主梁Ⅰ10工字钢强
度验算
受力分析见右图,均布荷载q2为:
q2=1.2×0.113
=0.14kN/m
集中荷载P2=q1L1/2+P1/4
=5.83kN
绳张力T=(2.0P2+0.5q2L2)/sinβ
=11.87/0.63=18.84kN
(当层高为最小值3.6m时,T最大)
最大弯矩Mmax=q2L22/8+P2L2/3=0.14×32/8+5.83×3/3=5.99kN·m
Mmax/γxWx=5.99×106/(1.05×49×103)
=116.42N/mm2<[f]=215N/mm2【安全】
选择钢丝绳
钢丝绳之间荷载不均匀系数a=0.85(对6×19钢丝)
取钢丝绳使用安全系数K1=10【规范要求K1≥10】
由公式Tmax≤aPg/K1知钢丝绳的破断拉力总和Pg满足于:
Pg≥TmaxK1/a=18.84×10/0.85=221.6kN
则选用6×19、Ф20的钢丝绳,其Pg=234.0kN>221.6kN
要求卡环与钢丝绳配套,查表知与Ф20的钢丝绳配套的卡环为GD22号,其安全荷重Qb=273.9kN>221.6KN【安全】
吊环节点验算
水平力N=Tcosβ=18.84×0.78=14.7KN
竖向力τ=Tsinβ=18.84×0.63=11.87KN
吊环取d=20mm,焊缝高度he=8mm、长度Lw=50mm
бf=N/(0.7he∑Lw)=14.7×103/[0.7×8×2×(50-10)]
=32.8N/mm2<1.22×160=195N/mm2【安全】
τf=τ/(0.7he∑Lw)=11.87×103/[0.7×8×2×(50-10)]
=26.5N/mm2<1.22×160=195N/mm2【安全】
(5)脚手架出入口的构造
在主楼中间单元东北和西南外围各设置一个出入口,出入口处搭设6.0m×4.5m×6.0m(长×宽×高)的防护棚,上铺5cm厚的双层脚手板,具体做法参见脚手架附图02。
在出入口两侧的内、外排单立杆处分别增设一根辅立杆,并高于门洞口1~2步,立柱用短管斜撑相互联系。
上方悬空立柱处增加两根斜杆,斜杆与各主节点相交处用扣件固定。
洞口上方增设两道横向支撑,应伸出斜腹杆的端部,以保证立柱悬空处的整体性。
门洞两侧分别增加两根斜腹杆,并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离在15cm内。
当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时,应在相交的大横杆处增设一根小横杆,将斜腹杆固定在其伸出端上;斜腹杆宜采用通长杆件,必须接长时用对接扣件连接(构造方式具体做法参见脚手架附图02。
)
5、脚手架的搭设及拆除施工工艺
(1)工字钢悬挑式脚手架搭设施工工艺
工字钢悬挑脚手架的搭设顺序为:
水平悬挑工字钢安装→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→大横杆→小横杆→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
(2)落地式、全封闭的扣件式双排钢管脚手架
搭设顺序为:
定位设置通长脚手板、钢底座→纵向扫地杆→……其后的搭设顺序与工字钢悬挑脚手架相同。
(3)卸料平台的施工工艺搭设施工工艺
1)卸料平台加工制作完毕经验收合格后方可吊装。
2)吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中平稳。
3)吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用,卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。
4)要求提升一次验收一次。
(4)脚手架的拆除施工工艺
1)拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆”的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等(一般拆除顺序:
1.2m高的竹笆挡脚板→安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆→工字钢悬挑梁)。
2)严禁分立面拆除或在上下两步同时进行拆架。
做到一步一清、一杆一清。
拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。
拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。
所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆除脚手架,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。
3)拆除后架体的稳定性不被破坏,如附墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形,拆除各标准节时,应防止失稳。
4)当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。
6、质量保证
(1)构配件允许偏差
序号
项目
允许偏差△(mm)
检查工具
1
无缝钢管尺寸外径48mm,壁厚3.5mm
-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(△=△1+△2)
≤0.50
游标卡尺
4
立杆钢管弯曲
3m≤l≤4m
4m≤l≤6.5m
≤12
≤20
钢板尺
水平杆、斜杆的钢管弯曲
l≤6.5m
≤30
(2)脚手架搭设的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差△(mm)
检查方法与工具
1
工字钢挑梁弯曲
-10
观察
2
立杆
垂直度
搭设中检查高度
水平偏差(mm)
用经纬仪或
吊线和卷尺
H=10
H=20
H=30
±7
±25
±50
3
间距
步距
纵距
横距
±20
±50
±20
钢板尺
4
纵向水平杆高差
一根杆的两端
±20
水平仪或水平尺
同跨内两根纵向水平杆高差
±10
5
双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差
外伸500mm
-50
钢板尺
(3)扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
项次
检查项目
安装扣件数量(个)
抽检数量(个)
允许不合格数
1
连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件
1200-3200
50
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处)
1200-3200
50
10
7、安全施工技术措施
(1)材质及其使用的安全技术措施
1)扣件的紧固程度应在40~50N·m,并不大于65N·m,对接扣件的抗拉承载力为3KN。
扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
2)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
3)钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。
严禁使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
4)外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。
5)严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
(2)脚手架搭设的安全技术措施
1)悬挑工字钢梁时所在顶板混凝土强度必须达到1.2Mpa,且保证其下部三层顶板支撑不予拆除。
2)搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
3)开始搭设立杆时,每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
4)脚手架及时与结构拉杆或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
5)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
6)在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。
每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌一块。
(3)脚手架上施工作业的安全技术措施
1)悬挑式脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
2)严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3ΚΝ/m2,确保较大安全储备。
3)结构施工时不允许多层同时作业,装修作业时同时作业层数不超过两层。
4)当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
5)各作业之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。
6)定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
(4)脚手架拆除的安全技术措施
1)拆除前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
2)架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
3)拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
4)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时应先通知对方,以防坠落。
5)在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
6)每天拆架下班时,不留下隐患部位。
7)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
8)所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
9)所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
10)拆下的零配件要装入容器内,用外用电梯送下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。
8、安全防护措施
(1)电梯井防护措施
电梯井口设置不低于1.2m高的开启式防护门,用Ф12的钢筋、按水平间距30cm、竖向间距40cm焊制而成,并在防护门上要刷漆、上锁、挂牌。
电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。
电梯井内应每隔三层并最多隔10m设一道安全网。
(2)楼梯间防护措施
楼梯的侧边安全防护,架子立管从楼梯井内搭设,侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏,侧边底部设18cm高的挡脚板。
(3)洞口防护措施
1)楼板、屋面等面上短边尺寸小于25cm但大于2.5cm的孔口,必须用结实的盖板盖没。
盖板应能防止挪动移位。
2)楼板面等处边长为25-50cm的洞口,用多层板或竹笆作盖板,盖住洞口。
盖板须能保持四周搁置均衡,并有固定其位置的措施。
3)长边为50-150cm的洞口,必须设置以扣件扣接钢管而成的网格,并在其上满铺竹笆。
4)边长在150cm以上的洞口,四周设防护栏杆,洞口下张设安全平网。
(4)防雷避电措施
采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。
避雷针共设置4根避雷针,避雷针采用Ø12镀锌钢筋制作,高度不小于1m,设置在脚手架四角立杆上,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成避雷网络。
接地线采用40×4的镀锌扁钢,将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体。
接地线的连接应保证接触牢靠,与立杆连接时应用2道螺栓卡箍连接,螺丝加弹簧垫圈以防松动并保证接触面不小于10cm2,并将表面油漆及氧化层清除,露出金属光泽并涂以中性凡士林。
接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置1个,位置不得选在人们经常走到的地方以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械伤害。
两者的连接采用焊接,焊接长度应大于2倍的扁钢宽度。
焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于10Ω。
同时应注意检查与其它金属物或埋地电缆之间的安全距离(一般不小于3m)以免发生击穿事故。
9、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性,结合公司职业健康安全手册、程序文件,要求按如下规定进行施工:
(1)进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
(2)进入施工现场的人员要爱护场内的各种设施和标示牌。
(3)严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、严禁开玩笑和打闹。
(4)脚手架搭设人员必须经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者,一律不得上脚手架操作。
(5)上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。
(6)护身栏、脚手板挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。
(7)脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同意后由架子工操作。
(8)不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
(9)不得将模板支撑、揽风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
(10)在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
(11)拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
(12)脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。
(13)要保证脚手架体的整体性,不得与外用电梯一并拉结,不得截断架体。
(14)施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。
(15)使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。
(16)脚手架堆放场所做到整洁、摆放合理、专人保管,并建