架子方案.doc

1.编制依据1.1.施工图纸图纸名称图纸编号设计单位太阳宫新区（太阳星城）B区1、2、3#楼工程图纸结施0118北京中建建筑设计院建施01221.2.施工组织设计施 组 名 称编 制 日 期编 制 人太阳宫新区（太阳星城）B区1、2、3#楼施工组织设计2008.2赵安隆1.3.主要规范、规程序号规范、规程名称规范、规程编号1建筑施工手册GBJ50108-20012建筑工程模板施工手册1997年1月第一版3DBJ01-53-20014DBJ01-16-942.工程概况序号项 目内 容1工程名称太阳宫新区（太阳星城）B区1、2、3#楼工程2工程地址北京市太阳宫乡十子口村9工程概况建筑规模建筑面积地下面积2041m272091 m2地上面积47890 m2层数地上26层，地下2层建筑檐高80.00m标高0.00042.20m室外41.6m基底-8.35建筑功能地下二层为人防、屋面顶部为电梯机房、水箱间结构类型现浇剪力墙，外墙厚度为300mm、250mm基础形式板式筏基根据本工程结构特点，主体结构墙体采用大模板施工，外墙周圈脚手架采用全钢三角形外挂架。 3.工程特点与施工难点分析2.1.外墙形状呈“锯齿”型，各边墙体收缩多样呈规则矩形和梯形，且部分凸凹部位过短，墙体外立面飘窗及空调板多等。2.2.外墙门洞口过大支撑点受力点加长等。 2.3. 空调板及飘窗随结构一起施工。4.外挂架搭设方案4.1.外挂架设计4.1.1.挂架的设计要求外挂架采用双道定型角钢L505焊制加工而成，宽度为1360，高为2120。利用大模板拆除后预留32穿墙孔安装“L”型螺栓穿入孔内，外侧为弯钩，勾入三角架的槽钢内，内侧用15015015的钢垫片，再拧紧2DM58螺母，三角架上满铺50mm厚木板，且用双股8#铅丝与三角架上面绑扎牢固，不许出现探头板、飞跳板现象。外侧用48竖向钢管防护，间距不大于1300mm，且比上一层大模板操作平台高出1200mm并设两道48钢管护身栏杆,两杆件交接处用管卡扣牢固,立杆内侧满挂安全网,挂架之间用48水平钢管进行连接。整个外挂架从首层周转到二十六层,凡转角悬挑处必须利用三角架上的48钢管搭成三角形.外挂架沿外墙预留孔逐个布置,其间距不大于1300mm。4.1.2.外挂架搭设部位及方法 外挂架搭设部位详见附图，外挂架构造详见附图4.2.外挂架的搭设（注：墙体混凝土强度必须达到7.5Mpa以上时方可挂架）4.2.1.利用大模板拆除后预留的32穿墙孔,将28勾头螺栓穿入孔内。将外挂三角架挂在勾头螺栓上,墙内侧加设15015015mm钢垫片,拧紧双螺母。4.2.2.每25个三角架组成一个外架单元体,每个单元体长度不大于6000mm。4.2.3.外挂架上铺设5厚的木脚手板,并用8#铅丝与三角架绑扎牢固,用钢管将各三角架连成一个外挂架单元体。4.2.4.外挂架立杆长7米,间距为11.3m，具体视三角架间距而定。4.2.5.外侧大横杆设置7道,在工作面上设置一道护身栏。(详见附图)4.2.6.工作面上要满铺木脚手板,不得有探头板和飞跳板,并设18高的挡脚板。4.2.7.在立杆内侧悬挂密目安全网,用尼龙绳将密目网固定在横杆上。4.2.8.外挂架最底层设一道水平安全网。4.2.9.外挂架外侧立面设一组剪刀撑。4.2.10.各个外挂架单元体组装完成后,须与相邻外挂架或网片连接,以保证稳定性。4.2.11.第一次搭设外挂架时，要求外架在负载600Kg/m2情况下持续4个小时, 各结构部位无异常方可上人施工。4.3.外挂架的提升与拆除4.3.1.外挂架的提升4.3.1.1.待上层结构楼板施工完成后,且墙体混凝土强度达到7.5Mpa,方可进行外挂架的提升。4.3.1.2.架子工提前从墙外向墙里插入螺栓,里侧架子工垫好垫片,并拧上螺母。4.3.1.3.提升前,解开架体间的接缝板、立网等连接物,架子工挂好吊钩并离开平台后,方可发信号开始吊运,吊钩要兜住三角挂架。4.3.1.4.稍绷紧吊绳,里侧架子工从室内将螺母松开并将螺栓向外稍微推出,使钩盒离墙。4.3.1.5.塔吊起吊时,不得碰撞结构和其他相邻外挂架。4.3.1.6.上层结构里侧,架子工使螺栓弯钩向上.挂架达到高度时,专人指挥塔吊,缓落架体,使外挂架的槽钢挂在螺栓上。4.3.1.7.挂完后,要求里侧架子工拧紧双螺母,且螺栓凸出螺母2以上.4.3.1.8.摘掉塔吊挂钩,进行其他挂架的提升。4.3.1.9.将一个流水段的外挂架体全部安装好以后,即可接缝板、立网，将相邻挂架用短杆连成整体。4.3.1.10.出现层步差时，搭设临时护身栏。4.3.2.外挂架的拆除4.3.2.1.待全部施工完毕后，拆除所有的外挂架。拆除时先用吊绳挂住外挂架，稍绷紧绳后，里侧架子工从室内将挂钩螺母松开，并将挂钩稍微推出，将挂架吊至地面。4.3.2.2.在地面上拆除各个杆件及安全网，清理后分类别摆放整齐。5.施工注意事项5.1.当外墙混凝土强度达到7.5Mpa以上，方可进行外挂架的安装。5.2.安装架子的人员必须持证上岗，并具体体检合格证明，严禁酒后作业，工作时必须戴好安全帽，系好安全带，穿防滑鞋。5.3.信号人员必须持证上岗。确保架子安装及塔吊运行的协调、安全。5.4.每个外挂架安装后，必须检查“L”型螺栓与外挂架钢架的连接情况，以及内侧螺母、垫板拧紧情况（相邻两外挂架最大水平间距不大于1.30m）,且保证各外挂架之间48水平钢管的交圈封闭及其牢固性.外挂安全网必须从上至下封闭严密,并与脚手板下脚封死。5.5.架子安装时,若遇特殊情况,如:大风、雨、雪、雾时，应停止作业。5.6.外挂架搭设完毕并自检合格后，第一次上报公司安全及技术部门验收合格方可使用。5.7.外挂架拆除时，需将塔吊卡环（2个）安装于外挂架，当“L”型螺栓经专人检查完全脱离固定后，方准进行吊运。5.8.架组装完毕后，须经公司技术、安全部门检查验收合格后方可投入使用。5.9.每次提升安装完毕后，经由经理部组织有关人员验收后，合格方可使用。5.10.脚手板铺设严密，绑扎牢固，无探头板和飞跳板。5.11.各架体之间缝隙不得大于15。6.外墙挂架的计算已知条件：外挂架宽度按1.4m计算，外挂架最大间距按1.8m计算，挂钩螺栓采用28圆钢，外挂架材料水平杆、斜杆为483.5钢管，竖杆为10#槽钢，采用焊缝成型外挂架。6.1荷载计算： 以每榀外挂架承重1.8m范围荷载计算：、 模板自重：以外模高度按2800mm计算，模板重量按1350N/m2，荷载为2.81.81350=6804N=6.8KN。、 操作人员荷载：1.8m间距内最多允许人同时操作，每人按750N计，总计2.25KN。、 自重及工具荷载：外挂架自重、脚手板、护栏钢管、零星材料等，最大重量按计。6.2计算简图：、 模板自重考虑为主要分布于脚手架内侧荷载，将均布荷载化为节点集中荷载：1=2.81.81.35/2=3.4KNC、 操作人员及工具荷载视为在外挂架宽度方向均匀分布荷载，化为3个节点集中荷载：=(2.25+3)/3=1.75KN计算简图如下图所示：即：A=1+=5.15KN，B=2 =1.75KN，C=2 =1.75KN6.3内力计算：按桁架进行计算，各杆件内力值：RAH= (FB0.7+FC1.4)/2.2=2.75KNRAV= FA +FB+ FC =8.65KNRBH= (FB0.7+FC1.4)/2.2=2.75KNRBV=0N1=Fctg32=1.09KNN2= N1=1.09KNN3= N4Cos32 =2.67KNN4=RBH/sin32=3.15 KNN5=Fc/ cos32 =2.06 KNN6= FB=1.75 KNN7=0.98 KN（根据节点力的平衡求得）N8=0.06 KN（根据节点力的平衡求得）6.4截面验算：（）、杆件皆为拉杆。最大内力N3=2.67KN，杆为10#槽钢A3=1274 mm2（允许应力乘以0.9折减系数）。杆件为483.5钢管，489mm2。强度：1=N1/1 =1090/489=2.23N/mm20.9f=0.9215=193.5N/mm23=N3/3 =2670/1274=2.09N/mm20.9f=0.9215=193.5N/2（）、杆件为压杆，最大内力N4=3.15KN，杆件计算长度为L0=1303 mm，回转半径I4=24.5 mm杆件长细比：=L0/I=1303/24.5=53.18=150（稳定）强度计算：=N/=3150/489=6.44 N/mm20.9f=0.9215=193.5N/26.5焊缝强度验算：挂鼻焊缝验算：挂鼻构造详图见通用钢大模板图册。挂鼻焊缝高为8mm，焊缝长为280mm（单侧）。焊缝抗剪强度：= RAV /A=8650/8/21/2（2802-20）=2.83 N/mm2。焊缝抗拉强度：= RAH /A=2750/8/21/2（2802-20）=0.89 N/mm2。焊缝强度： （2+2）1/2=（2.832+0.892）1/2=2.97N/mm2，这里的是角焊缝的强度设计值，=160 N/mm2。注：外挂架弯头栓孔周围混凝土强度由施工方根据实际情况进行验算，以确保安全。6.6支座A外挂架螺栓验算：1.采用28挂钩螺栓 。受拉：RAH=1.67KN，A=615mm2= RAH / =1670/615=2.72N/mm20.9f=0.9215=193.5N/mm2。受剪：= RAV / =8650/615=14.06N/mm2=125 N/mm2，满足要求。7.安全防护方案7.1.阳台围护架(详见下图)7.1.1.网片组装： 7.1.1.1.底部采用三角撑，在1.7米的高处和结构的门窗洞拉接。7.1.1.2.在工作面阳台板外侧50处预埋14钢筋环,用架子管和网片拉接,以增加阳台外脚手架的稳定性。7.1.1.3.立杆长7.0米, 间距1.5米,随大横杆穿墙孔间距而定。7.1.1.4.大横杆共设5道,和立杆用扣件扣紧。7.1.1.5.作业层设一道护身栏,高度为1.2米。7.1.1.6.每个网片设一组剪刀撑。7.1.1.7.外侧挂密目安全网。7.1.1.8.与相邻外挂架连接起来。7.1.2.阳台围护架的提升：7.1.2.1.待上层顶板施工完毕，且在墙体钢筋绑扎前，和两侧的外挂架同时提升。7.1.2.2.先用钢丝绳捆好脚手架护身栏两侧的横杆和立杆的交点处，并保证捆绑牢固。7.1.2.3.派架子工将最低层和结构拉接的杆件从脚手架拆除，再上层和结构拉接的杆件拆除。7.1.2.4.吊运过程中，避免脚手架的三角支腿碰撞阳台和相邻挂架。架体间缝隙小于20。7.2.落地窗及飘窗的固定槽钢支架搭设本结构设计有落地窗和飘窗（详见附图）。因没窗台墙体或窗台以下墙体尺寸很小，本公司生产的外挂架安装后，在结构上没有下支点。所以，必须另行设计固定点详见下图。拆除后洞口封闭同电梯井洞口封闭方法。7.3.水平安全网7.3.1.在二层中间设第一道水平安全网，安全网采用双层网，两层间距40，网宽6米。7.3.2.在六层、十层、十四层、十八层和二十二层分别设一道水平安全网，采用单层网，网宽3米。各结构拉接部位用10钢丝绳模板孔固定起来，外侧用架子管斜挑，杆件端部用扣件固定，外侧高于内侧，倾斜角为1030度。详见下图7.3.3.建筑物转角处采用架子管悬挑钢丝绳，上挂水平安全网。7.3.4.网接口处必须连接严密，与建筑物之间缝隙不大于10。7.4.出入口护头棚7.4.1.1#、3# 楼的北侧各设一个出入口，2楼南侧设一个出入口，具体位置及走向详见右图。7.4.2.出入口护头棚宽4米，高5米，伸出结构6米。7.4.3立杆间距1.5米，横杆步距1.5米。7.4.4.护头棚顶部铺设两层脚手板，中间间隔40。7.4.5.护头棚每侧设置两道斜撑，两侧用多层板封闭，涂刷城建绿，详见下图。 7.4.6.护头内设一人行坡道、脚手板满铺，并设间距为30的防滑条。7.5.电梯井架子与防护7.5.1.2#、3#楼各4部电梯，1#楼6部电梯，每部电楼加工一套整体跟进操作平台，共加工14部。详见下图7.5.2.电梯井内地下一、首层搭设防护平台，平台高度与结构标高一致。首层以上，每四层设一道水平安全网。7.5.3.电梯井防护用12钢筋、间距15，焊成开启式防护门，用膨胀螺栓进行固定，高度为1.50米,距地0.10米，防护门下0.10米采用木板做挡脚板，涂刷红白道警示。(详见下图)7.5.5.结构每上升一层，电梯井内操作平台跟进一层。7.6.其它部位安全防护7.6.1.垃圾口、预留洞口，必须按以下规定防护：7.6.1.1.5050以下洞口加固定盖板。7.6.1.2.5050150150的洞口的应预埋通长钢筋网，无条件时可加固定盖板。7.6.1.3.超过150150的洞口四周必须支搭两道防护栏杆，中支挂水平安全网详见下图，采光井上面应用木板铺满，并与建筑物固定。7.6.2.楼梯间安全防护：7.6.2.1.在楼梯间搭设1.2m高的防护栏杆，水平杆设置两道，立杆间距为2m。7.6.2.2.塔楼的外挂架下层满铺脚手板。板上面及外立面满挂密目网，以作为在塔楼外挂架下面施工的防砸棚。7.6.3阳台安全防护：详见下图8.卸料平台方案在本工程1#、2、3#楼各加工二个卸料平台，卸料平台由项目经理部自加工，其设计与验算如下：8.1.构造设计8.1.1.卸料平台采用20号槽钢作为主梁，次梁用14号槽钢，间距100cm，上铺50厚木版，并用铁丝绑牢，形成平台。8.1.2平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度5.30m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.60m。次梁采用14a号槽钢U口水平，主梁采用20a号槽钢U口水平，次梁间距1.00m。 容许承载力均布荷载1.50kN/m2，最大堆放材料荷载15.00kN。8.1.3.护拦部分，立杆和水平扶手采用483.5钢管；立杆高1.5m，间距90cm。水平横挡采用16钢筋和立杆焊接。水平横挡间距50cm。8.1.4.平台四周用15mm厚围护多层板围护，并挂限载1.5吨的标志牌。 具体构造见附图8.2.次梁验算 1.荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.351.00=0.35kN/m (2)最大容许均布荷载为1.50kN/m2； Q2 = 1.501.00=1.50kN/m (3)槽钢自重荷载 Q3=0.14kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.35+1.50+0.14) = 2.39kN/m 经计算得到，活荷载计算值 P = 1.415.00=21.00kN 2.内力计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，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下 最大弯矩M的计算公式为 经计算得到，最大弯矩计算值 M = 2.392.602/8+21.002.60/4=15.67kN.m 3.抗弯强度计算 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 = 205.00N/mm2；经过计算得到强度 =15.67106/(1.0580500.00)=185.39N/mm2；次梁槽钢的抗弯强度计算 f,满足要求! 4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算 8.3主梁的计算 1.荷载计算 (1)栏杆自重标准值：标准值为0.30kN/m Q1 = 0.30kN/m (2)槽钢自重荷载 Q2=0.22kN/m经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.30+0.22) = 0.63kN/m经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为P1=(1.2(0.35+1.50)0.502.60/2+1.20.142.60/2)=1.67kN P2=(1.2(0.35+1.50)1.002.60/2+1.20.142.60/2)=3.11kN P3=(1.2(0.35+1.50)1.002.60/2+1.20.142.60/2)=3.11kN P4=(1.2(0.35+1.50)1.002.60/2+1.20.142.60/2)+21.00/2=13.61kN P5=(1.2(0.35+1.50)1.002.60/2+1.20.142.60/2)=3.11kN P6=(1.2(0.35+1.50)1.002.60/2+1.20.142.60/2)=3.11kN P7=(1.2(0.35+1.50)0.152.60/2+1.20.142.60/2)=0.66kN 2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。 悬挑卸料平台主梁计算简图 经过连续梁的计算得到 主梁支撑梁剪力图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 主梁支撑梁变形图(mm) 外侧钢丝绳拉结位置支撑力为14.03kN 最大弯矩 Mmax=14.38kN.m 3.抗弯强度计算 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 = 205.00N/mm2； 经过计算得到强度 =14.38106/1.05/178000.0+11.481000/2883.0=80.89N/mm2 主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求! 4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57011.073.0235/(5300.0200.0235.0)=0.43经过计算得到强度 =14.38106/(0.432178000.00)=187.02N/mm2； 主梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求!8.4钢丝拉绳的内力计算: 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=18.13kN 8.5钢丝拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为 RU=18.128kN 钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 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)； 619钢丝绳取0.85 K 钢丝绳使用安全系数，取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00018.128/0.850=170.616kN。 选择619钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径19.5mm。 8.6锚固段与楼板连接的计算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： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=14