邢台市图书馆屋面钢网架工程.doc

邢台市图书馆屋面钢网架工程满堂架手架专项施工方案编制： 审核： 批准： 施工单位： 日期：2011年3月6日目 录第1章 编制依据第2章 脚手架方案概述第3章 脚手架材料的选用3.1 脚手架材料的选用及要求3.1.1钢管3.1.2扣件3.1.3脚手板3.2 标准支撑架材料的选用及要求第4章 脚手架的计算第5章 脚手架的搭设第6章 脚手架搭设质量要求第7章 脚手架的拆除第8章 安全管理及环保措施第1章 编制依据本方案根据以下技术资料编制 邢台市图书馆钢结构工程设计图纸 邢台市图书馆钢结构工程施工组织设计 钢结构设计规范（GB500172003） 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001） 建筑施工安全检查标准（JGJ59-2001） 建筑施工高处作业安全技术规范 建设工程安全生产法律及标准规范选编修订版第2章 脚手架方案概述为满足本工程的主体施工需要，根据本工程钢网架的结构和现场土建的实际情况，并综合考虑到本工程的施工进度计划和施工要求，结合邢台市图书馆钢网架工程施工组织设计，依据我公司多年同类相似工程的施工经验，将采用“搭设扣件式满堂脚手架，高空散装”的施工方案，现拟定以下支撑体系搭设方案： 第3章支撑体系材料的选用31脚手架材料的选用及要求311钢管 1、脚手架钢管采用现行国家标准直缝电焊钢管(GBT 13793)或低压流体输送用焊接钢管(GBT3092)中规定的3号普通钢管，其质量应符合国家标准碳素结构钢GBT700中0235-A级钢的规定。 2、每根钢管的重量不应大于25kg，采用48x35钢管，但根据国内市场实际情况，按中48x30进行校核计算。 脚手架钢管长度为46m，其抗拉、抗压和抗弯强度设计值为205Nmm2，抗剪强度设计值为120Nmm2。 3、脚手架钢管进场按以下标准验收，不合格产品不得使用： 钢管上严禁打孔。 钢管必须涂有防锈漆。 钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、 压痕和深的划道。 外径为48的钢管外径、壁厚允许偏差为05mm； 钢管外表面锈蚀深度，允许偏差为小于等于05mm。312扣件 扣件式钢管脚手架应采用锻造铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GBl5831)的规定。 扣件材料采用GB9440中所规定的力学性能不低于KTH33008牌号的可锻铸铁或GBll32中IG230450铸钢件制作。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧力矩达65Nm，不得发生破坏。313脚手板 采用50木板脚手板。32标准脚手架材料的选用及要求 标准脚手架材质为Q235B的无缝钢管，其力学性能，机械性能，化学成分，应分别符合结构用无缝钢管GBT8162一1999的规定。第4脚手架的计算41邢台图书馆的计算411邢台图书馆脚手架计算 根据本工程的结构特点及现场实际情况，邢台图书馆网架安装全部采用搭设满堂扣件式脚手架来完成本工程杆件高空施工。脚手架采用国标产品4835(实际为4830)，扣件脚手架的选型为15mx 15m15m；扣件式钢管脚手架施工前，应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的规定对脚手架结构构件进行设计计算。1、钢结构实际施工均布荷载取值 (1)构配件静荷载(按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范取值) Gk=05 kN。(含脚手板、栏杆、挡脚板及安全围护设施) (2)钢结构施工均布活载标准值(参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范及建筑结构荷载规范按网架施工实际情况取值) Ok=15 kN。 (网架施工时构件分类分开存放，确保施工荷载 控制在15 kN。以下) (3)钢结构屋盖作用荷载(钢屋面重量除以投影面积) GW=1003649 0.271.7= 4.59 kN，按O5 kN。考虑：(4)基本风压： 045 kN2、扣件抗滑移承载力R2的验算 (1)按每个扣件承载力(按钢管脚手架扣件(GBl5831)取值)R0=8.0kN考虑09的折减系数，故R0=80kN X 09=72 kN (2)每个受力单元承载力： q=12(Gk+GW)+14Qk=12(05+05)+1415=3.3kN则： R1=q(LaLb)=3.31515=7.4kNR0=72kN 由以上计算可知顶层脚手架需设双扣件。3、横向水平杆计算 横向水平杆按简支梁进行计算,因实测的脚手管壁厚与理论值有一定差异，故计算按实测最小值30mm。(1)横向水平杆抗弯强度计算：48x3钢管的截面特性：截面面积A： 4.241022 截面惯性矩I：10.781044 弹性模量E:2.06105N/2 截面模量W:4.4931033 回转半径i:15.95 钢管比重gk:3.3/m 用在水平杆上的线荷载： Q=1.2(Gk+Gw)C+gk+1.4kqQkC其中： Gk=500 N(构配件静荷载)； C=0.375m(横杆间距，跨距四等分)； kQ=l.2(施工活荷载不均匀分布系数)； Qk=l 500 N(钢结构施工均布活载标准值)；则:q=1.2(500+500)0.375+33.3+1.41.215000375=1435Nm最大弯矩： M=q8xLa2=14351.528=410 NM抗弯强度 最大=M/W=(410103)(4.493 X103 )=91.253mm2f=205Nmm2 由以上计算可知，单层脚手架水平横杆抗弯强度满足要求! (2)水平杆变形计算： qb=0.375(Gw+Gk+Qk)+gk =(500+500+1500)0.375+33.3=98955Nm则： v/La=5qbLa3/384EI = 5989.5515003(384 2.06105l0.781041000)=l5111150 由以上计算可知水平杆的变形满足设计要求。4、纵向水平杆计算 (1)纵向水平杆强度计算 纵向水平杆按照三跨连续梁进行计算,纵向水平杆的均布荷载设计值：(纵向水平杆自重)q=0.03331.2 = 0.04kNm钢结构施工活荷载标准值： F1=1.50.375 = 0.5625kN恒荷载标准值 F2=(O5+05)0.375+0.033315=0.612kN纵向水平杆的集中荷载设计值： F=1.20.612+1.40.5625 = 1.52 kN最大弯矩考虑为纵杆自重均布荷载与集中荷载最不利的分配情况，即：M = M均布最大 + M集中最大 = 0.117qL2a + 0.35FLa=01170.041.52+0.351.521.5=0.808 kNm则最大应力： 最大= M/W = 0.8081064493 = 179.8Nmm。f=205Nmm2(2)变形计算最大挠度考虑为纵杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配情况，即：V = V均布最大+V集中最大 = 0.99qL4a/100EF+3.23FL3/100EF=0.990.0415004(1002.06105107800)+3.23152015003(1002.06105107800)=0.09+7.54=7.63mm La150=10mm； 由以上计算可知，纵向杆变形满足要求!(但考虑到整体稳定，中间设置斜撑。)5、脚手架立杆稳定性计算(1)不考虑风荷载组合轴向力N：(邢台市图书馆脚手架局部最大高度约24.m，则步数n=15) nN1=1.2(Nk+nNGK+NG2K)+1.4nQik i=1 其中： NG1K = 0.1394 kN(每步、纵距的钢管、扣件的重力，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附表A-1) NG2k = 0.51.52 = 1.13 kN(附设构配件自重产生的轴向力) NQik=1.5x 1.52 = 3.375kN(参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范及建筑结构荷载规范按网架施工实际情况取值) Nk=0551.52 = 1.2375 kN(恒荷载产生的轴向力)则： N1：1.2(150.1394+1.13+1.2375)+1.43.375 = 11.966kN稳定系数 经查钢结构设计规范(GB500172003)得 长度系数 =1.8 附加系数 k=l.155 计算长度 l0 = kh=1.1551.8x1.5 = 3.12m 长细比 = l0 I = 3.12 10315.95 = 195 根据值查钢结构设计规范(GB500172003)得：= 0.189立杆稳定 NA = 95730.189424 = 119.46Nmm2f=205 Nmm2 由以上计算可知，立杆稳定性满足要求。(2)考虑风荷载组合轴向力N：(邢台市图书馆馆脚手架局部最大高度约24m，则步数n=15) nNl=1.2(Nk+NnG1k+NG2K)+0851.4nQik i=1这里： NGlk=0.1394 kN(每步、纵距的钢管、扣件的重力，查建筑施工扣件式 钢管脚手架安全技术规范附表A-1) NG2k = 0.5X 1.52=1.13 kN(附设构配件自重产生的轴向力) NQik=1.5 X 1.52= 3.375kN(参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范及建筑结构荷载规范按网架施工实际情况取值) Nk=0.55N 1.52 = l.2375 kN(恒荷载产生的轴向力)则： N1=I2(150.1394+1.13+1.2375)+0.851.4 3.375= 8.865 kN稳定系数 经查钢结构设计规范(GB500172003)得 长度系数 =18 附加系数 k=1155 计算长度 l0 = kh=1.1551.8x1.5 = 3.12m 长细比 = l0 I = 3.12 10315.95 = 195 根据值查钢结构设计规范(GB500172003)得：= 0.189风荷载计算WK=O.7zsW。=07110.45 = 0.315 KNmm2(因上式中us无依据可查，故取保守数值10)Mw=0851.4MwK = 0.851.40.3151.51.520.1= 0127 立杆稳定 NA+MwW = 88650.189424+0.1271064.493103=139Nmm。f=205 Nmm。 由以上计算可知，立杆稳定性满足要求。6、对混凝土楼面的影响 (1)楼面板设计承载力计算 楼面恒载标准值： qb=0.4 kN；(按常规取值) 楼面活载标准值 qh=3.0 kN；(按常规取值)则现阶段楼面最大面荷载设计值为： qs=12qb+1.4qh = 1.20.4+1.43.0 = 468 kN(2)楼面板实际承载力计算： 施工活荷载 Ql=1.5 kN(网架施工时构件分类分开存放，确保施工荷载 控制在1.5kN以下) 脚手架自重 Qd = 7.0 kg(包括脚手板、挡板、安全网等)， 脚手架最高高度为Hmax= 24 m则对楼面作用力为： Gd=QdHmax =7.024 = 1.68 kNm。； 脚手架承受屋盖的重量： Gw =0.5kN(屋盖钢结构总重除以投影面积)则楼面板实际承载力:(考虑本结构为施工阶段的临时结构,故分项系数取1O) qw = Ql+ Gd + Gw = 1.5+1.68+ 1 =4.18 kN(3)混凝土楼面承载力验算 qw qs故楼面承载力满足要求第5章脚手架的搭设51脚手架的搭设511邢台市图书馆脚手架搭设 满堂脚手架搭设采用扣件式钢管脚手架搭设，其脚手架立杆间距为1.5m1.5m、步高H=1.5m，搭设范围为整个屋顶部位，各处架顶的高度距屋顶钢结构0.5米为宜；架顶构造要求考虑到架顶施工受力安全，架顶横杆下应设置双扣件，并将架顶横杆加密，加密间距不得大于375mm，横杆上方满铺50*200*40006000的脚手板，脚手板两端应用铅丝与钢管牢固箍牢，并在架顶下方两步满挂安全网，安全网与钢管圈牢、绷紧，拼接严密，每块支好的安全网应能承受不小于1600N冲击荷载。52邢台市图书馆脚手板搭设脚手板的设置应符合下列规定1、作业层脚手扳应铺满、铺稳； 2、脚手板应设置在两根横向水平杆上，并应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。 3、作业层端部脚手板探头长度应取150，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。521立杆 1、每根立杆底部应设置底座或垫板； 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固定在距底座上皮不大于200处的立杆上。横向扫地杆也采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不大于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500rnm。 3、脚手架底层步距为为1.5m。 4、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接(3米一个)。 5、立杆接长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、搭接应符合下列规定： (1)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500；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的13； (2)搭接长度不应小于1m，应采用不少于2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100。 6、双管立杆中副立杆的高度不应低于3步，钢管长度不应小于6m。522剪刀撑与横向斜撑 1、本脚手架设剪刀撑与横向斜撑。 2、剪刀撑的设置应符合下列规定： (1)每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表规定确定，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45。60。之间； (2)高度在24m以下的脚手架，均在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m； (3)高度在24m以上的脚手架在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑； (4)剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接应符合上述搭接的规定； (5)剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。 3、横向斜撑的设置应符合下列规定： (1)横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置； (2)一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道； (3)高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑，高度在24m以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。53脚手架搭设要点及顺序 满堂脚手架采用扣件式钢管脚手架搭设，搭设构造分别为横距La=1.5m、纵距Lb=1.5、步高H=1.5m， 四边设剪刀撑和抛撑，剪刀撑斜杆与地面倾角为4560度，中间每隔四排立杆分别沿纵、横方向设一道剪刀撑，所有斜撑和剪刀撑均由底到顶连续设置。 架项高度比屋盖钢结构各下弦节点低1.3m左右，搭设形状呈阶梯形。 四周临边设置O.2m高脚手板和1.2m高栏杆。 特别强调：为保证架体的整体稳定性，必须设置足够的剪刀撑(垂直、水平)、斜撑和抛撑。 1、脚手架搭设主要顺序：放线铺设脚手板按立杆间距排放底座放置纵向扫地杆逐根树立立杆安装横向扫地杆安装第一步大横杆安装第一步小横杆第二步大横杆第三步小横杆加设临时抛撑第三、四步大横杆和小横杆设置连墙杆加设剪刀撑铺脚手板绑护身栏杆和挡脚板立挂安全网。 2、立杆搭设：立杆接头采用对接扣件，接头应交错布置，相邻接头不设在同一步内。 3、纵、横杆搭设：纵横扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200的立杆上。 4、脚手板设置布置：脚手板应设在网架下弦球节点处下500mm的位置，下设四根横向水平杆上，当脚手板长度为2m，将脚手板与杆件可靠固定。 5、在架子的顶部的操作平台上设1.2m高防护栏。 6、脚手架搭设完毕，经检查验收合格后，方可使用。 7、施工时，作业层脚手板应随构件位置满铺，做到严密、牢固、铺稳、铺实、铺平，不得有50mm以上间隙。离开墙面20，严禁留长度超过150mm的探头板。搭接铺设的脚手板，要求两块脚手板端头的搭接长度应不小于400，接头处必须在小横杆上。周边设护拦(护拦高度1.2m)，并加挂密目安全网。 8、支撑设置：剪刀撑斜杆与地面夹角450500高30m以下脚手架支架在外侧立面两侧两端设置，中间每隔1215m设一组，联系34根立杆，最高跨6根大横杆(即六跨)，斜边与地面成450600角。由底连续设置剪刀撑到顶。支架横向均需每排立杆上设置横向剪刀撑，联系全部立杆，由底连续设置剪刀撑到顶。高度超过30m时，需要加强。第6章脚手架搭设质量要求 l、脚手架搭设前，工程技术负责人应按规程和施工组织设计要求向搭设和使用人员做技术和安全作业要求的交底。 2、对钢管、配件、加固件应按规范要求进行检查、验收；严禁使用不合格的脚手架和配件。 3、对脚手架的搭设场地应进行清理、平整，并做好排水。 4、地基基础施工应按规范规定和施工组织设计要求进行。 5、基础上应先弹出钢管立杆位置线，垫板、底座安放位置应准确。 6、纵横向扫地杆距底座上表面不大于200，立杆接长除顶层、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，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。 7、纵、横向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件应交错布置，两根相邻水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，搭接长度不应小于500mm，并用两只以上的转扣件扣牢。 8、剪刀撑与地面的倾角宜在450600之间，剪刀撑跨越立杆的最多根数7，纵横向中间各道剪刀撑之间的净距12m，四周悬挑尺寸1.6m 9、架顶承载杆采用中483钢管，间距600，为了保证架顶刚度，在承载杆的项层横杆中部用斜支撑加固承载杆上方满铺安全平网，安全平网上方满铺脚手板 10、脚手架外围均应设置高度1.3m栏杆，栏杆上横杆不少于二道并满挂安全网，且应设置200mm挡脚板 11、提前做好安装前的各项准备工作，包括工作平台、吊装设备、测量设备、加工设备及有关人员等，务使安装工作顺利进行 12、剪刀撑加固件的搭设应与脚手架同步搭设，并应符合规范的要求。 13、加固件与扣件连接时应符合下列规定： (1)扣件规格应与所连钢管外径相匹配； (2)扣件螺栓拧紧扭力矩宜为5060N.m，并不得小于40 N.m； (3)各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。14、脚手架分区搭设完毕，公司应按规范对脚手架工程的质量进行检查，经自检合格后请总包、监理和安监站验收合格并签字后方可交付使用。 15、验收时应具备下列文件： (1)根据规范要求所形成的施工组织设计文件； (2)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志； (3)脚手架工程的施工记录及质量检查记录； (4)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录； (5)脚手架工种的施工验收报告。 16、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。 (1)构配件和加固件是齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠； (2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；（4）垂直度及水平度是否合格第7章脚手架的拆除 在拆除支架过程中应防止个别支撑点集中受力，!宜根据各支撑点的结构自重挠度值，采用每步不大于10mm的等步下降法拆除支撑点，直至完全消除桁架挠度为止，然后才能进行脚手架的拆除。拆除时还应符合以下要求： 1、脚手架经单位工程负责人检查验证并确认不再需要时，方可拆除。 2、拆除脚手架前，应清除脚手架上的材料、工具和杂物。 3、拆除脚手架时，应设置警戒区和警式标志，并由专职人员负责警戒。 4、脚手架的拆除应在统一指挥下，按后装先拆、先装后拆的顺序及下列安全作业的要求进行： (1)脚手架的拆除应从一端走向另一端、自上而下逐层地进行； (2)同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后里的顺序进行； (3)在拆除过程中，脚手架的自由悬臂高度不