收合格证方可使用合格证应挂在显眼 处 6禁止随意拆动架体构件拉结件及安全防护设施,若需进行调整,须经技术 人员同意,通过外架施工人员进行 7土建支模支撑禁止与架体相连 8保养工作是维护脚手架使用安全的一项重要保障措施,脚手架在使用过程 中,必须定期经常性对脚手架进行保养维护,使脚手架始终处于安全可靠的使用 状态 9保养内容: 1)每半月检查一次,脚手架是否绑扎坚固,安全网有无破损,并做好书面记录 2)每半月清除一次架体上的建筑垃圾,保持施工现场文明,清理时不许直接将 物件抛落地面 3)定期观察脚手架整体或局部的垂直度,观察立杆底部落地架地面承受情况,发 现异样者局部倾斜下沉,应及时报告,并组织人员加固整修 4)下雪天要经常清扫,防止积雪雪天及雨天等应加强对架体基础的观察,防 止沉降,重点防范要害部位 第十章外脚手架搭设的安全技术措施: 1钢管架应设置避雷针,并联通大横杆与悬挑架避雷联通,形成避雷网络,并 检测接地电阻不大于 10 2外脚手架应搭设在距离外电架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接 地处理 3外脚手架必须及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全 4外脚手架严禁钢竹钢木混搭,禁止扣件绳索铁丝竹篾塑料篾混用 5外脚手架搭设人员,必须持证上岗,并正确使用安全帽安全带,穿防滑鞋 6严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施工,施工荷载不得大于 3KN/m2 7控制扣件螺栓,拧紧力矩,采用扭力矩应控制 40-50Nm 的范围内 8严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及作业时,应尽量使施工荷载内外 传递平衡 9保证脚手架的整体性,不得与井架升架机等一并拉结不得截断架体 10在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: (1)主节点处的纵横水平杆,纵横扫地杆(2)连接杆 11在脚手架上进行电气焊作业时,必