脚手架施工方案完成版.docx
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脚手架施工方案完成版
一、工程概况.………………………………………………2
二、编制依据…………………………………………….…2
三、施工部署及安全生产管理………………………….…3
四、施工准备…………………………………………….…5
五、外脚手架施工方法及计算……………………………9
六、技术措施………………………………………………37
七、安全措施………………………………………………40
乌鲁木齐会展医院
脚手架工程施工方案
一、工程概况
1.1工程名称:
乌鲁木齐会展医院;
1.2建筑面积:
59411.44m2(其中地下面积8470.82m2);
1.3结构类型:
框架-剪力墙结构;
1.4工程地点:
乌鲁木齐市水磨沟区会展片区;
1.5结构层数:
地上十一层、地下一层;
1.6工期要求:
开工日期:
2015年4月25日
竣工日期:
2016年12月30日;
1.8质量要求:
合格;
1.9设计单位:
新疆建筑设计研究院;
本工程属于一类建筑,耐火等级地上一级地下一级,屋面防水等级为Ⅰ级,耐久年限10年。
地下工程防水等级为一级。
地震设防烈度8度,建筑主体合理使用年限50年。
二、编制依据
1、《建筑施工脚手架实用手册》
2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
7、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
9、《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
10、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号文)
11、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
12、本工程设计图纸
13、本工程施工组织设计
三、施工部署及安全生产管理
3.1施工部署
1、为了保证该施工作业的顺利和安全工作的进行,确保工程质量,施工进度和企业经济效益的提高,搞好施工过程中脚手架搭设这一重要环节,才能满足施工需要和确保使用安全。
由于安全事故的发生多在建筑脚手架设施中,与其有关的安全事故占较大的比例,因此在该工程施工中,加强安全保障工作,减少事故的发生率及损失就显得异常重要。
2、根据本工程的施工特点,脚手架搭设按照二个不同施工阶段进行。
⑴基础施工阶段
对施工作业区四面临边设置围护栏,围护栏立杆由自然地进行立杆搭设,张挂安全标志,夜间设置红色警示灯,并设置上下人通道。
⑵主体结构施工阶段
主体围护部分门诊楼1—5轴线1—3层采用落地式脚手架,1轴线从地下室开始搭设至3层顶,2—5轴线从一层开始搭设至3层顶。
余下4—6层采用落地式脚手架从4层开始搭设。
6—15轴线1—3层采用落地式脚手架,4---9层采用落地式脚手架从4层开始搭设。
9层以上采用型钢悬挑式双排脚手架,悬挑位置设在9层顶板悬挑一次,高度约14.1米,山墙处在6层设悬挑式双排脚手架至9层结束高度约11.7米,9层往上同6—15轴设悬挑式双排脚手架。
型钢穿过剪力墙留洞处理,浇筑混凝土前按规定位置预埋木盒,拉墙杆按间距要求预埋塑料套管。
在5层楼板处搭设落地式人行斜道至9层顶板,10层以上在外架中做上人爬梯,爬梯上下口做硬防护围护。
3、该工程脚手架搭设按照施工总部署组织专业脚手架搭设作业队,按照脚手架搭设方案进行搭设和实施。
4、脚手架搭设顺序为:
基坑围护栏搭设→基础完成后拆除围护栏→一至五层搭设落地式双排脚手架→悬挑式双排脚手架搭设→主体结构完成后拆除脚手架。
5、为了保证脚手架方案分阶段按计划实施,保持脚手架搭设与工程结构施工的均衡一致,避免出现脚手架搭设滞后的现象,由工程项目部统一对脚手架的安装与拆除作出统筹安排。
3.2安全生产管理
1、安全生产管理目标
⑴杜绝重大伤亡事故
⑵轻伤事故频率控<5‰
⑶机械完好率100%
⑷现场安全管理达标:
市区级文明工地
2、安全组织体系
项目经理
安全负责人
技术负责人
后勤部
材料员
资料员
质量检查员
施工技术员
安全员
涂料班组
分包项目班组
水暖班组
电工班组
架子班组
砼班组
钢筋班组
模板班组
土建班组
四、施工准备
4.1施工材料准备
1、材料要求
本工程采用扣件式钢管脚手架,各种材料的材质均要求符合国家有关标准,并有产品质量合格证和有关检验证件。
主要材料与材质要求如下:
A、钢管
选用φ48mm×3mm的无缝钢管,用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度4m~6m,其重量在25kg以内,便于工人操作;用于小横杆的长度为2~2.3m。
钢管如有严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂纹的严禁使用,钢管使用前必须进行防锈处理,外壁涂防锈漆一道和黄色调和漆两道并保持颜色一致,剪刀撑、标识杆等刷红白相间调和漆。
B、扣件
扣件应有出场合格证,有脆裂、变形、滑丝的禁止使用,使用前应除锈,螺丝应上油。
扣件为扣件式扣件。
C、悬挑梁材料选用[16工字钢,钢筋环采用Φ16钢筋,预埋在梁、板砼中。
D、脚手板
脚手板外架采用5cm厚杨木架板,悬挑外架首层防护必须采用杨木板架板,为防止架板材滑动,在使用过程,在板的两端80mm处,用10#铁丝紧箍两道,并绑牢。
E、安全网
本工程防护采用封闭式防护,用密目网进行封闭防护。
密目网的质量检查:
每100cm2的面积上应有2000个网目,同时应做检测和试验。
F、预埋件
预埋吊环φ18圆钢,工字钢端部焊接立杆底轴φ25钢筋,高度100,端部下方用φ18圆钢焊接钢环,用于固定钢丝绳。
4.2人员准备
根据施工进度和工程量合理组织施工人员,基础结构施工期间,需架子工25人;主体结构施工期间,需架子工25人;正确佩戴和使用劳动防护用品。
架子工持证上岗,并具有一定的施工经验,施工前先进行安全教育和安全技术交底,然后才进入施工现场作业,无证人员不得进入施工现场施工。
每个工序不能少于二人配合操作,并且每一个人具有实践经验和良好的责任心,同时架子工负责人坚守在现场随时随地配合、协调脚手架工程施工。
4.3落地式脚手架施工技术要求
1、脚手架布置
地下室施工采用落地式双排脚手架,待地下室施工完毕后,将脚手架体拆除,回填基坑土方。
土方回填完成后,一层至五层部分沿建筑物四周搭设落地式、全高全封闭扣件式双排钢管脚手架。
2、施工技术要求
1)立杆基础
所有架体的基础地面,均应进行平整夯实。
外脚手架的基础沿架体根部300mm外设置排水沟。
禁止架体周围有积水现象,防止基础受水浸泡而下沉。
脚手板上的钢管应压均摆匀,且在架体高出地面20mm处设置扫地杆。
2)外脚手架杆件布置、连接
①立杆排距0.9m、纵向间距1.5m,大横杆步距为1.8m。
②拉墙杆间距为二步三跨并交错布置,两端必须牢固。
在任何情况下,均不得拆除作为基本构架结构的下横杆。
③架子外侧的转角处、洞口处均应设置一组剪刀撑,剪刀撑与地面成60°夹角,其接头采用转向扣件连接,禁止使用一字接头,且搭接长度应≥1000mm。
④杆件连接
钢管立杆、大横杆接头采用一字扣件对接,相邻立杆、大横杆的接头应错开1.5m以上,且不在同一步内。
大横杆固定在立杆内侧。
正反斜杆搭接长度不小于1000mm,且应在两端固定转向连接扣件。
斜杆两端扣件与立杆接点的距离应≤200mm,斜杆底部与立杆的连接点离地面不得大于200mm。
斜杆除两头与用旋转扣件与立杆或大横杆固定外,在其中间应增加2~4个扣结点。
⑤各杆件用扣件相互连接伸出的端头,应≥100mm,以防杆件滑落。
3)通道设置
①根据现场条件主体施工时,施工人员的上行通道设置一外脚手架上人通道,斜道坡度为1:
3,每层设置一个休息平台,脚手板两端用铁丝与底部架子绑牢,斜板面按300mm间距钉防滑木条,并设扶手及挡脚板。
②通道入口处搭设防护棚,伸出架子外侧6m,顶部满铺双层脚手板,两层间架空,并挂设安全警示标志。
③大模板施工时,搭设用钢管焊制的人字爬梯。
④基础施工时,基坑侧设置一个扣件式踏步梯架,坡度为60°,宽为800mm,阶距为300mm,并设扶手。
此梯仅供上下人员使用。
4.4悬挑式脚手架施工技术要求
1、立杆基础
悬挑式脚手架在15轴线六层顶板及9层顶板开始搭设双排脚手架,悬挑式脚手架在施工五层楼板时,预埋φ16圆钢,锚入梁或者楼板底层钢筋40d,外露尺寸200×200,并将工字钢与锚环间空隙用木楔塞紧,用于悬挑的工字钢端部焊接立管底轴,悬挑梁按立杆间距1.5m设置,工字钢端部距100mm处焊接外径Φ40mm的钢管或外径Φ25mm的钢筋,长度100-150mm,立杆套在其外,然后搭设扫地杆,确使其不发生位移。
悬挑脚手架垂直不大于两步,水平不大于三跨,与建筑结构拉结,以保证架体的稳定。
2、外脚手架杆件布置、连接
⑴、立杆为双排,内立杆距建筑物边缘300mm,纵向间距1.5m,立杆排距0.9m;铺设架板的大横杆层层布设,步距为1.8m,每步中间搭设水平腰杆;小横杆按架板铺设的层数布设,水平间距为1.5m。
⑵、拉墙杆每层均需拉结,间距为3m并交错布置,两端连接必须牢固可靠,内外要有钢管,保持稳定牢靠;在任何情况下,均不得拆除作为基本构架结构的下横杆。
⑶、架子外侧的转角处、洞口处均应设置一组剪刀撑,剪刀撑与水平面成60°夹角,其接头采用转向扣件连接,禁止使用一字接头,且搭接长度应不少于1000mm。
⑷、杆件连接
钢管立杆、大横杆接头采用一字扣件对接,相邻立杆、大横杆的接头应错开1.5m以上,且不在同一步内,大横杆固定在立杆内侧。
正反斜杆搭接长度不小于1000mm,且应在两端设置固定转向连接扣件3个。
斜杆两端扣件与立杆接点的距离应≤150mm,斜杆底部与立杆的连接点离地面不得大于500mm。
斜杆除两头与用旋转扣件与立杆或大横杆固定外,在其中间应增加2~4个扣结点。
⑸、各杆件用扣件相互连接伸出的端头,应≥100mm,以防杆件滑落。
3、脚手板与防护栏杆
⑴作业层的脚手板采用满铺方式,离墙或结构边缘距离应≤150mm,不得有探头板;脚手板对接处,下面必须有双排小横杆,其间距为200~250mm。
⑵施工层及上人马道设置1.2m高的防护栏杆(红白色)和不低于180mm高的挡脚板(黄黑色),挡脚板刷成黄底黑斜道,以示警示。
⑶脚手架外侧设置密目式安全立网密封,密目网宽度为1.8m,横向布置在外排架子内侧,用绑扎绳与架子大横杆绑牢;严禁使用铁丝绑扎,以防伤人。
4、架体与结构拉接
⑴脚手架按楼层与框架柱或楼板梁拉接,每层拉接点水平距离≤3.0m,垂直距离≤3m。
5、通道设置
施工人员的上行通道除室外采用施工电梯外,再利用室内楼梯作为上人通道,临边处采用钢管围护(红白色),底部设挡脚板(黄黑色),两端用绳子与架子绑牢。
6、架体内封闭
本工程采用全封闭式密目安全网,在架体内部一层顶、每三层和操作面上兜设水平安全网,采用大目式平网,并兜严绑牢;中间部位稍松,便于抵挡意外坠落物的冲击力。
7、层间防护
⑴、作业层下有一道防护层,采用硬防护,外挑斜杆挂一道水平网,作为人员坠落的防护层。
⑵、作业层脚手板与墙体间缝隙过大时,增加防护,防止人及物的坠落。
⑶、安全网作为防护层要封挂严密牢靠,立网防护采用密目网,水平防护采取平网,不准用立网代替平网。
五、外脚手架施工方法及计算
(一)、扣件式落地脚手架施工方法
施工工艺:
场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长垫板、底座→立杆→纵、横向扫地杆→纵、横向横杆→外斜杆/剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网
施工方法:
1、地基基础
定距定位:
根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。
在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
当脚手架操作层高出连墙件以上两步时,宜先立外排,后立内排。
其余按以下构造要求搭设。
本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实,立杆下铺设通长木板。
立杆垫板或底座面标高高于自然地坪50mm~100mm,两侧设置排水沟,排水通畅。
垫板尺寸采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm、宽度不小于200mm的木垫板或工字钢。
2、立杆设置
脚手架采用双排脚手架,内排立杆距建筑物宽度为300mm。
脚手架首层立杆应采用不同的长度交错布置,底层纵、横向横杆作为扫地杆距地面高度应小于或等于200mm,严禁施工中拆除扫地杆,上面各层采用统一长度立杆接长,顶部在用立杆找齐,立杆应配置可调底座或固定底座(见下图)。
当地基高低差较大时,可利用立杆0.6m节点位差进行调整(见下图)。
3、作业层设置应符合下列规定:
(1)脚手板必须铺满、铺实,外侧应设180mm挡脚板;
(2)作业层下部设置网兜进行封闭。
4、连墙件
(1)连墙件应呈水平设置,当不能呈水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接;
(2)每层连墙件应在同一平面,按计算间距搭设连墙件;
5、当双排脚手架拐角为直角时,采用横杆直接组架(见下图);当双排脚手架拐角为非直角时,采用钢管扣件组架(见下图)。
(a)横杆组架(b)钢管扣件组架
拐角组架示意
6、当双排脚手架设置门洞时,应在门洞上部架设专用梁,门洞两侧立杆应加设斜杆(见下图)。
双排外脚手架人行通道设置图
7、人行通道坡度宜小于或等于1:
3,并应在通道脚手板下增设横杆,通道可折线上升(见下图)。
人行坡道设置
(二)扣件式落地脚手架计算书
A、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
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
4跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
地区
新疆乌鲁木齐市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.4
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.06,0.796
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.532,0.399
计算简图:
立面图
侧面图
B、横向水平杆验算
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n
2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
127100
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
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+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.358kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.04+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.04+0.35×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.715kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.358×0.92/8,2.358×0.152/2]=0.239kN·m
σ=Mmax/W=0.239×106/5260=45.382N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×1.715×9004/(384×206000×127100),1.715×1504/(8×206000×127100)]=0.559mm
νmax=0.559mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
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)=2.358×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.444kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.715×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.05kN
C、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.444kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.05kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.588×106/5260=111.808N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=2.64mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=3.352kN
D、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=1.444kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
纵向水平杆:
Rmax=3.352kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求!
E、荷载计算
脚手架架体高度H
29
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
单外立杆:
NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.04/h)×H=(0.129+(0.9+0.15)×2/2×0.04/1.8)×29=4.413kN
单内立杆:
NG1k=4.413kN
2、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=(29/1.8+1)×1.5×(0.9+0.15)×0.35×1/2/2=2.358kN
1/2表示脚手板2步1设
单内立杆:
NG2k1=2.358kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(29/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=2.182kN
1/2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=0.01×1.5×29=0.435kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.358+2.182+0.435=4.975kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=2.358kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.5×(0.9+0.15)×(1×3)/2=2.362kN
内立杆:
NQ1k=2.362kN
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×(4.413+4.975)+0.9×1.4×2.362=14.242kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(4.413+2.358)+0.9×1.4×2.362=11.102kN
F、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
29
立杆计算长度系数μ
1.5
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
两步三跨
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=169.811≤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=3.118m
长细比λ=l0/i=3.118×103/15.9=196.132
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×(4.413+4.975)+1.4×2.362=14.572kN
σ=N/(φA)=14572.36/(0.188×506)=153.187N/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×(4.413+4.975)+0.9×1.4×2.362=14.242kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.399×1.5×1.82/10=0.244kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W=14241.61/(0.188×506)+244331.64/5260=196.161N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
G、脚手架架体高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))/gk=(0.188×506×205×10-3-(1.2×4.975+1.4×2.362))/0.129=79.256m
组合风荷载作用
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W))/gk=(0.188×506×205×10-3-(1.2×4.975+0.9×1.4×2.362+0.244×1000×0.188×506/5260))/0.129=47.566m
Hs=47.566m>H=23m
满足要求!
H、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
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)
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Ф48×3.5
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
0.85
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.532×2×1.8×3×1.5=12.066kN
长细比λ=l0/i=600/158=3.797,查《规范》表A.0.6得,φ=0.992
(Nlw+N0)/(φAc)=(12.066+3)×103/(0.992×489)