悬挑式脚手架搭拆施工方案.docx
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悬挑式脚手架搭拆施工方案
悬挑式脚手架搭拆施工方案
一、工程概况
华西路60#危改楼,该工程东临西建街,北临华西路。
建筑面积16400㎡,基础形式为钢筋混凝土筏形基础。
设地下一层,地上十八层,建筑总高度为53.5m,室内外高差为0.30m,抗震设防裂度为7度,耐火等级为二级,地下室耐火等级为一级。
屋面防水等级为二级,地下室防水等级为三级。
建筑设计使用年限为50年。
二、编制依据及构造要求
悬挑式脚手架的设计、计算及构造
1设计依据:
国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001);
国家行业标准《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
国家行业标准《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
国家行业标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)。
2搭设方式与主要参数
脚手架用φ48×3.5钢管和扣件搭设成双排架,其横距为1.5m,纵距为1.5m,步距为1.5m;从一层顶开始挑出,共挑出三次,每次挑出六层。
脚手架立杆下部支撑在用型钢制作的水平悬挑梁上;脚手架搭设高度共12步,计18m高;里立杆离墙面0.4m;施工作业层活荷载为3KN/m2;脚手架外立杆里侧挂密目安全立网封闭施工;剪刀撑应在外侧立面整个长度与高度上连续设置;其他搭设要求遵照JGJ130-2001执行。
3、荷载取值与组合
3.1脚手架结构自重(包括立杆、纵、横、水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件)
查(JGJ130-2001)规范(以下简称规范)表A-1得;
NG1K=18×0.1248=2.246NK
3.2构、配件自重
3.2.1外立杆
(1)栏杆、挡脚板(挡脚板按三层计)查表4.2.1-2
NG2K-2=3×0.14×15+2×1.5×0.384+2×2×0.0132=0.9132KN
(2)安全网
NG2K-3=18×1.5×0.01=0.27KN
(3)合计
NG2K=0.9132KN+0.27KN=1.43KN
3.2.2施工荷载
外立杆 N2K=2×1.5×1.05×3/2=4.725KN
里力杆 NQK=4.725+0.3×1.5×2×3=7.425KN
3.2.3垂直荷载组合
外立杆 N1=1.2×(2.2462+1.577)+1.4×4.725=11.203KN
里力杆 N2=1.2×(2.2462+0.757)+1.4×7.425=14.011KN
4、水平悬挑梁计算)
选用16a槽钢 W=108.3cm3, 自重q=17.23kg/m
水平挑梁端部增加斜拉杆,故挑梁简化为支梁计算弯距。
Mmax=N2a2b2/l=N1a2b2/l=1/8(ql2)
=14×3×1.1/4.1+11×4.05×0.05/4.1+1/8×0.17×4.12
=11.27+0.54+0.36=12.167KNM
σ=M/W=12167000/0.938×108300=120N/m2<205N/m2(安全)
5、立杆强度及稳定性计算
5.1无风载时,立杆最大垂直力为14.011KN
立杆步距 1.8m
立杆计算长度,根据第5.3.3条规定
lo=1.155×1.5×180=312cm
则细长比 λ=312/1.58=197.5
查附录C,φ=0.185
立杆轴向压应力f=14011/(0.185×489)
=154.88N/mm2<205N/mm2(安全)
5.2在风载作业下,外立杆稳定性计算
建筑物最大高度按67.5m计,最后一组挑架假设从67.5-10×1.8=59.5m开始搭设,此情况立杆垂直度最大,相应风载也大。
基本风载 0.55KN/m2,高度变化系数(B类)1.964
查表A-3,敞开式脚手架的挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403m2
密目网的挡风系数取0.5,则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后,脚手架综合挡风面积为:
(1.8×1.5-0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2
其综合挡风系数φ=1.047015/(1.8×1.5)=0.5445
背后开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3φ,则脚手架所承受风载标准值(按4.2.3计算)
07×0.55×1.964×(1.3×0.5445)=0.5352KN/m
由风荷载设计值产生的外立杆弯距(据公式5.3.4)
Mw=0.85×1.4×0.5352×1.5×1.82/10=0.3045KNm
组合风载后外立杆压弯应力
F=11203.1/(0.185×489)+0.3095×106/(5.08×103)
=184.77N/mm2<205N/mm2(安全)
6、连墙件设计
6.1按照常规的做法连墙件二端分别用一个扣件与立杆和墙体预埋件连接,按照规范(5.4.1)公式进行多次试算。
一个扣件所传递轴向力设计值均大于表5.1.7所列一个直角扣件、旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN,故决定采用2个扣件进行连接,即连墙杆一侧分别与里外立杆同时连接,另一侧在建筑物内、外墙面各加两只直角扣件扣紧,或者在建筑物上预埋钢板,在预埋钢板上焊上一短钢管,通过两只旋转扣件与连墙件连接;这样,连墙件所能传递的轴向力设计值可达2×8=16KN。
6.3脚手架高度在50m以下采用两只扣件连接时,连墙件按3步2跨设置,连墙件的轴向设计值为:
W100=104×0.7×0.55×(1.3×0.5445)×2.09×(3.6×3.0)+5
=13.61KN<16KN(安全)
7、大横杆计算
应力 σ=M/W≤f
弯距 M=1.2Mck+1.42Mθk
Mck—脚手板在自身,标准值产生的弯距
Mθk—施工荷载标准值产生的弯距
Mck=0.393×1.05×1.5×1.05/8=0.08KNM
Mθk=3×1.05×1.5×1.05/8=0.62KNM
M=1.2Mck+1.42Mθk1.2×0.8+1.4+0.62=0.096+0.868=0.964KNM
σ=M/W=0.964KNM/5.08cm3=964000/5080=189.76<205K/mm2(安全)
8、机件抗滑验算
按公式R≤Rc
内立杆N1=14.011KN
外立杆N2=11.203KN
R=14.011/2=7KN<Rc=8KN(安全)
9、预埋件卡环抗剪验算
拉力N=Ra=10.92KN
卡环面积F=πR2=3.14×82=200.96mm2 J=130N/mm2
抗剪力N1=200.96mm2×130N/mm2=26.125KN>10.92(安全)
10、斜拉杆计算
在实际施工中,由于挑梁不能按1.5m间距设置,且悬挑长度>1.45m,故采用在挑梁端部设置斜拉杆。
10.1斜拉杆计算
∑y=0 N1+N2-RDSin600=0
11.20+14.01-RD×0.866=0
RD=(11.20+14.01)/0.866=29.11KN
10.2斜拉杆设计
选用L50×5角铁 A=480mm2 自重=3.77kg/m
抗拉F=Af=480×170=81600N=81.6KN>29.11KN(安全)
10.3斜拉杆连接螺栓计算
螺栓选用M24 净面积F=353mm2
材料抗拉强度170N/mm2
材料抗剪强度130N/mm2
M24螺栓J=Ff=353×130=45.89KN>29.11KN(安全)
10.4吊点铁板及孔销计算
吊点铁板选用 -15×30 δ=15 F=30×15=450mm2
抗剪力 J=450×130=58.5KN>29.11KN(安全)
埋入铁板孔销选用φ25 ι=300 F=490.8mm2
抗剪力 J=490.8×130=63.8KN>29.11KN(安全)
10.5悬挑架平面外联系采用[8,挑梁与联系梁连接采用M14。
挑架平台焊缝计算
1、斜拉杆连接焊缝
(1) 计算依据:
GBJ17-88钢结构设计规范
(2) 角焊缝抗拉、抗压和看剪:
ftw=160N/mm2
焊条为E350,手工焊
(3) 斜拉杆最大拉力 N=43KN(见原方案)
(4) 焊缝连接计算
当力平行焊缝长度方向:
τf=N/×lw≤ftw
τf——按焊缝有效截面计算沿焊缝长度方向的剪应力
he——角焊缝有效厚度,对直角焊缝等于0.7hf,hf为小边尺寸
ftw——角焊缝强度设计值
a、当he=5mm时:
τf=43KN/5×180=43000N/900=48N<160N (安全)
b、当he=4mm时:
τf=43KN/4×120=43000N/480=82N<160N (安全)
结论:
斜拉杆连接焊缝必须lw≥120mm,he≥4时,可以满足安全要求。
2、挑梁水平推力焊缝计算
(1) 挑梁最大水平推力计算
H=Ncos600=43×0.5=21.5KN
(2) 挑梁水平力焊缝计算
lw=H/heffw=21500/5×160=26.88mm
结论:
挑梁水平焊缝lw≥27mm安全。
三、悬挑脚手架搭设安全措施
由于悬挑梁第一步搭设时,埋件砼强度未达到设计值,必须借助挑梁下面落地脚手架承受,第一、二步挑架荷载。
1、人员要求:
(1)、脚手架搭设人员必须是经过《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专
业架子工,上岗人员应定期体检,体检合格后方可上岗操作。
(2)、搭设人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑靴等。
2、钢管脚手架搭设阶段:
脚手架的所有构配件质量必须按规定进行检验,检验合格后方可使用。
3、使用阶段
(1)操作层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。
(2)设专人负责对脚手架进行经常检查和保养,安排专人在操作区域外巡查模板受力情况,发现异常及时通报处理。
避免质量、安全事故发生。
(3)检查保修项目:
①、各主节点处杆件的安装、连墙件、支撑等的构造是否符合规范要求。
②、底部是否松动,立杆是否悬空,如有发现,应及时处理。
③、扣件螺栓是否松动。
④、立杆的沉降与垂直度是否符合规范要求。
⑤、安全防护措施是否符合要求。
(4)脚手架在使用期间,严禁拆除下列杆件:
①、主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向的扫地杆
②、连墙件及拉撑杆
③、支撑杆件、栏杆及踢脚杆件
四、脚手架搭设顺序
1.按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。
2.杆件搭设顺序如下:
放置纵向扫地杆——立柱——横向扫地杆——第一步横向水平杆——连墙件(或加抛撑)——第二步横向水平杆……。
五、脚手架搭设注意事项
1.搭设立柱时,外径不同的钢管严禁混用,相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合构造要求。
2.开始搭设立柱时,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层时,搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。
4.封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈,用直角扣件与内、外角柱固定。
5.当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直到连墙件搭设完后方可拆除。
6.剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设,剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点距离不应大于150mm。
7.对接扣件的开口应朝上或朝内。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
8.铺设脚手板时,应满铺、铺稳,靠墙一侧立墙面距离不应大于150mm。
脚手板的端头应采用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆上,在拐角、斜道平口处的脚手析,应与横向水平杆可靠连接,以放置滑动。
9.樽和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧,上樽上皮1.2m,中樽居中设置,挡脚板高度不应小于150mm。
10.脚手架搭设完毕后,必须经有关部门验收后,方可投入使用。
六、脚下架拆除要点
l、拆除脚手架前的准备工作:
全面检查脚手架,重点检查扣件连接固定、支撑体系等是否符合安全要求;根据拆除现场的情况,设围栏或警戒标志,并有专人看守;清除脚手架中留存的材料、电线等杂物。
2、拆除架子的工作地区,严禁非操作人员进入。
拆架前,应有现场施工负责人批准手续,拆架子时必须有专人指挥,做到上下呼应,动作协调。
3、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆纵横向大横杆、立杆等(一般的拆除顺序为安全网一栏杆一脚手板一剪刀撑一横向大横杆一纵向大横杼一立杆)。
4、不准分立面拆架或在上下藕步同时进行拆架。
做到一步一一清、一杼‘’一清c拆立杆时’要先抱住立杼再拆开最后两个扣。
拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时'应先拆中间扣件’然后托住中间,再解端头扣。
所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降,严禁先拆连墙件再除脚手架,分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙连加固。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭临时势撑加固,后拆连墙件。
5、拆除的脚手架部件应及时运至地面,严禁从空中抛掷。
运至地面的脚手架部件'应及时清理、保养。
根据需要涂刷防锈油漆,并按品种、规格入库堆放。
6、责任人:
项目经理(如发生事故项目经理不在现场,其责任入应按以下顺序依次类推:
安监员、急救员、项目工程师、技术员)
7、商急处理程序脚手架发生倒坍时极易造成群死群伤的特大事故,因而平时应加强对其管理,对从事其拆装作业的人员加强教育、培训,并配足必要的安全防护用具·但当倒坍事故发生时,J皿且
即救。
行如下程序:
8、脚手架倒坍时,由现场负责人迅速组织指挥抢救;如情况较重'需送急救中心的'要迅速联系急救中心进行救治;如有重伤或死亡出现时,应迅速逐级上报'并报当地安全生产监督局。
9、如有大量人员同时伤亡的情况,应通知若干家急救中心,并在现场附近路口安排人员引导救护车辆,避免浪费急救时间。
10、由现场急救员马上展开急救,现场止斑,临时包扎,为进一步救治作好准备。
11、由项目部安全员负责陪同受伤人员去医院救治,并收集好有关医疗证明、费用单据,对受伤人员要精心照顾。
12、如发生重伤及死亡事故,由负责人负责组织保护现场并组织配合上级各部门的事故调查。
13、脚手架班组应急行动小组人员组成及分工
组长:
闻罗忠:
主要任务:
发生事故第一时间通知项目应急领导小组,负责召集小组成员,对外联络,及时向主管部门汇报等。
副组长:
刘本才:
主要任务:
负责保护事故现场,避免闲杂人员围观、监视事故发展情况等。
成员:
汪富鹏:
主要任务:
组织人员撤离、安排疏散路径、方向,引导救护车、消防车等进入现场等。
黄治杰:
主要任务;指挥人员抢救伤员或物资等,急救员对伤员进行必要处理,电工负责现场照明、安全用电管理。
李正东:
主要任务:
负责应急器材的发放、管理及维护工作。
华西路60#项目部
2011年8月10日
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