大场电梯井道脚手架专项方案

1、宝山区大场镇文海路西侧地块电梯井道脚手架搭设方案编制人:杜靖汉编制日期:2012年7月23日 2012年7月 目录一、工程概况 (3二、编制依据 (3三、电梯井道脚手架方案选择 (3四、脚手架材料选择 (4五、脚手架搭设流程及要求 (5六、脚手架的检查与验收 (6七、脚手架搭设安全技术措施 (6八、脚手架拆除安全技术措施 (8九、电梯井道脚手架安全使用计算书 (9 电梯井道脚手架搭设方案一、工程概况1.1、工程总建筑面积80978.32,地上总面积65009.18,地下总面积15969.14。本工程地块中1#、2#楼为18层底商住宅;3#-6#为14层住宅,7#、8#、9#楼为12-14层底商

2、住宅均有地下室。结构形式为短肢剪力墙结构。其中,1#,2#, 5#,6#为精装修房;S1、S2为一层商业,配套公建为2层,底部商业和垃圾房,二层为配套设施;除配套公建外,其余均有地下室。其中,5#、6#地下一层自行车库,其余楼号地下一层均为工具间。地下车库为地下一层,内含5953.35人防面积。工程建设单位:上海同瓴置业有限公司工程设计单位:上海同济大学建筑设计研究院有限公司施工监理单位:上海同济工程咨询有限公司施工总承包单位:上海同济建设有限公司二、编制依据2.1、建筑施工计算手册2.2、建筑施工手册2.3、钢结构设计规范(GB50017-2003;2.3、建筑结构荷载规范(GB50009-

3、2001;2.4、建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施;2.5建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011;2.6、悬挑式脚手架安全技术规程(DG/TJ08-2002-20062.7、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002;2.8、建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011。三、电梯井道脚手架方案选择3.1、电梯井道的脚手架一律落地并用钢管、扣件搭设,立杆与横杆均用直角扣件连 接,扣件紧固力矩应达到4555N.m。3.2、本工程1#9#楼电梯井净截面:2×2米,脚手架立杆间距为1.6×1.6米;步距分别为1.6米(1#楼、2#楼、1.2米(3#楼9

4、#楼. 每低于楼层面300毫米处架搭一排横杆,横向间距为350毫米,满铺竹笆,竹笆一律用铅丝与钢管四点绑扎牢固。3.3、电梯井道内的设施,必须由脚手架专业人员定期进行检查、保养,发现隐患及时消除。3.4、1、#、2#楼电梯井总高度为59.8米;3#9#楼电梯井总高度为47.0米。3.5、1#、2#楼电梯井道在六层顶及十二层顶设置二道18号工字钢两根,从基础底板至7层楼面的搭设高度为22米,从7层楼面到13层楼面高度17.4米;从13层楼面到机房机房屋面的高度为20.4米。采用设置二道18号工字钢两根,作7层及13层搭设脚手架的基础;时将工字钢直接用16圆钢倒“U”形卡固定在楼面上,两边伸出电梯

5、井外墙面不小于1米,离电梯井内墙面的距离为200mm,南北方向放置。3#9#楼电梯井下部23.3米采用双立杆搭设到7层楼面,电梯井上部7层以上到屋面高度为20.8米,采用单立杆搭设。因此计算电梯井道脚手架采用二种方式计算,第一种计算1#楼、2#楼电梯井落地井字架能否满足安全使用要求;第二种计算3#9#楼落地脚手架计算是否满足要求。(详见计算书注:1#、2#楼从7层到13层楼面;从13层到18层屋面二道18号工字作脚手架基础及脚手架计算,参照原悬挑脚手架方案,本方案中不作计算。3.6、施工型钢应有产品质量合格证、质量检验报告等质量证明材料。型钢使用前必须进行检查,严禁使用有裂缝、变形的型钢。型钢

6、使用前应进行防锈处理。四、脚手架材料选择4.l、钢管落地脚手架,选用外径48mm,壁厚3.6mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证,方可在施工中使用。4.2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合GB15831-2006钢管脚手架扣件的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴合面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时 不得破坏。4.3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色。脚手架立杆、防护栏杆、

7、踢脚杆统一漆黄色,剪刀撑统一漆黄、黑间隔色。4.4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。2000目/100cm2的要求,做耐贯穿试验不穿透,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及上海建筑安全监督管理部门发放的准用证,同时符合GB16909-1997密目式安全网的要求。4.6、连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB/T 700中Q235A钢的要求。五、脚手架搭设流程及要求5.1电梯井道落地脚手架位设置通长脚手板、底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅铺脚手板连墙件扎防护栏杆剪刀撑扎安全网。标记;垫板、底座应准确地放在定

8、位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。5.2、电梯井道脚手架搭设要求载力能够满足脚手架的搭设要求(具体计算数据参阅脚手架计算书。墙杆间距竖直分别为3.2、2.4米。错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内, 以保证脚手架的整体性。左右。直角扣件固定在立杆,以形成空间结构整体受力,每侧外伸长度为150mm。必须采取有效的防护措施。发现有破损的要及时更换。井道脚手架的连墙件。5.1.6.1、脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm,须铺设站人片,站人片设置平整牢固。5.1.6.2、脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木

9、板进行封闭。5.1.6.3、施工层以下每隔4步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。六、脚手架的检查与验收6.1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设;6.2、进行分段验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任;6.3、井道脚手架分段验收应严格参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001(2011年版第八节及JGJ59-2011中"落地式外脚手架检查评分表",和悬挑式脚手架安全技术规程DG/TJ08-2002-2006(P19附录A“悬挑式脚手架安装质量检验项目、要求和方法”中所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单,并由搭设人员

10、、安全员签证,方能交付使用。6.4、架体内必须做到每层封闭(即进行隔离,且不能大于4步。七、脚手架搭设安全技术措施7.1、技术保障措施 从二层楼面起张设,往上每隔四层设置一道,安全网必须完好无损、牢固可靠。拉结必须牢靠,墙面预埋张网钢筋不小于14,钢筋埋入长度不少于30d。一定要上紧,不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m65 N·m之间。技术负责人对整个脚手架进行验收检查,验收合格后方可投入使用。他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间,下列杆件严禁拆除:主节点处横、纵向水平杆,连墙件。7.2、质量保障措施达至所有操作人员。监督搭设情况,

11、保证搭设质量达到设计要求。现不符合要求处,必须限时或立即整改。7.3、安全保障措施必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。物品,不得随意拆除安全防护装置。 7.4、其它稳定,确保施工安全。撑拉措施。合格后签字,方准交付使用。长同意,由架子工负责拆改。搭设一道护身栏杆。脚手板铺好后,必须固定,不准任意移动。高度时方可拆除。靠。横杆离地200mm,中间间距不大于400mm;或用直径18钢筋焊接防护门,防护门钢筋间距不大于200mm,防护门最低排钢筋离地最少200mm.八、脚手架拆除安全技术措施 8.1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出

12、作业计划,报请批准,进行安全技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。8.2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,同时设专人指挥,禁止非作业人员进入。8.3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。8.4、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆栏杆、脚手板、剪斜撑,横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。8.5、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除横杆、斜撑时,应先用手托住中间,再解端头扣。8.6、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,

13、应先通知对方,以防坠落。8.7、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。8.8、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。8.9、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。8.10、井道脚手架拆除,要配备良好的通讯装置。8.11、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。8.12、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故8.13、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。8.14、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立

14、,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。九、电梯井道脚手架安全使用计算书9.1、第一种情况:数1.基本参数立杆横距l b(m:1.60,立杆步距h(m:1.60; 立杆纵距l a(m:1.50,平台支架计算高度H(m:27.30;平台底钢管间距离(mm:300.00;钢管类型(mm:48×3.2,扣件连接方式:单扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.90;2.荷载参数脚手板自重(kN/m2:0.050;栏杆、挡脚板自重(kN/m2:0.090;施工人员及卸料荷载(kN/m2:2.000;安全网自重(kN/m2:0.005;3.地基参数地基土类型:岩石;地基承载力标准值(kpa:50

15、0.00;立杆基础底面面积(m2:0.25;地基承载力调整系数:1.00。 二、板底支撑钢管计算:板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算,截面几何参数为截面抵抗矩 W = 4.73 cm3;截面惯性矩 I = 11.36cm4; 板底支撑钢管计算简图1.荷载的计算:(1脚手板自重(kN/m:q1 =0.05×0.3 = 0.015 kN/m;(2施工人员及卸料荷载标准值(kN/m:Q1 = 2×0.3 = 0.6 kN/m;2.强度验算:板底支撑钢管按简支梁计算。最大弯矩计算公式如下: 最大支座力计算公式如下: 荷载设计值:q=1.2×q1+1.4×Q1

16、=1.2×0.015+1.4×0.6 =0.858kN/m;最大弯距 M max = 0.125×0.858×1.62 = 0.275 kN.m ;支座力 N = 0.5×0.858×1.6 = 0.686 kN;最大应力 = M max / W = 0.275×106 / (4.73×103 = 58.047 N/mm2;板底钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;板底钢管的计算应力 58.047 N/mm2小于板底钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:计算公式如下: 均布恒载:q

17、 = q1 = 0.015 kN/m;V = (5×0.015× (1.6×1034 /(384×2.06×100000×11.36×104=0.055 mm;板底支撑钢管的最大挠度为 0.055 mm 小于钢管的最大容许挠度 1600/150与10 mm,满足要求!三、纵向支撑钢管计算:纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算;集中荷载P取板底支撑钢管传递力,P =0.686 kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m 支撑钢管计算变形图(mm 支撑钢管计算剪力图(kN最大弯矩 M max = 0.618 k

18、N.m ;最大变形 V max = 6.237 mm ;最大支座力 Q max = 2.059 kN ; 最大应力= M max/w=0.618×106/4.73×103=130.613 N/mm2;纵向钢管的计算应力 130.613 N/mm2小于纵向钢管的抗弯强度设计值 205N/mm2,满足要求!纵向支撑钢管的最大挠度为 6.237 mm 小于纵向支撑钢管的最大容许挠度1500/150与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算:R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取7.20 kN;纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 2.059 kN;R &l

19、t; 7.20 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、支架立杆荷载标准值(轴力计算:1.静荷载标准值包括以下内容:(1脚手架的结构自重(kN:N G1 = 0.138×27.3 = 3.762 kN;(2栏杆、挡脚板的自重(kN:N G2 = 0.09×1.6×8/2 = 0.576 kN;(3脚手板自重(kN:N G3 = 0.05×1.6×1.5×8/4 = 0.24 kN;(4安全网自重(kN/m2:N G4=0.005×1.6×27.3/2=0.109;经计算得到,静荷载标准值 N G = N

20、G1+N G2+N G3+N G4= 3.762+0.576+0.24+0.109=4.687 kN;2.活荷载为施工人员及卸料荷载:施工人员及卸料荷载标准值: N Q = 2×1.6×1.5/4 = 1.2 kN;3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q = 1.2×4.687+ 1.4×1.2 = 7.305 kN;六、立杆的稳定性验算: 立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN :N = 7.305 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比=l o/i的值查表得到;i - 计

21、算立杆的截面回转半径(cm :i = 1.59 cm;A - 立杆净截面面积(cm2:A = 4.5 cm2;W - 立杆净截面模量(抵抗矩(cm3:W=4.73 cm3; - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2;f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2;l0 - 计算长度 (m;参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范,由以下公式计算:l0 = khk- 计算长度附加系数,取值为1.155;=h/i =1.8×1.6×103/15.9 = 181.132 <210,长细比满足要求;立杆计算长度 l0 = kh = 1.155 ×1.8&#

22、215;1.6 = 3.326 m;=l0/i =3326/15.9=209;由长细比的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.166 ;钢管立杆受压应力计算值; =7.305×103 /( 0.166×450 = 97.785 N/mm2;立杆钢管稳定性验算 = 97.785 N/mm2小于立杆钢管抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!七、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 f g地基承载力设计值:f g = f gk×k c = 500 kpa;其中,地基承载力标准值:f gk= 500 kpa ; 脚手架地基承载

23、力调整系数:k c = 1 ;立杆基础底面的平均压力:p = N/A =29.22 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N = 7.3 kN;基础底面面积:A = 0.25 m2。p=29.22 f g=500 kpa 。地基承载力满足要求!参照以上计算参数得出的结果,同样可以判断九层以上的脚手架符合安全使用要求9.2、第二种情况:3#9#楼房采用双立杆从电梯井底部一直搭至屋面。高度都在45.5米,电梯井道截面2.0×2.0米,参照落地脚手架双立杆计算方法计算。钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011。计算参数:双排脚手架,搭设

24、高度45.5米,立杆采用双立管。立杆的纵距1.60米,立杆的横距1.60米,内排架距离结构0.20米,立杆的步距1.20米。钢管类型为48×3.2,连墙件采用2步2跨,竖向间距2.40米,水平间距3.20米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设37层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。基本风压0.55kN/m2,高度变化系数0.8400,体型系数0.8720。地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2

25、,地基承载力调整系数1.00。一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.600/4=0.060kN/m活荷载标准值 Q=2.000×1.600/4=0.800kN/m荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.060+1.4×0.800=1.238kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公

26、式如下: =0.396×106/4729.0=83.778N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.060+0.800=0.898kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.0×0.898×1600.04/(384×2.06×105×113510.0=3.279mm 小横杆的最大挠度小于1600.0/150与10mm,满足要求!二、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,小横杆在大横杆的上面。用小横杆

27、支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.600=0.061kN脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.600×1.600/4=0.096kN活荷载标准值 Q=2.000×1.600×1.600/4=1.280kN荷载的计算值 P=(1.2×0.061+1.2×0.096+1.4×1.280/2=0.990kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大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

28、: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: =0.670×106/4729.0=141.737N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.677×0.038×1600.004/(100×2.060×105×113510.000=0.07mm 集中荷载标准值P=(0.061+0.096+1.280/2=0.719kN集中荷载标准值最不利分配引起的

29、最大挠度V1=3.029×718.720×1600.003/(100×2.060×105×113510.000=3.81mm 最大挠度和V=V1+V2=3.886mm大横杆的最大挠度小于1600.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算: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R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.038×1.600=0.061kN脚手板的荷载标准值 P2=0.150×

30、;1.600×1.600/2=0.192kN活荷载标准值 Q=2.000×1.600×1.600/2=2.560kN荷载的计算值 R=1.2×0.061+1.2×0.192+1.4×2.560=3.888kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、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:(1每米立杆承受的结构自

31、重标准值(kN/m;本例为0.1473NG1 = 0.147×45.500=6.702kN(2脚手板的自重标准值(kN/m2;本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2 = 0.150×37×1.600×(1.600+0.200/2=7.992kN(3栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m;本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15NG3 = 0.150×1.600×37/2=4.440kN(4吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2;0.005NG4 = 0.005×1.600×45.500=0.364kN

32、经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 19.498kN。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 = 2.000×1×1.600×1.600/2=2.560kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001附录表D.4的规定采用:W0 = 0.550Us 风荷载体型系数:Us = 0.872经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.550×0.840×0.872 = 0.282kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×19.498+0.85×1.4×2.560=26.444kN 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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×19.498+1.4×2.560=26.981kN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其中 Wk 风荷载标准值(