昌吉市晨光绿景花园商住小区E区45678#楼脚手架结构设计专项施工组织设计.docx
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昌吉市晨光绿景花园商住小区E区45678#楼脚手架结构设计专项施工组织设计.docx
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昌吉市晨光绿景花园商住小区E区45678#楼脚手架结构设计专项施工组织设计
昌吉市晨光.绿景花园商住小区E区4.5.6.7.8#楼脚
手架结构设计专项施工组织设计
1、工程概况
(一).工程简述:
1、工程名称:
晨光•绿景花园商住小区E区4、5、6、7、8#工程
(三标段)
2、建设地点:
昌吉市60号小区
3、施工单位:
新疆神宇水利水电建筑安装工程有限责任公司
4、建设单位:
新疆新能房地产开发有限责任公司
5、设计单位:
新疆印象建设规划设计研究院有限公司
6、勘察单位:
新疆建筑设计研究院
7、监理单位:
盛业监理工程有限公司
8、结构类型:
剪力墙
9、施工范围:
土建、采暖、给排水、电气安装工程、装饰工程;
(二).结构设计特点
1、本工程为剪力墙,属一类建筑,设计使用年限为50年,安全等级为二级,抗震设防烈度7度(0.15g)。
建筑面积:
4#楼为9975.28m2,建筑地上20层,地下1层;5#楼为7702.21m2,建筑地上17+1层,地下1层;6#楼为8540.46m,建筑地上11+1层,地下1层;7#楼为
7310.4m,建筑地上11+1层,地下1层;8#楼为6716.74m,建筑地上10+1层,地下1层。
总建筑面积为40245.09m。
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安
全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB
50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
2、施工准备
2.1构配件
2.1.1钢管
2.1.1.1脚手架钢管采用①48mm壁厚3.5mm横向水平杆最大长度2200mm其它杆最大长度6500mm且每根钢管最大质量不应大于25kg。
2.1.1.2钢管尺寸和表面质量应符合下列规定:
1)新钢管应有质量合格证、质量检查报告;钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;钢管允许偏差见下表:
序号
项目
允许偏差
检杳工具
1
焊接钢管尺寸(mm外径48
壁厚3.5
-0.5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.7
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
<0.50
游标卡尺
4
各种杆件的端部弯曲L<1.5m
<5
5
立杆弯曲3m 4m <12 <20 钢板尺 6 水平杆、斜杆的钢管弯曲L<6.5m <30 2)钢管上禁止打眼。 2.1.2扣件 2.1.2.1扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应 符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831规定;采用其它材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。 2.122脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭矩达6.5N.M时,不得发生破坏。 2.1.3脚手板 脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板,每块重量不宜大于30kg。 2.1.4连墙件 连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中 Q235-A的规定。 2.2经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。 2.3应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。 2.4当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则须采取加固措施。 3、双排扣件式钢管脚手架设计计算 3.1搭设参数: 落地式双排脚手架搭设高度为18m,18米以下采用双管立杆;搭设尺寸为: 立杆的横距为0.7m,立杆的纵距为1.5m,大小横杆 的步距为1.8m; 内排架距离墙长度为0.30m;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①48X3.5 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为1.00; 连墙件采用两步三跨,竖向间距3m水平间距7m采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件; 2.活荷载参数 施工均布活荷载标准值: 2.000kN/m2;脚手架用途: 装修脚手架; 3.风荷载参数 本工程地处新疆昌吉市,基本风压0.45kN/m2; 风荷载高度变化系数&为1.00,风荷载体型系数由为1.13; 脚手架计算中考虑风荷载作用; 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m): 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/m): 0.150; 安全设施与安全网(kN/m2): 0.005; 脚手板类别: 竹笆片脚手板;栏杆挡板类别: 栏杆、竹笆片脚手板挡板; 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m): 0.038;脚手板铺设总层数: 4; 单立杆脚手板铺设层数: 0; 5.地基参数 地基土类型: 素填土;地基承载力标准值(kPa): 120.00; 立杆基础底面面积(m2): 0.20;地基承载力调整系数: 1.00 单位: (mm) 1, T \ / / ! X X / \ / \ z \ 150a 双立杆落地架脚手架正立面国 3.2大横杆的计算: 按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第524条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆 的上面。 将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值: Pi=0.038kN/m; 脚手板的自重标准值: P2=0.3x0.7/(2+1)=0.07kN/m; 活荷载标准值: Q=2x0.7/(2+1)=0467kN/m; 静荷载的设计值: q1=1.2x0.038+1.2x0.07=0.13kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.4x0.467=0.653kN/m; Qiqsqs I11III11M11H1111丨「I1 思也4a.也 -J=># 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) 2.强度验算 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Mmax=0.08X0.13x1.52+0.10X0.653x1.52=0.17kN.m; 支座最大弯距计算公式如下: 城唤=710如厂-011九" 支座最大弯距为M2max=-0.10X0.13x1.52-0.117X0.653x1.52=-0.201kN.m; 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: (T=Max(0.17x10D.201X06)/5080=39.567N/mm2; 大横杆的最大弯曲应力为(T=39.567N/mm2小于大横杆的抗压 强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求! 3.挠度验算: 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。 计算公式如下: nr: 其中: 静荷载标准值: q讦P1+P>=0.038+0.07=0.108kN/m;活荷载标准值: q2=Q=0.467kN/m; 最大挠度计算值为: V= 0.677>0.108X5004心002.06X05x121900)+0.990>0.467Xl5004/(100X2.06XI05X121900)=1.079mm; 大横杆的最大挠度1.079mm小于大横杆的最大容许挠度 1500/150mm与10mm满足要求! 3.3小横杆的计算: 根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值: P1=0.038X1.5=0.058kN; 脚手板的自重标准值: F2=0.3X0.7X1.5/(2+1)=0.105kN; 活荷载标准值: Q=2X0.7X1.5/(2+1)=0.700kN; 集中荷载的设计值: F=1.2X(0.058+0.105)+1.4X0.7=1.175kN; 小横杆计算简图 2.强度验算 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: Mmax=1.2X0.038X0.72/8=0.003kN.m; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mmax=1.175X0.7/3=0.274kN.m; 最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.277kN.m; 最大应力计算值(T=M/W=0.277x615080=54.531N/mm2; 小横杆的最大弯曲应力t=54.531N/mm2小于小横杆的抗压强 度设计值205N/mm2,满足要求! 3.挠度验算 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 Vmax=5X0.038>7004/(384206x|05X121900)=0.005mm; 大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.105+0.7=0.863kN; 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 Vmax=862.6700X(3>7002-4>7002/9)/(722.06XI05X121900)= 0.418mm; 最大挠度和v=vmax+vmax=0.005+0.418=0.423mm; 小横杆的最大挠度为0.423mm小于小横杆的最大容许挠度 700/150=4.667与10mm,满足要求! 3.4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1.00,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。 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 其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN; R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 大横杆的自重标准值: P1=0.038X1.5X2/2=0.058kN; 脚手板的自重标准值: P3=0.3X0.7X1.5/2=0.158kN; 活荷载标准值: Q=2X0.7X1.5/2=1.05kN; 荷载的设计值: R=1.2X(0.058+0.013+0.158)+1.4X1.05=1.744kN; R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 3.5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,为0.1248kN/m NG1=[0.1248+(1.50X2/2)X0.038/1.80]X(14.30-14.30)= 0.000kN; NGL1=[0.1248+0.038+(1.50X2/2)X0.038/1.80]X14.30=2.791kN; (2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2 NG2=0.3X0X1.5X(0.7+0.3)/2=0kN; NGL2=0.3X4X1.5X(0.7+0.3)/2=0.9kN; (3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、竹笆片脚手板挡板, 标准值为0.15kN/m NG3=0.15X0X1.5/2=0kN; NGL3=0.15X4X1.5/2=0.45kN; (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005kN/m2 NGl4=0.005X1.5x14.3=0.107kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG=NG1+N32+N33+N34=0kN; Ngl=Ngli+N31+N3L2+N3L3+NGL4=4.249kN; 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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=2x0.7x1.5x2/2=2.1kN; 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.727,/•% 其中Wo--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)的规定采用: W。 =0.45kN/m2; Uz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)的规定采用: Uz=1; Us--风荷载体型系数: 取值为1.13; 经计算得到,风荷载标准值 Wk=0.7X0.45X1X1.13=0.356kN/m2; 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 Ns=1.2Ngl+1.4Nq=1.2X4.249+1.4X2.1=8.038kN; 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 Ns=1.2Ngl+0.85X1.4Nq=1.2X4.249+0.85X1.4X2.1= 7.597kN; Nd=1.2NG+0.85X1.4NQ=1.2X0+0.85X1.4X2.1=2.499kN; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为 Mw=0.85X1.4WkLah2/10=0.850X1.4X0.356X1.5X 1.82/10=0.206kN.m; 4、施工要点综述 4.1本工程一至六层采用落地式脚手架,脚手架的搭设应由专业架子工完成。 连墙件、节点和各类支撑等脚手架构造必须按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(或相关规程、施工工艺标准)施工。 4.2要注意选用优质钢管和扣件,使用期间材性或结构性能下降时,要重新验算或加固。 4.3地基满足主体用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求时,要提供给每根立杆的支承力为4.655KN(该力乘0.9丫'm--同强度验算,除以垫块面积即为地基承载力设计值)。 4.4节点满足主体用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求时,要提供抗 滑力为1.21KN。 4.5风荷载作用下,连墙件受力必须满足表1的要求(处于风口等特殊风力、风况的地区,应按有关规范自行计算)。 脚手架正常使用过程中,不得以任何理由随意拆除连墙件。 4.6六级风以上,要停止施工。 并且要在暴风雨等灾害、事故前后,或使用期过六个月后,做好安全技术检查和整修,确保满足设计要求。 5、搭设主体施工时,地下室周边土方回填夯实后搭设落地式双排脚手架。 本工程一至六层采用落地式脚手架;六层以上采用悬挑式脚手架,每六层挑一次,本工程悬挑杆件采用16号工字钢。 悬挑式脚手架施工工艺及关键控制点 悬挑式钢管脚手架搭设施工工艺: 材料准备T现浇板内预埋吊 环、剪力墙预留150X200洞-搭设和安装悬挑支撑架-搭设架体-设置连墙杆-搭设剪刀撑-铺设竹脚手板-搭设防护栏杆-挂密目网。 落地式钢管脚手架搭设施工工艺: 材料准备—铺设垫木—搭设架体—设置连墙杆—搭设剪刀撑—铺设竹脚手板—挂密目网。 钢管脚手架关键控制点: 承受架体全部荷载的支撑架的搭设和安装;立杆的垂直度及连墙杆的设置;架体使用时严格控制架体受荷。 5.1脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步 5.2每搭完一步脚手架后,应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 5.3挑出杆应符合下列规定: 5.3.1挑出杆均应准确地放在定位线上,间距为1.5m,尾部固定 在板面上预埋的钢环内,固定牢靠。 5.4立杆搭设应符合下列规定: 双排钢管脚手架架体宽度1m步距1.8m、立杆间距1.5m。 架体外立杆距墙间距1000mm剪力墙部分预留150X200洞,预留洞间距1.5m。 5.4.1严禁将外径48mn与51mm的^钢管混合使用; 5.4.2立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其它各层各步接头必须采用对接扣件连接;相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,且应符合下列规定: 5.4.2.1两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根 立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500MM各接头中 心至主接点的距离不宜大于步距的1/3; 5.422搭接长度不应少于1M应采用不少于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。 5.4.3开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳固后,方可根据情况拆除; 5.4.4当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件; 5.4.5立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m高出檐口上皮1.5m。 5.5纵向水平杆搭设应符合下列规定: 5.5.1纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨; 5.5.2纵向水平杆接长宜用对接扣件,也可采用搭接。 对接、搭 接应符合下列规定: 5.5.2.1纵向水平杆的对接扣件应交错布置各接头至最近主接点的距离不宜大于纵距的1/3。 5.522搭接长度不应小于1M应等间距设置3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。 3)纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。 5.5.3在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 5.6横向水平杆搭设应符合下列规定: 5.6.1主接点必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁 拆除。 主接点处两个直角扣件的中心距不应大于150MM。 5.6.2作业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,最大间距不应大于纵距的1/2; 5.6.3双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至装饰面的距离不应大于100MM。 5.7脚手架必须设置纵、横向扫地杆。 纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200MMi的立杆上。 横向扫地杆也应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 当立杆基础不在同一高度时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1M。 5.8连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定: 581连墙件的强度、稳定性和连接强度应按现行国家标准《冷 弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ/18)、《钢结构设计规范》(GB/17)、 《混凝土结构设计规范》(GBJ/10、等的规定。 5.8.2每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6M斜杆与地 面倾角宜在45O-60O,且应满足下表: 剪刀撑与地面倾角 45度 50度 60度 剪刀撑跨越立杆的最多 根数 7 6 5 5.8.3高度在24M以下的脚手架必须在外侧立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不应大于15M高度在24M以上的脚手架应在外侧整个立面整个长度和高 度上连续设置剪刀撑; 5.8.4剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。 5.9扣件安装应符合下列规定: 5.9.1扣件规格必须与钢管外径相同; 5.9.2螺栓拧紧力矩不应小于40N.M且不应大于65N.M; 5.9.3在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等 用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150MM 5.9.4对接扣件的开口应朝上或朝内; 5.10作业层、斜道的栏杆和挡板的搭设应符合下列规定: 5.10.1栏杆和挡板均应搭设在外立杆的内侧; 5.10.2上栏杆的上皮高度应为1.2M; 5.10.3、挡脚板高度不应小于180MM; 5.10.4、中栏杆应居中设置。 5.11脚手板的铺设应符合下列规定: 5.11.1脚手板应满铺、离开墙面120-150MM; 5.11.2脚手板的探头应用直径3.2MM的镀锌钢丝固定在支承杆件上; 5.11.3在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动; 5.11.4自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔一层满铺一层脚手板,一层硬板一层软防护。 6、拆除 脚手架拆除前由项目经理如集有关人员对工程进行全面检查,确认已不需要脚手架时,方可进行拆除。 拆除外脚手架前应进行安全技术交底。 拆除脚手架,应设置警戒区,并应派专人负责警戒。 拆除脚手架前,应将脚手架上的遗留材料、杂物等清理干净。 按自上而下、先装者后拆,后装者先拆的顺序。 一般的拆除顺序为安全网-栏杆-脚手片-剪刀撑-纵杆-大横杆-小横杆-立杆。 6.1拆除脚手架前的准确备工作应符合下列规定: 6.1.1应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求; 6.1.2应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施; 6.1.3应清除脚手架上杂物及地面障碍物。 6.2拆除脚手架时,应符合下列规定: 6.2.1拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业; 6.2.2连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于步,应增设连墙件加固; 623当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时, 应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件; 6.2.4当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先加设连墙件及横向斜杆加固。 6.3卸料时应符合下列规定: 6.3.1、各构配件严禁抛至地面; 6.3.2运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。 7、安全管理 7.1脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)等考核合格的专业架子工。 上岗人员应定期体检,合格方可持证上岗。 7.2搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 7.3脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规定验收合格后方准 使用 7.4作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。 不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土等到固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。 7.5当有六级及六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业
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