多功能钢管脚手架专项方案.docx
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多功能钢管脚手架专项方案
ZSDJ直插式双自锁型多功能钢管脚手架
专项施工方案
1.编制依据
1.1沙河城三期I第二标段主体建安工程施工合同文本;
1.2沙河城三期I建筑安装工程施工图纸;
1.3《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
1.4《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011);
1.5《ZSDJ直插式自锁型多功能钢管脚手架》(Q/ADPZ001-2006)。
2.工程概况
沙河城三期I新建工程,位于长沙市开福区北二环一段169号。
本工程建设单位为长沙深业置业有限公司;设计单位为深圳市华阳国际工程设计有限公司;地质勘探单位为湖南核工业岩土工程勘察设计研究院。
本工程由8栋地上花园洋房(包括12#~17#栋、4#、5#栋)和4个地下室(包括D1#~D3#、D5#地下室)组成,地下室层高均为3.9m,上部结构标准层为3.15m,顶层为3.6m;总建筑面积约为48511.13m2,结构类型为框架及剪力墙结构,工程投资约10000万元。
3.ZSDJ直插式双自锁型多功能钢管脚手架的节点的构造与力学性能:
ZSDJ直插式双自锁型多功能钢管脚手架的节点由ZSDJ轮盘、ZSDJ插头、立杆焊管外园组成。
立杆是在一定长度的焊管上每隔600mm按特定的技术指标焊接一只ZSDJ轮盘、其尾部焊接一只套筒,横杆是在一定长度的焊管两端按特定的技术指标各焊接一只ZSDJ插头。
搭接时,把横杆端头的ZSDJ插头插入立杆上焊接的ZSDJ轮盘上相应的锥形长孔内,由于设计的特点向下敲击横杆插头即可达到锁紧的目的,每只ZSDJ轮盘上可以同时在水平方向上连接四只ZSDJ横杆。
立杆顶部插入另一根立杆尾部的套筒内,即可达到在垂直方向任意加高的目的。
1、立杆、横杆、底座的力学性能
立杆上,ZSDJ轮盘与焊接管的焊接强度检验:
60KN不破坏
横杆上,ZSDJ插头与焊接管的焊接强度检验:
25KN不破坏
底座上抗压强度检验:
100KN不破坏
2、立杆、横杆、底座的设计荷载:
⑴支撑立杆设计荷载:
横杆竖向步距600mm框架立杆荷载Pmax=40KN
横杆竖向步距1200mm框架立杆荷载Pmax=30KN
横杆竖向步距1800mm框架立杆荷载Pmax=25KN
⑵横杆设计荷载:
HG-90BG-90Pmax=6.77KNQmax=14.8KN
HG-120BG-120Pmax=5.08KNQmax=11.11KN
HG-180BG-180Pmax=3.39KNQmax=7.40KN
⑶可调底座、可调U型顶托、双可调早拆托设计荷载:
可调底座、可调U型顶托、双可调早拆托设计荷载为:
Pmax=60KN
3、不同规格搭接方法每平方米设计荷载。
纵、横方向横杆规格m
横杆竖向步距
单根立杆
支撑面积㎡
0.6m
1.2m
1.5×1.5
17.8KN
13.3KN
2.25
1.5×1.2
22.2KN
16.7KN
1.80
1.5×0.9
29.6KN
22.2KN
1.35
1.5×0.6
44.4KN
33.3KN
0.9
1.2×1.2
27.8KN
20.8KN
1.44
1.2×0.9
37.0KN
27.8KN
1.08
1.2×0.6
55.6KN
41.7KN
0.72
0.9×0.9
49.4KN
37.0KN
0.81
0.9×0.6
74.1KN
55.6KN
0.54
0.6×0.6
111.1KN
83.3KN
0.36
4、高度调整系数K1
Hd(m)
26
30
33
37
40
43
46
49
52
K1
0.870
0.850
0.833
0.816
0.80
0.784
0.769
0.755
0.741
4.ZSDJ直插式双自锁型多功能钢管脚手架设计技术参数
(一)计算参数:
横杆竖向步进h:
600mm,1200mm,1800mm,2400mm;
立杆纵距Lx:
300mm,500mm,600mm,900mm,1200mm,1250mm,
1500mm,1800mm,2400mm;
立杆、横杆材料及规格:
Q235-A焊接钢管,Φ48*3.5mm。
截面特性
外径F
mm
壁厚t
mm
截面积A
mm2
惯性矩I
mm4
截面模量W
mm3
回转半径i
mm
弹性模量E
N/mm2
单位质量
Kg/m
48
3.5
489
121900
5080
15.8
206000
3.84
(二)控制参数:
强度设计值f=205N/mm2
容许长细比[λ]=210
容许挠度[v]=1/150
w=25KN(ZSDJ插头与横杆的焊接抗剪承载力)
w=60KN(ZSDJ轮盘与立杆的焊接抗剪承载力)
(三)荷载计算(按最不利情况取值)
N N=N轴/A N轴=1.2(N恒+N杆)+1.4N活 N杆: 架高10M以下,N杆不计 (四)立杆设计承载能力计算: 立杆按轴心受压构件计算,计算单元及计算简图如图1所示。 应满足强度、刚度和稳定性的要求。 1、强度: N≤Af 2、刚度: λ=L0/i[λ] 式中L0为计算长度,L0=h+2a或L0=h+2b,b=350mm 3、稳定性: N≤ΦAf 式中Φ为轴心受压构件稳定系数,根据长细比按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附录表C取值 图1: 立杆计算单元及计算简图 立杆承载力计算表 横杆竖向步进 h(mm) 强度计算 N(KN) 刚度计算 稳定计算 L0(mm) λ Φ N(KN) 600 100.25 1300 82.3 0.708 70.97 1200 100.25 1900 120.3 0.450 45.11 1800 100.25 2500 158.2 0.280 28.07 2400 100.25 3100 196.2 0.188 18.85 立杆设计承载力应根据横杆竖向步进按表中小值选用。 考虑不同的立杆横距Lx和立杆纵距Ly可计算处单位面积能承受的设计荷载。 单位面积能承受的设计荷载 单位: KN/m2 Lx*Ly(mm) 单根立杆支撑面积(m2) 横杆竖向步进h(mm) 600 1200 1800 2400 1500*1500 2.25 31.54 20.05 12.48 8.38 1500*1200 1.80 39.43 25.06 15.59 10.47 1500*900 1.35 52.57 33.41 20.79 13.96 1500*600 0.90 78.86 50.12 31.19 20.94 1200*1200 1.44 49.28 31.33 19.49 13.09 1200*900 1.08 65.71 41.77 25.99 17.45 1200*600 0.72 98.57 62.65 38.99 26.18 900*900 0.81 87.62 55.69 34.65 23.27 900*600 0.54 131.42 83.54 51.98 34.91 600*600 0.36 197.14 125.31 77.97 52.36 600*300 0.18 394.24 250.61 155.94 104.72 300*300 0.09 788.56 501.22 311.89 209.44 5.ZSDJ直插式双自锁型多功能钢管脚手架构件的种类和用途 (一)主要构件 1、立杆: 脚手架的主要受力杆,具有承受框架垂直荷载的功能,并具有竖直方向任意接长的功能。 2、横杆: 脚手架的水平承载杆具有横向连接功能。 3、斜拉杆: 用普通焊管和旋转扣件组成与立杆连接,是脚手架斜向拉压杆,具有提高脚手架整体稳定强度的功能。 斜拉杆一般为剪刀撑形式,倾角宜在45度-60度,水平投影宽度不小于4跨或6米,杆件长度不够时可采取对接式或搭接方法接长,并应与脚手架的立杆可靠连接,连接点距离应不大于2.5米,设置的数量应是: 架高小于30米不少于框格总数的四分之一,30—50米高不少于框架总数的三分之一,大于50米时不少于框格总数的二分之一。 4、扫地杆: 设置在脚手架立杆最下端的ZSDJ轮盘下与立杆用扣件连接,具有提高脚手架整体稳定性,使脚手架与地基的力学关系更合理的功能。 5、底座: 安装在脚手架立杆底部,防止立杆下沉并将上部荷载分散传递给地基,并具有调整立杆底部高度的能力。 6、顶托: 安装在脚手架立杆顶部,支撑横梁、模板等,具有调整立杆顶部高度和支撑荷载的能力。 (二)主要配件 1、间横杆: 可安装在廊道横杆的任意部位,具有支撑挑头脚手板作用。 2、挑梁: 可在需要的高度处插接在脚步手架外缘的立杆上,扩大作业平台。 3、连墙撑: 用于脚手架与建筑物连接,多用于外脚手架,提高脚手架的垂直度和稳定性,其拉压长度应可以调整。 4、脚手板: 分为钢制和竹木制两种,钢制脚手板两端有钢爪,可以与横杆牢固连接,并便于拆装。 ZSDJ直插式双自锁型多功能脚手架主要构件 名称 型号 A(mm) 备注及用途 立杆 LG-300 3000 框架垂直承 载杆 LG-240 2400 LG-180 1800 LG-120 1200 LG-90 900 横杆 HG-240 2400 框 架 水 平 承 载 杆 HG-180 1800 HG-150 1500 HG-125 1250 HG-120 1200 HG-90 900 HG-60 600 HG-50 500 HG-30 300 斜杆 XG-30 3000 2.4米×1.8米框架 XG-245 2450 1.8米×1.8米框架 XG-216 2160 1.2米×1.8米框架 XG-169 1690 1.2米×1.2米框架 过渡杆 GG-120 1200 GG-90 900 GG-60 600 脚踏板 JB-120 1200×500 JB-180 1800×500 JB-240 2400×500 脚手架主要配件 名称 型号 A(mm) B(mm) 间横杆 JG-120+60 1200 600 JG-120+30 1200 300 JG-120 1200 0 搭边间横杆 DG-120+60 1200 600 DG-120+60 1200 300 DG-120 1200 0 提升滑轮 THL 108 立杆垫座 LDZ-1 150 简易底座 LDZ-2 130 支撑柱转角座 JZ 100 可调底座 型号 A 可调尺寸(mm) TZ-40 400 250 TZ-50 500 350 TZ-60 600 450 TZ-80 800 600 可调U型顶托 DT-40 400 250 DT-50 500 350 DT-60 600 450 DT-80 780 600 双可调早拆托 SDT-40 400 200 SDT-50 500 300 SDT-60 600 400 SDT-80 780 550 脚手架主要配件 名称 型号 规格 用途 搭边间横杆 BIG-120 II×1200 水平框架木脚手板中间横杆 BIG-120+30 II×(1200+300) 同上,有300挑梁 BIG-120+60 II×(1200+600) 同上,有600挑梁 支 撑 垫座 DI-1 支撑面积150×150 立杆垫板 可调度座 TZ-300 可调范围≤300 立杆可调高度支座 支撑底座 TA-600 可调范围≤600 同上 可调底座 TZ-4 支撑面积350×350 支撑柱垫板 支撑底座 TZ-5 可调范围≤300 支撑可调支座 可调底座 TZ-6 可转角≤10度 支撑可调支座 横调撑 HC-2 支撑面积160×160 支撑架横间支托撑 横调撑 HC-1 可调范围≤300 支撑架横向可调托撑 托座 TZ-2 支撑面积160×160 支撑架顶部梁座 可调托座 TZ-1 可调范围≤300 支撑架顶部可调梁座 挑 梁 窄挑梁 TL-30 平挑300 扩大作业平台 宽挑梁 TL-60 平挑600 搭边窄挑 BTL-30 II平挑300 配木脚手板用扩大平台 搭边宽挑 BTL-600 II平挑600 爬升挑梁 TL-90+65 作爬升脚手架支架 连接撑 连墙撑 LC-1 可调范围255 脚手架与建筑物连接 直角撑 XC-1 正交90度连接 直角交叉脚手架连接 梯子安全支架提升滑轮 TZ-255 2546×530 180×180脚手架人行梯 AJ-1 HL-1 提升重量≤100 插入TL-60提吊重物 6.ZSDJ直插式双自锁型多功能钢管脚手架搭设、拆除施工安全技术规范 (一)搭设前的准备工作 1、脚手架布架设计 脚手架搭设前,要先编制脚手架施工设计方案,明确使用荷载,确定脚手架平面、立面布置。 列出构件配件规格数量表,制定构件配件供应,周转计划。 全部构件配件须检验合格才能投入使用,使用后的脚手架构件配件应修整,检验合格后入库以备下次再用。 2、地基的处理: 首先应清除组架范围内的杂物,并根据使用荷载及脚手架自重验算立杆底座地基的承载能力,相应地采取加固措施,并作好排水处理。 (1)立杆地基与基础构造一般可按下表要求处理,当土质与下表不符合时,应根据实际情况按《建筑地基基础设计规范》及有关要求计算确定。 立杆地基基础构造 搭设高度H 地基土质 中、低压缩性且压缩性均匀 回填土 高压缩性或压缩性不均匀 ≦24m 夯实原土,立杆底座置于面积不小于0.075㎡垫木上 土夹石或灰土回填夯实,立杆底座置于面积不小于0.10㎡的混凝土垫块或垫木上 夯实原土,铺设宽不小于200mm的通长槽钢或垫木 25~35m 垫块、垫木面积不小于0.1㎡,其余同上 砂夹石回填夯实,其余同上 夯实原土,铺厚度不小于200mm砂垫层,其余同上 36~50m 垫块、垫木面积不小于0.15㎡或铺通长槽钢或木板其余同上 砂夹石回填夯实,垫块或垫木面积不小于0.15㎡铺通长槽钢或木板 夯实原土,铺设150mm厚道渣夯实,再铺通长槽钢或垫木,其余同上 注: 表中混凝土垫块厚度不小于200mm,垫木厚度不小于50mm. (2)搭设在楼面上的脚手架,立柱下端应设底座或垫块,应根据立柱传下的集中荷载对楼面结构进行验算。 (3)在松软、沉降不均地基上,搭设脚手架,应经计算后,采取如下措施: 增加立杆密度,增加扫地杆密度,增加剪刀撑密度,并增大铺设垫木或槽钢的长度、宽度、厚度。 (4)高低不平地基、阶梯形地基上架设脚手架,垂直方向上立杆间高度差小于0.3米的可用可调底座,大于0.3米的可采用错节调整加可调底座调整方法搭接。 (二)搭设安全技术要求 1、杆件组装的顺序 1在已处理好的地基上,或在已放好的基垫上按设计方案规定的位置放立杆或放上可调底座。 调整底座螺杆上的螺母,使其在设计规定的高度,并使每个可调底座上的螺母基本上在同一水平高度,然后组装脚手架。 组装顺序: 可调底座——立杆——横杆(把横杆两端的插头插入立杆相对应的锥孔内并用手锤敲正、敲紧)——再接上一层立杆——横杆,立杆达到设计高度在立杆顶部插入可调顶托(或早拆顶托)。 ②组装应先下层后上层,水平高度向上最多二层横杆,向同一方向,或由中间向两边推进,不得从两边向中间推进组装,否则会因为两边架子刚度太大使中间部分杆件难以安装。 脚手架横杆拼装到3——5层时,应检查立杆垂直度和横杆水平度并在无荷载状况下,逐个检查立杆底座是否浮地松动,如有松动应旋紧可调底座螺母或用薄铁板垫实,这是非常重要的。 2、组装安全注意事项: (1)所有构件都应按设计及脚手架有关规定设置。 (2)在搭建过程中,应注意调整整架的垂直度,一般通过调整连墙撑的长度来实现,要求整架垂直度小于1/500L,最大允许偏差为100mm。 (3)连墙撑应随着脚手架的搭设而随时在设计位置设置,并尽量与脚手架和建筑物外表面垂直。 (4)在搭设、拆除或改变作业程序时,禁止人员进入危险区域。 (5)脚手架应随建筑物升高而随时设置,一般不应超出建筑物二步架。 (6)单排横杆插入墙体后,应将夹板用榔头敲紧,不得浮放。 (7)脚手架高度低于10米时可不考虑自重,10米以上时必须考虑自重(将自重计算为荷载)。 (8)脚手架高度超过8米时,必须按规定设置斜拉杆和扫地杆,超过15米时需增加斜拉杆密度,以保证脚手架整体强度和稳定性。 (9)独立使用时,一个单元限高7米,二个单元限高14米,并按规定设置连墙点和与地面设置斜支撑及风缆。 (10)脚手架高度超过50米,应按照超高脚手架的相关规定执行。 3、支撑的设置 剪刀撑、斜撑、用ф48×3.5mm长6m的焊管,用旋转扣件与脚手架立杆连接。 剪刀撑的设置应符合下列要求: (1)每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5~7根之间。 每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45。 ~60。 之间。 ⑵24m以下的单、双排脚手架,均必须在外侧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。 ⑶24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。 ⑷剪刀撑斜杆的接头除顶层可以采用搭救接外,其余各接头均必须采用对接扣件连接,搭接应符合规定。 ⑸剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。 ⑹剪刀撑设置数量,架高小于30米不少于框格总数的四分之一,30—50米高不少于框格总数的三分之一,大于50米时不少于框格总数的二分之一。 4、扫地杆设置 扫地杆用ф48×3.5mm长6m的焊管,用直角扣件与脚手架立杆连接。 设置位置在脚手架立杆最下端ZSDJ轮盘下。 设置数量间隔应根据地基,架高、荷载、环境等条件确定。 5、连墙杆的设置 连墙杆用ф48×3.5mm的焊管,用直角扣件与脚手架立杆连接,并与建筑物可靠连接。 布置要求: ⑴敞开式立网封闭的脚手架的连墙件间距一般不应大于下表的规定。 脚手架类型 脚手架高度(m) 垂直间距(m) 水平间距(m) 双排 ≤50 ≤6 ≤6 ﹥50 ≤4 ≤6 ⑵连墙件应均匀布置,形式可以花排,也中以并排,宜优先采用花排。 ⑶连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。 ⑷连墙件必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定。 ⑸一字型、开口型脚手架的两端必需设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应超过4m。 ⑹当脚手架下部不能设连墙件时可采用抛撑。 抛撑应采用通长杆件与脚手架立杆可靠连接,与地面的倾角应在45。 ~60。 之间,连接点中心距主节点的距离不应大于300mm。 抛撑在连墙件搭设后可拆除。 (三)构件的检验和验收: 1、脚手架构件主要是焊接而成,故检验的关键是焊接质量,要求焊接缝饱满,没有咬肉,夹碴、裂缝等缺陷。 2、钢管应无裂缝、凹陷、锈蚀。 3、立杆最大弯曲变形矢高不超过1/500L,横杆变形矢高不超过1/250L。 4、可调构件,螺纹部分完好,无滑丝现象,无严重锈蚀,焊缝无脱开现象。 5、脚手架、斜脚手板及梯子等构件,挂钩及面板应无裂纹,无明显变形,焊接牢固。 (四)整架检验与验收 1、检查阶段 在下列阶段应对脚手架进行检查 (1)每搭设10m高度; (2)达到设计高度; (3)遇有6级以上大风和大雨、大雪之后; (4)停工超过一个月恢复使用前。 2、检验主要内容 (1)基础是否有不均匀沉陷; (2)立杆垫座与基础面是否接触良好,有无松动或脱离情况; (3)检验全部节点的上插头是否敲紧; (4)连墙撑、斜杆及安全网等构件的设置是否达到了设计要求。 (5)荷载是否超过规定。 3、主要技术要求 (1)地基基础表面要坚实平整,垫板放置牢靠,排水通畅; (2)不允许立杆有浮动松动现象; (3)整架垂直度应小于1/500L,但最大不超过100mm; (4)对于直线布置的脚手架,其纵向直度应小于1/200L; (5)横杆的水平度,即横杆两端的高度偏差应小于1/400L。 (6)所有插头必须敲紧 (五)使用管理 1、脚手架的施工和使用应设专人负责,并设安全监督检查人员,确保脚手架的搭设和使用符合设计和有关规定要求。 2、在使用过程中,应定期对脚手架进行检查,严禁乱堆乱放,应及时清理各层堆积的杂物。 3、不得将脚手架构件等物从过高的地方抛掷,不得随意拆除已投入使用的脚手架构件。 (六)脚手架拆除 1、当脚手架使用完成后,制订拆除方案。 拆除前应对脚手架作一次全面检查,清除所有多余物件,并设立拆除区,禁止人员进入。 2、拆除顺序自上而下逐层拆除,不容许上、下两层同时拆除。 3、连墙撑只能在拆除到该层时才许拆除,严禁在拆架前先拆连墙撑。 4、拆除的构件应用吊具吊下、或工人递下,严禁抛掷。 5、拆除的构件应及时分类堆放、包装,以便运输、保管、储存。 湖南省沙坪建筑有限公司 沙河城三期I第二标段主体建安工程 年月日 湖南省沙坪建筑有限公司 沙河城三期I第二标段主体建安工程 支 模 体 系 专 项 方 案 编制单位: 湖南省沙坪建筑有限公司 编制日期: 二〇一三年七月
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