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脚手架及挑架专项施工方案脚手架及悬挑架专项施工方案
延安市人民医院消毒供应楼工程位于延安市七里铺人民医院院内,由延安市人民医院投资建设,陕西华瑞勘察设计有限责任公司设计,监理由陕西信达建设工程监理有限责任公司,延安胜宁建筑工程有限公司组织施工。本工程为6层框架结构,地下1层,总建筑面积6551.15m²,一层层高为4.8米,二层至五层层高为3.4米,六层层高为4.8米。
二、设计依据及构造要求
QGDW 11895-2018 高压直流输电系统附加频率控制器选型及参数整定规范1、本计算根据中国建筑出版社《建筑施工脚手架实用手册》;
2、施工中不允许超过设计荷载。
3、小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。而剪力撑、
斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。并且加强抵抗垂
直和水平作用的能力。而连墙件则承受全部的风荷载。扣件则是架子
组成整体的联结件和传力件。
4、搭设要求:(1)建筑物四周均搭设双排钢管脚手架。
5、采用本方案取最大搭设高度27.4m进行验算;
6、采用Φ48×3.5mm双排钢管脚手架搭设,立杆横距b=1.0m,
主杆纵距l=1.5m,内立杆距墙0.2m。脚手架步距h=1.8m,脚手
板从地面2.0m开始每1.8m设一道(满铺),共16层,脚手架与建筑物主体结构连接点的位置,其竖向间距H1=2h=21.8=3.6
m,水平间距L1=3L=3×1.5=4.5m。根据规定,均布荷载Qk=2.
1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢,其力学性能应符合
批钢材进场时,应有材质检验合格证。
2、钢管选用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m,小横杆长度1.5m。
4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。
5、扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
6、扣件表面应进行防锈处理。
8、钢管及扣件报皮标准:钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀;扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
9、外架钢管采用金黄色,栏杆采用红白相间色,扣件刷暗红色防锈漆。
地面粗造为C类,基本风压W0=0.45KN/m2,立网网目尺寸为3.
5cm×3.5cm,绳径3.2mm,自重0.01KN/m2
验算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小分析确定,故先计算风荷
立网封闭的挡风系数及风荷载体型系数《建筑结构荷载规范》近似按
ξ=(3.5+3.5)×0.32/(3.5×3.5)×1.05=0.192
1.05为考虑筋绳的影响
µS=1.2×0.192=0.23
μz=0.54本设计最大搭设高度为24m,故取u2=1.25。
WK=0.7µzµSW0
其中μ2—风压高度系数
μS—脚手架风荷载体型系数
WK=0.7×1.25×0.23×0.45=0.09KN/m2
作用于立柱的风线荷载标准值:
qWK=WK·L=0.09×1.8=0.162KN/m
MW=1.4qWK·h2/10
式中qWK——风线荷载标准值
WK——垂直于脚手架表面的风荷载标准值
σW——风荷载对所计算立柱段产生的弯曲压应力,σW=MW/W
MW=1.4×0.162×1.82/10=0.073KN·m
在24m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为:
σW=MW/W=(0.073×106)/(5.08×103)=14.37N/mm2
在5m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为:
σW=14.37×(0.54/1.25)=6.21N/mm2
2、底层立柱段的轴心压力
脚手架结构自重、脚手板及施工荷载的轴心压力
21m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值
NGK=H·gk=24×0.134=3.21KN
(2)、脚手架活载产生的轴心压力
一层脚手架自重Qp=0.3KN/m2(除首层外),每1.8m设一道脚
则NQ1K=0.5(lb+0.3)·l·∑Qp=0.5(1+0.3)×1.5×0.3×1
KN立网重量为0.01×1.5×24=0.36KN
∴NQ2K=0.228+0.36=0.588KN
载产生轴心压力:NQ3K=4.86KN
NQiK=NQ1K+NQ2K+NQ3K
=3.2+0.588+4.86
(3)计算立杆段的轴心压力值:
N=NGK×1.2/K1+NQiK
N=3.21×1.2/0.85+1.4×8.65=16.6KN
立网封闭时,立柱稳定应满足下式:
φ——轴心压杆的稳定系数,根据所计算立柱段的比λ=μh/I
h——所计算的立柱段的脚手架步距h=1.8m
=20.97KN>N=16.63KN(满足)
脚手架占建筑物的连接杆应按轴心受压杆计算
式中:NH—连墙件所受的水平力设计值
NH=HW+3.0KN
HW=风荷载产生的水平力设计值
HW=1.4WK·AW
AW——迎风面积等于连墙件的直与竖直与水平间距的乘积;
LH——连墙件的计算长度,应取连件两端固定连接点的距离LH=0.2
λH=0.2×1000/1.58×10=126.5mm
∴φAfc=102×0.417×4.89×20.5=41.8KN
∴NH=1.4WK·AW+3.0
=1.4×0.106×3.6×4.5+3.0
∴NH≤φAfc(满足)
(五)、立柱地基承载力计算
立柱地基承载力应按下列计算P=N/Ab≤f
P—立柱基础底面处的平均压力设计值。
P=16.6/(1.5×0.9)=11.9KN/m2
素土承载力基本值为fO=120KN/m2>P(满足)
(1)立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。
(2)立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采取对接扣件,
立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨
内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,各接
头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3,同一步内不允许有二
(3)立杆顶端应高出建筑物屋顶1.5m。
(4)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件
固定在距垫铁块表面不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应用
直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
(5)大横杆设于小横杆之下,在立杆内侧,采用直角扣件与立杆扣紧,
大横杆长度不宜小于3跨,并不小于6m。
(6)大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求:对接接头应交错布
置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm。
并应避免设在纵向水平跨的跨中。
(7)架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm,同一排大横杆
的水平偏差不得大于1/300。
(8)小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。
(9)每一主节点(即立杆、大横杆交汇处)处必须设置一小横杆,并采
用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于1
50mm,靠墙一侧的外伸长度不应大于250mm,外架立面外伸长
度以10Omm为宜。操作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,最大间距不应大于立杆间距的1/2,施
工层小横杆间距为1m。
(10)脚手板一般应设置在三根以上小横杆上,当脚手板长度小于2
m时,可采用两根小横杆,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防
倾翻。脚手板平铺,应铺满铺稳,靠墙一侧离墙面距离不应大于15
0mm,拐角要交圈,不得有探头板。
(11)搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结,以保证搭设
过程中的安全,要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,适度拧紧扣
(12)拉杆必须从第一层与窗口连接,拉杆与脚手架连接的一端可稍
微下斜,不容许向上翘起。保证垂直4m、水平6m拉接。
(13)脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置;
中间每道剪刀撑的净距不应大于15m。
(14)剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外,其余各接头均必须采用
(15)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆
上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
(16)用于大横杆对接的扣件开口,应朝架子内侧,螺栓向上,避免
开口朝上,以防雨水进人,导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱,直角扣
(17)外架施工层应满铺脚手板,脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚
板一道,栏杆上皮高1.2m,挡脚板高不应小于180mm。栏杆上立
挂安全网,网的下口与建筑物挂搭封严(即形成兜网)或立网底部压在
作业面脚手板下,再在操作层脚手板下另设一道固定安全网。
(18)剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。并与地
面成45°~60°。夹角。作用是把脚手架连成整体,增加脚手架的
过门洞,双排脚手架可挑空1.2根立杆,即在第一步大横杆处断开。
悬空的立杆处用斜杆撑顶,逐根连接三步以上的大横杆,以使荷载分
布在两侧立杆上,斜杆下端与地面的夹角要成60°左右,凡斜杆与
立杆、大横杆相交处均应扣接。
单排脚手架遇窗洞时,可增设立杆或吊设一根短大横杆,将荷载传递
到两侧的小横杆若窗洞宽超过1。5m时,应于室内加设立杆(底部
加铺垫木)和大横杆来承担小横杆传来的荷载。
1、地基做80mm厚C10混凝土地坪,以保证地基不变形;
2、立杆支承在20×20×0.8的钢板上;
3、场地平整不得积水。
七、搭设工艺流程、搭设图
1、架子搭设工艺流程:
在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖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→安第二步小横杆→加
设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)
→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设
剪力撑→铺设脚手板,绑扎防护及档脚板、立挂安全网。
2、架体与建筑物的拉结(柔性拉结)
采用Φ6钢筋、顶撑、钢管等组成的部件,其中钢筋承受拉力,压力由
(1)挂设要求:安全网应挂设严密,用塑料蔑绑扎牢固,不得漏眼
绑扎,两网连接处应绑在同一杆件上。安全网要挂设在棚架内侧。
(2)脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网,防止杂物下
通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设文全挡板,通道口挡板需
向两侧各伸出1M,向外伸出3M。
八、悬挑脚手架搭设尺寸
(1)搭设总高度:外架超出建筑物总高度1.8米。
(2)搭设要求:双排搭设,全封闭式安全立网(1.5×6m)封闭防护。
○1挑梁作法:挑梁间距为2m,在顶板处预埋一级钢¢16固定环,挑出建筑物外皮1m,使用18~20号工字钢,悬挂式挑梁一端固定在结构板上,另一端用钢丝绳拉结到结构外墙上。
○2立杆:排距1.2m,柱距1.5m,步距1.5m;连墙杆间距竖直3.6m,水平5.4m(即二点三跨)。
立杆采用对接,且接头交错布置,高度方向错开500m以上,相邻接头不应在同步同跨内。
脚手架立杆与挑梁的连接,采用在挑梁上或横梁上焊接长150~200mm的钢管,其外径比立杆内径小1~5㎜,并用接长扣件与立杆连接,同时在立杆下部绑1~2道扫地杆,以确保脚手架底部的稳定。
大横杆间距控制在1.5m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度不小于100mm,但不大于200mm。
小横杆杆应搭设在大横杆上面,伸出长度不小于10cm,间距不大于0.9m。
应逢角必设,由底至顶连续设置,中间各道剪刀撑净距不大于15M。采用四步、四跨搭设方法。斜杆接长采用搭接长度不小于1m,采用不小于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。旋转扣件中心线至主节点距离不大于150mm。
脚手板必须潢铺,离墙距离不得大于20厘米;不得有空隙和探头板,脚手板搭接不得小于20厘米;对接时应架设双排小横杆,间距不大于20厘米,在架子拐弯处,脚手板应交叉搭接,垫平脚手板应用木块,并且钉牢,不得用砖垫。翻脚板应两人由里往外按顺序进行,在铺第一块或翻到最外一块脚手板时,必须挂牢安全带。
连墙杆在高度一层(3~4.5米)开始设置,以上每4米(不大于4米)水平6米(不大于6米)设一处,外伸大横杆处不小于100毫米,
伸入墙内固定管外不小于100毫米,墙内外固定钢管不得小于500毫米长度,连墙杆应尽量拉接在靠近立杆的大横杆处(小于200毫米)设置。
(1)应按荷载实际堆放位置求取简支梁,最大弯距值核算其弯曲强度。
(2)按实际荷载堆放位置的标准值求取简支梁的最大弯矩值,然后换算成等效均布荷载进行挠度核算。
(1)大横杆按三跨连续进行弯曲强度核算。
(2)用标准值的最大反力值最不利荷载布置求取最大弯矩值,然后换算成等效均布值进行挠度核算。
(3)进行大横杆与立杆之间扣件的抗滑核算。
立杆强度验算应对受力最不利的杆件进行验算,即对第一步架的外侧立杆进行强度验算。
式中:N-底部外侧立杆所承受轴压力
N=1.2NGK+1.4NQK
NGK-一个纵距内脚手架自重(Kn/㎡)
NQK-一个纵距内施工荷载(Kn/㎡)
NGK=(q1+q2+q4)/2+q5+q6+q3(Kn/㎡)
其中,q1-脚手架自重(Kn/㎡)
q2一个纵距内立杆自重(Kn/㎡)
q3-立网自重(Kn/㎡)
q4-一个纵距内大、小横杆自重(Kn/㎡)
q4-一个纵距防护栏杆,外侧立杆自重(Kn/㎡)
An-受压杆件净截面积(以平均直径计算)(mm2)
Fc-抗压强度设计值(N/mm2)
钢材Fc=205N/Fc/mm2
式中:N-格构式立杆的轴向压力(N)
N=1.2N’QK+1.4N’QK
N’GK=一个纵距内架体自重所产生的轴力(N)
N’QK=一个纵距内施工荷载所产生的轴力(N)
A0=受压构件的毛截面积(mm2)
(1)脚手架必须由持证上岗的架子工搭设,由安全员随楼层的增高逐层对其检查及分段验收。
(3)必须有量化的验收内容。
十一、脚手架的安全技术措施
(1)脚手架设置避雷针,分置于外架四周立杆之上,并联通大横杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大30Ω。
(2)脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离之内,并做好接地。
(3)严禁脚手板存在探头板。
(4)严格控制施工荷载。
(5)搭设人员必须持证上岗。
十二、架子的验收、使用及管理
1、架子的验收、使用及管理
(1)把好验收关。搭设过程中的架子,每搭设一个施工层高度必须由
项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查,符合要
求后方可上人使用。架子未经检查、验收,除架子工外,严禁其他人
员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改,需局部拆改时,要经
设计负责人同意,由架子工操作。
(2)工程的施工负责人,必须按架子方案的要求,拟定书面操作要求,
向班组进行安全技术交底,班组必须严格按操作要求和安全技术交底
(3)基础、卸荷措施和架子分段完成后智能化弱电集成施工组织设计方案(最全).doc (581.5KB),应分层由制定架子方案及安
全、技术、施工、使用等有关人员,按项目进行验收,并填写验收单,
合格后方可继续搭设使用。
(4)使用按3kN/m2考虑,因此架子上不准堆放成批材料,零星材
(5)外架第一步(1.8m高)开始拉设兜网和立网,以后每隔4步架子
拉设一道兜网,施工层脚手板和施工层临边必须设兜网和立网DLT1228-2013 电能质量监测装置运行规程,以保