东西湖脚手架施工方案

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东西湖脚手架施工方案

1.5、相关的法律、法规及文件要求。

1工程项目名称:东西湖一期返迁楼

3建筑地址:唐山市丰南区文化大街以南,文西路以西。

4建筑规模:总建筑面积m2,建筑总占地面积m2.

5结构形式:住宅为钢筋混凝土剪力墙结构肥城阳光国际1#楼钢筋工程专项施工方案.doc,商业为钢筋混凝土框架结构。

6场地道路标高:5.30~5085m

8地质情况:据唐山市规划建筑设计研究院提供的《星河湾小区岩土工程勘察报告》,场地为中硬土,场地类别属于Ⅱ类场地,地下水位稳定约11.5米左右,属潜水水质对混凝土无腐蚀性。

(1)主要构造用料说明:

地下以上外承重墙为200、250厚钢筋混凝土墙;

地下承重墙均为300、250、200厚钢筋混凝土墙;

填充墙:100厚钢筋混凝土墙(住宅阳台、飘窗侧墙);130厚钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板墙(地下室隔墙)100厚钢丝网加水泥聚苯乙烯夹芯板(住宅内隔墙);200厚加气混凝土砌块墙(住宅内隔墙)。

(2)屋面防水:防水等级为Ⅱ级,采用3㎜+3㎜厚SBS改性沥青防水卷材,平屋面排水主坡为2%,

(3)地下防水及卫生间防水:地下防水等级为Ⅱ级,地下防水采用S6抗渗混凝土和卷材防水二道防水,钢筋混凝土外墙级底板采用自防水并加3㎜+3㎜厚SBS改性沥青防水卷材。

卫生间采用混凝土挡水坎墙,高度大于250㎜。

(4)门窗:满足安全与节能要求,面积大于1.5㎡时均采用安全玻璃,气密等级为4级,门窗位置除注明外,均与外墙皮平。

(5)电梯:客梯载重为800㎏,速度1.5m|s。

(6)节能:外窗气密等级为4级,外墙为60厚挤塑聚苯板。

(1)结构设计简况:结构设计基准期50年;建筑结构安全等级为二级;建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类);剪力墙抗震等级为二级,基础设计等级为乙级。

混凝土等级:一般按地下一层至4层为C30,5层以上为C25.基础底板及地下室外墙均为抗渗混凝土,抗渗等级为S6.

钢筋:HPB235;HRB335;HRB400。预埋件为Q235B

高层住宅部分基础形式采用筏板基础、5#裙房采用独立桩基础,14号住宅楼地基为CFG复合地基,其余采用天然地基。

建设单位:唐山建功房地产开发有限公司

设计单位:中国建筑上海设计研究院有限公司

监理单位:上海东方工程管理监理有限公司

施工总承包单位:唐山市丰南区胥各庄建筑工程公司

桩基专业分包施工单位:

质监机构:唐山市丰南区建设工程安全质量监督检查站

工程建设质量目标:合格

计划进度目标:一期2010年9月1日开工2011年12月30日竣工

3、脚手架搭设材料要求

3.1、钢管:钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的3号钢焊接钢管。立杆、纵向水平杆(大横杆)的钢管长度一般为2m、4m、6m,横向水平杆(小横杆)为1.5m长。钢管应涂防锈漆。

(1)直角扣件(十字扣)。作两根垂直相交的钢管连接用。如立杆与大横杆、大横杆与小横杆等,这是用量最大的扣件。

(2)旋转扣件(回转扣),供两根任意相交钢管连接用。

(3)对接扣。供对接钢管用。

3.4、密目网:密目网要四证齐全,要有阻燃性,其续燃时间均不得大于45s,要符合GB16909的规定。每10cm×10cm=100cm2的面积上有2000个以上网目。

3.5、悬挑钢梁采用16号工字钢。

3.6、钢丝绳:钢丝绳选用6×19φ14光面钢丝绳,强度极限≥1850MPa,破断拉力总和≥134kN。断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。

3.7、地锚:采用Ф18制作。见下图:

3.8、红白标志栏板 采用18cm高标准红白栏板。每4层沿建筑物四周设置一道。

室内脚手架为满堂红脚手架,楼层满堂架用Ф48钢管搭设,纵横向间距1000×1000,梁下用钢管可调支撑体系加固。立杆离墙、柱300mm,每隔一跨设置一道。

5、室外脚手架的构造及要求

室外脚手架3层以下采用落地式双排扣件式钢管脚手架,4层以上悬挑式脚手架,主要用于主体结构施工和外墙装修,钢管尺寸为Φ48×3.50mm,50厚木脚手板,要求二层同时作业,根据工程特点,1~3层采用落地式双排钢管脚手架,搭设高度为15.2米;4~24层采用悬挑式钢管脚手架,每七层悬挑一道,分别为4层、11层、18层。搭设高度为62.4,钢挑梁采用I16工字钢,工字钢根部用Ø16圆钢两头攻丝或用φ16钢丝绳,穿过担在工字钢上的钢板和混凝土楼面,两端用双螺母紧固,工字钢悬挑端部用设有“OO”型花篮螺丝的Ø14钢丝绳吊拉,在悬挑钢梁上搭设悬挑式钢管脚手架。

立杆纵向间距1500mm,横向间距1050mm,内排立杆距离建筑物的距离为300mm。立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧,不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开0.5节长,其接头距离大横杆的距离不大于步距的1/3。

大横杆步距1800mm,上下横杆的接长位置错开布置,错开距离不小于纵距的1/3,扶手杆水平设置于每步架1.2m高处。剪刀撑要求满设,并沿高连续布置,斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧,其与水平杆的夹角在45°~60°之间,剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上,其接长必须采用搭接,搭接长度不小于1000mm,且不少于三个扣件,除在两头与立杆和大横杆连接外,中间还增加2~4个节点。立杆和大横杆交点处一定设小横杆。

5.3、搭设尺寸:    (1)落地式脚手架:选择立杆的纵距为 1.50米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.80 米,连墙件采用Φ48×3.50钢管两步三跨双扣件与墙体连接,竖向间距 3.00 米,立面采用全封闭式安全网(1.8×6.0m)封闭式防护,外侧120cm高设红白相间防护栏杆一道,30cm外设踢脚杆一道,采用单立杆搭设。

落地式脚手架构造示意图详见附图一。

附图一:落地式双排钢管脚手架示意图

(2)悬挑式脚手架:立杆纵距1.5m,横距1.05m,里外二根大横杆设在立杆内侧,小横杆中间设二根搁栅,里立杆离墙面30cm。步距1.8m,钢梁悬挑三次,即4层、11层、18层顶楼面各悬挑一次。用6×19φ14光面钢丝绳,卸荷三次,即5层、12层、19层卸荷各一次。设4m长I16工字钢悬挑梁(伸出阳台板边1.4m)每1.5m设一组,每根悬挑梁用三组φ18钢筋U型扣预埋固定(搭设方法见悬挑式脚手架图),阳台转角处设二根5.5m长的I16工字钢悬挑梁(挑出楼板梁2m),二根工字钢在立杆处用钢板套螺栓固定。局部立面悬挑长度>1.4米的及转角处,采用钢丝绳拉接,钢丝绳与其他物体不能碰撞。悬挑梁的踢脚杆、防护栏杆、脚手板、密目式安全网、拉结点剪刀撑设置同落地式钢管脚手架相同。悬挑式脚手架与建筑物间距30cm处,铺设特制脚手板。遇到临边,也应设置相应的防护。

5.4、构造要求 (1)立杆:立杆接头采用对接,且要求将接头交错布置,二个相邻立杆接头不应设在同步跨内,且在高度方向错开的距离不少于50cm,各接头中心距主节点距离不大于步距的1/3。每根立杆均设置钢底座及垫木。设置纵横方向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 ⑵纵向水平杆(大横杆):纵向水平杆设于横向水平杆之上,并以直角扣件固定,每层架设4根纵向水平杆。纵向水平杆采用搭接,接头应交错布置,相邻接头水平距离不少于500mm,不应设在同跨内,且不得设在水平杆跨中,搭接接头长度不小于1000mm,并设3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端距离不小于100mm。 ⑶横向水平杆(小横杆):每一主节点处须设置一根横向水平杆,每侧外伸长度不应小于100mm。 ⑷脚手板与防护杆要求:采用50mm厚,300mm宽木脚手板,采用平铺法,铺设于4根纵向水平杆上,四个角须用不细于18#铅丝股并联绑扎在纵向水平杆;交接处平整,无探头板,脚手板完好无损,破损的要及时更换。根据规范要求,外脚手架操作层以及操作层的上下层、底层、顶层必须满铺脚手板,还应在中间至少满铺一层。脚手架必须用唐山市安监站登记备案及认证的合格的密目式安全网封闭,且应将安全网固定在脚手架外立杆里侧,不宜将网围在各杆件的外侧。安全网应用不小于Ø6的尼龙绳或18#铅丝张挂严密。脚手架外侧自第二步起必须设1.2m高同材质的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

斜道坡度为1:3,宽度不小于1m,斜道脚手板应铺严,上面设厚3cm,间距不大于30cm的防滑条,转弯处搭设休息平台,宽度不小于1.2m,护栏高度1.2m。斜道设置在便于人员通行的脚手架外侧。用安全网封闭,外设踢脚板,通道两侧设置剪刀撑,进出口搭设防护棚,并悬挂标志牌。 6、节点构造

为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性,在外脚手架与建筑物之间设置连接杆,设置说明如下:

⑴.连接杆用短钢管制成,长度约2000~3000mm,一端用扣件固定于脚手架的立杆上,另一端与预埋钢管连接,且连墙杆均采用钢管。连接杆水平间距4.5m,按二步三跨设置,上下错开,成菱形布置。

⑵.连接杆尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处,与脚手架架体垂直,如在规定的位置上设置有困难,应在邻近点补足。 6.2、钢丝绳斜拉悬挑钢梁卸荷次数

悬挑脚手架搭设总高度约为63m,根据工程的实际情况从4层楼板第一次钢梁悬挑,第二、三次钢梁悬挑在结构11、18层楼板平面;钢丝绳卸荷在第5、12、19层。悬挑脚手架的悬挑承力架采用16号工字钢作为悬挑梁,工字钢尾部利用钢筋穿过楼板固定,其悬挑端部利用6×19φ14光面钢丝绳与上层混凝土结构梁上预埋的φ18钢筋环相连连接。在钢丝绳的环内穿钢管来固定吊点。钢丝绳两端绕环的搭接长度不小于50cm,不少于3只钢丝绳绳卡固定。

吊环是悬挑卸荷钢丝绳与结构的连接件,用φ18钢筋制成,施工时提前预埋在混凝土内,水平间距1.5m。未预埋的吊点,采用混凝土墙板上的穿墙螺栓孔,即卸荷钢丝绳穿过螺栓孔后,在钢丝绳的环内穿1.5米~2米长的钢管作为吊点。

悬挑工字钢过墙洞应预先按尺寸预留(120mm*250mm),钢筋从洞边绕过,如需把钢筋截断,应在洞边加筋不少于被截断钢筋的二分之一。见下图:

7.1、双排脚手架计算:

7.1.1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为15.2米,立杆采用单立管;

搭设尺寸为:立杆的纵距为1.500米,立杆的横距为1.050米,大小横杆的步距为1.800米; 内排架距离墙长度为0.3米;

大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;

采用的钢管类型为Φ48×3.5;

横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为0.80;

连墙件采用二步三跨,竖向间距3.6米,水平间距4.5米,采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件;

7.1.2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;

7.1.3.风荷载参数

本工程地处河北省唐山市,基本风压为0.400kN/m2;

风荷载高度变化系数μz为1.000,风荷载体型系数μs为0.645;

脚手架计算中考虑风荷载作用;

7.1.4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248;

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150;

安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:7;

脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;

每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038;

地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kpa):100.000;

立杆基础底面面积(m2):0.250;地面承载力调整系数:1.000。

7.1.6、大横杆的计算:

大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;

脚手板的自重标准值:P2=0.300×1.050/(2+1)=0.105kN/m;

活荷载标准值:Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050kN/m;

静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m;

活荷载的设计值:q2=1.4×1.050=1.470kN/m;

图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.5002+0.10×1.470×1.5002=0.362kN.m;

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:

σ=Max(0.362×106,0.426×106)/5080.0=83.858N/mm2;

大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m;

活荷载标准值:q2=Q=1.050kN/m;

V=0.677×0.143×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.288mm;

大横杆的最大挠度2.288mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150=10.000mm与10mm,满足要求!

7.1.7、小横杆的计算:

大横杆的自重标准值:p1=0.038×1.500=0.057kN;

脚手板的自重标准值:P2=0.300×1.050×1.500/(2+1)=0.158kN;

活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.500/(2+1)=1.575kN;

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.057+0.158)+1.4×1.575=2.462kN;

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.462×1.050/3=0.862kN.m;

最大弯矩M=0.006+0.862=0.868kN.m;

最大应力计算值σ=M/W=0.868×106/5080.0=170.891N/mm2;

小横杆的最大弯曲应力σ=170.891N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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:

Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.0)=0.024mm;

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.057+0.158+1.575=1.790kN;

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:

×121900.0)=2.928mm;

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.928=2.952mm;

小横杆的最大挠度为2.952mm小于小横杆的最大容许挠度1050.0/150=7.000mm与10mm,满足要求!

7.1.8、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6.40。

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):

大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.500×2/2=0.057kN;

小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.050/2=0.020kN;

脚手板的自重标准值:P3=0.300×1.050×1.500/2=0.236kN;

活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.057+0.020+0.236)+1.4×2.362=3.683kN;

R<6.4kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

7.1.9、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(kN),为0.1248

NG1=[0.1248+(1.500×2/2)×0.038/1.800]×24.0=3.755;

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用木脚手板,标准值为0.300

NG2=0.300×7×1.500×(1.050+0.30)/2=2.126kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.150

NG3=0.150×7×1.500/2=0.788kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005

NG4=0.005×1.500×24.0=0.180kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.849kN;

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=3.000×1.050×1.500×2/2=4.725kN;

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.400kN/m2;

经计算得到,风荷载标准值

Wk=0.7×0.400×1.000×0.645=0.181kN/m2;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.849+0.85×1.4×4.725=13.841kN;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.181×1.500×

1.8002/10=0.104kN.m;

7.1.10、立杆的稳定性计算:

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=13.841/2=6.921kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.580cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.500;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.119m;

长细比:L0/i=197.000;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.186

立杆净截面面积:A=4.890cm;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.080cm;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/mm;

σ=6920.745/(0.186×489.000)+104448.204/5080.000=96.651N/mm;

立杆稳定性计算σ=96.651N/mm小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm,满足要求!

7.1.11、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

风荷载标准值Wk=0.181kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.200m2;

按《规范》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=5.000kN;

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=4.096kN;

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=9.096kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

由长细比l0/i=300.000/15.800的结果查表得到φ=0.949,l0为内排架距离墙的长度;

又:A=4.890cm2;[f]=205.00N/mm2;

Nl=9.096<Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=9.096小于双扣件的抗滑力12.80kN,满足要求!

7.2、悬挑一次荷载计算

7.2.1悬挑一次卸荷计算:按八层考虑,卸荷按3×8=24m计算。

初步设计为:立杆横距b=1.05m,立杆纵距L=1.50m,内立杆距建筑物墙外皮距离b1=0.30m;脚手架步距h=1.80m。同时铺脚手板层数为3层,同时进行施工层数为2层。

脚手架与建筑主体结构连接点的布置,其竖向间距H1=2h=2×1.80=3.6m,水平距离L1=L=2×1.50=3m,钢管为ф48×3.5。搭设高度卸荷范围内为24m。 恒载:

NG1K=24m×0.1248KN/m=2.995KN

式中:NG1K——为结构自重标准值。

NG2K=1.715÷2=0.86KN

式中:NG2K——构配件自重标准值。

NQK=6.3÷2=3.15KN

式中:NQK——活荷载标准值。

ωk=0.75•βz•μz•μs•ω0

式中:ωk——风荷载标准值(KN/m2),

βz——风振系数,取1.0;

μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用。地面高度为52.4m,取值为1.67。

ω0——基本风压(KN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》采用。该地区取0.7KN/m2。

ωk=0.75×1×1.67×0.12×0.7=0.1052KN/m2。

7.2.6、横向水平杆计算 a.小横杆强度验算: 最不利荷载组合条件下的计算简图见图一: 因为q恒所占比重较小,因此可偏安全简化,按下式计算Mmax:

Mmax=1/8(q活+q恒)b2=1/2qb2 q=1.2(GK•C+gK)+1.4KQQM•C 式中GK——脚手板自重,查表得,GK=0.35KN/m2; C——小横杆间距,C=0.75; gK——钢管单位长度的自重,查表得,gK=38N/m; KQ——施工活荷载不均匀分布系数,一般取KQ=1.2; QM——施工荷载标准值,取2.0KN/m2; q=1.2(350×0.75+38)+1.4×1.2×2000×0.75=2880.6N/m; Mmax=1/8×2880.6×1.052=397N.m

σ=MmaxWn≤≤f

所以:σ=3970005078=78.18<205N/mm2安全。

挠度按下式进行近似计算,可偏于安全:

Wb=5qb3384EI

Wb=5×2880.6×10503384×2.06×105×121900=1.74mm=<1/150×1000=7mm

因此,小横杆挠度满足要求。

7.2.7.扣件抗滑验算 每个扣件抗滑按8KN进行验算。 小横杆支座处的剪力为: V=2880.6N/m×1.05m÷2=1.512KN<8KN 7.2.8、纵向水平杆(大横杆)计算

可近似地按附图二计算简图进行计算:按三跨连续梁计算。图中F1为小横杆与大横杆交点处支座反力的最大值。

F1=bq/2+aq=1.05×2880.6/2+0.3×2880.6=2376N

因为活荷载约占90%,因此可近似全按活荷载考虑: Mmax=0.213FL=0.213×2376×1.50=759.132N•m

σ=MmaxWn=759132/5078=149.5N/mm2

wb=1.615×FL2100EI=1.615×2376×15002100×2.06×105×121900=1/343<1/150

抗滑最大力为:2376N×2=4.752KN<8KN

7.2.8、连墙杆计算

a.稳定性验算: 由风荷载产生的连墙杆的轴向力设计值为: Nw=1.4WkAw=1.4×2×1.8×3×1.5×0.09=2.04KN 连墙杆轴向力设计值按下列公式计算: NL=NW+N0=Nw+5=2.04+5=7.04KN<8.0KN(N0为连墙件约束脚手架平面外形产生的轴向力,单排架取3,双排架取5),满足要求 连墙杆计算长度,按最不利考虑为: L0=立杆横距+内立杆距外墙的距离=1.05+0.3=1.35m。 λ=L0/i=1350/15.8=85.44,根据λ查表得=0.595N/mm2. b.连墙杆抗滑验算: 根据NL=7.04KN<8KN 满足抗滑要求。

7.2.9、脚手架搭设理论高度计算 本工程悬挑架高度62.4米,一次悬挑脚手架搭设高度为24米,已确定的条件为:立杆横距b=1.05m,立杆纵距L=1.50m,内立杆距建筑外墙皮距离b1=0.3m;脚手架的步距h=1.80m;铺设木脚手板的层数为4层;同时进行装修施工层数为2层;

脚手架与建筑主体结构连接点的布置,其竖向间距:

H1=2h=2×1.80=3.6m,水平距离L1=3L=3×1.5=4.5m,钢管为Φ48×3.5;根据规定均布荷载QK=2.0KN。

采用单根钢管作立杆,验算其允许搭设高度,具体方法如下:

φAf=48.491KN。

NGK2=2.950KN.

d将φAf、NGK2、NQK、NQK1代入下式,其中KA=0.85,因为立杆采用单根管,得

Hmax≤H1+H/1=72.41+72.4/100=42.0m<62.4m

根据上述计算结果,脚手架最高允许搭设42米高,现施工要求一次悬挑脚手架搭设高度为24米,在允许范围内可满足施工要求。

为了确保悬挑脚手架安全稳定,采用6×19φ14光面钢丝绳在架体上卸荷和斜杆支撑卸荷配合的方法,具体操作时,在第5、12、19层楼面标高处开始卸去部分荷载,来保证外脚手架的稳定,可满足脚手架的搭设要求。

7.2.10、悬挑钢梁及钢丝绳卸荷计算:

钢丝绳1跨一斜拉,间距1.5m,工字钢每跨悬挑,间距1.5m。 计算简图祥见附图三、四。

a.先计算架子一个卸荷段荷载设计值: 按高度为24m。 N=1.2(NGIK+NG2K)+1.4NQK=1.2×(2.62+0.86)+1.4×3.15=8.59KN。 b.求每个吊点所承受的荷载,吊索拉力及吊点位置小横杆所受压力。

所卸荷载,宜考虑架子全部荷载由卸荷点承受,这样即使架子要下塌,钢丝绳也能把它吊起来。实际架子处于被吊状态,这是很安全的。

每根立杆中有1根立杆设两处斜拉点,即架子每隔1个纵距,设一个斜拉点,每个斜拉点由两根钢丝绳(两个吊点)承担。每个吊点所受荷载P1按下式计算: P1=N×Kx 式中K1——荷载不均匀系数,取1.5。 P1=8.59×1.5=12.89KN

7.2.14.验算吊点处扣件抗滑承载能力 每个扣件承载能力设计值为8KN。 吊点处,水平方向分力最大分力为3.43KN,采用单扣件就满足要求了。但垂直方向分力为12.89KN,只有1个扣件显然不够,所需扣件数为2个。因此采取措施,防止大横杆被钢丝绳兜起沿立杆向上滑移,采用附加立杆。每个节点共有4个扣件抵抗向上滑移,能保证大横杆不沿立杆向上滑移。

7.2.15、验算卸荷点处连墙件

a.稳定性验算: 由风荷载产生的连墙杆的轴向力设计值为: Nw=1.4ωkAw=1.4×2×1.8×3×1.5×0.09=2.04KN 连墙杆轴向力设计值按下列公式计算: Nl=TAB+Nw+3=3.43+2.04+3=8.47KN 连墙杆计算长度,按最不利考虑为: l0=立杆横距+内立杆距外墙的距离=1.0+0.3=1.3m。 λ=l0/i=1300/15.8=82.27,根据λ查表得=0.669。 N/mm2

b连墙杆抗滑验算: 根据Nl=8.47KN>8KN 单根钢管不能满足扣件抗滑的要求,采取双钢管的方法。才能满足抗滑要求。 7.3、卸料平台的设计计算

本工程地上24层,地下1层,建筑高度72.7m,剪力墙结构形式,为方便楼层间材料倒运及清理,在主体结构的外立面上共设置两个悬挑式卸料平台。

7.3.1、卸料平台布置

本工程外架1~3层采用双排落地脚手架,4~24层采用悬挑16号工字钢悬挑式钢管脚手架,根据工程立面结构形式和实际施工需要,本工程设置2个卸料平台,每2层用塔吊提升一次。卸料平台将利用塔吊就位安装,为减少塔吊吊次,卸料平台从3层开始安装,负责本层的架料周转,然后将该卸料平台用塔吊运至上一层,依此类推;卸料平台的平面位置根据施工的实际情况自行布置。

7.3.2、卸料平台构造

平台尺寸为3m×4m,其中:主梁采用[16槽钢,次梁采用[10槽钢,铺板采用5cm厚木板,钢丝绳采用6×37φ21.5mm,绳与平台夹角为45°。

平台的搁支点一端位于楼板上,用Ф25钢筋制成卡环预埋在楼板上,次梁穿过卡环卡在楼板上;另一端采用钢丝绳进行拉结,钢丝绳一端固定于焊接在主梁上的φ25钢筋吊环上,另一端穿过螺栓孔,用钢管卡在框架梁上。

平台外挑部分设防护栏杆,用钢管与卸料平台钢管连接,防护栏高1.5m。设两道护身栏杆和一道挡脚板,防护栏内侧满挂安全网,平台底面挂一道水平网和一道密目网。

2)悬挑式钢平台设计计算

次梁荷载简图如右图所示。

铺木板5cm自重:(3+0.5)×4×0.05×800×9.8=5488N

[10槽钢自重:(6×2+5.5×2+4×3+3×4)×10×9.8=4606N

φ48钢管自重:(4×4+3×2+1.5×12×3.74×9.8=1466N

施工活荷载:1500N/m2×12=18000N

设计荷载值:q=[(5488+4606+1466)×1.2+18000×1.4]/12×0.575=1872N/M

为安全起见,计算次梁跨中弯矩时不考虑次梁的悬臂对跨中所产生的负弯矩,则跨中弯距值为:M=1/8ql2=1/8×1872×3.52=2866.5(N.M)

查得[10槽钢的截面抵抗弯矩为Wn=39.7cm2

则Wn·f=39.7×215=8535.5N·m

从次梁计算简图得出外侧主梁上的支座反力为:

R2=RB=4279NR1=RB/2=2140N

[16槽钢自重:q=19.74Kg/m×9.8=232.1N/m

RC=RD=(6×4279+1/8×232.1×32)/2=12967N

查得[16槽钢的抵抗矩为Wn=116.8cm3得:

Wn·f=116.8×215=25112N·m

故M〈Wn·f为安全。

根据设计,每个侧面采用一根6×37Ø21.5mm的镀锌钢丝绳。查《结构安装工程施工操作规程》,取用钢丝绳强度极限为1700N/mm2时,查得其破断拉力总和为296000N,换算系数取0.82。现取钢丝绳与平台夹角为45°。由于该规范系按允许拉力及单项安全系数计算。故主梁上均布荷载按标准值计算,得:

钢丝绳所受拉力T=RC/Sinа=12967/Sin45=18338N

K=(296000×0.82)/18338=13.2

符合钢丝绳的安全系数要求。

7.3.3卸料平台安全文明施工措施

a卸料平台堆载试验方法

为了保证卸料平台的安全使用,在使用前,应进行堆载试验。

卸料平台堆载试验方法:用长4000mm的Ф48钢管(每根重15Kg)做荷载。第一次加载40根,重量600Kg,两小时后用水平仪观测下沉量并记录;进行第二次加载80根钢管,重1200Kg,两小时后用水平仪观测下沉量并记录;再进行第三次加载120根管,重量1800Kg,十小时后用水平仪观测下沉量并记录,总下沉量不得超过5cm,各杆件无变形、弯曲现象,焊接无裂纹的可以使用。

b制作及使用应注意事项

制作时应严格按照图规规定的尺寸及焊接要求施工,所有接缝均要求满焊,焊缝高度不小于6mm。

所选材料均应有材质证明,不合格产品坚决不予使用。

平台脚手板及挡脚板(15厚胶合板)均应与主框架及栏杆用双股8号铅丝绑扎牢固。

为了防止钢管、钢筋等材料在堆放与吊装过程中从卸料平台的前端滑下,卸料平台的前端部采用15厚胶合板进行完全封闭。

卸料平台使用应成立一个专门小组,由塔司、信号工、架子工组成,使用前进行专门的安全交底,进行安装和提升时信号工与塔司应密切配合。

吊装、拆除大平台应由专业人员进行,钢丝绳固定螺丝未连接可靠不得落钩,同时未完全拆除不得起吊。

大平台第一次使用前应进行堆载试验,合格后方可使用。

为了防止预埋钢筋卡环和吊环能够满足抗拔要求,在预埋前,须要对原材料进行检验,保证其其抗拉强度满足设计要求。

由于卸料平台的最终荷载将传递与结构楼板以及框架梁,为了保证结构的安全,在安装卸料平台前,须要对结构受力点进行验算。

在安装卸料平台前,结构混凝土的强度必须达到设计强度要求。

固定、连接平台用的钢丝绳、螺栓等应与结构可靠连接,严禁与爬架、脚手架连接。

堆放物体由专业人员统一安排,限载⒈5吨严禁偏心堆载及过载,堆物高度不得超过护栏高度。

严禁堆放超过5m长的钢管架料,更不得将钢管架料置于护栏上。

吊运零散物品时应装箱进行,吊钩、吊物严禁碰撞爬架、平台护栏及结构等。

起吊物体后,操作人员应远离作业面,并设风绳作临时稳定。

卸料平台在使用过程中,必须坚持日常检查,主要检查焊缝是否开裂,螺栓是否紧固,钢丝绳是否形成毛刺,夹具是否松动,钢梁变形是否明显,发现问题及时整修。

卸料平台内外应设置明显警示限载标牌,标明平台限载及其它安全注意事项。转料平台护身栏应用红白相间油漆明显标示。

技术人员应熟悉上部图纸,熟悉各个部位及高度的结构变化,项目部应组织必要的物料进场,其中包括φ48×3.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等,以备外脚手架搭设使用;有关作业班组应组织足够的作业人员,准备外脚手架的搭设;同时在施工前,应当组织有关技术人员和安质人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件,经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。

8.2、落地式脚手架对地基的要求

搭设落地脚手架的场地必须分层夯实平整,搭设场地表面应做2~3步2:8灰土并夯实或加碎石,每根立杆底部应装钢底座,并垫上厚度大于50mm的木板,木板面积不小于0.15㎡,也可垫通常脚手板。为避免或减少架子不均匀沉降,在立杆底部加扫地杆,扫地杆下部塞垫木板。

8.3、脚手架搭设要求

外脚手架搭设的基本要求是:横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺、连接牢固,受荷安全、有安全操作空间、不变形、不摇晃。

8.4、外脚手架的搭设顺序

外脚手架的搭设应严格遵循以下顺序:

铺木方→摆放扫地杆→逐根树立立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第三、四步大横杆和小横杆→安连墙杆→接立杆→加设室外地坪夯实后,再铺木方。

脚手架的搭设除了按顺序搭设处,还得注意下列事项:

①按照规定的构造方案和尺寸进行搭设;

②及时与结构拉结或临时支顶,以确保搭设过程的安全;

③拧紧扣件(拧紧程度要适当);

大剧院施工组织设计(3)④有变形的杆件和不合格的扣件(有长度、扣接不紧等)不能使用;

⑤搭设工人必须佩挂安全带;

⑥随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;

⑦没有完成的脚手架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以发生意外;

脚手架的外侧要满挂安全立网,立网的下口与立杆或建筑物要牢固的扎结,固定点的间距应不大于50cm,下边沿设挡脚板,上下两网之间的拼接要严密。立网平网与施工作业面边沿的最大间缝不得10cm。

8.7、搭设的一般规定

⑴.架子工应熟悉图纸,熟悉现场具体情况地下连续墙施工工艺图文详解,了解技术交底意图和施工操作方法,并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场,分类存放,搭设前清除障碍物。

⑵.架子工作业时,必须佩带好安全帽、系好安全带,严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业,工具及零件应放在工具包内,服从指挥,集中思想、相互配合,拆除下来的材料不乱抛、乱扔。脚手架作业下方不准站人,架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。

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