脚手架施工方案文档格式.docx
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中华人民共和国行业标准《建筑施工安全核查标准》JGJ59-99。
中华人民共和国国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。
中华人民共和国国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
四川省及乐山市建委、建筑管理处、安全监督总站等有关部门的文件规定。
企业与项目部的安全保证计划。
按照规定编制的脚手架施工方案,以确保本工程脚手架的可靠
性、稳定性和安全性。
脚手架架子工必须根据国家规定,经乐山市安全监督局培训考核合格并持证上岗,同时上岗人员应定期体检,体检合格者方可从事脚手架的搭设和拆除作业。
搭设脚手架人员必须戴好安全帽,系好安全带,穿好防滑鞋,穿着衣服应紧身。
本工程施工一至五层采用落地式双排脚手架,第五层以上采用悬挑脚手架,具体所用材料:
钢管:
脚手架钢管采用φ48×
3.5钢管。
质量符合国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T12793),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。
每根钢管的最大质量不应大于25kg。
钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定:
(1)新、旧钢管的尺寸、表面质量和外形应分别符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范第8.1.1、8.1.2条的规定;
(2)钢管上严禁打孔。
扣件:
采用可锻铸铁制作的扣件,其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定;
采用其它材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。
采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·
m时,不得发生破坏。
脚手板:
首选竹脚手板,采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。
连墙件:
连墙杆的材质符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。
材料部门定货采购的钢管、扣件及螺栓等配件必须规格统一,应具有出厂合格证、测试报告合格证(准用证)。
不得采购等级外次品,发现有裂、变形和滑丝等,不得进场。
第四章脚手架搭设
1、本工程脚手架采用落地式双排钢管脚手架,设计尺寸:
立杆纵距为1.4m。
立杆横距为1m。
每步高度为1.8m(底步高度1.8m≤h≤2.0m)。
钢管脚手架的底步立杆采用不同长度的钢管,参差布置一般为4m、6m,使相邻两根立杆上部接头相互错开,不在同一平面上,以保证脚手架的整体性和稳定性,立杆搭设时应垂直稳立,采用斜撑、抛撑撑住,底部都应用横楞相互连接。
2、搭设顺序:
搭设准备(架体基础)→放立杆位置线→竖主立杆→安放大横杆→安放小横杆→竖副立杆→安放栏杆→安放搁栅→铺脚手片→绑扎斜撑和剪刀撑→设置连墙杆→绑扎挡脚板→张挂安全网。
所有杆件连接均须用螺栓扣件,每个节点的螺栓均要拧紧(45~60N·
m),脚手架应横平竖直。
3、立杆设置方法:
准备工作做好后,放线定位和设置5cm厚的通长木板。
4、必须设置纵横扫地杆,纵向扫地杆用直角扣件固定在距基础上方0.2m的立杆上,横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下的立杆上。
5、立杆接长应用对接法,各层各步接头必须采用对接扣件,立杆上的对接扣件应交叉布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,扣件接头中心至主节点的距离不宜大于0.6m。
6、立杆顶端高出女儿墙上皮砖1m,高出檐口1.2m。
脚手架外侧从第二步开始均须在外主杆高为1.2m高和0.6m高的地方分别搭设防护栏杆和中档杆,防护栏杆与中档杆要用扣件扣牢,施工层以下三步均使用档脚板,其高度为0.18m,同时要张挂好安全密目网。
脚手架首层要做好隔离,以上每四步一隔离。
连墙杆采用三步三跨的设置方法,同时在连墙杆布置应符合下列规定:
宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不得大于0.3m。
采用棱形布置,每根连墙杆覆盖面积小于40m2。
本工程脚手架最高高度为79.5m,应采用刚性附墙连接方法,严禁使用柔性连墙杆。
首层连墙杆采用建筑物上钉铁膨胀螺丝、钢管与脚手架连接。
连墙杆宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接。
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连墙杆以上二步。
7、剪刀撑与横向斜撑的设置方法:
沿脚手架纵向两端和转角处起,在脚手架外侧每隔6.8m(水平距离),斜杆与地面的倾角宜在45°
~60°
之间,用斜杆搭成剪刀撑,自下而上循序连续设置,到架体顶部。
最下面的一根剪刀撑交叉的搭设应结在主立杆上,同时搭接钢管必须参差且剪刀撑的交叉点在同一水平面上,剪刀撑钢管接长点,不能用插口式一字扣件对接,应采用搭接方式,搭接长度为1.2m,并采用两只转向扣件锁紧,扣件上下两端为0.1m,中间为1m。
本脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,剪刀撑斜杆应用旋转扣件,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0.15m。
本脚手架除拐角应设置横向斜杆外,中间应每隔6跨设置一道。
脚手架第二步开始以上每步应满铺脚手片,脚手片四角应用14#铅丝扎牢,施工操作上靠墙面部位应离开墙面0.15m铺设脚手片。
脚手架的小横杆靠墙一端距墙的距离为0.1m,同一平面上小横杆应对背设置,同时立杆上下对直。
脚手架的四角应有接地保护及避雷装置,每角应双组重复接地,测试电阻应小于4Ω。
落地脚手架荷载计算
(1)施工荷载P1
P1=(B/2+b)*1*ql*nl
=(1.2/2+0.2)*1.5*3.0*2=7.2KN
排距B=1.0米
纵距L=1.4米
小横杆挑出b=0.2米
施工荷载ql=3.0KN/m2
同时作业人数nl=2.0
(2)脚手板荷载P2
P2=(B/2+b)*1*q2*n2
=(1.2/2+0.2)*1.5*0.35*4=1.68KN
脚手板荷载P2=0.35KN/m2
脚手板铺设层数n=4.0
(3)脚手架自重
P3=n3[q3(h+1+B/2+b)]+Q+n4[q3(2h+1+B/2+b)+2*Q]
=10*[0.0384(1.8+1.5+1.2/2+0.2)+0.026]
=1.835+5.572=7.41Kn
钢管自重q3=0.038KN/m2
扣件重Q=0.026KN(按三个直角扣件计算)
单管立杆步数n4=10
底层每根立杆所承受的轴线压力N
N=1/2{Rg(p2+q3)+Rq*p1}
=1/2{1.2(1.68+7.41)+1.4*7.2}=10.49KN
Rg:
永久荷载分项系数1.2
Rq:
可变荷载分项系数1.4
立杆的计算长度为连墙杆的间距L0=3.6M
长细比入=L0/1=3600/16=225,查表得a=0.15
r0N/Aa=0.9*10490/0.15*489=129N/cm2<
f=205N/cm2
故脚手架安全。
r0结构主要性系数取r0=0.9
F钢管抗压强度f=205N/cm2
(4)内力计算
斜撑与水平夹角1和2
tg1=30000/200=15
1=86.2度
sin1=0.9978cos1=0.06627
tg2=3000/1200=2.5
2=68.2度
sin2=0.9272cos2=0.3746
按力三角形解:
Nab=P2/tg2=734.7/2.5=293.9kg
Nbc=P2/sin2=734.7/0.9272=792.4kg
Nac=P1/sin1=831.9/0.9978=833.7kg
(5)杆件稳定计算
BC杆Nbc=792.4kN/cm2
结构长度3310cm,因两端用扣件连接计算长度取:
0.9*3310=2979cm48钢管A=4.89cm2
回转半径r=15.78cm
长细比入=L0/r=2979/15.78=188.8>
[入]=150不满足构造要求
查表得:
=0.208
r0N/a=0.9*7924/0.208*489=71.1N/cm2<
AC杆Nac=833.7kn/cm2
结构长度3000cm
长细比入=L0/r=3000/15.78=190.1>
=0.204
r0N/a=0.9*8337/0.204*489
=75.2N/cm2<
(6)风、雪荷载
根据乐山地区的气候条件,在标准风荷载作用下脚手架杆件内产生的应力,沿未达到杆件允许应力的1/100,故风荷载对脚手架的影响极小,忽略不计。
雪荷载对脚手架的的影响亦忽略不计。
(7)结论
以上计算满足脚手架安全要求。
一、悬挑脚手架采用竖向分段,七层楼(21米)为一段,直到屋顶。
Ф48×
3.5钢管脚手架搭设尺寸:
立杆纵距La=1.40M;
立杆横距Lb=1.05M;
距房屋外边0.35m;
立杆步距1.7M;
小横杆间距0.90m(仅在施工层搭设脚手板时设置);
连墙件设置:
三步三跨。
二、悬挑脚手架的设计验算
(1)、立杆稳定性验算:
按一段高度21.0米计算。
A、立杆轴向力设计值
按前述脚手架尺寸;
双排外架,La=1.80N,h=1.5m查表A-1,脚手架自重标准值:
1.337KN/m。
脚手架自重轴力标准值:
NGIK=1.337×
21=28.077(KN)
构配件自重,查表A-2
旋转扣件14.6×
16/1000=0.234(KN)
对接扣件18.4×
2/1000=0.036(KN)
竹脚手板自重(按两层计算)
0.35×
1.4×
1.8/2=0.44(KN)
NG2K=0.234+0.036+0.44=0.71(KN)
施工均布荷载标准值,查表4、2、2、3.0KN/㎡
施工荷载标准值(按一层作业计算)
∑G2K=3.0×
1.8/2=3.78(KN)
立杆轴向力设计值(内、外立杆轴力相等)
N=1.2(N1K+N2K)+1.4∑NQK
=1.2×
(28.077+0.71)+1.4×
3.78=39.84(KN)
B、风荷载设计产生的弯矩
有关参数:
本地区基本风压WO=0.30KN/㎡
风压高度变化系数(50m年)uz=1.36
风压体型系数us=1.0
风荷负标准值:
Wk=0.70u2.us.Wo
=0.7×
1.36×
1.0×
0.30
=0.286(KN/㎡)
风荷载产生弯矩:
Ww=0.85×
1.4WkLah/10
=0.85×
0.286×
1.8×
1.5/10
=0.138(KN-M)
C、立杆稳定性验算:
查表5.3.3us=1.5,K=1.155
H=1500mm,I=15.8mm
立杆计算长度Io=Kuh=1.155×
1.5×
1500
=2600(mm)
立杆细长比y=LO/I=2600/15.8
=164<
[y]=210
查表C.=0.262(立杆稳定系数)
立杆W=5.08×
10(mm)
=N/A+Mw/W=20.58×
10/0.262×
489+0.138×
10/5.08×
10
=161+27=188(N/m㎡)<
f=205N/m㎡.
立杆稳定性经验算满足规范要求。
(2)、连墙件验算:
连墙件采用φ48×
3.5钢管,旋转扣件连结。
A、连墙件轴向力计算
Wk=0.286KN/㎡
Aw=3.0×
5.4=16.2(㎡)<
40㎡
N1w=1.4WKAW=1.4×
16.2
=6.486(KN)
双排架No=5KN(按规范5、4、1条规定)
连墙件轴向力设计值:
N1=N1w+No=6.486+5=11.486(KN)
脚手架内立杆与框架柱边的最大距取600mm
连墙件的计算长度1o=KL=1.155×
600=693(mm)
Y=1o/I=693/15.8=44
查表C.=0.872
连墙件承载力:
N=af=0.872×
489×
205
=87400(N)=87.4(KN)>
N1=11.864(KN)
B、扣件抗滑移验算(有风荷载)
根据规范5、1、7条规定,一个旋转扣件抗滑移承载力设计值Rc=8.0KN/个。
连墙件轴力设计值N1=11.486KN
在风荷载作用下,连墙件用一个旋转扣件的抗滑移承载力小于连墙件轴向力设计值,为此决定将连墙件改为双管双扣件:
即2RC=2×
8=16(KN)>
N1=11.486KN
满足规范要求。
(3)、挑梁抗弯承载力计算
在上层楼盖未浇,挑梁斜拉筋尚未安装的情况下,挑梁必须承受两步架高自重荷载及一层施工荷载,并进行验算。
Ng1k=1.337×
3=4.011(KN)
Ng2k=0.71/3=0.237(KN)
Nqk=3.78(KN)
内外立杆轴向设计值:
N=1.2(Ng1k+Ng2k)+1.4Nqk
=1.2×
(4.011+0.237)+1.4×
3.78
=1.39(KN)
挑梁弯矩设计值:
Wmax=-(N+0.35+N×
1.4)
=-(10.39×
0.35+10.39×
=-18.18(KN-m)
挑梁采用工字钢[14b,抵抗矩W=87.10(㎡)
挑梁弯曲应力:
∮=Wmax/W=18.18×
10/87.1×
=209(N/mm)<
f=215N/mm
采用[14b,抗弯曲承载力满足设计要求]。
(4)、挑梁锚固钢筋计算
按力矩平衡式:
p×
0.7=Mmax
p=Mmax/0.7=18.18/0.7=25.97(KN)
锚固钢筋截面积设计值:
An=p/f=25.97×
10/215=121(mm)
为保证挑梁脚手架的绝对安全性,锚固钢筋采用φ16,A=201.1(mm)
>
An=121mm
(5)、斜拉筋计算:
内外立杆轴向力N=20.58KN
由C=a+b=1.4+1.68=3.02(m)
Sin=a/c=1.4/3.02=0.4636
COS=a/c=1.4/3.02=0.4636
挑梁端处合力的反力:
py=N+Nx0.35/1.4
=20.58+20.58*0.35/1.4
=25.725(KN)
斜拉筋承载力设计值:
p=py/sin
=25.725/0.887
29.0(KN)
斜拉筋截面积设计值:
如采用3号圆钢,强度设计值f=210N/mm2
按公式﹠=N/An≤f
圆钢截面积设计值An=p/f=29000/210=138mm2
采用14圆钢A=153.9mm2>An=138mm2
三、脚手架搭设
1、脚手架搭设顺序:
支承梁安装、稳固→放置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→安置连墙件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→小横杆→铺脚手板→挂安全网→检查验收。
2、剪刀撑的设置
同一平面两端必须设置一道,两道的间距最多不能超过15米。
3、其它同落地式脚手架
4、脚手架使用安全注意事项
(1)悬挑脚手架只考虑一层作业的施工荷载:
2KN/㎡不得将模板支撑固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备,堆放过重物料。
(2)六级及以上大风、雨、雾天气应停止脚手架作业。
(3)作业人员在架上应做到正常操作,严禁在架板上加垫物增加操作高度。
(4)作业中严禁随意拆除脚手架的杆件。
(5)作业人员做到对脚手架班前、班后检查,发现隐患及时排除。
(6)项目部专职安全员巡查脚手架,发现问题及时整改。
脚手架拆除前应由项目负责人召集有关人员对工程进行全面检查、鉴证及安全技术交底,确认建筑物已施工完毕,确已不需要脚手架时,方可进行拆除。
拆除脚手架前,应将架体上的存留材料、杂物等清除干净。
脚手架拆除一般顺序为:
安全密目网→挡脚板→脚手片→连墙杆→拉杆→剪刀撑→搁栅→大横杆→小横杆→立杆→木板
按自上而下,先搭后拆,后搭先拆逐步拆除,严禁上下同时作业,不得采用踏步式或采取分段、分立面拆除。
所有连墙杆应随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆除架体;
拆除连墙杆的同时应设临时连墙杆加固。
拆除后的各构配件应分层、分段往下传递,严禁随意抛扔。
拆下的钢管、扣件等材料至地面时,应随时按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。
搭拆脚手架必须有特种作业架子工上岗证书,并进行安全技术教育,经常进行体格检查,凡有高血压、心脏病等不适于高空作业人员不得有脚手架操作。
脚手架搭设时,要三步一验收,搭设完毕一验收,装饰阶段前一验收,经验收合格挂牌后方可使用,在工程施工过程中应有专人管理,负责检查,有架子班组进行保养和维修工作。
作业层施工荷载应符合设计要求,载重不得超过200KN/m,不得将模板支架、缆风绳、泵送砼的输送管等固定在脚手架上。
脚手架登高扶梯必须在脚手架外侧单独设置,并应与脚手架连结,数量可根据工程结构需要而定,但不得使用脚手架内直爬梯,严禁在脚手架处攀登上下。
当有六级及六级以上大风、雾、雨、雪等天气时,应停止脚手架搭拆作业。
当搭拆脚手架时,如果脚手片、杆件等尚未扣、绑扎牢,或拆开绑扣,均不得中途停止作业。
严禁在脚手架上堆放模板、木料、短钢筋及施工多余的物料等,以确保脚手架上畅通和防止超荷载。
有脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件、配件:
主节点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆;
连墙杆;
扣件等。
不得在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报技术部门批准。
在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人监护。
搭拆脚手架时,地面应设置围栏和警戒标志,并派专人监护,严禁非操作人员入内。
附图: