钢管脚手架安全施工方案.docx
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钢管脚手架安全施工方案
北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段
脚
手
架
搭
拆
补
充
方
案
编制单位:
浙江建安实业集团股份有限公司
编制时间:
2015年7月20日
专项施工组织设计审批表
编号:
工程名称
北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段
审批范围
脚手架搭设补充方案
结构类型
框剪
建筑面积
163595.61平方米
项目技术负责人:
年月日
项目经理:
年月日
公司有关部门审批意见
技术科
质量科
安全科
设备科
材料科
年月日
年月日
年月日
年月日
年月日
总工程师审批意见:
年月日
一、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》GB50009-2001(06年版)
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.相关施工设计图纸等。
二、工程概况
工程名称:
北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段
建设单位:
农工商房地产集团宁波置业有限公司
设计单位:
上海城乡建筑设计院有限公司
监理单位:
浙江正和监理有限公司
施工单位:
浙江建安实业集团股份有限公司
建筑面积:
163595.61M2(其中地下室建筑面积35690M2)
结构层次:
地下一层、地上一、三、三十一、三十二、三十三层框剪结构
工程造价:
29466.68万元
施工日期:
760日历
安全目标:
北仑区文明标化工地
安全监督机构:
北仑区建筑工程质量安全监督站
北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段由高层住16#、17#、26#、31#、32#、33#楼及联排住宅12-15#、18-25#、27-30#,2#~5#公变及部分地下车库组成。
其中33#楼第一挑悬挑梁设置在六层楼面上,六层楼面A轴*11~14轴,A轴*28~31轴,Q轴*4~6轴,Q轴*26~38轴部位为悬挑阳台,因该部位悬挑梁锚固长度不足,为保证脚手架整体安全本方案对该部位进行卸荷处理。
三、设计计算
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
架体验算
一、脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架,装修脚手架
脚手板设计荷载(kN/m2)
3,2
同时施工作业层数
1,1
卸荷设置
有
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架架体高度H(m)
17.4
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.4
立杆横距lb(m)
0.8
横向水平杆计算外伸长度a1(m)
0.1
内立杆离建筑物距离a(m)
0.25
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹芭脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.1
脚手板铺设方式
1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
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
横向斜撑布置方式
5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
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
浙江宁波市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
1.132
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.117,1.13
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.379,0.384
计算简图:
立面图
侧面图
三、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)
107800
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.4/(2+1))+1.4×3×1.4/(2+1)=2.056kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.1×1.4/(2+1))+3×1.4/(2+1)=1.48kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.056×0.82/8,2.056×0.12/2]=0.164kN·m
σ=Mmax/W=0.164×106/4490=36.632N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×1.48×8004/(384×206000×107800),1.48×1004/(8×206000×107800)]=0.355mm
νmax=0.355mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
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)=2.056×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=1.041kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.48×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=0.749kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.041kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.749kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.396×106/4490=88.26N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=1.808mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1400/150,10]=9.333mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.421kN
五、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
0.8
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=1.041kN≤Rc=0.8×8=6.4kN
纵向水平杆:
Rmax=2.421kN≤Rc=0.8×8=6.4kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H
17.4
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
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/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.8+0.1)×2/2×0.033/1.8)×17.4=2.378kN
单内立杆:
NG1k=2.378kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2=(17.4/1.8+1)×1.4×(0.8+0.1)×0.1×1/1/2=0.672kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆:
NG2k1=0.672kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(17.4/1.8+1)×1.4×0.17×1/1=2.539kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.4×17.4=0.244kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.672+2.539+0.244=3.454kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=0.672kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=1.4×(0.8+0.1)×(1×3+1×2)/2=3.15kN
内立杆:
NQ1k=3.15kN
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×(2.378+3.454)+0.9×1.4×3.15=10.967kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.378+0.672)+0.9×1.4×3.15=7.629kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
15.19
钢丝绳绳夹数量
5
吊环设置
共用
吊环钢筋直径d(mm)
20
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)
1400
钢丝绳受力不均匀系数Kx
1.5
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)
10
花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
170
卸荷系数Kf
0.8
上部增加荷载高度(m)
6
脚手架卸荷次数
1
第N次卸荷
钢丝绳直径(mm)
卸荷点位置高度hx(m)
卸荷点净高hj(m)
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)
上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS(mm)
上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS(mm)
卸荷点水平间距HL(m)
1
14
8.7
8.7
2.9
200
1100
1.4
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(2900/200)=86.055°
α2=arctan(ls/Hs)=arctan(2900/1100)=69.228°
钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×7.629×8.7/17.4×1.4/1.4=4.577kN
P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×10.967×8.7/17.4×1.4/1.4=6.58kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=4.577/sin86.055°=4.588kN
T2=P2