脚手架施工方案(型钢悬挑扣件式)_secret
脚手架工程施工方案
一、工程概况
阳光新港二期B2、B4号楼工程位于武汉市阳逻经济开发区。总建筑面积为25933.96㎡。该工程建筑层数为18层。总高度为55.200m。结构类型:框架剪力墙结构。建筑结构安全等级均为二级,结构设计使用年限均为50年,建筑抗震设防类别均为丙类,抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。本工程为框架剪力墙结构体系,抗震等级为:框架四级、剪力墙为三级。基础采用独立承台基础。
二、施工部署
1、本工程外脚手架一至六层采用落地式钢管脚手架,根据脚手架搭设高度,必须事先对基础进行夯实(使地基能承受0.8kg/c㎡的压力),后用100mm 厚、2m 宽C20砼浇筑硬化,使基础能承受上部荷载。
2、七层以上采用型钢悬挑扣件式钢管脚手架脚手架分段搭设,周转使用。竖向承载构件选用16号热扎工字钢作悬挑梁式的悬挑底座,垂直结构边梁设置,立杆支在悬挑梁上。悬挑脚手架以每六层为一个搭设单元,每单元高度不超过18m。
3、钢管规格为φ48×3.5mm,扣件类型有旋转、对接及十字扣件,脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板或竹跳板。
三、施工方法及技术安全要求
1、搭设前对脚手架杆、配件进行严格检查,禁止使用规格和质量不合格的杆、配件,其中钢管的规格为Ф48×3.5mm,要求顺直、无裂缝、无破损。
2、在结构砼浇筑前,应根据建筑物结构布置情况,确定好工字钢的安放位置,并在相应的位置预埋好钢筋套箍,其钢筋规格为Ф16。
3、搭设作业必须在统一指挥下进行,项目安全管理人员应跟踪监督指导。
4、起挑层结构施工完毕,且待砼具备一定的强度后,方可安放工字钢,此前上一楼层施工的支模架应暂缓搭设。工字钢安放完毕后,工字钢与钢筋套箍之间的空隙要用两块木楔分别从两边对楔楔紧,使工字钢不得松动。
5、所有工字钢的端头均应设置反拉钢丝绳,钢丝绳的另一端应反拉在预埋在结构上的钢筋圆环上,并用花篮螺栓将钢丝绳调至紧张,所有钢丝绳不得松弛。搭设时先起立杆,立杆架设先立内侧立杆,后立外侧立杆,立立杆时要临时固定,临时固定方法可与建筑物结构临时连接,也可设置临时斜撑,以确保架上作业人员的安全。
6、剪力撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件,随搭升的架子一起及时设置。
7、脚手架处于顶层连墙件点之上的自由高度不大于6m。脚手架的高度要超过施工层作业面1.2m。
8、悬挑脚手架的转角处是荷载及应力比较集中的部位,故在大面转角处要设置三道工字钢,使转角及两侧共三根立杆均立于工字钢之上。
9、根据武汉市安全站文件要求,悬挑脚手架工字钢悬挑锚固端应大于悬挑部分的1.5倍以上,长度不应小于3m。另根据工字钢的出厂规格,其长度宜加工成3m、4.5m、6m等规格。
10、脚手架应尽量沿建筑物四周连通,遇施工电梯或龙门吊的断口处,两侧应采用双立杆,并增加与结构的连接。在断口的端部应自上而下设置连续剪刀撑,并作好端头的封闭工作,保证施工安全。
四、悬挑架构造要求
1、外脚手架的内立杆距墙0.3m,内外排立杆的间距为0.8m,立杆的纵向间距为
1.5m~1.8m。大横杆之间的步距为1.8m。
悬挑脚手架的搭设节点示意图如下:
砼楼板
楼板上预埋钢环大样
连墙点大样
悬挑脚手架搭设示意图
2、剪刀撑的设置要求
(1)剪刀撑随脚手架的搭设及时设置。剪刀撑沿脚手架高度方向连续设置。
(2)高层建筑悬挑脚手架的剪刀撑沿水平方向也要连续设置。搭设时要注意第一步剪刀撑的方向。
(3)剪刀撑要求最少联系4根立杆。
(4)剪刀撑与地面夹角在45°~60°之间。
(5)剪刀撑斜杆用旋转扣件固定于之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。旋转扣件中心线距主节点距离不大于150mm。
(6)剪刀撑斜杆接头要采用旋转扣件连接。杆件的搭接长度不小于1m,并等距离设置3个旋转扣件固定,主杆伸出端部扣件的长度不小于100mm。
3、连墙件的设置要求
(1)连墙件按两步三跨设置,脚手架与结构应采用刚性连接。连墙件的横杆要同时与内外排立杆相连。
(2)在设置连墙件时,必须保持脚手架立杆垂直,避免产生不利的预加侧向变形。
(3)连墙点不得随意取消,不能设置的位置应在附近补强。
(4)连墙件一般应设置在框架梁或楼板等具有较好抗拉水平力的结构部位。
(5)脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m。
五、脚手架的验收及保养
按JGJ59—99、JGJ130—2001的质量规定及本方案的要求首先进行自检,再经专职安全员、搭设者、使用者、技术负责人共同验收才可使用。
1、在脚手架的使用过程中,搭设班组对脚手架负有安全监督和管理的义务,相应的班组应安排专职的保养工,负责日常的检查、保养和修整工作,发现有不符合脚手架安全使用要求的现象或行为应予以制止并及时向项目部管理人员报告。
2、脚手架及安全防护的搭、拆人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。
3、所有操作人员必须戴安全帽、穿防滑鞋等。高空作业必须系安全带。
4、脚手架及安全防护的构、配件必须严格检查合格后使用。
5、脚手架搭设时分阶段进行检查,发现问题及时纠正。
6、脚手架操作层上的施工荷载不得存在(限载3kN/m2)超载现象;严禁任意悬挂起重设备。架子上不准堆放成批材料,零星材料可适当堆放。
7、六级及六级以上大风和雾、雨天停止脚手架作业,雨后上架操作设有防滑措施。在每次强风、雷雨过后都要认真检查整修后方可使用。
8、在脚手架及安全防护的使用期间,严禁任意拆除杆配件。如因影响施工必须拆除时,必须经技术及安全员同意,并有其他防护措施,施工完成后必须立即恢复。
9、在脚手架上进行电、气焊时应有防火措施,以防坠物伤人。
10、应根据实际情况设置脚手架的接地及避雷装置。
六、脚手架的拆除
完全具备拆除脚手架的条件后进行拆除。拆除脚手架时,先清除脚手板上的垃圾杂物,严禁向下抛掷。
脚手架的拆除与搭设顺序正好相反,后搭先拆,先搭后拆。一般拆除顺序:安全网→挡脚板→脚手板→扶手→剪刀撑→隔栅→大横杆→小横杆→立杆→悬挑工字钢。
拆除脚手架一步步的进行,由上而下,一步一清的进行拆除,不可两步或两步以上的同时拆除。分段拆除时,高差不应大于两步。如高差大于两步时,按脚手架开口进行加固处理。登高设施和脚手架与建筑物的连接与脚手架同步进行拆除。剪刀撑的拆除,应先拆除中间扣件,再拆两端扣件。
拆除脚手架时,地面设置围栏警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。
七、脚手架安全性计算书
(一)计算依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
(二)规范取值
1、施工活荷载:因脚手架在主体施工期间仅作维护架使用,施工活荷载取2.5kN/m2,
二层同时施工。
2、脚手架自重:步距1.8m,立杆纵距1.5~1.8m(计算时取立杆纵距最大值),6层为一个计算单元,每米立杆所受结构自重标准值为0.1337kN/m。
3、构配件自重:
竹串片脚手板:0.35 kN/m2(在施工层设置);栏杆、挡脚板:0.14 kN/m(每步均设置);安全网:0.049 kN/m2(外立面满挂,三层设一道兜网)。
4、风雪荷载
武汉地区基本风压值为0.35 kN/m2;不考虑雪荷载(若需在雪天施工,则应在施工前扫除积雪)。
(三)安全验算
1、纵向水平杆
其受力模型为三跨连续梁,查表得,在中间支座处有最大弯距,系数km=-0.1 MGK=km·q1l2=-0.1×0.35×(0.3+0.45) ×1.82=-0.085 kN·m
MqK=km·q2l2=-0.1×2.5×(0.3+0.45) ×1.82=-0.61 kN·m
∴M=1.2 MGK +1.4 MqK=0.956 kN·m
σ= M/W=0.956×106/5.08×103=188.19 N/mm2<f=205 N/mm2
即纵向水平杆安全。
2、横向水平杆
受力模型为简支梁
M =ql2/8
MGK =1/8×0.35×1.8×0.92=0.064 kN·m
MQK =1/8×2.5×1.8×0.92=0.456 kN·m
∴M=1.2 MGK +1.4 MqK=0.715kN·m
σ= M/W=0.715×106/5.08×103=140.7 N/mm2<f=205 N/mm2
即横向水平杆安全。
3、扣件抗滑移验算
水平杆传递给扣件的竖向力设计值:
R=1.2×0.35×(0.3+0.45) ×1.8+1.4×2.5×0.75×1.8
=5.292 kN<RC=8.0kN(扣件抗滑移承载力设计值)
即扣件抗滑移安全。
4、立杆稳定性验算
取内立杆,计算底层立杆段
σ=N/φA+ MW/W≤f
la=1.8m h=1.8m μs=1.3φ=1.3×0.083=0.108
μz=1.77 ω0=0.35kN/m2
Wk=0.7μzμs ω0=0.7×1.77×0.108×0.35=0.047 kN/m2
Mw=0.85×1.4 Mwk=0.85×1.4×(Wk la h2/10)=0.033kN·m
脚手架立杆每米承受的结构自重标准值为0.1337
NG1K =0.1337×18=2.41kN
NG2K =0.35×1.8×0.75×5+0.14×1.8×10+0.049×1.8×18=6.47kN
ΣNQK =2.5×1.8×1.2=5.4kN
N=1.2( NG1K + NG2K) +0.85×1.4ΣNQK=17.08kN
k=1.155 μ=1.5 h=1.8m
l0= kμh=3.119m
长细比 λ=lO/i=311.9/1.58=197.4
查表得 φ=0.185
σ=N/φA+ MW/W=17.08× 103/0.185×4.89×102+0.033×106/5.08×103=197.8N/mm2<f=205N/ mm2
即立杆稳定性符合要求。
5、连墙件计算
连墙件按两步三跨设置,即3.6m×4.5m
Nl=Nlw+N0
Nlw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.04×1.8×1.8×6=1.089kN
N0=5.0kN
Nl=1.089+5=6.089kN<Rc=8.0kN(十字扣件抗滑承载力)
即连墙件安全。
6、工字钢安全验算
本工程选用16号工字钢,将工字钢视为悬臂梁考虑。
Mx=1.2N+0.3N=17.08×1.5=25.62kN·m
γx=1.05 Wnx=141cm3
工字钢弯曲正应力为:
σ=Mx/γxWnx=25.62×106/1.05×141×103=173.05 N/mm2<f=205N/mm2
即工字钢安全。
7、套箍抗拉强度
套箍所受拉应力为:
σ=Mx/lyS=25.62×106/(1.6×103×2×201.1)=39.8 N/mm2<300N/mm2 (其中ly为套箍到外墙边的距离)
即套箍安全。
注:钢丝绳不作为悬挑部分的主要受力件,仅作为安全储备,计算时不予考虑。 2011-2-24 湖北顺泰建设有限公司 阳光新港项目部