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电梯井脚手架搭设方案

目录

1、编制依据.……………………………………………………2

2、工程概况.……………………………………………………2

3、施工部署.……………………………………………………3

4、施工准备.……………………………………………………5

5、主要施工方法和构造措施.…………………………………7

6、脚手架的检查与验收.………………………………………8

7、脚手架的拆除.………………………………………………9

8、安全管理和文明施工.………………………………………10

9、计算书.………………………………………………………20

 

1.编制依据

北京航空航天大学沙河校区公共实验楼(组团4)工程施工组织设计

北京航空航天大学公共实验楼(组团4)工程施工图纸

建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)

建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)

建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)

钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程(DB11/T583-2015)

2.工程概况

本工程位于北京市昌平沙河高教园区北航沙河校区核心区内的北侧,东临北沙河西一路,南临高教园南二街,北临高教园南一街,西临沙河西二路。

总建筑面积为82702㎡,本工程由一座10层的主楼和北侧两座裙房组成,其中西侧裙房为2层、东侧为一层。

主楼中部为6层。

主楼主要为实验室、办公室及其附属用房,裙房为大空间实验室。

主楼北侧通过二层连廊与组团3二期裙房连接。

在楼内电梯安装完成前,在井道内搭设双立杆钢管脚手架便于井道内二次结构砌筑施工及电梯安装施工。

电梯井四周墙体为剪力墙和砌筑墙体,脚手架搭设高度随砌筑墙体高度搭设,脚手架横杆每层顶墙,保证架体稳定。

本工程主楼内共计10部电梯,1#、5#、9#电梯井净尺寸2600mm×3250mm,2#、6#、10#电梯井净尺寸2300mm×2800mm,3#、4#、7#、8#电梯井净尺寸2300mm×2800mm。

脚手架搭设方法详见本方案第5大项内容:

主要施工方法及构造措施。

3.施工部署

3.2构配件加工、运输及堆放

3.2.1现场脚手管及扣件的存储量应以搭设用量为准,分类码放,并做到一端取齐,标识明确。

3.2.2夜间进料时,钢管应由2人一组装卸,轻拿轻放,严禁野蛮作业,产生噪声污染。

4.施工准备

4.1技术准备

脚手架搭设前立即组织有关人员熟悉施工图和脚手架设计方案。

针对脚手架工程的特点,学习《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《建筑施工高处作业安全技术规范》,及时编制与脚手架工程相关的加工定货计划及材料机具计划,认真做好施工技术交底。

4.2生产准备

4.2.1本工程脚手架撂底时应由主工长、专项工长、技术组长现场指导施工,避免外脚手架定位失误。

4.2.2架子工分包队伍应在地上结构施工前进场准备,完成资质审核、进场注册的工作,并应由工长进行详细技术、安全交底。

4.2.3脚手架工程进行前,生产部门应对架子工进行岗前业务检查,架子工可根据所用扳手的长度用测力计校核自己的手劲,反复练习,以掌握扭矩的大小,以便于施工时的控制,拧紧螺栓的扭矩宜控制在39~49N•m。

拧螺栓的工具宜用棘轮扳手,以方便使用,提高工效。

4.3材料准备

4.3.1材料部门进料时应严格控制钢管、扣件、钢丝绳、安全网的质量,所有构件必须符合国家要求。

4.3.2钢管:

脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。

脚手架钢管的尺寸应为Ф48×3.5钢管,每根钢管的最大质量不应大于25kg。

钢管上严禁打孔。

因电梯井内空间狭小,为搭设、拆除脚手架顺利,所用钢管长度不应大于4m。

新钢管的进场检查应符合下列规定:

a.应有产品质量合格证;

b.应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》(GB/T228)的有关规定;

c.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;

d.钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合本方案附表的规定;

e.钢管必须涂有防锈漆。

旧钢管的进场检查应符合下列规定:

表面锈蚀深度应符合本方案附表的规定。

现场使用超过一年的应由专业工长每年检查一次,检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用;钢管的弯曲变形应符合附表规定。

4.3.3扣件:

本工程所用扣件包括十字扣(直角扣)、转卡(旋转扣)、对接扣(一字扣)。

扣件式钢管脚手架应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)的规定;扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。

扣件进场验收时,应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。

旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须进行更换;新、旧扣件均应进行防锈处理。

扣件进入施工现场应检查产品合格证,并应进行抽样复试,技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。

扣件在使用前应逐个挑选,有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。

4.3.4脚手板

本工程采用木脚手板,材质应采用杉木或松木,符合现行国家标准《木结构设计规范》(GBJ5)中二级材质的规定。

脚手板厚度不应小于50mm,宽度不宜小于200mm,两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道,腐朽的脚手板不得使用。

4.3.4安全网

本工程采用的安全网须符合《安全网》GB5725-2009中的安全平

网的规定。

安全网进场应有永久标识和产品说明书、型式检验、以及

复试检测报告。

5.主要施工方法及构造措施

5.1搭设方案

在主楼10个电梯井内搭设高度为53m双立杆扣件式钢管脚手架。

所用电梯井脚手架步距1.6m,横杆前后向距墙边500mm,左侧距墙边550mm,右侧距离墙边400mm,前后向横杆一侧顶墙,层与层间交替顶墙。

每两层卸荷一次,与框架梁做有效拉结。

脚手架每隔两层满挂大眼网,脚手架作业层下满挂大眼安全网,最下层挂大眼网。

在作业层处铺双层脚手板进行施工作业,作业层上铺单层脚手板作为安全防护。

具体搭设方法详见附图。

5.2施工顺序

铺放脚手板→安装钢支座→摆放纵向扫地杆→安装立杆并与扫地杆固定→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→支搭顶层横杆→铺设作业面脚手板→铺设防护脚手板。

5.3脚手架搭设构造要求

5.3.1扫地杆

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮100mm处的立杆上,横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

里侧与外侧的纵向扫地杆接头不能位于同一纵距内。

5.3.2立杆

电梯井横距取1500mm,纵距取1250mm,立杆的接头布置时,相邻的立杆接头错开布置在不同的步距内,并且同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向上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,即500mm。

立杆的接头采用一字扣连接,扣件的开口应向内。

立杆与水平杆的连接采用十字扣固定,不得跳隔设置或遗漏。

5.3.3横向水平杆

步距为1600mm,横杆相接时,采用一字卡对接,扣件开口向内。

横向水平杆设置在立杆内侧,用直角扣件固定于立杆上。

5.3.4纵向水平杆

纵向水平杆贴近立杆布置,并上下交错分布于立杆两侧。

纵向水平杆以横向水平杆作为支座,用直角扣件固定于横向水平杆上。

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。

5.4.5安全网

脚手架护栏外侧立面满挂密目安全网进行封闭。

脚手架每隔两层满挂大眼网,操作层脚手板下平满挂大眼网,最底层满挂大眼网。

水平安全网接口处必须连接严密。

5.4.6后附脚手架搭设计算书

 

6.脚手架的检查与验收

6.1脚手管的允许偏差

序号

项目

允许偏差

检查工具

1

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

钢管的端部弯曲(1.5m长度内)

≤5

钢板尺

立杆钢管弯曲(杆中弯曲偏差)

3m

4m

≤12

≤20

水平杆、斜杆的钢管弯曲(杆中弯曲偏差)

l≤6.5m

≤30

6.2脚手架使用中的定期检查项目

6.3.1杆件的设置和连接,连墙件、支撑等的构造是否符合要求;

6.3.2地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;

6.3.3扣件螺栓是否松动;

6.3.4立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求;

6.3.5安全防护措施是否符合要求;

 

7.脚手架的拆除

7.1拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定

7.1.1全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合方案要求;

7.1.2根据检查结果补充拆除顺序和措施的专项交底,经主管部门批准后方可实施;

7.1.3项目安全组拆除前应进行安全交底;

7.1.4拆除前应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。

7.2拆除脚手架必须执行的规定

7.2.1拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;

7.2.2拆除时应由专业工长统一指挥、上下呼应。

当解开与另一人有关的结扣时,先告知对方,以防坠落。

7.3卸料时应遵守的规定

7.3.1各种构配件严禁抛掷到地面;

7.3.2运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时堆码、存放,设专人看管。

8.安全管理与文明施工

8.1脚手架施工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)考核合格的专业架子工。

上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。

8.2搭设、拆除脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

8.3脚手架的构配件质量及搭设质量应由材料部门和专业工长随时检查,合格后才可使用。

8.4在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有灭火器等防火设施和专人看守,并在开具用火证时注明。

8.5施工中应保证安全网完整有效,受力均匀,铅丝绑扎牢固,网内不得有杂物,空缝。

8.6搭拆脚手架时,地面设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。

8.7作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。

严禁悬挂起重设备,严禁拆除或移动架体上的安全防护设备。

8.8在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:

1主节点处的纵横向水平杆,纵横向扫地杆,2、连墙件,钢丝绳

 

落地架计算书

参照规范:

《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》(GB50007-2002)、

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

一、参数信息:

1.脚手架参数

搭设尺寸为:

立杆的纵距为1.20米,立杆的横距为1.50米,立杆的步距为1.60米;

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为54.0米,立杆采用单立管;

内排架距离墙长度为0.50米;

小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2;

采用的钢管类型为Φ48×3.5;

横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为0.80;

连墙件采用两步两跨,竖向间距3.20米,水平间距2.40米,采用扣件连接;

连墙件连接方式为单扣件;

2.活荷载参数

施工荷载均布参数(kN/m2):

2.000;脚手架用途:

电梯安装脚手架;

同时施工层数:

2;

3.风荷载参数

北京省北京地区,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;不考虑风荷载

4.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):

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/m2):

0.140;

安全设施与安全网(kN/m2):

0.005;脚手板铺设层数:

1;

脚手板类别:

木脚手板;栏杆挡板类别:

栏杆木;

5.地基参数

地基土类型:

岩石;地基承载力标准值(kN/m2):

500.00;

基础底面扩展面积(m2):

0.09;基础降低系数:

1.00。

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=0.350×1.200/3=0.140kN/m;

活荷载标准值:

Q=2.000×1.200/3=0.800kN/m;

荷载的计算值:

q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×0.800=1.334kN/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:

最大弯矩Mqmax=1.334×1.5002/8=0.375kN.m;

σ=Mqmax/W=73.860N/mm2;

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.140+0.800=0.978kN/m;

最大挠度V=5.0×0.978×1500.04/(384×2.060×105×121900.0)=2.568mm;

小横杆的最大挠度小于1500.0/150=10.000与10mm,满足要求!

三、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,小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.500=0.058kN;

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.500×1.200/3=0.210kN;

活荷载标准值:

Q=2.000×1.500×1.200/3=1.200kN;

荷载的计算值:

P=(1.2×0.058+1.2×0.210+1.4×1.200)/2=1.001kN;

大横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为大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:

M1max=0.08×0.038×1.200×1.2002=0.005kN.m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×1.001×1.200=0.321kN.m;

M=M1max+M2max=0.005+0.321=0.326kN.m

抗弯强度:

σ=0.326×106/5080.0=64.151N/mm2;

大横杆的抗弯强度σ=64.151小于[f]=205.0N/mm2;

3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:

mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:

Vmax=0.677×0.038×1200.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.021mm;

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:

P=(0.058+0.210+1.200)/2=0.734kN

V=1.883×0.734×1200.03/(100×2.060×105×121900.0)=0.951mm;

最大挠度和:

V=Vmax+Vpmax=0.021+0.951=0.972mm;

大横杆的最大挠度小于1200.0/150=8.0或者10mm,满足要求!

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,按照扣件抗滑承载力系数0.80,

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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6.40kN;

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=0.038×1.200=0.046kN;

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.500×1.200/2=0.315kN;

活荷载标准值:

Q=2.000×1.500×1.200/2=1.800kN;

荷载的计算值:

R=1.2×(0.046+0.315)+1.4×1.800=2.953kN;

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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0.1248

NG1=0.125×54.000=7.328kN;

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35

NG2=0.350×1×1.200×(1.500+0.3)/2=0.378kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆木,标准值为0.14

NG3=0.140×1×1.200/2=0.084kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005

NG4=0.005×1.200×54.000=0.350kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.280kN;

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=2.000×1.500×1.200×2/2=3.600kN;

风荷载标准值应按照以下公式计算

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:

Wo=0.450kN/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=0.840;

Us--风荷载体型系数:

Us=0.649;

经计算得到,风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×0.840×0.649=0.172kN/m2;

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=1.2×8.280+1.4×3.600

=15.008kN;

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=0.850×1.4×0.172×1.200×

1.6002/10=0.063kN.m;

六、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

立杆的轴心压力设计值:

N=15.008kN;

计算立杆的截面回转半径:

i=1.58cm;

计算长度附加系数:

K=1.155;

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:

U=1.590

计算长度,由公式lo=kuh确定:

lo=2.938m;

Lo/i=186.000;

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=0.207;

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]=205.000N/mm2;

σ=15008.000/(0.207×489.000)=148.296N/mm2;

立杆稳定性计算σ=148.296小于[f]=205.000N/mm2满足要求!

七、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:

NG2K=NG2+NG3+NG4=0.822kN;

活荷载标准值:

NQ=3.600kN;

每米立杆承受的结构自重标准值:

Gk=0.125kN/m;

Hs=[0.207×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×0.822

+1.4×3.600)]/(1.2×0.125)=98.319m;

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:

[H]=98.319/(1+0.001×98.319)=89.518m;

[H]=89.518和50比较取较小值。

得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

八、连墙件的计算:

不考虑风荷载连墙件的轴向力无需计算!

九、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×Kc=500.000kN/m2;

其中,地基承载力标准值:

fgk=500.000kN/m2;

脚手架地基承载力调整系数:

kc=1.000;

立杆基础底面的平均压力,p=N/A=166.800kN/m2;

其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:

N=15.012kN;

基础底面面积(m2):

A=0.090m2。

p=166.800≤fg=500.000kN/m2。

地基承载力的计算满足要求!

 

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