福建某大厦外脚手架施工方案

1 福建某大厦外脚手架施工方案福建某大厦外脚手架施工方案 1 工程简介工程简介 2 编制依据编制依据 2 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 2 2 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 2 3 建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 2 4 钢结构设计规范钢结构设计规范 GB 50017 2003 3 施工准备施工准备 3 1材料准备材料准备 3 1 1 钢管杆件 钢管杆件采用 48 3 5mm 焊接钢管其材性应符合 碳素结构钢 GB700 88 的相应规定 用于立杆 大横杆 剪刀撑和斜杆的钢管长度分别为 为 4m 6m 用于小横杆的钢管长度为 1 2m 3 1 2 扣件 扣件应采用 GB978 67 可锻铸铁分类及技术条件 的规定 机械性能 不低于 KT33 8 的可锻铸铁制造 扣件的附件采用的材料应符合 GB700 88 碳素 结构钢 中 Q235 钢的规定 螺纹均应符合 GB196 81 普通螺纹 的规定 垫圈 应符合 GB96 76 垫圈 的规定 3 1 3 脚手板 脚手板采用钢跳板 跳板的厚度 50mm 宽度 250mm 长度 3000mm 3 1 4 安全网采用绿色密目安全网 新网必须有产品质量检验合格证 旧网必须有 允许使用的证明书 或试验记录 安全网的选用应符合 GB5725 85 安全网 的 规定 3 2 人员配备 人员配备 各专业施工人员及上岗证应配备齐全 3 3 技术准备 技术准备 脚手架施工前 要进行技术交底 并提出有关的要求及注意事项 4 脚手架搭设脚手架搭设要求要求 4 1 外脚手架构造外脚手架构造 4 1 1 立杆 立杆横距 中距 为 1m 纵距 中距 为 1 5m 相邻立杆的接头位 置应错开布置在不同的步距内 与相邻的大横杆的距离不宜大于 0 5m 立杆与大 2 横杆必须用直角扣件扣紧 不得隔步设置或遗漏 立杆整个架高的垂直偏差应不大 于75mm 4 1 2 大横杆步距为 1 8m 上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距内 与相近的立杆距离不大于 0 5m 同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长 度的 1 250 且不大于 50mm 相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧 以减少立杆偏心受载情况 4 1 3 小横杆应贴近立杆布置 搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧 在相邻立杆之 间根据需要加设 1 2 根 在任何情况下 均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横 杆 4 1 4 剪刀撑 剪刀撑 与地面夹角为 45 采用对接扣对接 对接扣位置错开大于 2m 布置 除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外 在其中间应增加 2 4 个扣节点 4 1 5 连柱杆 按每两步三跨设置 其水平 垂直间距均不得大于 6m 与柱拉接方 式采用单杆箍柱式 4 1 6 水平斜拉杆 设置在有连柱杆的步架平面内 加强脚手架的横向刚度 4 1 7 脚手板 采用钢跳板 脚手板与脚手板之间以及脚手板与脚手架之间用 8 铅 丝拧紧 应同时保持有两个楼层的脚手板操作面 随结构施工上移 4 1 8 如立杆未立在坚实的结构上 搭设前应将场地原土夯实 并将立杆置于厚度 不小于 50mm 的通长木方上 4 1 9 护栏在铺脚手板的操作层上设三道护栏 上栏杆距脚手板面高度为 1000mm 下栏杆距脚手板面为 600mm 设挡脚板 4 2 施工作业程序施工作业程序 4 2 1 依据排立杆位置 放线使立杆在一条平行轴线的直线上 4 2 2 放置纵向扫地杆 4 2 3 自角部起依次向两边竖立杆 底端与纵向扫地杆扣接固定后 装设横向扫地 杆并与立杆固定 每边竖起 3 4 根立杆后 随即装设第一步大横杆 与立杆扣接固 定 和小横杆 靠近立杆并与大横杆扣接固定 校正立杆垂直和平杆水平使其符 合要求后 按 40 60KN m 力矩拧紧扣件螺栓 形成构架的起始段 4 2 4 设置连柱杆 开始搭设时加边撑 3 4 2 5 按以上的作业程序和要求向上搭设脚手架 4 2 6 随搭设进程及时设置剪刀撑 4 2 6 随施工进度在脚手架构架大横杆间搭设横杆 以缩小铺设脚手板的支撑跨度 铺设脚手板 栏杆和防护密目网 4 3 施工作业注意事项施工作业注意事项 4 3 1 底部第一排立杆应按立杆搭设要求选择 不同长度的钢管交错设置 至少有 6m 4m 两种不同长度的钢管作立杆 4 3 2 一定采取先搭设起始段而后向前延伸的作业方式 可分别从相对角开始搭设 4 3 3 连柱杆和剪刀撑应及时设置 不得滞后超过两个步距 4 3 4 杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于 100mm 4 3 5 在顶排连柱杆之上的架高不得多于两个步距 否则应每隔 6 跨加设一道撑拉 措施 4 3 6 剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少 3 道连接 其中斜杆的对接或搭 接接头部位至少有一道连接 4 3 7 周边脚手架的大横杆必须在角部交圈并与立杆固定 4 3 8 纵向对接搭设脚手板时 对接处的两侧必须设置横杆 并且绑扎牢固 4 3 5 作业层的栏杆应设置在立杆的内侧 栏杆接长应符合对接或搭接的要求 5 外脚手架选型及设计计算外脚手架选型及设计计算 5 1参数信息参数信息 5 1 1脚手架参数 搭设尺寸立杆的纵距为 1 50m 立杆的横距为1 00m 立杆的步 距为1 80 m 计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 33 0 m 立杆采用单立管 内排架距离墙长度为0 30m 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 采 用的钢管类型为 48 3 5 横杆与立杆连接方式为单扣件 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 60 m 水平间距4 50 m 采用扣件连 接 连墙件连接方式为双扣件 5 1 2活荷载参数 施工荷载均布参数 kN m2 3 0 脚手架用途 结构脚手架 同时施工层数 3 4 5 1 3风荷载参数 按照福建省厦门市地区 基本风压为0 80 风荷载高度变化系数 z为0 84 风荷载体型系数 s为0 65 考虑风荷载 5 1 4静荷载参数 每m立杆数承受的结构自重标准 kN m2 0 1248 脚手板自重标准值 kN m2 0 35 栏杆挡脚板自重标准值 kN m2 0 110 安全设施与安全网 kN m2 0 005 脚手板铺 设层数 3 脚手板类别 钢筋网片脚手板 栏杆挡板类别 栏杆冲压钢 5 1 5地基参数 地基土类型 砂土 地基承载力标准值 kN m2 500 基础底面扩展面积 m2 0 09 基础降低系数 0 4 5 2大横杆的计算大横杆的计算 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 按照大 横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形 5 2 1均布荷载值计算 5 大横杆的自重标准值 P1 0 038 kN m 脚手板的荷载标准值 P2 0 350 1 00 2 1 0 117 kN m 活荷载标准值 Q 3 00 1 00 2 1 1 00 kN m 静荷载的计算值 q1 1 2 0 038 1 2 0 117 0 186 kN m 活荷载的计算值 q2 1 4 1 00 1 40 kN m 大横杆计算荷载组合简图 跨中最大弯矩和跨中最大挠度 6 大横杆计算荷载组合简图 支座最大弯矩 5 2 2强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯距计算公式如下 跨中最大弯距为M1max 0 08 0 186 1 5002 0 10 1 400 1 502 0 348 kN m 支座最大弯距计算公式如下 支座最大弯距为 M2max 0 10 0 186 1 502 0 117 1 40 1 502 0 410 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 348 106 0 410 106 5080 0 80 709 N mm2 大横杆的抗弯强度 80 709 N mm2 小于 f 205 N mm2 满足要求 5 2 3挠度计算 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 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 1 000 kN m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V 0 677 0 155 1500 04 100 2 06 105 1219000 0 990 1 00 15004 100 2 06 105 121900 2 207 mm 脚手板纵向 受弯构件的容许挠度为 l 150与10 mm 请参考规范表5 1 8 大横杆的最大挠度小于 1500 150 mm 或者 10 mm 满足要求 5 3小横杆的计算小横杆的计算 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 在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩 7 和变形 5 3 1荷载值计算 大横杆的自重标准值 p1 0 038 1 50 0 058 kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 350 1 00 1 50 2 1 0 175 kN 活荷载标准值 Q 3 00 1 00 1 50 2 1 1 500 kN 荷载的计算值 P 1 2 0 058 0 175 1 4 1 500 2 379 kN 5 3 2强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算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 2 0 038 1 002 8 0 006 kN m 小横杆计算简图 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax 2 379 1 00 3 0 793 kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 799 kN m M W 0 799 106 5080 000 157 244 N mm2 小横杆的计算强度小于 205N mm2 满足要求 5 3 3挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算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 8 Vqmax 5 0 038 10004 384 2 06 105 121900 0 020 mm P2 p1 p2 Q 0 058 0 175 1 500 1 733 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 1732 6 1000 3 10002 4 10002 9 72 2 06 105 121900 2 449 mm 最大挠度和 V Vqmax Vpmax 0 02 2 449 2 469 mm 小横杆的最大挠度小于 1000 150 6 667 与 10 mm 满足要求 5 4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 横杆的自重标准值 P1 0 038 1 000 0 038 kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 350 1 00 1 50 2 0 262 kN 活荷载标准值 Q 3 1 00 1 500 2 2 250 kN 荷载的计算值 R 1 2 0 038 0 262 1 4 2 250 3 511 kN R 6 40 kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 5 5脚手架荷载标准值脚手架荷载标准值 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 5 5 1每m立杆承受的结构自重标准值 kN m 本例为0 1248 NG1 0 125 33 4 118 kN 9 5 5 2脚手板的自重标准值 kN m2 本例采用竹串片脚手板 标准值为0 35 NG2 0 350 4 1 50 1 00 0 3 2 1 365 kN 5 5 3栏杆与挡脚手板自重标准值 kN m 本例采用栏杆冲压钢 标准值为0 11 NG3 0 110 4 1 500 2 0 330 kN 5 5 4吊挂的安全设施荷载 包括安全网 kN m2 0 005 NG4 0 005 1 500 33 000 0 248 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 6 061 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 3 00 1 00 1 50 3 2 6 750 kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 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 0 800 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 0 840 Us 风荷载体型系数 Us 0 649 经计算得到 风荷载标准值 Wk 0 7 0 800 0 840 0 649 0 305 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 2 6 061 1 4 6 750 16 723 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 6 061 0 85 1 4 6 750 15 306 kN 10 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 Mw 0 85 1 4WkLah2 10 0 85 1 4 0 305 1 5 1 82 10 0 177 kN m 5 6立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 不组合风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 立杆的轴心压力设计值 N 16 723 kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 58 cm 计算长度附加系数 K 1 155 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 U 1 50 计算长度 由公式 lo kuh 确定 lo 3 119 m Lo 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 205N mm2 16723 0 186 489 183 863 N mm2 立杆稳定性计算 183 863 小于 f 205N 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 15 306 kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 58 cm 计算长度附加系数 K 1 155 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 U 1 50 计算长度 由公式 lo kuh 确定 lo 3 119 m Lo 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 11 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 15305 58 0 186 489 176561 187 5080 203 034 N mm2 立杆稳定性计算 203 034小于 f 205 000 N mm2 满足要求 5 7最大搭设高度的计算最大搭设高度的计算 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 1 943 kN 活荷载标准值 NQ 6 750kN 每m立杆承受的结构自重标准值 Gk 0 125 kN m Hs 0 186 4 89 10 4 205 103 1 2 1 943 1 4 6 75 1 2 0 125 45 837 m 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26m 按照下式调整且不超过50m H 45 837 1 0 001 45 837 43 828 m H 43 828和50比较取较小值 得到 脚手架搭设高度限值 H 43 828 m 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 1 943 kN 12 活荷载标准值 NQ 6 750 kN 每m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 4 0 85 0 177 1 4 0 85 0 148 kN m Hs 0 186 4 89 10 4 205 10 3 1 2 1 943 0 85 1 4 6 75 0 186 4 89 0 148 5 08 1 2 0 125 34 194 m 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26m 按照下式调整且不超过50m H 34 194 1 0 001 34 194 33 063 m H 33 063和50比较取较小值 经计算得到 脚手架搭设高度限值 H 33 063 m 5 8连墙件的计算连墙件的计算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算 Nl Nlw No 风荷载基本风压值 Wk 0 305 kN m2 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 16 2 m2 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 kN No 5 0 kN 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 kN 应按照下式计算 NLw 1 4 Wk Aw 6 924 kN 连墙件的轴向力计算值 NL NLw No 11 924 kN 其中 轴心受压立杆的稳定系数 l为内排架距离墙的长度 由长细比 l i 300 15 8的结果查表得到0 949 A 4 89 cm2 f 205 00 N mm2 连墙件轴向力设计值 Nf A f 0 949 4 89 10 4 205 103 95 133 kN Nl 11 924 Nf 95 133 连墙件的设计计算满足要求 13 连墙件采用双扣件与墙体连接 经过计算得到 Nl 11 924小于双扣件的抗滑力 16 0 kN 满足要求 连墙件扣件连接示意图 5 9立杆的地基承载力计算立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值 fg fgk Kc 200 kN m2 其中 地基承载力标准值 fgk 500 kN m2 脚手架地基承载力调整系数 kc 0 4 立杆基础底面的平均压力 p N A 170 062 kN m2 其中 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N 15 306 kN 基础底面面积 m2 A 0 09 m2 p 170 062 fg 200kN m2 地基承载力的计算满足要求 6 质量要求及保证措施质量要求及保证措施 14 6 1 脚手架用钢管脚手架用钢管 6 1 1 表面应平直光滑 不应有裂纹 分层 压痕 划道和硬弯 6 1 2 外径偏差不大于 0 5mm 壁厚偏差不大于 0 3mm 6 1 3 端面应平整 偏差不超过 1 7mm 6 1 4 钢管锈蚀深度应小于 0 5mm 不得使用严重锈蚀的钢管 6 1 5 钢管长度规格必须按要求统一 不得长短参差不齐 6 2 扣件扣件 6 2 1 所用铸铁不得有裂纹 气孔 不宜有疏松 砂眼或其他影响使用性能的铸造 缺陷 并将影响外观质量的粘砂 浇冒口残余 披缝 毛刺 氧化皮等清除干净 6 2 2 扣件与钢管的贴合面必须严格整形 应保证与钢管扣紧时接触良好 6 2 3 扣件活动部位应能灵活转动 旋转扣件的两旋转面间隙应小于 1mm 6 2 4 当扣件夹紧钢管时 开口处的最小距离应不小于 5mm 6 2 5 扣件表面应进行防锈处理 6 3 脚手板脚手板 木脚手板应采用杉木或松木制作 其材质应符合现行国家标准 木结 构设计规范 中级材质的规定 脚手板厚度不应小于 50mm 两端应各设直径为 4mm 的镀锌铁丝箍两道 竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板 竹笆板 6 4 脚手架检查与验收 脚手架检查与验收 脚手架未经验收不得投入使用 脚手架检查与验收标准见 下表 7 安全注意事项安全注意事项 7 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 规则 GB5036 考核合格的专业合格的专业架子工人 上岗人员应定期体检 合格 者方可持证上岗 7 2 作业层上的施工荷载应符合设计要求 不得超载 不得将模板支架 缆风绳 泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上 严禁悬挂自重设备 7 3 在脚手架使用期间 严禁拆除主节点处的纵 横向水平杆 纵横向扫地杆和连 墙件等杆件 15 7 4 施工中对使用的材料必须进行严格筛选 锈蚀变形严重的材料严禁使用 7 5 架子搭设作业时 必须按规定戴安全帽 系安全带 穿软底鞋 所有材料应堆 放平稳 工具应放入工具袋内 上下传递物体不得抛掷 7 6 支搭脚手架必须选用符合规定的架设料具 在架子上作业不得走单杆 必须将 安全带系在高处大横杆上 序号项 目容许偏差检查方法 1立杆垂直度 H 200 100 吊线 步距偏差 20 柱距偏差 502间距 排距偏差 20 钢卷尺 一根杆两端 20 3大横杆高差同跨内 外大横 杆高差 10 水平仪 水平尺 4扣件螺栓拧紧扭力矩