悬挑脚手架搭拆施工方案文档格式.docx
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该工程位于宝鸡市清姜路,建筑总面积,25369m2,基底建筑面积:
1863.65㎡,由主楼、裙楼和地下车库组成。
基底标高-6.85m(集水井深-7.55m),主楼A段基础筏板厚1400mm、地下车库础采用独立基础防水板厚300mm、裙房板止水板厚250mm。
其中:
A段地下一层,地上二十八层,总高度95.4m,一层和地下室为车库,层高4.50m,二、三层为商业用房,层高4.50m,四层以上为住宅楼,标准层高度均为3.0m,剪力墙结构;
B段为裙房六层,砖混结构。
脚手架搭设由地下室-5.30m开始至三层顶板处,总高度17.8m,采用双排钢管扣件式落地脚手架,四层楼面开始采用整体提升式爬架。
2、脚手架使用目的和作用:
1).创造安全操作环境和防护,保障人的生命和健康。
2).便于各项工程顺利施工,提供安全的操作平台和运动,有效控制不安全生产的行为和环境条件,保障施工进度和工程质量,促进安全与进度管理并行发展。
3、脚手架的搭设方式
1)、结合本工程结构形式,实际工程特点,三层以下及地下室采用落地式脚手架,四层楼地面开始采用整体提升式爬架搭设。
建筑物四周搭设双排钢管全封闭式脚手架,此架为一架三用,既用于结构施工和装修施工,同时兼作安全防护。
2)、脚手架采用双排钢管扣件式脚手架,内立杆距结构外墙0.30m纵排距为1.0m,横排距1.5m大横杆步距1.8m。
3)、脚手架立杆纵距暂定为La=1.5m(应通过验算确定),立杆横距Lb=1.0m,内立杆距墙0.30m,步距h=1.8m,脚手架与主体连接件按二步三跨呈梅花状设置[即连墙件横距Lw=4.5m,竖距hw=3.6m,立杆计算长度系数u=1.5(作业层数n1=2)],剪刀撑自下而上连续布置,水平宽度为四跨,即:
6m,垂直宽度为四步与水平夹角为45℃,本脚手架用于结构作业时为一层作业(n1=1),用于装饰作业时为两层作业(n1=2)。
三、脚手架所用材料:
(一)钢管脚手架
1、脚手架的架体材料采用Q235,φ48×
3.5mm钢管,标准扣件连接。
脚手架所用的材料钢管、扣件、安全网必须具有生产许可证、出厂合格证及质量检验证明书。
2、钢管应平直光滑,无裂缝,结疤、分层、错位、硬弯毛刺、压痕和深的划道,钢管应有产品质量合格证,钢管必须涂刷防锈漆,并严禁打孔。
3、扣件采用可锻造铸铁制作的扣件,材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》《GB15831-1995》的规定,新扣件必须有产品质量合格证,旧扣件使用前必须检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现螺栓滑丝的必须更换。
4、脚手板采用竹串片、长3.0m,宽0.3m,其表面不得有破损松散掉片,断裂及变形和腐朽等质量缺陷不得使用。
5、安全平网:
宽度不小于3m,其长度2-6m网眼尺寸不大于2.5cm,必须使用维纶、锦纶、尼纶等材料,严禁使用损坏或腐朽的安全网和丙纶网。
密目安全网作立网防护使用。
6、外架体钢管均涂刷黄色油漆,防护栏杆围护杆剪力撑均涂刷黑、黄分色标识警示标志杆。
(二)整体提升式爬架
1、平面布置
整体提升式爬架的平面布置系沿结构四周分布提升机构,并按提升机构单元搭设架体,形成四周封闭的外架系统(施工电梯除外)。
本工程外架分10片,共设45个提升点,最长一片设7个,最短一处片设4个。
按流水段及结构外形分片手动提升。
架体内排立杆中心距墙面400mm,其组合长度为10800mm。
2、架体、附着和其他设置情况
整体提升式爬架架体采用碗扣架材料搭设,架体总高12000mm,宽900mm,步高1800mm。
导轨下端距楼面1400mm,架体搭设平台高度距楼面以下850mm。
整体提升式爬架其附着连墙机构包括穿墙螺栓、挂板、可调拉杆、拉杆座和导轨,提升装置包括滑轮组件、导轮组、限位锁、提升挂座和保险设施(花篮螺栓、钢丝绳)。
设置穿墙螺栓预埋孔(预埋件)位置的基本要求为:
相邻临近两层间的垂直偏差不大于±
20mm,多层累积垂直偏差不大于50mm;
同一点处两预留孔水平偏差不大于±
20mm,如果预留孔偏差超过±
20mm,须经调整后方可安装导轨。
架体的搭设按设计图进行,并在各提升点处安装廊道斜杆并搭设内外排剪刀撑,其中外排剪刀撑搭设至顶,内排剪刀撑搭设到最上边的导轮组。
在架体最下边排架与墙之间,利用钢管、旋转扣件搭设翻板;
架体提升前翻起翻板,利用钢管与内排架扣接或利用钢丝捆扎。
脚手板分三层铺设,厚度均为50mm;
架体内外排用密目安全网和钢丝网封闭,底端与墙之间的翻板满铺密目安全网并且在每层脚手板及架体底端再加铺一层大眼网封底。
为拆卸导轨、可调拉杆、挂板和穿墙螺栓,在每一层提升点处的架体最下面搭设一个吊篮。
吊篮高度大于2900mm,宽度为800mm,用钢管、扣件搭设,且至少与架体两道横杆扣接。
吊篮底端铺木脚手板,三围封闭密目安全网。
提升点处底面架体留有上下吊篮的洞口,能上下一人即可。
四、脚手架计算书
(一)、力学分析:
1、基本要求
扣件式钢管脚手架要承受施工过程中垂直和水平荷载,直接影响到施工作业的顺利和安全进行,因此脚手架必须具有足够的承载力、刚度、稳定性。
在施工中受到各种正常荷载不发生失稳倒塌,不超过结构的容许强度而变形倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全。
2、受荷情况
采用48×
3.5钢管和扣件等构成的脚手架,主杆大横杆和小横杆是主要受力构件,剪刀撑和连墙杆是保证脚手架整体强度和稳定性的杆件,其中连墙杆还要承受风荷载,扣件是脚手架组成整体的连接件和传力件。
3、荷载取值
3.1、恒载:
a、每米立杆承受的结构自重标准值:
包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等自重。
经查规范附录A得:
gk1=0.1337kN/m
b、每米立杆纵距(La)计的作业层面材料自重标准值:
包括作业层脚手架自重,架面增设支承杆及其连接件的自重,作业层设置的栏杆,挡脚板和围护材料的自重。
经查施工手册(插入法计算)为:
gk2=0.3762KN/m
c、每米架高的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重标准值:
经查施工手册:
gk3=0.0922KN/m2
d、恒载标准值(Gk):
Gk=Hi×
(gk1+gk2)+n1La.gk2
用于结构作业时:
Gk=16.2×
(0.1337+0.0922)+1×
1.8×
0.3762=4.27KN
用于装修作业时:
(0.1337+0.0922)+2×
0.3762=5.01KN
2、活载:
经查规范知:
脚手架上的施工均布活载标准值,结构和装修脚手架分别为3KN/m2和2KN/m2。
则:
Qk=1/2n1LbX3La=1/2×
1×
3×
1.8=2.7KN
用于装修作业时:
Qk=1/2n1lalb×
2=1/2×
2×
2=3.6KN
风荷载标准值(Wk):
经查规范(A-3):
脚手架采用密目网封闭其挡风系数近似=0.5,按背靠建筑物为敞开的状况考虑,风荷载体形系数us=1.3,=0.65。
由≪建筑结构荷载规范≫查得风高度变化系数:
uZ=0.8+(1.72-0.8)/20×
(12-5)=1.12(离地面12m高处)
则wok=0.7uZuswo=0.7×
1.12×
0.65×
0.35=0.18KN/m2
故沿立杆高度每米风压标准值为:
wK=Lawok=0.5×
0.18=0.162KN/m
1)、其他参数
立杆截面积:
A=489mm2,截面抵抗矩w=5.08×
103mm3,
回转半径:
i=15.8mm。
钢管抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205Mpa,
弹性模量E=2.06×
105N/mm2
2)、设计计算
(1)、荷载传递路线
竖向荷载:
脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆→垫板→地基。
水平荷载:
立杆→立杆与连墙件的扣件→连墙件→墙体。
(2)、横向水平杆强度计算
施工均布活荷载标准值:
装修施工阶段按一层作业,每层2kN/m2。
脚手板均布荷载标准值:
0.35kN/m2。
满铺脚手板层横向水平杆间距:
1.0m。
抗弯强度验算
横向水平杆上的线荷载标准值:
。
横向水平杆上的线荷载设计值:
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置,验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载。
最大弯矩:
满足要求。
变形验算
按JGJ130-2001中5.1.8要求,挠度不应超过
或10mm。
此处指不应超过6mm。
(3)、向水平杆强度计算
a1取0.25m,双排架纵向水平杆按三跨(每跨中部)均有集中活荷载分布计算。
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:
挠度验算
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:
此处指不应超过10mm。
(4)、连接扣件抗滑承载力计算
直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-2001中表5.1.7取
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值:
(5)、立杆稳定性计算
施工均布活荷载标准值按装修阶段一层操作层考虑:
脚手板自重标准值按满铺三层考虑:
操作层竹串脚手板挡板自重标准值:
密目安全网自重标准值:
验算长细比
查JGJ130-2001中表5.3.3(立杆横距0.9m,连墙件二步三跨布置),长度系数取1.5。
长细比
,验算长细比时,应取k=1。
计算立杆稳定系数时,应取k=1.155。
k=1时,
k=1.155时,
,根据此长细比查JGJ130-2001附录C表C得稳定系数:
计算密目式安全网全封闭脚手架挡风系数
密目式安全网全封闭脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。
本外架为密目安全网全封闭架,安全网的网目密度为2300目/100cm2,每目孔隙面积约为A0=1.3mm2。
密目安全网挡风系数:
由于外排架步距为0.9m,JGJ130-2001中附录A表A-3无对应数据,因此,敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数不能查表,应进行计算(公式详JGJ130-2001条文说明4.2.4):
密目式安全网全封闭脚手架挡风系数:
计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩
立杆稳定验算部位取脚手架立杆底部。
查《建筑结构荷载规范》(GB500009-2001),基本风压:
市区内地面粗糙度为C类,立杆底部风压高度变化系数:
风荷载体型系数:
立杆底部作用于脚手架上的水平风荷载标准值:
风荷载设计值对立杆段产生的弯矩:
计算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值
脚手架结构自重标准值产生的轴向力:
本工程采用的钢管长度规格与JGJ130-2001中附录A表A-1计算依据出入较大(如本工程横向水平杆长1.5m,而规范按2.2m计算,表中无步距0.9m双排架的对应数据等),现按实际计算脚手架外排架的单位自重。
钢管重量(q):
38.4N/m,纵向水平杆、立杆每根取6m长,每6m长钢管上计算一个对接扣件。
直角扣件(q1):
按每个主节点处三个,每个自重13.2N。
对接扣件(q2):
按每6m长钢管一个,每个自重18.4N。
旋转扣件(q3):
按剪刀撑每个扣接点一个,每个自重14.6N。
横向水平杆:
每个主节点一根,取1.5m长。
单位轮廓面积上外排架主框架的重量:
剪刀撑连续设置。
设两个10m杆交叉组成一个计算单元,共用长杆4根,每根10m斜杆用2根6m长杆搭接。
每个搭接处用3个旋转扣件,搭接长度为1m。
两个10m杆交叉组成的一个计算单元中,合计共4处搭接。
剪刀撑斜杆与立杆交叉处均有旋转扣件。
剪刀撑斜杆与地面夹角为45°
剪刀撑钢管和扣件重量按下式计算:
脚手架外排架每米立杆承受的结构自重为:
构配件(脚手板、栏杆、挡脚板、安全网)自重标准值产生的轴向力:
施工荷载标准值产生的轴向力:
组合风荷载时立杆段的轴向力设计值:
计算不组合风荷载时立杆段的轴向力设计值
立杆稳定性验算
组合风荷载时:
不组合风荷载时:
(6)、水平杆、斜撑杆第二层悬挑杆稳定承载验算
外立杆:
F1=0.5×
{1.2×
[(1.2+1.2/2)×
(0.1089+0.0768)+1×
1.5×
0.4122]+1.4×
1.8}=2.96KN
内立杆:
F2=F1+0.35×
(1.2×
0.4112+1.4×
1.8)/1.2=3.9KN
挑杆及其组件稳定承载验算:
斜撑杆压力P=(1.55F1+0.35F2)/(1.55sin70º
)=4.09KN
最大剪力QB=F1+F2-Psin70º
=3.02KN
最大弯矩MB=1.2Psin70º
-1.2F1=1.06KN·
m
挑杆轴力N=Psin70º
=1.4KN
对斜撑杆:
ơ=N/A=4.09×
103/489=8.36N/mm2<
[ơ]=205N/mm2【安全】
满足要求
抗剪验算:
ίmax=2QB/A=2×
3.02×
103/489=12.35N/mm2<
长细比λ=l0/¡
=1550/15.8=98.1
轴心受压构件稳定系数φ=0.603
抗弯压验算:
0.9×
(N/φ+/MW/W)≤f/rm
2.0×
103/(0.603×
489)+0.94×
106/5080=191.8N/mm2≤205/0.9×
1.1705)=194.6N/mm2【安全】
(7)、连墙件验算
扣件连接抗滑承载力验算
连墙件均匀布置,受风荷载作用最大的连墙件应在脚手架的最高部位,按高度30m处考虑,风压高度变化系数:
连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向隔步设置,每根连墙件覆盖面积为:
连墙件的轴向力设计值:
连墙杆与外架的连接应采用双扣件,即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆均应连接。
连墙杆与墙体的连接应采用不少于两只直角扣件扣牢。
连墙杆稳定性计算
杆件两端均采用直角扣件连于脚手架及附加在建筑物上的短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离,即
,长细比
(8)、立杆地基承载力计算
上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为N=12.37kN。
通长设置木垫板宽200mm,厚50mm,作用长度取0.9m,基础底面积
地基承载力标准值按3:
7灰土回填夯实取240kN/m2。
地基承载力设计值:
立杆基础底面的平均压力:
五、脚手架的搭设:
(一)、准备工作:
1)在搭设之前,必须对进场的钢管、扣件、脚手板等按规范进行验收,不合格产品不得使用。
2)外架搭设操作人员必须经过专业培训,取得政府部门颁发的特种作业人员操作证书,并经过定期的体格检查合格的专业人员。
3)外架方案由项目技术负责人编制,经公司审核后由总工程师批准实施。
4)外架搭设前由安全员组织操作人员进行搭设要求和安全交底。
(二)、脚手架搭设
一)、提升式爬架安装
1.1提升式爬架安装和提升的工艺流程
(1)爬架安装和第一次提升的工艺流程:
搭设安装平台——摆放提升滑轮组件——安装第一根导轨,搭设第一步支架——随施工进度顺序安装第二、三、四根导轨,搭设支架(手动3.5层高度)——铺设操作层脚手板,用密目安全网封闭架体——安装斜拉钢丝绳——安装提升挂座,挂手动葫芦并预紧——检查验收,进行第一次提升——在提升滑轮组件下方扣搭吊篮——进行升(降)循环。
(2)上一层提升准备工作的工艺流程:
上一层混凝土浇筑完毕——拆模——安装导轨——转换提升挂座位置——挂手动葫芦并预紧——检查验收,同步升降一层楼高度——拆除限位锁、斜拉钢丝绳及附墙——固定支架、安装限位锁、斜拉钢丝绳并附墙——施工人员上架施工。
(3)爬架提升一层的工艺流程:
安装限位锁夹——安装限位锁,垫实——安装保险钢丝绳并预紧——大模板开始施工——将手动葫芦放松并拆下——将提升挂座拆下并安装到上一层相应位置——挂手动葫芦并预紧——完成提升前的全部准备工作——浇筑混凝土——拆模,按要求检查支架——提升100mm,检查确认正常后拆除限位锁、锁夹、保险钢丝绳——提升一层。
1.2架体安装步骤
(1)安装前,先搭设安装平台,平台应能承受大于2KN/m2的荷载。
平台水平度偏差应控制在20mm之内,宽度在1200mm以上,内缘离墙距离200mm。
在安装提升点处预留安装导轨孔洞(300mm×
300mm);
平台外缘应设防护栏杆和挡脚板。
支架搭设一层半时,要采取卸荷措施(即安装保险钢丝绳和限位锁、锁夹)。
(2)按爬架平面设计图将提升滑轮组件摆放就位,并按平面尺寸要求控制立杆离墙距离。
提升滑轮组件中心应对准按图要求预留孔的中心,偏差小于±
20mm,离墙距离偏差小于±
10mm。
(3)对使用的钢管和扣件进行严格检查,不允许使用明显弯曲、压扁和严重锈蚀等缺陷的钢管。
(4)安装第一步架,这是整套爬架安装质量的关键第一步,需严格控制架体的水平度、垂直度和离墙距离。
相邻立杆接头要错开,立杆轴向最大偏差应小于20mm。
不同横杆之间的高度差不允许超过5mm,相邻提升点处横杆的累计高差不得超过20mm。
(5)架体安装应与结构施工保持同步,即架体应始终高出施工楼面1.2~1.5m。
架体安装完毕前,支架应与每层建筑物建立临时附墙拉结。
已安装的支架超过允许偏差时,应调整合格后方可安装下一步骤。
(6)在每个提升点处和转角处向两侧搭设剪刀撑,角度为45°
~60°
,剪刀撑水平投影应封闭。
剪刀撑两端除用旋转扣件与脚手架立杆或横杆扣紧外,中部还必须设扣接点。
(7)在架体搭设的同时,应按要求装设脚手板、挡脚板和安全网。
1.3爬升机构和动力设备的安装步骤
(1)在内排立杆提升点处安装提升滑轮组件,并在其第二、三个碗扣节点处分别安装两个导轨组。
(2)安装导轨:
先安装挂板和可调拉杆(在可调拉杆螺纹部分涂黄油润滑),然后将导轨插入导轮组、提升滑轮组件导轨中。
导轨按立面设计图要求尺寸安装,并保持提升点处在同一个水平位置上。
导轨安装完毕后,调节可调拉杆长度,使拉杆座两孔与导轨上两孔重合,安装螺栓,将可调拉杆与导轨连接牢固。
两条可调拉杆的夹角应在60°
~120°
;
同一导轨垂直偏差不大于±
10mm,同一提升处导轨垂直度累计偏差不大于±
20mm,相邻提升点导轨的偏差不大于50mm。
(3)架体搭设两层楼高后,在对应设计要求的碗扣节点处安装上部三个导轮组(最上一个导轮组以不超过可调拉杆位置为宜)。
(4)在最上部三个导轮组的下边安装提升挂座。
(5)安装斜拉钢丝绳(φ15.56×
19),共设4根,内排和外排各2根。
钢丝绳一端安装在架体上,另一端与花篮螺栓连接,然后在花篮螺栓(用φ20销轴)安装在挂板上。
1.4安全防坠即停装置安装
安全防坠即停装置与提升滑轮组件组成地体,其引发信号装置是拨叉和套环。
提升钢丝绳预紧及放松时带动拨叉摆动,使制动轴上下运动。
2、导轨式爬架的升降操作
(1)升降操作总的要求为:
做好准备,严格训练,责任到人,人员到位,各司其职,各负其责。
(2)对参加升降作业的施工人员必须进行严格的培训和安全技术交底。
(3)升降作业前必须认真检查所有碗扣连接点是否紧固,所有螺纹连接处螺母是否拧紧,所有障碍物是否拆除,约束是否解除。
检查导轨是否垂直和可调拉杆上旋转把手位置是否正确,是否与导轨相碰。
(4)将防坠启动拨叉、套环套住提升钢丝绳。
预紧手动葫芦,以葫芦链条“吃力”为准。
葫芦链条不允许扭曲、翻链。
(5)确认系统正常、障碍物清除后,操作人员按分工就位,在现场指挥人员的统一指挥下进行升降操作。
(6)升降过程中应不断检查架子高度变化,保持升降的同步性。
若行程高差大于50mm,应停止爬升,通过控制点对架子进行调平。
应停止爬升,通过控制点对架子进行调平。
应随时检查支架是否有明显变形,葫芦运转是否正常,链条有无翻链、扭曲现象,并检查架体与爬升机构在相对运动中是否有剐、碰现象。
(7)架子升降到位后,将限位锁安装至合适位置,锁夹与限位锁间的间隙用木楔打紧。
挂斜拉钢丝绳收紧受力。
(8)爬架爬升到位并加固完毕,投入使用前应逐一检查:
限位锁和斜拉钢丝绳能否有效转力;
所有扣件是否紧固;
所有螺纹连接处螺母是否紧固,以及导轨离墙距离有无变化,导轨、架体是否有超限变形及临边防护是否妥当。
(9)在提升点处向下搭设一层吊篮,结构形式见图。
3、提升式爬架的使用
(1)爬升完成后,技术管理人员必须按规定严格检查后方能再投入使用。
(2)施工时允许有3层作业层施工,每层最大允许施工荷载2KN/m2。
(3)爬架不得超载使用,以负荷载集中。
当使用