脚手架基础处理

脚手架沉降加固措施脚手架沉降加固措施 1 1 工程概况工程概况 中城竹源居五六区工程 由五区1 3 楼 六区1 3 楼构成地上 分别为29 26 18 28 18 26层 地下1层 标准层层高 3m 施工 用落地式脚手架用 48 3 25钢管搭设 脚手架纵距1 4m 横距1 05m 步距1 8m 落地式脚手架搭设高度40m 施工到五 六层时 脚手架发 生沉陷 局部立杆悬空 2 2 分析原因分析原因 引起事故的原因 脚手架基础是在夯实的回填土上对地面进行混 凝土硬化后铺200mm宽木板 脚手架底部立杆承受的竖向力较大 经计 算不组合风荷载时立杆的轴向压力设计值N 17 54kN 立杆基础底面的 平均压力p 17 54 1 5 0 25 46 7kN m2 地基础承载力设计值 fg kc fgk 120kN m2 p fg 满足承载力要求 故因雨水对地基的软 化作用 回填土下沉 这样直接导致脚手架总体随地基下沉 并有立 杆局部悬空达10cm 3 3 处理方案处理方案 因1 楼施工已经接近六层 拆除后重新搭设一方面不能满足进度要 求 一方面也不经济 所以决定以加固脚手架使之满足安全要求为原 则对它进行加固处理 加固方案分二个步骤进行 第一 对脚手架地 基基础再次进行混凝土浇筑至垫板立杆底部 第二 增设连墙件 原 两步三跨现加强两层设为两步两跨 对脚手架基础的处理按以下顺序进行施工 先初步垫实悬空的脚 手架立杆 在脚手架底部每一纵距处设置三角形抛撑 选一条立杆垫 板长度区域地基进行再次混凝土硬化 重新铺设垫板至悬空立杆脚手 架底部 将悬空立杆所有扣件松开至立杆落在垫板上 四周做好排水 沟 拆除抛撑 夯实之前要先将所有脚手架立杆初步垫实并设置好三 角形抛撑后方可开始 基础混凝土浇筑后铺实立杆下的垫板 保证悬 空部位落实到垫板上通过立杆将荷载传递到地基上 连墙件采用每层中设置 所以加固时在层高建筑外边梁部位区域增设 连墙件 4 4 方案验算方案验算 4 14 1 脚手架立杆荷载计算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 为0 1219kN m NG1 0 1219 1 40 2 2 0 036 1 80 40 00 5 993kN 2 脚手板的自重标准值 采用竹笆片脚手板 标准值为0 3kN m2 NG2 0 3 13 1 4 1 05 0 2 2 3 549 kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 采用竹笆片脚手板挡板 标准值为 0 15kN m NG3 0 15 13 1 4 2 1 365 kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 0 005 kN m2 NG4 0 005 1 4 40 0 28 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 11 187 kN 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和 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 2 1 05 1 4 2 2 2 94 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 11 187 0 85 1 4 2 94 16 923 kN 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2NG 1 4NQ 1 2 11 187 1 4 2 94 17 54kN 4 24 2 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 120 kPa 其中 地基承载力标准值 fgk 120 kPa 脚手架地基承载力调整系数 kc 1 立杆基础底面的平均压力 p N A 86 768 kPa 其中 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N N 0 036 H1 16 923 0 036 12 17 354 kN 基础底面面积 A 0 2 m2 p 86 768kPa fg 120 kPa 地基承载力满足要求 4 34 3 立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 外脚手架采用双立杆搭设部分 按照构造要求设置 不进行稳定性计 算 只进行单立杆的稳定性计算 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk 0 7 z s 0 其中 0 基本风压 kN m2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 0 0 35 kN m2 z 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 z 0 74 s 风荷载体型系数 取值为0 214 经计算得到 风荷载标准值为 Wk 0 7 0 35 0 74 0 214 0 039 kN m2 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw 0 85 1 4WkLah2 10 0 85 1 4 0 039 1 4 1 82 10 0 021 kN m 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A MW W f 立杆的轴心压力设计值 N Nd 16 923 kN 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A f 立杆的轴心压力设计值 N N 17 54kN 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 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 表5 3 3得 k 1 155 计算长度系数参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 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 57 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 79 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 考虑风荷载时 16922 867 0 188 457 20942 648 4790 201 342 N mm2 立杆稳定性计算 201 342 N mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 不考虑风荷载时 17540 267 0 188 457 204 156 N mm2 立杆稳定性计算 204 156 N mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 4 44 4 连墙件的稳定性计算连墙件的稳定性计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算 Nl Nlw N0 连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算 z 0 92 s 0 214 0 0 35 Wk 0 7 z s 0 0 7 0 92 0 214 0 35 0 048 kN m2 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 15 12 m2 按 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 5 4 1 条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 kN N0 5 000 kN 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 kN 按照下式计算 Nlw 1 4 Wk Aw 1 021 kN 连墙件的轴向力设计值 Nl Nlw N0 6 021 kN 连墙件承载力设计值按下式计算 Nf A f 其中 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l i 250 15 9的结果查表得到 0 958 l为内排架距离 墙的长度 A 4 57 cm2 f 205 N mm2 连墙件轴向承载力设计值为 Nf 0 958 4 57 10 4 205 103 89 75 kN Nl 6 021 Nf 89 75 连墙件的设计计算满足要求 连墙件采用单扣件与墙体连接 由以上计算得到 Nl 6 021小于单扣件的抗滑力 8 kN 满足要求 连墙件扣件连接示意图 5 施工注意事项施工注意事项 1 外径48mm与51mm的钢管及木楞严禁混合使用 2 主节点处 脚手架固定横向水平杆或纵向水平杆 剪刀撑 横向支 撑等扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm 3 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于1