云鼎项目1-10层落地架施工方案.doc

中铁四局建筑公司雲鼎项目部 落地脚手架施工方案目 录一、工程概况2二、编制依据2三、材料、人员的选用2四、施工方案3五、基础处理9六、安全措施9七、防火措施9八、外架拆除10九、报验程序10十、设计计算10落 地 脚 手 架 施 工 方 案一、 工程概况蓝光云鼎项目规划建筑面积9万平米，设计住户831户，容积率3.8。本工程地下室三层建筑面积3万平米，地上建筑面积6万平米，工程由主楼1#、2#楼、及裙房组成，主楼为1#楼为27 /31层，标准层高为3米，最大高度110.8m（不含上部钢构架）。设计为公寓式高层住宅，四梯十六户，外设观光电梯，是聚商务与住宅相融合的新型住宅建筑。为了缩短外墙施工周期，加快工程施工进度，项目采用在1#、2#楼下部10层33米高度范围搭设落地脚手外架。二、 编制依据1、云鼎项目施工图纸2、建筑施工手册（第四版）3、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）4、建筑结构设计规范大全5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）三、材料、人员的选用3.1. 选材3.1.1 钢管选用国际直缝电焊钢管(GB/T13793)，质量符合国家碳素结构(GB/T700)中Q235-A级钢规定。钢管统一采用48*3.0，表面锈蚀深度0.5mm，弯曲变形和各种1.5mm杆件钢管端部弯曲5mm，立杆钢管弯曲变形；当3mL4m时，12mm；在4mL6.5m时，20mm；用作水平杆、斜杆的钢管变形30mm。钢管两端切斜偏差在1.7mm范围内，钢管上严禁打孔，有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管不使用。3.1.2钢管脚手架扣件采用可锻铸铁制作，其材质符合国家标准钢管脚手架扣件(GB/T15831)的规定。使用前应进行质量检查，有裂纹、变形的严禁使用，并应做防锈处理，且有力矩实验，螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。扣件主要有三种形式：(1)直角扣件，用于连接扣紧两根垂直相交杆件；(2)回转扣件，用于连接两根呈任意角度相交的杆件；(3)对接扣件，用于连接两根杆件的对接接长。3.1.3脚手板：本工程采用由毛竹片横向编制的竹制笆，脚手板长为1.6m，宽为0.85m。3.1.4连墙件采用48*3.0，其材质应符合现行标准碳素结构钢(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。3.2. 人员3.2.1架子工必须持有效证件上岗。3.2.2派专人负责本项目。四、施工方案4.1 工艺流程 立杆及扫地杆第一步大横杆小横杆搭设第二步大横杆搭设填心杆连墙件铺设脚手板剪力撑密目网斜拉钢丝绳4.2.封闭式双排扣件式钢管外脚手架(如图一所示)4.2.1立杆：立杆横距为0.9m，纵距为1.5m，局部纵距可大于1.5m，且不大于1.8m，步距为1.8m，内立杆离墙面距离为0.4m。（考虑GRC施工空间）立杆底部应设置木垫板。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底部上皮不大于200mm的立杆上。横向扫地杆则固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。立杆接长除顶层顶部可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接时，立杆上的对接扣件必须交错布置；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步距的1/3；搭接长度不应小于1.0m，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部距离不应小于100mm。立杆高度宜高出檐口不小于1.5m。4.2.2水平杆、脚手板纵向水平杆步距外侧为900mm，内侧根据楼层高度采用1800mm和1200mm。宜采用对接扣件连接，亦可采用搭接，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，且在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定。纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上；等距离设置且间距不大于400mm。横向水平杆的设置：在主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧，且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。作业层上的非主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。使用竹笆脚手板时，横向水平杆的两端应用直角扣件固定在立杆上。作业层上脚手架应铺满、铺稳，离开墙面120150mm。脚手板应设在三根横向水平杆上，当其长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支撑，但应将脚手板两端与其可靠的固定，严防倾翻。脚手板可采用对接平铺或搭接铺设。对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度130150mm。脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，伸出横向水平杆的长度不应小于100mm，竹脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺四角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板长探头长度应取150mm，其板长两端应与支撑杆可靠的固定。4.2.3连墙件(1) 水平间距为隔跨拉结，竖向间距为每层拉结，具体做法为:由于主体已完成在楼板上无法预埋短钢管作为拉结点，本工程在楼层梁内边立与楼层净高等长的钢管，下部为窗台墙体，这样在楼层内部形成外架的拉结立杆，从而形成外架的拉结构造措施。(2)连墙件设置应符合以下规定：宜靠近主节点设置，其偏离主节点的距离不应大于300mm；应从低层处开始设置，当有困难时，应采用其他可靠措施固定；优先采用菱形布置，亦可采用矩形布置；脚手架两端和开口处必须设置连墙件。(3)当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑，抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角为4560度。连接点中心至主节点的距离不应大于300mm，抛撑在连墙件搭设后方可拆除。4.2.4剪刀撑每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不应大于6m，剪刀撑与地面的倾角为4560度之间，15m以下要求满剪，15m以上可不采用满剪。剪刀撑沿脚手架两端和转角处起，每45根立杆设一道，且每片架子不少于三道。在相邻两排剪刀撑之间，每隔1015m高加设一组长剪刀撑(如图二所示)。水平斜拉杆设置在有连墙件的步架平面内。在铺脚手板的操作层上必须设2道护拦和挡脚板，上栏杆高度1.1m。剪刀撑杆件宜采用搭接；且搭接长度不小于1m，不少于3个旋转扣。剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上。4.2.5填心杆填心杆的设置长短应相互错开，宜采用对接，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个回转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭设纵向水平杆端的距离不应小于100mm。填心杆应与横向水平杆扣牢。4.2.6密目网密目网规格ML-1.86m。密目网要有合格证，冲击报告符合标准才能使用，阻燃性能达到防火要求。密目网挂设在外排立杆内侧，上下口必须与纵向水平杆用铅丝扣牢。张设水平网外侧比内侧高600mm或800mm，水平杆需搭接，不应少于2个转扣，每三跨设置一道斜撑，斜杆的夹角应在50度左右。每个筋绳必须与水平杆拴牢，上面再设置一层密目网，在水平网上杂物应及时清理。4.2.7抛撑在设第一步架立杆时采用抛撑，每6跨设一道抛撑，在设置连墙件点使用时，拆除抛撑。拆除到基础立杆最后一连墙件时应设抛撑。4.2.8底座应准确的放在定位线上。4.2.9安全通道防护棚防护棚进行双层防护。下一层防护棚高3.6m，每隔0.6m设一根横向填心杆；上层防护棚在下层上0.6m处；防护围栏高度为0.9m。防护棚立杆采用落地式搭设方法。竹笆按纵横向铺设。4.2.10挡脚板和护身栏杆挡脚板和护身栏杆均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度为1.2m，挡脚板高度应不小于180mm；中档杆应居中设置。五、基础处理根据本工程脚手架搭设高度和施工现场的地质情况，对脚手架基础按建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)的有关规定进行处理。外架基础落在回填土上时，回填夯实，考虑到外架的牢固、稳定、安全，必须对基土分层夯实、平整，密实度达到90%以上，再浇C15砼垫层，1.2m宽、100mm厚抹平。脚手架底座面标高应高于自然地坪50mm，四周做排水沟排水，防止架基浸水下沉，影响安全。基础的放样、定位应准确。六、安全措施1、作业人员在搭外架时应系好安全带。2、严禁酒后高空架体作业。3、外围密目网需封闭严实，在墙内侧离主立杆大于20cm范围应增设一道安全兜网。七、防火措施1、在每层外架周边四角各挂一个灭火器，以便失火时及时预防。2、在楼层消防水管接口处增加水带。八、外架拆除 1、在拆除连墙件时应在架体设置抛撑。 2、在拆除过程应在地面外围设置警戒线一道。 3、严禁在外架拆除过程中，钢管扣件向地面抛掷。 4、拆除顺序应先拆外围防护网，拆除的横杆、立杆应采用卸料平台利用塔吊运输至地面堆放整齐。九、报验程序 1、在外架搭设过程中应加强过程监督旁站，形成旁站记录，搭设完毕后报监理、甲方验收合格后方可使用。 2、在外架拆除前应提前报监理、甲方外架拆除申请，经允许后方可拆除。十、设计计算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:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 33 米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.9米，大小横杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.20米；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 483.0； 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 米，水平间距4.5 米，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.风荷载参数本工程地处四川省成都市，基本风压为0.3 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.00，风荷载体型系数s 为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):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):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:7；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。 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=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.30.9/(2+1)=0.09 kN/m ；活荷载标准值: Q=20.9/(2+1)=0.6 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.09=0.148 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.6=0.84 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: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1481.52+0.100.841.52 =0.216 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1481.52-0.1170.841.52 =-0.254 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.216106,0.254106)/4490=56.57 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 56.57 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： 其中： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.09=0.123 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.6 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.6770.12315004/(1002.06105107800)+0.9900.615004/(1002.06105107800) = 1.544 mm；大横杆的最大挠度 1.544 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= 0.0331.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.91.5/(2+1)=0.135 kN；活荷载标准值：Q=20.91.5/(2+1) =0.900 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.135)+1.4 0.9 = 1.482 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 = 1.20.0330.92/8 = 0.004 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.4820.9/3 = 0.445 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.449 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.449106/4490=99.917 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =99.917 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: Vqmax=50.0339004/(3842.06105107800) = 0.013 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.135+0.9 = 1.085 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: Vpmax = 1084.95900(39002-49002/9 ) /(722.06105 107800) = 1.264 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.013+1.264 = 1.277 mm；小横杆的最大挠度为 1.277 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，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 = 0.0331.52/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0330.9/2=0.015 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 = 20.91.5 /2 = 1.35 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.015+0.202)+1.41.35=2.211 kN；R 6.40 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: 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)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.033/1.8033.00 = 5.034；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.371.5(0.9+0.2)/2 = 1.733 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1571.5/2 = 0.788 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.533 = 0.248 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.802 kN；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= 20.91.52/2 = 2.7 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.3 kN/m2； Uz - 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： Uz= 1 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.310.645 = 0.135 kN/m2；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= 1.27.802+ 1.42.7= 13.142 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 = 1.27.802+ 0.851.42.7= 12.575 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1351.5 1.82/10 = 0.078 kN.m；六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 13.142 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ；立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 13142/(0.188424)=164.868 N/mm2；立杆稳定性计算 = 164.868 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N = 12.575 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表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 = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 12574.98/(0.188424)+78336.153/4490 = 175.202 N/mm2；立杆稳定性计算 = 175.202 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算: 按规范5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.768 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.7 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；Hs =0.1884.2410-4205103-(1.22.768+1.42.7)/(1.20.125)=61.698 m；按规范5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 61.698 /(1+0.00161.698)=58.113 m；H= 58.113 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为33m，小于H，满足要求！按规范5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.768 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.7 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.078 /(1.4 0.