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湖州吴兴织里碧桂园项目外脚手架施工方案

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'江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案第一章编制依据1、湖州吴兴织里碧桂园项目施工图2、建设工程项目管理规范(GB/T50326-2006)3、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-2011)4、建筑施工手册5、建筑施工计算手册6、湖州吴兴织里碧桂园项目工程施工组织设计7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2011年版8、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)9、《密目式安全立网》(GB-16909);10、《安全网》(GB5725-2009);11、《安全帽》(GB2811-2007);12、《安全带》(GB6095-1990);13、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)第二章工程概况1、湖州吴兴织里碧桂园项目住宅小高层1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、2-21#、9#、10#、11#、12#、13#、15#、16#、17#及地下车库,其中1#、2#、局部有商铺工程位于湖州吴兴织里镇康泰西路,结构型式:筏板基础,独立基础、,框架结构、剪力墙结构;高层地下1层,地上11层、15层、16层;最高建筑高度:47.2m;商铺地上1层局部2层。建筑总面积约12万平米。本工程由湖州碧海耀光房地产开发有限责任公司投资建设,广东博意建筑设计院有限公司上海分公司设计,核工业湖州工程勘察院地质勘察,杭州市城市建设监理有限公司,江苏南通二建集团有限公司组织施工。2.流水段划分情况各楼平行施工流水作业,主要包含主楼和周边地库。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案第三章施工部署本工程经综合考虑,决定结构6层以下为落地脚手架,结构6层以上悬挑钢管脚手架,脚手架每六层为一挑。施工顺序如下:确定方案→材料进场、检验→技术交底→搭设外架子→挂网防护→检查验收→交付使用→检查维护→拆除第四章搭设材料(一)、构配件脚手架主要由钢管、扣件、16#“工”字钢、脚手板、挡脚板、密目式安全网、安全平网及避雷装置等构配件组成。1、钢管(1)、脚手架钢管采用Q235A(3号)钢(含碳量为0.14-0.22%)的焊接钢管。(2)、钢管必须具有产品质量合格证和钢管材质检验报告,材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB700)的相应规定。Q235A钢冶炼方便、成本较低、塑性好,在结构中能保证在超载、冲击、焊接、温度应力等不利条件下的安全。其截面特性见下表。钢管截面特性钢管类别外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)每米长自重(N)低压流体输送用焊接钢管(YB234-63)483.54.893×1021.219×1055.078×10315.7838.4(3)脚手架钢管供应长度一般为6.0m(每根重量不超过25Kg,适合人工操作)。①.用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度一般为4.0~6.0m;②.用于小横杆的钢管长度一般为1.5~2.5m,因脚手架宽度不同而略有差异。(4)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、孔洞、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划痕和严重锈蚀。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案(5)作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理:先对钢管除锈,再将内壁擦涂防锈漆两道,然后在外壁涂一道防锈漆和两道面漆。(6)钢管的允许偏差:序号项目允许偏差△(mm)示意图检查工具1焊接钢管尺寸(mm)外径48壁厚3.5-0.5-0.5游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.70塞尺·拐角尺3钢管外表面锈蚀深度≤0.50游标卡尺4钢管弯曲a.各种杆件钢管的端部弯曲l1.5m≤5钢板尺b.立杆钢管弯曲3ml4m4ml6.5m≤12≤20c.水平杆斜杆的钢管弯曲l6.5m≤30第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案2、扣件(1)扣件是钢管与钢管的连接,工字钢悬挑架使用的扣件分为三种:a、两钢管90°交叉连接采用直角扣件;b、两钢管呈任意角度交叉连接采用旋转扣件;c、钢管与钢管接长采用对接扣件。(2)扣件应采用可锻铸铁和钢板压制制作,必须具有产品质量合格证、生产许可证和专业检测单位测试报告。可锻铸铁扣件的材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006),钢板压制扣件使用较少,目前尚无国家产品标准,可参照现行建设部标准《钢管脚手架扣件》(JC22)的规定进行测试,其材质符合标准要求时才准许使用。(3)脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。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,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。(4)扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、气孔、砂眼、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,扣件使用前应进行防锈处理:先除锈然后采用油浸防锈。3、脚手板脚手架作业层上铺放的脚手板采用钢板网。4、挡脚板1)挡脚板采用多层胶合板高度不应小于180mm。2)挡脚板层层设置。5、密目式安全网(1)应选用有国家认可的质量监督检验部门的检验合格报告、有生产单位质量检验合格证和安鉴证的密目网(采用湖州市安全主管部门指定产品密目式安全网)。密目式安全网规格1.8×6m,网目密度不低于2000目/100cm2,各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠,环扣孔径不低于8mm,环扣间距不大于0.45m。不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷,续燃时间和阴燃时间均小于4s。(2)旧密目式安全网再次使用时必须经过耐冲击性能检验和耐贯穿性检验,合格后方可使用。(3)密目式安全网的安装平面垂直于水平面,严禁作为安全平网使用。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案(4)密目式安全网技术要求应符合GB16909-97的规定。(5)密目式安全网使用时应采用有足够强度、耐候性好的绳索绑扎,不得使用铁丝捆绑。6、拉接件及其预埋件(1)拉接件及其预埋件均使用与架体同种规格钢管制作,采用直角扣件连接。(2)预埋件长450mm。7、避雷装置本工程2栋15层6栋11层7栋16层结构配设了8台塔吊,参照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2000)。9、工字钢:16#工字钢作悬挑钢梁。10、预埋件在结构楼板中预埋下图预埋件,每根钢梁不少于3个(二)、材料堆放1、经检查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、定期对各种材料进行检查,防止发生锈蚀及破坏。第五章工艺原理(一)、脚手架的受力特点工字钢悬挑架搭设在沿建筑物外边缘布设的悬挑工字钢上,将脚手架荷载全部或部分传递给建筑结构,架体通过拉结件与建筑物牢固拉结,保持局部及整体稳定,确保施工效率和作业安全。(二)脚手架的设计计算第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为18m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.2-1.5m,立杆的横距为0.75m,立杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.30m;小横杆在上,搭接在大横杆上。采用的钢管类型为Φ48×3.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步两跨,竖向间距3.6m,水平间距3m,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荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;3.风荷载参数本工程地处天水市,基本风压0.55kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.214;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:4层;脚手板类别:钢板网;栏杆挡板类别:双层板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.25m,建筑物内锚固段长度1.75m。锚固压点压环钢筋直径(mm):18;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案钢丝绳安全系数为:6.000;第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案钢丝绳与墙距离为(m):3.300;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/1=0.525kN/m;活荷载标准值:Q=3×1.5/1=4.5kN/m;荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.525+1.4×4.5=6.976kN/m;小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下:Mqmax=ql2/8最大弯矩Mqmax=6.976×0.752/8=0.491kN·m;最大应力计算值σ=Mqmax/W=96.556N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ=96.556N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.525+4.5=5.063kN/m;νqmax=5ql4/384EI最大挠度ν=5.0×5.063×7504/(384×2.06×105×)=0.831mm;小横杆的最大挠度0.831mm小于小横杆的最大容许挠度750/150=5与10第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案mm,满足要求!三、大横杆的计算:因为此时大横杆没有受到上部结构传来的力的作用,所以,大横杆不需要进行验算。四、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,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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):R≤Rc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;小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.75/2=0.014kN;脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.75×1.5/2=0.197kN;活荷载标准值:Q=3×0.75×1.5/2=1.688kN;荷载的设计值:R=1.2×(0.014+0.197)+1.4×1.688=2.616kN;R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的计算: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/mNG1=[0.1248+(0.75×0/2)×0.038/1.80]×18.00=2.246kN;(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2NG2=0.35×4×1.5×(0.75+0.4)/2=1.208kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹夹板挡板,标准值为0.14kN/mNG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×18=0.135kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.009kN;第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案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=3×0.75×1.5×2/2=3.375kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.009+0.85×1.4×3.375=8.827kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N"=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.009+1.4×3.375=9.536kN;六、立杆的稳定性计算:风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.55kN/m2;μz--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:μz=0.74;μs--风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为:Wk=0.7×0.55×0.74×0.214=0.061kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.061×1.5×1.82/10=0.035kN·m;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=8.827kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=N"=9.536kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.155;第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:μ=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=197;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.186立杆净截面面积:A=4.89cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;考虑风荷载时σ=8826.93/(0.186×489)+35260.58/5080=103.989N/mm2;立杆稳定性计算σ=103.989N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时σ=9535.68/(0.186×489)=104.841N/mm2;立杆稳定性计算σ=104.841N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=Nlw+N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.55,Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.55=0.076kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2;按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw=1.4×Wk×Aw=1.146kN;连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.146kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案由长细比l/i=400/15.8的结果查表得到φ=0.933,l为内排架距离墙的长度;A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.933×4.89×10-4×205×103=93.529kN;Nl=6.146Ru=12.342KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU=12.342kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为σ=N/A≤[f]其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(12342×4/(3.142×50×2))1/2=12.5mm;实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接的计算:水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.406kN;压环钢筋的设计直径D=20mm;水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:σ=N/2A≤[f]其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;A=πD2/4=3.142×202/4=314.159mm2σ=N/2A=406.327/314.159×2=0.647N/mm2;水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。拉环所受应力小于50N/mm2,满足要求!(三)扣件式落地脚手架计算书计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Φ48.3×3.6脚手架搭设高度H(m)15脚手架沿纵向搭设长度L(m)100立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.6第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案立杆横距lb(m)0.75横向水平杆计算外伸长度a1(m)0.15内立杆离建筑物距离a(m)0.3双立杆计算方法按构造要求设计双立杆计算高度H1(m)1二、荷载设计脚手板类型钢板网脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型木挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129横向斜撑布置方式5跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区甘肃天水市安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.4风荷载体型系数μs1.25风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.2,0.9风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.6,0.45计算简图:第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案立面图侧面图三、横向水平杆验算第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)横杆弹性模量E(N/mm2)横杆截面抵抗矩W(mm3)5260纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.04+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.04+0.35×1.6/(2+1))+1.4×3×1.6/(2+1)=2.51kN/m正常使用极限状态q"=(0.04+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.04+0.35×1.6/(2+1))+3×1.6/(2+1)=1.83kN/m计算简图如下:第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案1、抗弯验算Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.51×0.752/8,2.51×0.152/2]=0.18kN·mσ=Mmax/W=0.18×106/5260=33.57N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=max[5q"lb4/(384EI),q"a14/(8EI)]=max[5×1.83×7504/(384××),1.83×1504/(8××)]=0.287mmνmax=0.287mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[750/150,10]=5mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.51×(0.75+0.15)2/(2×0.75)=1.36kN正常使用极限状态Rmax"=q"(lb+a1)2/(2lb)=1.83×(0.75+0.15)2/(2×0.75)=0.99kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案由上节可知F1=Rmax=1.36kNq=1.2×0.04=0.048kN/m正常使用极限状态由上节可知F1"=Rmax"=0.99kNq"=0.04kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.59×106/5260=112.19N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案变形图(mm)νmax=3.009mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1600/150,10]=10mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=3.17kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.85扣件抗滑承载力验算:横向水平杆:Rmax=1.36kN≤Rc=0.85×8=6.8kN纵向水平杆:Rmax=3.17kN≤Rc=0.85×8=6.8kN满足要求!六、荷载计算脚手架搭设高度H18脚手架钢管类型Φ48.3×3.6每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案单外立杆:NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.04/h)×H=(0.129+(0.75+0.15)×2/2×0.04/1.8)×15=2.23kN单内立杆:NG1k=2.23kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆:NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/2/2=(15/1.8+1)×1.6×(0.75+0.15)×0.35×1/2/2=1.18kN1/2表示脚手板2步1设单内立杆:NG2k1=1.18kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(15/1.8+1)×1.6×0.17×1/2=1.27kN1/2表示挡脚板2步1设4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.6×15=0.24kN构配件自重标准值NG2k总计单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.18+1.27+0.24=2.69kN单内立杆:NG2k=NG2k1=1.18kN立杆施工活荷载计算外立杆:NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.6×(0.75+0.15)×(1×3)/2=2.16kN内立杆:NQ1k=2.16kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.23+2.69)+0.9×1.4×2.16=8.62kN单内立杆:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.23+1.18)+0.9×1.4×2.16=6.81kN七、立杆稳定性验算第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案脚手架搭设高度H15立杆计算长度系数μ1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)5260立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)506连墙件布置方式两步一跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《规范》表A得,φ=0.188满足要求!2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.23+2.69)+1.4×2.16=8.93kNσ=N/(φA)=8925.7/(0.188×506)=93.83N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.23+2.69)+0.9×1.4×2.16=8.62kNMw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.45×1.6×1.82/10=0.3kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=8623.3/(0.188×506)+.93/5260=146.96N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、脚手架搭设高度验算不组合风荷载作用第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×H/(1.2NG1k)=(0.188×506×205×10-3-(1.2×2.69+1.4×2.16))×15/(1.2×2.23)=74.21m组合风荷载作用Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+MwkφA/W)))×H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.188×506×205×10-3-(1.2×2.69+0.9×1.4×2.16+0.3×1000×0.188×506/5260))×15/(1.2×2.23)=45.91mHs=45.91m>H=15m满足要求!九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步一跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)400连墙件截面面积Ac(mm2)489连墙件截面回转半径i(mm)158连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.85Nlw=1.4×ωk×2×h×1×la=1.4×0.6×2×1.8×1×1.6=4.86kN长细比λ=l0/i=400/158=2.53,查《规范》表A.0.6得,φ=1(Nlw+N0)/(φAc)=(4.86+3)×103/(1×489)=16.16N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:Nlw+N0=4.86+3=7.86kN≤0.85×12=10.2kN满足要求!十、立杆地基承载力验算第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案地基土类型粘性土地基承载力特征值fg(kPa)140地基承载力调整系数mf1垫板底面积A(m2)0.25单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=2.23+2.69+2.16=7.08kN立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=7.08/(1×0.25)=28.31kPa≤fg=140kPa满足要求!第六章工艺流程及操作规程(一)、工艺流程第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案(1)、钢丝绳穿洞一般采用对拉螺栓孔,如此处没有时采用预埋φ25PVC管。7、拉接件设置详图拉接件设置详图1.剪力墙2.双直角扣件3.拉结钢管(二)、操作规程1、下层落地架基土必须夯实,且铺设通长木跳板。2、开始搭设时应按拉结要求设置临时拉结杆,直至拉结件安放稳定后,方可根据情况拆除。3、当脚手架搭设到拉结件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置拉结件。落地双排脚手架搭设高度为18米,立杆采用单立杆,搭设尺寸:立杆的纵距为1.5-1.6米,立杆的横距为0.7-0.8米,立杆的步距为1.8米。内排架离墙面长度为0.4米,扫地杆离地面0.2米,剪刀撑之间距离不大于15米。架子上下与墙、柱拉接每层均设置。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案4、纵向水平杆的搭设应四周交圈,用直角扣件与内外立杆固定。5、在双排脚手架中,横向水平杆靠墙的一端的外伸长度不应大于杆件总长的0.4倍,且不应大于500mm,距外墙装饰面的距离不大于100mm。6、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拉结件以上二步。7、当脚手架施工操作层高出拉结件两步时,应采取临时稳定措施,直至上一层拉结件搭设完成后方可根据情况拆除。8、双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑,剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。剪刀撑的设置应符合下列规定:(横向斜撑可不设置)(1)每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间;剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角a45°50°60°剪刀撑跨越立杆的最多根数n765(2)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,如下图:第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案(3)剪刀撑杆的接长。剪刀撑接长宜采用搭接,搭接长度≮1m,用3个扣件连接,杆端距扣件盖板边缘≮100mm。(4)应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。12、扣件安装应符合下列规定:(1)扣件规格必须与钢管外径相同;(2)螺栓拧紧力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m;(3)在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;(4)扣件开口应朝上或朝内;(5)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。(6)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相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。13、门洞(1)双排脚手架门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式。本工程采用挑空一根立杆,斜杆与地面的倾角α应在45º~60º之间。门洞桁架的型式如下图示:第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案a、双排脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆,详见下图示。b、斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。c、斜腹杆应采用通长杆件。(2)门洞桁架下的两侧立杆应为双立杆,副立杆高度应高于门洞1~2步。(3)门洞桁架中伸出的上下弦杆的杆件端头,均应增设一个防滑扣件,该扣件应紧靠主节点处的扣件。门洞处上升斜杆、平行弦杆桁架图14、作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合:(1)栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;(2)上栏杆上皮高度应为1.2m;(3)挡脚板高度不应小于180mm;(4)中栏杆居中设置。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案15、脚手板的铺设应符合下列规定:(1)脚手板应满铺、铺稳,离开墙面120~150mm;(2)采用对接或搭接时,脚手板的探头应用直径3.0mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上;具体搭接要求如下图:(3)转角、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;(4)顶层作业层的脚手板往下,宜每隔12m满铺一层脚手板(采用在首层满铺一层脚手板)。16、拉接件设置(1)拉接件与架体、拉接预埋件采用直角扣件连接,直角扣件外皮距钢管端部距离不小于150mm;(2)拉接预埋件预埋到梁内,预埋深度200~250mm。在剪力墙处,混凝土浇筑前预埋Ø60PVC套管。17、安全网搭设(1)网材的合格性新安全网必须有产品合格证书,旧网必须有允许使用的证明书或有合格的检验记录(现场承载力合格性试验)。(2)系结点在每个系结点上,边绳应与支撑物(架)靠紧,并用一根独立的绳系连接,系结点沿网边均匀分布,其结点间的距离不大于750mm。系绳结点牢固又易解,受力后不会散脱为准。不得用铁丝代替系绳。(3)网与网的连接多张网连接使用时,相邻部分应靠紧或重叠,连接系绳的材质与网绳相同。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案(4)架体上水平网的垂直间距双排脚手架内水平兜网的垂直布置,按规定木脚手板每3步间隔高度设置一道,并在水平网上铺设密目网。(5)立网搭设立网随脚手架及时搭设,立网底部必须与脚手架全部封严。18、脚手架拆除(1)拆除顺序:先搭的后拆,后搭的先拆。(2)准备工作:a、应全面检查脚手架的扣件连接、拉结件、支撑体系等是否符合构造要求;b、根据检查结果制定完善的拆除方案和安全防护措施;c、拆除前对作业工人进行拆除安全技术交底;d、清除脚手架上垃圾及杂物。(3)拆除作业应由上至下、逐层拆除,严禁上下同时作业。(4)拉结件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将拉结件整层或数层拆除后再拆除脚手架,分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步应增设连墙杆加固。(5)分段拆除时,对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙杆和横向斜撑加固。19、在未安装人货电梯前使用斜道,采用之字型,且应符合下列规定:(1)斜道宜附着外脚手架或建筑物设置;(2)斜道宽度不宜小于1m,坡度宜采用1:3。第七章机具设备(一)主要机具设备1、钢卷尺(GB10633)(1)型号:制动式(5m),摇卷盒式(50m)。(2)功能:5m制动式钢卷尺用于搭设时测量步距和跨距,50m摇卷盒式钢卷尺用于搭设前确定跨距。2、游标卡尺(GB/T1214.2)(1)型号:Ⅰ型(测量范围0~150mm,游标0.02mm)。(2)功能:测量钢管直径及厚度。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案3、水准仪(配5m塔尺)(1)型号:JS32(2)功能:保证悬挑梁处在同一标高,检测水平杆水平度。4、电子激光经纬仪(1)型号:DJ-2(2)功能:检验脚手架架体垂直度。5、线锤(1)型号:钢制或铜制(0.25Kg)。(2)功能:控制脚手架架体的垂直度。6、扭力扳手(GB/T15729)(1)型号:预制式(20~100N·m)(2)功能:紧固扣件螺栓(40~65N·m)。(二)辅助机具1、电焊机(1)型号:BS1-330(2)功能:悬挑梁与预埋锚固筋的焊接。2、型材切割机(1)型号:J3G-400(2)功能:钢管拉接件下料。3、接地电阻测试仪(1)型号:ZC29B-2(2)功能:量测脚手架避雷接地电阻值。4、手提式二氧化碳灭火器(GB4399)第八章劳动组织(一)工种构成1、电焊工(1)人员数量根据每层脚手架拉接点个数确定,160个以下拉接点需要1人,160~320个拉接点需要2人,320个以上拉接点不少于3人。第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案(2)技术要求必须经过岗位培训考试合格,取得省级以上认证机构核发的焊工特种作业操作证,并在有效使用期内,方可上岗作业。2、架子工(1)人员数量根据每层脚手架周长确定,2人/30m,且不得少于6人。(2)技术要求必须经过岗位培训考试合格,取得省级以上认证机构核发的架子工特种作业操作证,并在有效使用期内,方可上岗作业。3、切割机操作工(1)人员数量:2人(2)技术要求必须经过机械操作培训,经考试合格后方可上岗作业。4、辅助操作工人员数量:与架子工人数相同。(二)注意事项1、工人作业前必须进行体检,身体健康者方可上岗。2、必须保证架子工的正常休息时间及作业环境良好。3、进行脚手架搭设或拆除时必须派专人进行监督。第九章质量标准及检验方法(一)搭设准备工作1、按照要求对钢管、扣件、脚手板等构配件进行检查验收,不合格产品不得使用。2、楼板强度已达到要求。(二)脚手架搭设、使用及拆除1、脚手架搭设、使用及拆除必须遵照执行现行安全技术规范及规程(详见编制依据)。2、架体步距、跨距、横距应符合设计要求,垂直度应符合规范要求。3第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案、首层平网从挑架层开始设置,施工操作层下方必须设一道层间平网,非施工操作层每三层至少设一道,且不超过10m。4、每搭完一步脚手架后,应按要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。5、脚手架在下列阶段进行检查和验收:(1)作业层上施加荷载施工前;(2)每搭设完10~13米高度后;(3)达到设计高度后;(4)遇有六级大风和大雨后,寒冷地区开冻后;(5)、停用超过一个月。6、脚手架使用中,应定期检查项目:(1)杆件的设置和连接是否符合构造要求;(2)荷载是否超限;(3)拉结件是否牢固可靠;(4)扣件螺栓是否松动;(5)立杆沉降与垂直度的偏差是否符合规范要求;(6)安全防护措施是否符合要求。7、密目网在使用中至少每周进行一次检查,当发现下列情况时应及时进行修理或更换:(1)严重的变形或磨损;(2)断裂或破洞;(3)霉变;(4)系绳松脱;(5)搭接处脱开。8、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法:外脚手架检查项目一览表项次项目技术要求允许偏差(mm)检查方法与工具1地基基础表面坚实平整—观察排水不积水垫板不晃动底座不滑动第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案不沉降-102立杆垂直度最后验收垂直度—±100经纬仪搭设中检查的垂直度H=2±7H=10±14H=20±28H=30±42H=40±55中间档次采用插值法3间距步距—±20钢板尺纵距±50横距±204纵向水平杆高差一根杆的两端—±20水平仪同跨内两根纵向水平杆高差—±105双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸500mm-50钢板尺外脚手架检查项目一览表项次项目技术要求示意图检查方法与工具6扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a≤150mm钢卷尺第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案同步立杆上两个相隔对接扣件的高差A≥500mm钢卷尺立杆上的对接扣件置主节点的距离a≤h/3600mm钢卷尺纵向水平杆的对接扣件置主节点的距离a≤la/3150mm钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩40~60Nm—扭力扳手7剪刀撑斜杆与地面的倾角45o~60o—角尺8脚手板外伸长度对接a=130~150mml≤150mm钢卷尺搭接a≥100mml≥200mm钢卷尺第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案第十章安全管理及措施(一)、脚手架工程中的安全事故及其防止措施建筑脚手架在搭设、使用和拆除过程中发生的安全事故,一般都会造成程度不同的人员伤亡和经济损失,甚至出现导致死亡3人以上的重大事故,带来严重的后果和不良的影响。在屡发不断、为数颇多的事故中,反复出现的多发事故占了很大的比重。这些事故给予我们的教训是深刻的,从对事故的分析中可以得到许多有益的启示,帮助我们改进技术和管理工作,防止或减少事故的发生。1、脚手架工程多发事故的类型:(1)整架倾倒或局部垮架;(2)整架失稳、垂直坍塌;(3)人员从脚手架上高处坠落;(4)落物伤人(物体打击);(5)不当操作事故(闪失、碰撞等)。2、引发事故的直接原因在造成事故的原因中,有直接原因和间接原因。这两方面原因都很重要,都要查找。在直接原因中有技术方面的、操作和指挥方面的以及自然因素的作用。诱发以下两类多发事故的主要直接原因为:(1)整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架①构架缺陷:构架缺少必需的结构杆件,未按规定数量和要求设连墙件等;②在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件;③构架尺寸过大、承载能力不足或设计安全度不够与严重超载;④地基出现过大的不均匀沉降。(2)人员高空坠落①作业层未按规定设置围挡防护;②作业层未满铺脚手板或架面与墙之间的间隙过大;③脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落;④不当操作产生的碰撞和闪失。不当操作大致有以下情形:a.用力过猛,致使身体失去平衡;b.在架面上拉车退着行走;第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案c.拥挤碰撞;d.集中多人搬运重物或安装较重的构件;e.架面上的冰雪未清除,造成滑跌。3、事故教训为我们提供的启示和防止事故发生的措施(1)、必须确保脚手架的构架和防护设施达到承载可靠和使用安全的要求。在编制施工组织设计、技术措施和施工应用中,必须对以下方面做出明确的安排和规定:①对脚手架杆配件的质量和允许缺陷的规定;②脚手架的构架方案、尺寸以及对控制误差的要求;③连墙点的设置方式、布点间距,对支承物的加固要求(需要时)以及某些部位不能设置时的弥补措施;④在工程体形和施工要求变化部位的构架措施;⑤作业层铺板和防护的设置要求;⑥对脚手架中荷载大、跨度大、高空间部位的加固措施;⑦对实际使用荷载(包括架上人员、材料机具以及多层同时作业)的限制;⑧对施工过程中需要临时拆除杆部件和拉结件的限制以及在恢复前的安全弥补措施;⑨安全网及其他防(围)护措施的设置要求;⑩脚手架地基或其他支承物的技术要求和处理措施。(2)、必须严格地按照规范、设计要求和有关规定进行脚手架的搭设、使用和拆除,坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。在这方面出现的问题很多,难以全面地归纳起来,大致归纳如下:有关乱改和乱搭问题:①任意改变构架结构及其尺寸;②任意改变连墙件设置位置,减少设置数量;③使用不合格的杆配件和材料;④任意减少铺板数量、防护杆件和设施;⑤在不符合要求的地基和支承物上搭设;⑥不按质量要求搭设,立杆偏斜,连接点松弛;⑦第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业。在搭设时未及时设置拉撑杆件;在拆除时过早地拆除拉结杆件和连接件;⑧在搭、拆作业中未采取安全防护措施,包括不设置防(围)护和不使用安全防护用品;⑨不按规定要求设置安全网。有关乱用问题:①随意增加上架的人员和材料,引起超载;②任意拆去构架的杆配件和拉结;③任意抽掉、减少作业层脚手板;④在架面上任意采取加高措施,增加了荷载,加高部分无可靠固定、不稳定,防护设施也未相应加高;⑤站在不具备操作条件的横杆或单块板上操作;⑥工人进行搭设和拆除作业不按规定使用安全防护用品;⑦在把脚手架作为支撑和拉结的支承物时,未对构架采用相应的加强措施;⑧在架上搬运超重构件和进行安装作业;⑨在不安全的天气条件(六级以上风天,雷雨和雪天)下继续施工;⑩在长期搁置以后未作检查的情况下重新启用。(3)、必须健全规章制度、加强规范管理、制止和杜绝违章指挥和违章作业。(4)、必须完善防护措施和提高施管人员的自我保护意识和素质。(二)、防止脚手架事故的技术与管理措施(1)加强脚手架工程的技术与管理措施本工程在方案编制中采用以下措施:1)对脚手架的搭设进行严格的设计计算,并使施管人员掌握其技术和施工要求,以确保安全。2)本工程属于超高层,在安全防护方面的要求相应提高,因此,必须对其设置、构造和使用要求加以严格的限制,并认真监控。3)为了提高综合管理水平的要求,除了技术的可靠性和安全保证性外,还要考虑进度、工效、材料的周转与消耗综合性管理要求。(2)加强脚手架工程的规范化管理第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案为了确保脚手架工程的施工安全,预防和杜绝事故的发生,加强以确保安全为基本要求的规范化管理。尽快完善有关脚手架方面的施工安全标准,项目经理部建立起相应的管理细则和管理人员。脚手架安全技术规范是实施规范化管理的依据,本方案以《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)为主要依据。(三)其他安全措施1、架子必须持有《特种作业人员操作证》的专业架子工进行,上岗前必须进行安全教育考试,合格后方可上岗。2、脚手架的作业人员必须佩戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。3、当有六级或六级以上大风、雾、雨、雪和冰雹天气时应停止脚手架搭设与拆除作业,并应将积水、冰、霜、雪、雹清扫干净后再施工,作业时应有防滑措施。暴风雪及台风暴雨后,应对高处作业安全设施逐一加以检查,发现有松动、变形、损坏或脱落等现象,应立即修理完善。4、脚手架应有可靠的安全防护设施,按照相关规定沿着脚手架外围搭设一道水平安全网。5、防护栏杆必须自上而下用安全立网封闭6、施工作业场所有坠落可能的物件,应一律先行撤除或加以固定。7、脚手架不得作为材料堆放场,其上只能堆放少量的物料,且应堆放平稳,不妨碍通行和装卸。8、架上作业人员应作好分工、配合,传递杆件应把握好重心,平稳传递。9、工具应随手放入工具袋;作业中的走道、通道板和登高用具,应随时清扫干净;拆卸下的物件应及时清理运走,不得任意乱置或向下丢弃。传递物件禁止抛掷。11、严禁在架子上作业时嬉戏、打闹、躺卧,严禁攀爬脚手架。11、严禁酒后上岗,严禁高血压、心脏病、癫痫病等不适宜登高作业人员上岗作业。12、在脚手架上进行电、气焊作业,必须有防火措施和专人看管。13、搭设和拆除脚手架时,地面应设围拦和警示标志,并派人专人看守,严禁非操作人员入内。14、脚手架若在相邻建筑物、构筑物或塔吊防雷装置的保护范围内(60°),就不必设防雷装置,否则应按照下表的规定确定是否安装防雷装置。施工现场内机械设备需安装防雷装置的规定第42页 江苏南通二建集团有限公司脚手架专项施工方案地区年平均雷暴日(天)机械设备高度(m)≤1515~4040~90>90及雷害特别严重的地区>50>32>20>1215、钢管下料和工字钢悬挑梁锚固焊接时,应配备灭火器,以防发生火灾。结构外架平面布置按每栋平面图结合外架构造要求予以布置。第42页'