祥业国家商务大厦脚手架搭设方案Word下载.docx
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1、祥业国际商务大厦施工图纸。
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
3、现行国家法律、法规、标准、规范及文件等。
三、总体方案:
本工程外墙脚手架采用双排外脚手架,钢管采用外径48mm,壁厚3.0mm焊接钢管。
悬挑脚手架分别于四层顶板、九层顶板、十四层顶板、十九层顶板、二十四层顶板设置悬挑工字钢,悬挑高度均为17米。
工字钢采用18#工字钢,采用预埋φ20的预埋铁件固定。
四层顶板以下外脚手架采用落地式双排脚手架。
三、脚手架构配件的质量标准
1、钢管及扣件
钢管采用外径48mm,壁厚3.0mm焊接钢管,钢管材质宜使用力学性能适中的Q235A(3#)钢,其材性应符合国家现行标准《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中Q235A钢的规定,扣件应符合GB15831-2006《钢管脚手架扣件》的规定。
2、底座
扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件,其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)的规定
3、安全网
密目网的质量要求
密目网要四证齐全,要有阻燃性能,其续燃、阻燃时间均不得大于4秒。
要符合GB16909的规定.网目密度不应低于800目/100CM2。
密目网各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠。
环扣孔径不低于8mm。
4、工字钢
工字钢采用18#工字钢,采用预埋φ20的预埋铁件固定
四、落地式脚手架搭设方案
1、构造要求
落地式脚手架宽度(排距)为0.9m,步距为1.5m,立杆间距1.5m。
扫地杆距离底座上皮150mm。
纵向水平杆设置在立杆内侧,水平杆采用对接扣件连接。
对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨内;
不同跨、不同步两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;
各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
横向水平杆的设置:
主节点处必须设置一根横向水平杆。
用直角扣件扣接且严禁拆除,主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm,靠墙一端的外伸长度不应大于0.4倍杆件长度,且不应大于500mm。
使用松木脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端,应用直角扣件固定在立杆上。
松木脚手板应按其垂直于横向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
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150mm处的立杆上。
横向扫地杆亦用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
立杆上的对接扣件应交错布置:
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接头在高度方向错开距离不宜小于500mm;
各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
2、脚手架的搭设方法
(1)搭设顺序
放线→摆放垫板和底座→摆放横向扫地杆→逐根树立立杆并与横向扫地杆固定→安纵向扫地杆并与立杆扣紧→安第一步纵向水平杆并与立杆固定→安第一步横向水平杆并与纵向水平杆固定→设置连墙件→依次安装第二步纵向水平杆→加长立杆→依次安装第三步纵、横向水平杆→设置连墙件→加设剪刀撑→验收→铺脚手板→绑扎防护栏杆及挡脚板并加挂密目式安全网→依次进行搭设。
放置纵向扫地杆,自角部起依次向两边竖立底杆,底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆并也与立杆固定(固定立杆底端前,应吊线确保立杆垂直),每边竖起3-4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆(与立杆扣接固定)和横向水平杆(小横杆,靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定)、校正立杆垂直和水平使其符合要求,按40-65N.m扭力矩拧紧扣件螺栓,形成脚手架的起始段,按上述要求依次向前延伸搭设,直至第一步架交圈完成。
交圈后,再全面检查一遍脚手架质量和地基情况,严格确保设计要求和脚手架质量,设置连墙杆件(或加抛撑),按第一步程序和要求搭设指二步、第三小步......,随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑,装设作业层间横杆(在脚手架横向杆之间架设的、用于缩小铺板支撑跨度的横杆)、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板及密目网全封闭。
(2)一般基础做法
首先进行搭设场地的平整、夯实工作,从建筑物主体向外围3-5‰找坡。
回填土夯实后,上面铺设厚5cm、20cm宽松木脚手板沿建筑物周围通长装置,之后在木脚手板上放置钢底座,钢底座上放置立杆,之后按设计的立杆间距进行放线定位,铺设木脚手板要平稳,不得悬空。
(3)排水措施:
在距脚手架外排立杆外0.5米处,设置一排水沟,在最低点,设置积水坑,水流入坑内,用潜水泵将水排出,排水沟坡度为3-5‰。
详见左图
(4)剪刀撑的搭设方法
落地式脚手架双排双立杆,脚手架搭设高度为18.9m,小于24m。
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求,在落地式脚手架外侧立面的两端必须设置剪刀撑,并由底至顶连续设置;
剪刀撑与地面的夹角为45度。
中间各道剪刀撑之间的净距不大于15m,如下图所示。
剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出端或立柱上,旋转扣件中心线距主节点的距离不大于15cm。
剪刀撑接长采用搭接接长,搭接长度为180cm,采用3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。
剪刀撑布置
(5)小横杆的设置
每一主节点必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上部,端头处伸出长度不小于10cm。
该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150cm,在双排架中,靠墙一端的外伸长度不应大于0.4倍杆件长度,且不应大于50cm。
(6)拉节点设置:
将连墙件穿过墙体,并在墙体的内外侧用扣件将连墙杆夹住,然后再用长度不小于50cm的短架管加固在连墙杆上,内外构件和短架管要紧靠墙体。
连墙杆要垂直于墙体,不允许上翘或者下斜。
(7)脚手板的铺设
作业层脚手板应满铺、铺稳,离开墙面120mm~150mm。
脚手板应设置在三根横向水平杆上。
当脚手板长度小于2米时,可采用两根横向水平杆支撑,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。
当脚手板采用对接平铺时,接头处必须设置两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm;
脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。
松木脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支撑杆可靠地固定。
(8)密目网垂直封闭
1)密目网耐贯穿性应符合相关试验要求。
2)密目网的绑扎方法
用系绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上,使网与架体牢固的连接在一起。
系绳的材质应符合相关的规定。
(9)兜网封闭
用大眼安全网(平网)将脚手架与建筑物之间封闭起来,平网内侧离建筑物小于10cm,每隔两层封闭一道。
随层平网随工程进度每层都设置,待本层工程施工完毕之后,将随层平网拆除,移到上层,作为长久性平网使用。
在首层顶板处设置首层平网,且应随时将掉在平网上的杂物、垃圾等清理干净。
(10)脚手架上门洞、出入口构造示意图如下所示。
本工程施工人员出入通道口搭设在建筑物北侧大厅入口处,脚手架搭设时同时施工包括安全通道。
3、脚手架的拆除方法
制定拆除方案,方案包括拆架的步骤和方法、安全措施等。
拆除顺序遵守由上到下,先搭后拆、后搭先拆的原则。
即先拆栏杆、脚手架、剪刀撑、斜撑、而后小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除工作。
拆架子的高空作业人员应戴安全帽,系安全带,穿软底鞋上架作业,同时,周围没围栏或竖立警戒标志并有专人指挥,以免发生伤亡事故。
4、脚手架搭设时注意事项
1)、外径尺寸不一致的钢管严禁混合使用。
2)、主节点处,固定横向水平杆(或纵向水平杆)、剪刀撑、横向支近等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。
3)、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
4)、对接扣件的开口应朝向架子的内侧,螺栓朝上,直角扣件的开口不得朝下,以确保安全。
5)、上架作业人员必须持证上岗,戴安全帽,系安全带。
6)、严格按搭设方案施工;
连墙件和剪刀撑及时设置,不得滞后超过两步;
7)、在搭设过程中,注意调整脚手架的垂直度,最大允许偏差100mm。
五、悬挑式脚手架搭设方案
1、悬挑工字钢的设置:
悬挑梁采用18#工字钢,每1.5米距离设置一根。
工字钢长度为3.38m,其中悬挑部分为1.5m,固定部分为1.88m。
悬挑工字钢在建筑物内的部分采用3根预埋在混凝土板里的φ16钢筋预埋件拉结,第一个受拉箍距离工字钢端的距离为200mm,固定端两个φ16钢筋预埋件的间距为200mm,支点处预埋一根φ16拉结箍筋固定,距离梁外端的间距为200mm。
预埋箍与梁内钢筋焊接牢固,预埋箍与工字钢之间用木楔塞实。
悬挑梁上部放置立杆处焊接15cm长直径22的三级钢钢筋头,安装时钢管插在钢筋头上固定。
悬挑设置如下图:
U型筋与工字钢固定示意图
2、脚手架搭设方法
放置悬挑钢梁,焊立杆底座,自角部起依次向两边竖立底立杆,底端与纵向扫地杆扣件固定后,装设横向扫地杆,并与立杆固定,每边竖起3~4根立杆后,随即装设第一步纵向平杆(与立杆扣接固定)和横向平杆(小横杆、靠近立杆并与纵向平杆扣接固定)。
校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段,按上述要求依次向前延伸搭设,直至第一步架交圈完成。
交圈后,再全面检查一遍构造质量,严格确保设计要求和构架质量,设置端墙件,按第一步架交圈完成。
交圈后,再全面检查一遍构造质量,严格确保设计要求和构件质量,设置连墙件,按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步......,随搭设过程及时装设连墙件和剪刀撑,装设作业层间横杆、铺设脚手架板和装设作业层栏杆、挡脚板及密目网全封闭。
(2)悬挑脚手架立杆的排距、间距、大横杆的步距以及小横杆、立网的设置要求均与落地式脚手架相同。
(3)剪刀撑的搭设方法
悬挑式脚手架双排双立杆,脚手架搭设高度为17m。
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011要求,在悬挑式脚手架外侧立面设置剪刀撑,并由底至顶连续设置;
剪刀撑与悬挑平面的夹角为45度。
剪刀撑设置示意图如上所示
(6)拉节点设置
将悬挑式外脚手架与主体结构同步上升。
连墙件间距:
按二步三跨设置一个拉结点,连墙件采用刚性连接,当连墙件能够设置在墙体上时,将连墙件穿过墙体,并在墙体的内外侧用扣件将连墙杆夹住,然后再用长度不小于50cm的短架管加固在连墙杆上,内外构件和短架管要紧靠墙体。
当不能够设置在墙体上时,在梁板上预埋钢管,与连接钢管用扣件锁紧,同时用连接钢管与外脚手架立杆锁紧。
如下图所示:
(7)卸载装置
悬挑外脚手架在第7层、第12层、第17层、第22层楼板处安装卸载装置,拉结2根φ14钢丝绳,钢丝绳自由端采用绳卡进行锁定,绳卡用三道且要拧紧,两绳卡间距离宜为15cm左右,钢丝绳预留出头长度不小于30cm。
每根立杆布置一根,即水平方向上每间隔1.5m水平间距设一道卸荷装置,在立杆上设吊点卸荷。
(8)脚手板的铺设
在悬挑脚手架层满铺脚手板,脚手板边缘距建筑物外墙面小于150mm,脚手板铺设的方法和要求同落地式脚手架作业层脚手板。
在脚手板上面满铺竹笆,竹笆与建筑物之间无缝隙,保证楼上的杂物不能通过悬挑层。
悬挑式脚手架作业层脚手板铺设同落地式脚手架作业层。
自悬挑层顶板开始用大眼安全网(平网)将脚手架与建筑物之间封闭起来,平网内侧离建筑物小于10cm,每隔两层封闭一道。
3、施工注意事项:
(1)所有工字钢加工后、安装前均做防锈处理。
(2)预埋件加固筋要放置到位,浇注混凝土时要有专人看护,防止移位。
(3)钢丝绳的上部固定,必须穿过墙体,用扣子压牢固。
(4)要定期派人检查,主要查看工字钢有无下垂、松动,预埋件有无松动,钢丝绳有无起刺、生锈等现象,发现异常情况,需立即上报处理。
5、脚手架的拆除
(1)拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。
拆除顺序由上到下按照“先搭后拆,后搭先拆”的原则,即;
先拆栏杆,脚手板、剪刀撑、后拆小模板,大横杆、立杆等并按照一步一清理的原则严禁上下同时进行拆除作业。
拆除立杆时,先抱住立杆,再拆开最后两个扣;
拆除大横杆剪刀撑时先拆中间后拖住中间再解端口扣。
(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出后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于2步。
如高差大于2步,应增设连墙件加固。
当脚手架拆除至下部最后一根长立杆的高度时,必须先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。
(3)卸料时各配件严禁抛掷至地面。
拆下的材料应用绳索栓住,利用滑轮慢慢下运,严禁抛掷。
运到地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清理拆下的扣件要集中回收清理。
(4)脚手架拆除时划分作业区周围设围烂或警戒标志,地面设有专人指挥,严禁非作业人员入内。
(5)拆除高处的作业人员戴安全帽、系安全带穿软底鞋。
(6)拆除时同一指挥,上下呼应动作协调当解开与另一个人有关的结扣时应先通知对方。
以防坠落。
(7)拆除时现场有用的电线路要采取隔离措施,严禁架杆接触电线。
(8)拆除时应注意成品的保护,防止弄坏其他门窗、地沟等物件。
(9)在拆架中途不得换人,如必须换人应将拆除情况交代清楚后方可离开。
落地式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
计算参数:
双排脚手架,搭设高度18.9米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的排距0.9米,内排架距离结构0.40米,立杆的步距1.50米。
钢管类型为
48×
3.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50米。
施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用松木板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设3层计算。
栏杆采用木胶板,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。
地基承载力标准值190kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
一、大横杆的计算:
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。
按照大横杆上面的脚手板和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P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.300×
1.300/2=0.390kN/m
活荷载标准值Q=2.000×
1.300/2=1.300kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×
0.038+1.2×
0.390=0.514kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×
1.300=1.820kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×
0.514+0.10×
1.820)×
1.5002=0.502kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×
0.163+0.117×
1.5002=-0.516kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.516×
106/5080.0=101.537N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。
3.挠度计算
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:
静荷载标准值q1=0.038+0.390=0.136kN/m
活荷载标准值q2=1.300kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
0.136+0.990×
1.300)×
2500.04/(100×
2.06×
105×
121900.0)=2.780mm
大横杆的最大挠度小于2500.0/150与10mm,满足要求。
二、小横杆的计算:
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,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=0.038×
1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×
1.300×
1.500/2=0.146kN
1.500/2=1.950kN
荷载的计算值P=1.2×
0.058+1.2×
0.146+1.4×
1.950=2.975kN
小横杆计算简图
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=(1.2×
0.038)×
1.3002/8+2.975×
1.300/4=0.976kN.m
=0.976×
106/5080.0=192.222N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×
0.038×
1300.004/(384×
2.060×
121900.000)=0.06mm
集中荷载标准值P=0.058+0.146+1.950=2.154kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=2153.850×
1300.0×
1300.0/(48×
121900.0)=3.926mm
最大挠度和
V=V1+V2=3.983mm
小横杆的最大挠度小于1300.0/150与10mm,满足要求。
三、扣件抗滑力的计算:
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——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
横杆的自重标准值P1=0.038×
1.300=0.050kN
荷载的计算值R=1.2×
0.050+1.2×
1.950=2.965kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。
四、脚手架荷载标准值:
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/m);
本例为0.1394
NG1=0.139×
18.9=2.234kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);
本例采用木脚手板,标准值为0.30
NG2=0.30×
4×
1.500×
(1.300+0.400)/2=0.765kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);
本例采用木胶板挡板,标准值为0.150
NG3=0.150×
4/2=0.450kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);
0.005
NG4=0.005×
18.9=0.121kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.570kN。
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×
2×
1.300/2=3.900kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:
W0=0.450
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数:
Us=0.600
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×
0.450×
1.250×
0.600=0.236kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×
1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×
3.570+0.85×
1.4×
3.900=8.925kN
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
3.570+1.4×
3.900=9.744kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×
1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×
0.236×
1.500/10=0.095kN.m
五、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.744kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.520;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×
1.520×
1.500=2.685m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为2685/16=170;
——轴心受压立杆的稳定系数
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