外架施工方案
东航机关干部二期经济适用房Ⅱ标段
外
落
地
脚
手
架
搭
设
拆
除
施
工
方
案
编制:
审核:
编制单位:浙江二建东航机关干部经济适用房项目部
编制日期: 年 月 日
审 核:
批 准:
审批单位:浙 江 省 二 建 建 设 集 团 有 限 公 司
审批日期: 年 月 日
目 录
1.工程概况
2.编制依据
3.外脚手架搭设施工方法
4.外脚手架拆除
5.外脚手架搭拆安全文明施工保证措施
6.外落地脚手架设计计算
6.1.纵向水平杆、横向水平杆计算
6.2.立杆稳定性计算
6.3.立杆地基承载力计算
7.附图
1.工程概况
本工程为东航机关干部二期经济适用房工程,位于宁波市江北区,南面为大庆北路,东面为一条规划路,西面为人民路,西南面与原一期小区相接,总占地面积13875平方米。
Ⅱ标段由3#、4#住宅楼、2#商业用房、一层地下车库、会所组成。其中3#、4#住宅楼建筑面积各5676.24平方米 (不含2#商业用房建筑面积),地下为1层车库地下一层层高3.55米;架空层层高4.2米,一层至15层层高为2.8米。檐口高度为47.75米。
2#商业用房建筑面积1356.6平方米,一层,层高为4.9米,建筑高度为
5.65m米。
会所建筑面积807.91平方米,3层,建筑高度为12.45米。
本工程1-10层外架采用落地脚手架,10层以上采用悬挑架。(悬挑架方案另行编制。)
落地脚手架采用φ48×3.25钢管搭设,立杆步距h=1.80m,立杆纵距la=1.50m,立杆横距lb=1.05m。脚手架搭设高度为33m,即从地下室顶板混凝土面到10层楼面,作业层为二层,共计搭设18步架子。底排9米采用双立杆,以上采用单立杆。作业层共铺设12层竹脚手片,施工均布荷载为3.0kN/m2。
2.编制依据
建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130-2001
建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程 DB33/1035-2006
施工图纸
宁波三江检测有限公司钢管扣件检测报告
3.外脚手架施工方法
3.1.对进场的钢管、扣件、脚手板等要进行检查验收,钢管及扣件必须要有产品质量合格证及检验测试报告,经检验的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水;不具备合格证的钢管、扣件不得进场使用。脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中Q235-A级钢的规定。
本工程钢管扣件经检测,采用如下参数进行验算:
钢管扣件参数:根据宁波三江检测有限公司钢管扣件检测报告,a. Ф48×3.25钢管检测项目合格。b.直角扣件、旋转扣件抗破坏性能合格,抗滑性能在7.0kn时合格,在10kn时不合格,而DB33/1035-2006规范5.1.8条规定直角扣件、旋转扣件抗滑性能承载力设计值可取8.0kn,因此该两种扣件在本方案计算中抗滑承载力设计值取6.4kn;c.对接扣件抗拉性能在4.0kn时不合格,因此取对接扣件抗拉性能承载力设计值为3.0kn;d. 根据DB33/1035-2006规范
5.4.2双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN,现为确保安全,本工程双扣件抗滑承载力取值为9.6kN。
3.2.脚手架直接搭设于地下室顶板上,搭设前需清理搭设场地,以保证整个施工现场的文明整洁。
3.3.脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。
3.4.每搭完一步脚手架后,必须按要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
3.5.立杆搭设时,每根立杆底部都要设置底座或垫板,并且应符合下列规定:
① 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,应交错布置,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能大于步距的1/3;
② 开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除;
③ 当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件;
④ 顶层立杆搭接长度不应小于1m,必须用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm,内立杆应离开墙面200mm。
3.6.纵向水平杆搭设应符合下列规定:
① 纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨;
② 纵向水平杆接长应采用对接扣件连接,也可采用搭接,对接或搭接应符合下列规定:
a) 纵向水平杆的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;不同步或同跨的两个相邻接头在水平方向
错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不
宜大于纵距的1/3,如上图所示;搭接长度不应小于1m,应等间距
设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的
距离不应小于100mm;
b) 本工程使用竹串片脚手板,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。
③ 在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与
内外角部立杆固定。
3.7.横向水平杆搭设应符合下列规定:
① 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主
节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠
墙一端的外伸长度a不应大于0.4L,且不应大于500mm;
② 作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2;
3本工程使用竹串片脚手板,横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;
③ 双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。
3.8脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
3.9.连墙件的搭设应符合下列规定:
① 连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm; ② 连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,按二步三跨设置,当该处设置有困难时,应采用其他可靠措施固定;
③ 拉结采用刚性连接,在建筑物框架梁处预埋φ48短钢管,然后用钢管及扣件与脚手架相连。拉结点的设置按水平方向不大于4.5米,垂直方向不大于5.4米设一拉结点,转角1米内和顶部80厘米内加密。
④ 当脚手架施工操作层高出连墙件二步时,应采取临时稳定措施直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。
⑤ 宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置。
⑥ 当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用在楼层预埋钢筋与脚手架焊接,与地面的倾角应在45°~60°之间;连接点中心
至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。
3.10.剪刀撑搭设应随立杆、纵向和横向扫地杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上,并且应符合下列规定:
① 每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表1确定,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与立面的倾角宜在45°~60°之间;
② 本外落地脚手架在外侧立面整个长度和高度上应连续设置剪刀撑; ③ 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm; ④ 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
3.11.扣件的安装应符合下列规定:
① 扣件规格必须与钢管外径相同;
② 螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65 N·m;
③ 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;
④ 对接扣件开口应朝上或朝内;
⑤ 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
3.12.作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:
① 栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;
② 上栏杆上皮高度应为1.2m;
③ 挡脚板高度不应小于180mm;
④ 中栏杆应居中设置。
3.13.脚手板的铺设应符合下列规定:
① 脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm;
② 在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动;
③ 脚手架应层层满铺,落地脚手架外侧应用密目式安全网全封闭。
3.14.架体内应封闭,且满足如下要求:
① 脚手架的架体里立杆距墙体净距一般不大于200mm,如大于200mm的必须铺设站人片,站人片须铺设平稳牢固;
② 脚手架施工层里立杆与建筑物之间应进行封闭;
③ 施工层以下外架每隔三步以及底部应用密目网或其他措施进行封闭。
3.16外落地脚手架搭设平面图见附图。
4. 外脚手架拆除
4.1.拆除脚手架前应做好准备工作,在满足如下规定后方可开始拆除: ① 应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;
② 应由单位工程技术负责人进行拆除安全技术交底;
③ 应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
4.2.拆除脚手架时应注意下列事项:
① 拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;
② 连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连
墙件加固;
③ 当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件;
④ 当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端应设置连墙件加固;
⑤ 各构配件严禁抛掷至地面,必须由人传递至可靠施工楼层堆放,并及时移至指定地点堆放。
5. 外脚手架搭拆安全文明施工保证措施
5.1.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》(GB 5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
5.2.搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
5.3.脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规范规定检查验收合格后方准使用。
5.4.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等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。
5.5.当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。
5.6.在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
①主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;
②连墙件。
5.7.在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
5.8.搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操
作人员入内。
5.9.在搭设作业过程中,架上作业人员应做好分工和配合,传递杆件时应掌握好重心,平稳传递。不要用力过猛,以免造成人身或物件失稳;架设材料应随搭设速度,随用随上,以免放置不当,掉落伤人;每次收工前,架上材料应使用完毕,不要留存在作业面上;已搭设的架子应形成稳定结构,不稳定的应进行临时加固。
5.10.架子施工完毕后,须由公司安全部门验收合格后方可投入使用。 5.11.脚手片要层层满铺,用不细于18#铅丝双股并联绑扎不少于4点,要求牢固,不得有探头板,不留空隙。脚手片应保证完好无损。
5.12.架子必须要有良好的接地性能,同时加强使用过程中的监督,发现问题及时整改。
5.13.脚手架拆除自上而下逐步拆除,一步一清,不准采用跳步式拆法,纵向剪刀撑先拆中间扣,然后拆两头扣,由中间人员向下传递至楼面,钢管、扣件应分类堆放于楼层内,严禁高空抛扔。
5.14.每步脚手架上应挂设2个灭火器。
5.15.外脚手架搭拆时应做好详细书面安全技术交底,且履行好会签手续。 5.16.必须保证架体及作业层的清洁,如有污染及杂物须及时清理,作业层严禁堆放任何材料,如有堆放须立即清除。
5.17安全通道及防护措施
5.17.1为确保施工安全,按规定与外架一起尚须搭设必须的安全通道与防护设施。共搭设二个落地式“之”字形斜道。斜道搭至六层。斜道附着外架搭设,但须设置独立的立杆,斜道宽不少于1m,坡度采用1:3,拐弯处设置平台,其宽度不小于1m。栏杆不少于1.2m高,挡脚板不少于
180mm高。按规定设剪刀撑与横向斜撑。防滑条每250mm设置一条,木条厚度30mm,宽1m。
5.17.1在楼层、施工电梯、井架等入口处,须按规定搭设防护棚,防护棚外挑不少于6m,宽不少于6m,上设两层脚手片隔离层,预计将设四个防护棚。
6.脚手架设计计算
本脚手架共搭设18步,立杆步距h=1.80m,纵距la=1.50m,横距lb= 1.05m,搭设最高高度为33m。现验算搭设高度最高的架子,该架子顶部24m为单立杆双排脚手架,底部9m为双立杆双排脚手架。设作业层2层,作业层荷载取3KN/m2,脚手片铺设12层。
已知Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=2.06×108 KN/m2,φ48×3.5钢管截面积A=4.89×10-4m2,惯性矩I=12.19×10-8m4,截面模量W=5.08×10-6m3,回转半径i=15.8mm,每米长质量为3.84kg/m,直角扣件单位重量1.32Kg/个,对接扣件单位重量1.84Kg/个。架子承载面为200厚C35地下室顶板混凝土面。 6.1.纵向水平杆、横向水平杆计算
纵向水平杆计算跨度取立杆纵距1.50m,横向水平杆取0.35m,便于计算也偏于安全,纵向、横向水平杆自重与脚手板自重相比甚小,可忽略不计。
脚手板自重标准值取0.35KN/m2
结构脚手架施工均布活荷载标准值取3KN/m2 1)、横向水平杆验算 ①、抗弯强度验算
Mmax=1.2MGK+1.4∑MQK=1.2×0.125×0.35×1.5×0..352+1.4×0.125×3×
1.5×0.352=0.106×106 N·mm
σ= Mmax/W=0.148×106/(5.08×103)=29.866 N/mm2<f=205N/mm2 符合要求 ②、挠度验算 υ
max=5ql
4
/384EI=5×(1.2×0.35×1.5+1.4×3×1.5)×0.354/(384×2.06
×108×12.19×10-8)=0.07mm<[υ]=350/150=2.3mm 符合要求
2)、纵向水平杆验算 ①、抗弯强度验算
Mmax=1.2MGK+1.4∑MQK=1.2×0.125×0.35×0.525×1.52+1.4×0.125×3×
0.525×1.52=0.682×106 N·mm
σ= Amax/W=0.682×106/(5.08×103)=134.25 N/mm2<f=205N/mm2 符合要求 ②、挠度验算 υ
4
(1.2×0.35×0.525+1.4×3×0.525)×1.54(/384×2.06max=5ql/384EI=5×
×108×12.19×10-8)=6..37mm<[υ]=10mm 符合要求
3)、扣件抗滑承载力验算
纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值: R=1.2×0.35×1.5×1.05+1.4×3×1.5×1.05=7.2765KN
因为同时有两个扣件承受荷载,所以每个扣件承受的竖向作用力: R=7.2765 / 2=3.63825KN<RC=6.40KN 符合要求。 6.2.立杆稳定性计算
立杆的计算长度:
lo=kμh=1.163×1.649×1.8=3452.02mm(连墙件布置为二步三跨) 立杆的长细比λ= lo/I=3452.02/15.8=218 查得立杆的稳定系数ψ=0.153
查《建筑施工手册》(缩印本第二版)表5-7,表5-14,表5-15得以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数g’ k1=0.1090KN/m,以每米立杆纵距计的作业层面材料的自重计算基数g k2=0.4112KN/m,以每米架高计的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重计算基数g Hi=33m,作业层n1=2层
因为立杆底部9m采用双立杆搭设,所以需另加上荷载 q=(3.84×2+1.32×2/1.8+1.84×2/6)×9.8=0.096KN/m 双立杆部分g k1= g’ k1+q=0.2114KN/m
构架基本结构杆部件的自重:NGK1 =Hi·g k1=(20×0.1090+18×0.2114)=5.9852KN
作业层脚手片的自重:NGK 2=n1·la·g k2=2×2×0.4112=1.6448 KN 外立面拉结杆件和防护材料自重:NGK3 =Hi·gk3=38×0.0768=2.9184KN 结构脚手架施工均布活荷载:∑NQK=3×1.5×1.05×1/2×2=4.725KN 立杆的轴向力设计值:
N=1.2(NG1K+NG2K+NG3K)+1.4∑NQK=1.2×(5.9852+1.6448+2.9184)+1.4
×4.725=13.12896+8.064=18.87852K N
则N/(ψA)=18.87852×103/(0.153×489)×2=126.165<f=205N/mm2 符合要求。
6.3.立杆地基承载力计算
k3=0.0768KN/m,架高
本工程外架立杆设置于已浇筑好的地下室顶板之上,地下室顶板为200mm厚C35钢筋砼。楼板验算如下:
边界条件:四边铰支。 荷载标准值 永久荷载标准值:
楼板自重:gk1=0.2×25=5KN/㎡ 均布荷载:gk2=18.87/1.5=12.58KN/㎡ 可变荷载标准值
均布荷载:gk1=1.3KN/㎡ YQ=1.4 ψc=0.7 荷载基本组合值:
板面Q=Max{Q(L),Q(O)}=Max{23.76,19.59}=23.76KN/㎡ 计算跨度Lx=1500mm 计算跨度Ly=1050mm 板厚200mm(h=Ly /6) 混凝土强度等级为C35,fc=19.109N/㎜2, ft=1.71N/㎜2 ,ftk=2.395N/㎜2 钢筋抗拉强度设计值 fz=210N/mm2 Es=210000N/ mm2 纵筋保护层厚度:板底=15mm,板面c’=15mm 正截面受弯承载xi计算λ=Lx/Ly=1.5/1.05=1.429 λ=Mx/My=17.088/18.513=0.923 β1=My,/My=0/18.513=0
β
,
1 =My,,/ My=0/18.513=0
β2=MX,/MX=0/17.088=0 β
,2
=MX,,/ MX=0/17.088=0
S=(1+β1)/(1+β1,)=1
W=(1+β2)/(1+β2,)=1
ρ=(1+β2)/(1+β1)=(1+0)/(1+0)=1 η=2(1+W)/λW(1+S)=2(1+1)/1.429×1(1+1)=0.452 Y=2λWη[(1+3/η)-1]/(1+W)=2×1.429×1×
0.452[(1+3/0.452)-1]/(1+1)=1.139
Y,=Y/W=1.139/1=1.139
当Lz(Y+ Y,)=1.05(1.139+1.139)/2=1.196
QC=24×X×(1+β2)×My/(Y×Ly)=24×0.293×(1+0) ×18.513/(1.139×1.05)=286.74KN/㎡>Q=23.76KN/㎡ 满足要求 配筋计算
X向跨中板底
MX=17.088KN·m;Asx=565mm2;σs=33mm;ξ=0.042;ρ=0.38%;ρ Asx·min=660mm2 实际纵筋φ12@100(AS=754)
Y向跨中板底
minmin
=0.39%
My=18.513KN·m;Asy=591mm2;σs=21mm;ξ=0.039;ρ=0.36%;ρ Asy·min=672mm2 实际纵筋φ12@100(AS=754)
故满足要求。
=0.37%