经济适用住房住宅楼工程型钢悬挑脚手架专项施工方案Word格式文档下载.docx
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审批部门
审批人
审批意见:
年月日
一、编制依据
1、****勘察设计有限责任公司的建筑、结构施工蓝图;
2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);
3、建筑结构荷载规范(GB50009-2001);
4、钢结构设计规范(GB50017-2003);
5、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-2011);
6、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91);
7、建筑施工手册(第四版);
8、PKPM安全计算软件。
二、工程概况
**”**”经济适用住房住宅楼工程,该项目位于**市东郊**东侧,南邻***路,总建筑面积***,建筑高度***m,地下***层,地上***层。
具体情况见下表:
序号
内容
***楼
备注
项目
1
建筑面积(㎡)
***
2
建筑用途
住宅楼
3
建筑总高度(m)
4
楼层高度(m)
2.9
5
层数(地上)
6
层数(地下)
7
桩地基
8
基础形式
筏板梁基础
9
剪力墙结构
10
建筑使用年限
50
11
工程等级
二级
12
保温形式
外墙外保温
13
耐火等级
地上主体为二级,地下室为1级
14
抗震等级
三、脚手架搭设部署
**楼的外架方案如下:
**楼从基础垫层(-6.100m)至二层顶板(5.700m)范围内搭设落地式双排钢管脚手架,搭设高度11.9m;
从二层开始搭设型钢悬挑脚手架,悬挑八次,三层~三十三层,搭设高度96m。
第一悬挑段由三楼面至六层楼面,第二悬挑段由第七层楼面至第十层楼面,第三悬挑段由第十一层楼面至第十四层楼面,第四悬挑段由第十五层楼面至第十八层楼面,第五悬挑段由第十九层楼面至第二十二层楼面,第六悬挑段由第二十三层楼面至第二十六层楼面,第七悬挑段由第二十七层楼面至第三十层楼面,第八悬挑段由第三十一层楼面至屋面。
二、脚手架设计
1、外架宽度800mm,距墙面300mm,在横杆步距(高)1800mm,立杆横距800mm,纵距1500mm。
180工字钢,工字钢作支撑钢梁,间距1500mm,并分别在工字钢室内端部、室外悬挑部位、室外阳台根部加设Φ20双肢套箍,见无阳台挑架搭设示意图和阳台处挑架搭设示意图。
梁端设钢丝绳反拉于上面结构层预埋吊环上。
2、材料要求及准备
①工字钢(4.5m长):
无损伤,无老锈,材料符合GB标准,严格除锈,刷防锈漆两遍,面刷黄色、黑色调和漆待用。
所有工字钢在两端及受力部分焊封Φ18圆钢加强。
②架管Φ48脚手架专用管,壁厚2.8mm,无损伤,无老锈,材质符合GB/T3092标准。
③钢丝绳:
无损伤,毛刺,材质符合规范标准。
④扣件:
无损伤,螺栓,螺母丝牙完整,无滑结现象,质量符合规范标准.
⑤预埋吊环;
HPB235号热轧圆钢,外观无损伤,材质复检符合HPB235号钢材标准。
⑥木架板:
厚度5cm,无黄心、腐朽、虫蛀、死结,材质符合规范标准中Ⅱ级木材标准。
架板梁端扎10#铅丝待用。
3、搭设如图:
注:
钢丝绳必须采用花篮螺栓配合绳卡拉紧牢固。
已知条件:
钢管质量38.4N/m
扣件质量12.5N/个
木架板质量350N/m2
密目安全网5.5N/m2
施工活载2000N/m2
竹架板100N/m2
(计算时一个外挑段高度内按两个操作层计)
荷载系数
1、静载1.2,活载1.4
荷载统计(恒载):
立杆自重:
P1=22.4×
2×
38.4=1720N
大横杆自重:
P2=1.5×
12×
38.4=1382N
小横杆自重:
P3=1.1×
38.4=1014N
扣件:
P4=72×
12.5=900N
架板自重:
P5=1.5×
1.0×
3×
350=1575N
安全立网自重:
P6=1.5×
19.2×
5.5=158N
立面竹笆自重:
P7=1.5×
1.2×
100=180N
安全平网自重:
P8=1.5×
5.5=25N
剪力撑自重:
P9=19.2×
38.4=737N
施工荷载:
P10=1.5×
0.8×
2000=4800N
荷载传递:
P1、P2、P3、P4、P5、P8、P10按均布分布传递,P6、P7、P9按直接传递于外排立杆。
N内=1720+1382+1014+900+1575+25+4800=11416N
N内=11416/2=5.7KN
N外=5.7+0.158+0.180+0.737=6.6KN
2、[14a:
b=58mm,h=140mm,d=6mm,t=9.5mm,w=80500mm3,
I=5637000mm4,[δ]=170N/mm2,[[]=100N/mm2,S=42772mm3,p=0.145KN/m;
[14b:
b=60mm,h=140mm,d=8mm,t=9.5mm,w=87100mm3,
I=6090000mm4,[δ]=170N/mm2,[[]=100N/mm2,S=42772mm3,P=0.145KN/m
3、钢丝绳:
φ12.5×
6×
19N=86.98KN
4、工字钢受力计算示意图:
(1)阳台处挑架工字钢受力示意图如下:
(2)无阳台挑架工字钢受力示意图如下:
需计算确定的问题:
1、立杆稳定性验算
2、悬挑简拉支承结构的计算选择
3、工字钢梁套箍构造
4、框梁承力计算
5、连墙杆验算
设计计算(以无阳台处型钢挑架作为计算对象):
1、外排主杆稳定性验算
(1)立杆计算长度1.8m
(2)立杆长细比λ=1800/15.80=113.92
f≥N/φa=(1.2×
5708+1.4×
2400)/0.489×
489
=9345.6/239.12=42.70N
f>42.70N(f=δ=205N)
符合(JGJ130—2001)5.3.1—1公式
2、悬挑拉支撑结构计算
(1)无阳台挑架工字钢受力示意图见前页。
R=N内×
0.8=5.7×
0.8=4.56KN
F=(N内×
0.2+N外×
1)/sin72.6°
=8.11KN
Fx=Fcos72.6°
=2.43KN
(2)钢丝绳拉力F=8.11KN
钢丝绳破断拉力:
Sb=aPg=0.85×
86.98=73.93KN
钢丝绳容许拉力[S]=Sb/K=73.93/3.5=21.12KN
F<[S]满足要求。
(3)工字钢梁套箍构造
φ20圆钢"
U"
型螺栓埋入板内≥100mm(100mm)
反拉钢丝绳对工字钢产生的水平推力Fx对φ16螺栓产生的剪切力计算。
容许剪切强度:
140N/mm2
螺栓抗剪切强度:
V=2πr2×
140=2×
3.14×
7.2×
1.40=43.08KN
V>Fx=2.43KN,满足要求。
Tmax=FxS/I=2.43×
1000×
323/(1920×
14)=22.71N/mm2
<1000N/mm2,满足要求。
(4)框架梁(墙)支座反力。
R=4.56KN
(5)工字钢挑拉梁弯矩计算。
a、弯矩
Mmax=5.7×
0.2×
0.8/L=0.912KN·M=9.12T·cm
所需工字钢抵抗矩:
W=Mmax/δ=9.12×
100000/170=5364.7<80500mm3
满足要求。
b、工字钢产生的挠度
Fmax=N内b[(a2+2ab)3/3]0.5/(9EIT)=0.05mm<
7mm,满足要求。
c、吊环直径计算。
吊环承受拉力:
N=F=8.61KN
吊环需要面积:
A=KF/fy=4×
8110/200=162.2mm2(GB50010-2002至10.9.8条强制性条文规定),选择吊环φ20,HPB235级圆钢
AY=314mm2AY>A(满足要求)
5、连墙杆验算。
连墙杆承受风载水平力计算,成都地区基本风压值W=250N/m2,密目安全网按透风系数0.5计算,按连墙杆二步三跨布置,其受风面积为:
A=1.8×
1.5×
3=16.2m2
风载推力为
P=0.5×
AW+5000=7025N(式中5000源于JGJ130-20014.3.1条规定)
连墙杆件强度:
δ=P/4S=7025/0.775×
489=18.54N/mm2
δ<[δ]满足要求。
扣件抗滑移力8KN/个>7.025KN,满足要求。
结构梁受吊环传力的核算
以净跨最大的KL24
(2)为例计算.
梁结构受荷面积
A=4.8×
3.0=14.40m2
梁上楼面活载2000N/m2
1500×
0.25=375N/m2
换算为梁上均布荷载
g=14.40×
(2000+375)/4.8=7125N/m
梁上弯矩为
Mmax=6413×
4.82/8=20.52KN·m,清水房不做地面面层荷载。
梁在吊环传力下产生弯矩为:
Mmax=FL/2=8.11×
4.8/2=19.46KN.m
外架作用下梁产生的弯矩接近使用荷载弯矩,基本满足要求。
为保证安全,采取支承措施作加固处理,即在梁底间距1.5m与钢丝绳吊点对应位置作垂直支撑,用顶托或木楔顶紧,确保荷载合理地传递到两层结构上。
因阳台悬挑跨度太大,为保证安全,选用180工字钢。
通过阳台处挑架工字钢受力示意图力的计算:
F1=8.14KN;
F2=7.88KN;
Fx=10.09KN。
对各项参数计算比较后,采用工字钢满足要求。
三、外悬挑拉双排架子搭设要求:
1、预埋工字钢卡箍、吊环、预留洞必须按外挑钢梁的放线位置预埋(测量员放线),埋入砼锚固长度应符合方案设计要求,并按方案设计施工大样图成型,且必须用未经冷拉的HPB235号钢筋。
在砼捣固时必须对预埋件进行位置校正。
2、脚手架所用架管扣伴必须是符合方案设计的杆件配件,禁止使用与方案设计不符和不合格的产品。
3、连墙杆设置高度为5.40m一道,间隔距离为3m。
非门窗洞口处应在剪力墙上预留Φ60洞孔。
第三步、六步、九步必须设连墙杆,搭设连墙杆时应注意保持架子整体垂直,避免因松紧失度引起外架变形。
4、严格按脚手架搭设程序组织施工。
a、脚手架搭设程序。
安放、调校、稳固悬挑梁[工字钢——铺木脚手板——竖立杆——放纵向扫地杆——第一步纵向水平杆(大横杆)——第一步横向水平杆(小横杆)——剪力撑——连墙杆。
周边脚手架应从角部开始向两边延伸交圈搭设。
按定位安放工字钢梁调校、固定。
在设置第一排连墙杆前,沿外架周边每间隔6m应设一根支撑抛杆,以确保构架稳定和架上作业人员的安全。
b、安装工字钢时间的确定:
第一悬挑段工字钢安装时,下部支撑架尚未拆除,这时悬挑架应借助下部支架系统承力,应待预埋吊环的砼达到设计强度值ft=1.10N/mm2时才能施加施工荷载(相当于C20砼强度等级,通过取砼试件试压确定。
一般情况,夏季压5天龄期,冬季压7天龄期)。
第二悬挑段以第一悬挑段为依托承力搭设。
c、应按定位将工字钢安放定位,固定牢固,铺脚手板,按定位依次搭设,将立杆与扫地大横杆和小横杆连接固定,