脚手架工程专项施工方案 3

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脚手架工程专项施工方案 3

第四节脚手架的材质要求

第五节脚手架的搭设流程要求

#职工宿舍楼下水、道路改造工程施工方案.doc第七节脚手架搭设的劳动力安排

脚手架的搭设安全技术措施

脚手架上施工作业安全技术措施

第十一节脚手架的拆除安全技术措施

1、《建筑施工计算手册》江正荣著,中国建筑工业出版社;

2、《建筑施工手册》第四版,中国建筑工业出版社;

4、《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;

本工程为产业集聚区职工花园13#、14#、15#、16#楼工程位于永城市产业集聚区中原路与引河路交叉口东北侧。结构类型均为剪力墙结构,建筑结构安全等级为二级,抗震设防烈度6度,设计使用年限50年。其中15#、16#楼为地上十七层、地下一层,标准层层高2.90m,建筑物高度为49.300m,建筑面积为6135.6平方米(其中阳台面积为382.5平方米)。13#、14#楼为地上十一层、地下一层,标准层层高2.90m,建筑物高度为33.850m,建筑面积为4470.5平方米(其中阳台面积为204.6平方米)。

1、本工程采用悬挑脚手架,脚手架步距为1.5M,立杆间距为1.8M,排距为1.05M,挑架采用14a槽钢,架子立杆位于14a槽钢上为稳定起见,在槽钢上先焊一段钢筋Φ16,立杆插在钢筋头上,挑架一端固定在楼板上,另一端用16#钢索绳上拉在上层梁吊钩上(吊钩及环筋为Φ16)。主筋挑架间距为1.5M。

2、挑架弧形阳台及采用单排脚手架,外挑0.3m~2.2m.

3、预埋螺栓的直径为20.0mm。

第四节脚手架的材质要求

3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观,脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪刀撑统一漆桔红色,底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。

4、脚手架、脚手片采用符合有关要求。

5、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单张网重量在3KG以上,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,以及由郑州市建筑安全监督部门发放的准用证。

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/T700)中Q235A钢的要求。

7、型钢水平悬挑杆采用14a号槽钢。

8、预埋吊环钢筋的直径为16.0mm。

1)主梁槽钢采用14a号槽钢(槽口水平),此梁采用10号槽钢(槽口水平)。钢材强度等级不低于Q235,其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。

2)脚手架、脚手板采用符合有关要求。

3)斜拉钢丝绳采用某某钢丝绳。

4)预埋螺栓的直径为20.0mm。

第五节脚手架的搭设流程及要求

悬挑脚手架搭设的工艺流程为:水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

定距定位,根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除,当脚手板操作层高层连墙件两步时,宜先立外排,后立内排,其余按以下构造要求搭设。

脚手架立杆纵距1.5m,横距1.05m,步距1.8m;连墙杆间距竖直3.6m,水平4.5m(即二步三跨):里杆距建筑物0.35m。

(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,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。

(3)立杆应设置垫木,并设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20CM左右。

(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。

2、大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。

脚手架外侧里面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置,中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m,剪刀撑斜杠的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,剪刀撑斜杠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,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

4、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间应铺设木板:板宽为200mm,里外立杆应满铺脚手板,无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空间,不能满铺处必须采取有效的防护措施。

(3)脚手片须用18号铅丝双股并联绑扎,不少于4点,要求绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手片,发现有破损的要及时更换。

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用18号铅丝张挂安全网,要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆,顶排防护拉不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m,垂直方向3.6m设一拉结点。

(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密,即在转角1米以内范围按垂直方向每3.6m设一拉结点。

(3)拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架大小横杆节点处。

(4)外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工需要除去原拉结点时必须重新补设可靠,有效的临时拉结,以确保外架安全可靠。

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片,站人片设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间采用脚手片或木板进行封闭。

(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装,吊装时现挂好四角的吊钩,传发次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中平稳,吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用,要求提升一次验收一次,具体构造要求如下:

1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计,其结构构造应能防止左右晃动。

2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点,必须位于建筑物上,不得设置扎脚手架等施工设备上。

3、斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设前后两道,两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备,另外一道应作受力计算。

4、应设置四个经过验收的吊环,吊运平台时使用卡环,不得使吊钩直接挂钩吊环,吊环应用甲类3号沸腾钢制作。

5、悬挑式卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂劳,采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个,建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,悬挑式卸料平台外口应略高于内口。

6、台面应面铺脚手板。

7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏。

8、悬挑式卸料平台吊装,需待横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。

9、悬挑式卸料平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏处应及时调换,焊缝脱焊及时修复。

10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值,操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。

双排脚手架搭设高度为35米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.8米;内排脚手架距离墙长度为0.35米;小横杆在上,搭接在大横杆的小横杆根数为2根;脚手架沿墙纵向长度为120米;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0.80;连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.60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连接。

施工均布荷载标准值(KN/㎡):2.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:1层;

本工程地处河南省永城市,查荷载规范基本风压为0.450,风荷载高度变化系数μZ为0.740,风荷载体型系数μS为0.649;

每米立杆承受的机构自重荷载标准值(KN/㎡):0.1248;

脚手架板自重标准值(KN/㎡):0.350;栏杆挡脚板自重标准(KN/㎡):0.140;安全设施与安全网自重标准值(KN/㎡):0.005;脚手板铺设层数:2层;脚手板类别;木脚手板:栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板。

(5)水平悬挑架支撑梁

挑水平钢筋采用14a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固长度1.00米;楼板混凝土标号为:C30。

a—内排距距离墙掺长度1b—立杆的横距或排距

z1—第一道支撑距离墙的距离

m—悬挑梁锚固长度t—悬挑梁悬挑长度

钢丝绳安全系数为:6.000:钢丝绳与墙距离为(m):2.900;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,建筑物1.4m,

La—立杆纵距h—立杆步距

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面,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。

小横杆的自重标准:P1=0.38KN/m;

脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.500/3=0.175KN/m;

活荷载标准值:Q=2.000×1.500/3=1.000KN/m;

荷载的计数值:q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.000=1.656KN/m;

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下:

Mqmax=ql2l8

最大弯矩Mqmax=1.656×1.0502/8=0.228KN.m;

最大应力计数值σ=Mqmax/W=44.927N/mm2;

小横杆的最大应力计数值σ=44.927N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205.N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度,荷载标准值

q=0.038+0.175+1.000=1.213KN/m;

最大挠度V=5.0×1.213×1050.04/(384×2.060×104×121900.0)=0.765mm;

小横杆的最大挠度0.765mm,小于小横杆的最大容许挠度1050.0/150=7.000与10mm;满足要求;

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。

小横杆的自重标准值:P1=0.038×1.050=0.040KN;

脚手板的荷载标准值:P2=0.0350×1.050×1.500/3=0.184KN;

活荷载标准值:Q=2.000×1.050×1.5000/3=1.050KN;

荷载的设计值:P=(1.2×0.40+1.2×0.184+1.4×1.050)/2=0.689KN;

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配和弯矩和。

Mmax=0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:

M2max=0.08×0.038×1.500×1.5002=0.010KN.m;

集中荷载最大弯矩计算公司如下:

Mpmax=0.267pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.869×1.500×=0.348KN.m;

M=M1max+M2max=0.010+0.348+0.359KN.m;

最大应力计数值:σ=0.359×106/5080.0=70.587N/mm2;

大横杆的最大应力计数值:σ=70.587N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值【f】=205.0N/mm2满足要求!

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm,均布荷载最大挠度计算公式如下:

Vqmax=0.677

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:

0.677×0.038×1500.0/(100×2.060×104×121900.0)=0.052mm;

集中荷载最大挠度计算公式如下:

Vqmax=1.883×

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:

小横杆传递荷载p=(0.040+0.184+1.050)/2=0.637KN

V=1.883×0.6371500.03/(100×2.060×105×121900.0)=1.612mm;

最大挠度和:V=Vmax+Vpmax=0.052+1.612=1.665mm;

大横杆的最大挠度1.662mm小于大横杆的最大容许挠度1500.

0/150=10.0与10mm,满足要求!

4、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:6.40KN。

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):R≤Rc

其中Rc—扣件抗滑力承载力设计值,取6.40KN;

R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用计数值;

小横杆的自重标准值:P1=0.0038×1.050×2/2=0.040KN;

大横杆的自重标准值:P2=0.0038×1.500=0.058KN;

脚手板的自重标准值:P3=0.0350×1.050×1.500/2=0.276KN;

活荷载标准值:Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575KN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.276)+1.4×1.575=2.605KN;

R<6.40KN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5、脚手架立杆荷载的计算:

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+(1.05×2/2+1.05×2)×0.038/1.80]×23.20=4.900KN;

(2)脚手板的自重标准值(KN/㎡):采用木脚手板,标准值为0.35

NG2=0.350×2×1.500(1.050+0.3)/2=0.709KN;

(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,标志值为0.14.

NG3=0.140×2×1.500/2=0.210KN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(KN/㎡):0.005

NG4=0.005×1.500×23.200=0.174KN;

经计算得到,静荷载标志值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.993KN;

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=2.000×1.050×1.500×1/2=1.575KN;

风荷载标准值按照以下公式计算:

Wk=0.7UZ.US.WO

WO=0.450KN/㎡;

UZ=0.740KN/㎡;

经计算得到,风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×0.740×0.649=0.151KN/㎡;

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=1.2×5.993+1.4×1.575=9.396KN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为:

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.993×1.4×1.575=9.065KN;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

MW=0.85×1.4WKLNh2/10=0.850×1.4×0.151×1.500×1.8002/10=0.087KN.m;

6、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

立杆的轴向压力设计值:N=9.396KN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;

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lO=Kμh确定:lo=3.119m;

长细比lO/i=197.000;

轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lO/i的计算结果查表得到:=0.186;

立杆净截面面积:A=4.98C㎡;

立杆净截面模量(抵抗距):W=5.08Cm³;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/m㎡;

σ=9396.000/(0.186×489.000)=103.306N/m㎡;

立杆稳定性计算σ=103.306N/m㎡小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/m㎡,满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定计算公式:σ=

立杆的轴心压力设计值:N=9.065KN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:K=1.155;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.500;

计算长度,由公式lO=Kμh确定lO=3.119m;长细比:LO/i=197.000;

轴心受压立杆的稳定系数由长细比lO/i的结果查表得到:=0.186,立杆净截面面积:A=4.89C㎡;

立杆净截面模量(抵抗距):W=5.08Cm³;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/m㎡;

σ=9065.358/(0.186×489.000)+87492.374/5080.000=116.893N/m㎡;

立杆稳定性计算σ=116.893N/m㎡小于立杆的抗压轻度设计值[f]=205.000N/m㎡,满足设计要求!

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:N1=N1w+No

风荷载标准值WK=0.151KN/㎡;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积AW=16.200㎡;

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),NO=5.000KN;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(KN),按照下式计算:

N1w=1.4×WK×AW=3.431KN;

连墙件的轴向力设计值:N1=N1w+No=8.431KN;

连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=.A.[f]

由长细比lO/i=350.000/15.800的结果查表得到=0.941,l为内排架距离墙的长度;

又:A=4.89C㎡;[f]=205.00N/m㎡;

N1=8.431<N1=94.331,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N1=8.431小于双扣件的抗滑力16.0KN,满足要求!

连墙件与扣件连接示意图

8、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

本方案中,脚手架排距为u1050mm,内排脚手架距离墙体350mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1400mm,水平撑梁的截面惯性矩I=563.70cm4,截面抵抗矩W=8050cm3,截面积A=18.51cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×5.993+1.4×1.575=9.396KN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×18.510×0.0001×78.500=0.174KN/m;

悬挑脚手架支撑梁剪力图(KN)

悬挑脚手架支撑梁变形图(KN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(KN.m)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:

R[1]=10.962KN;

R[2]=9.472KN;

最大弯矩Mmax=1.529KN.m;

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.529×106/(1.05×80500.0)+0.000×103/1851.0=18.087N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值18.087N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215.000N/mm2,满足要求!

9、悬挑架的整体稳定性计算:

水平钢梁采用14a号槽钢,计算公式如下: 

=570×9.5×58.0×235/(1400.0×140.0×235.0)1.60

经过计算得到最大应力σ=1.529×106/(0.894×80500.00)=21.243N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算σ=21.243N/mm2小于=21.5000N/mm2,满足要求!

10、拉绳的受力计算;

水平钢梁轴的力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算:

其中为钢绳的拉力对水平杆的轴压力。

RCi=RUisin

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:RCl=12.173KN;

11、拉绳的强度计算:

钢丝拉绳(支杆)的内力计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为:RU=12.173KN

如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:

计算中可以近似计算=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);

K—1钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取12.173KN,σ=0.820,K=6.000,得到;

经计算,钢丝绳最小直径必须大于14.000mm才能满足要求!

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU=12.173KN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为:

其中[F]为拉环受力的单肢抗剪强度,取[f]=125N/mm2;

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(1217.259×4/3.142×125.000)1/2=12.000mm;

12、锚固段与楼板连接的计算:

(1)水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环成品保护施工方案(郑州碧桂园二期一标段)20160711-095928(16P)-公众号(建力源)发布(1).doc,拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=1.205KN;

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中[F]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10

.9.8条[f]=50N/mm2;

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[1205.496×4/(3.142×50×2)]1/2=3.918mm;

水平钢梁的与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面DB21/T 3157-2019标准下载,并要保证两侧30cm以上搭接长度。

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