落地钢管脚手架方案.docx
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落地钢管脚手架方案
落地钢管脚手架安拆方案
第一章编制依据及工程概况
一、编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架》(JGJ130-2001,2002年版);
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
《江苏宏景建设集团有限公司安全手册》
本工程施工图纸和投标文件;
本工程施工组织设计。
二、工程概况
本工程由如皋沿江投资开发有限公司开发的长青沙南扩安置小区一期项目,位于如皋市如皋港区,长青沙春海路南侧,由多幢5层多层建筑组成的小区,本公司承建的总建筑面积为20000m2左右。
建筑高度:
19.9m。
建筑层高:
机动车库及设备用房2.5m,标准层次2.9m
根据建筑物平面布置及高度、现场施工条件和施工进度及结构层不变化的特点,采用搭设落地式钢管脚手架。
采用施工塔吊、人货电梯和悬挑装拆式卸料钢平台作为垂直运输的卸料平台。
第二章脚手架的安装及拆除
第一节外脚手架搭设要求
一、材料要求:
钢管采用Ф48㎜、壁厚3.5㎜的热扎钢管。
钢管不得严重锈蚀、弯曲、变形,并刷油漆做防腐处理,扣件采用标准型的回转扣件、直角扣和对接,不得采用严重锈蚀或螺纹已被咬口的扣件。
型钢采用14B#普通槽钢,并做防腐处理。
二、搭设要求:
根据本工程均采用落地式钢管脚手架。
砼硬地坪基础,轴线以外的脚手架外立杆外侧50㎝处设置截面不小于深20㎝,宽40㎝的排水沟,立杆横方向距离为1.8m,里立杆离墙面25㎝,立杆排距为1m,步距1.8m,落地立杆垂直稳放在20㎝×20㎝厚5㎝的木枋或砼预制块上,设纵横相连的扫地杆。
里外两根大横杆设在立杆内侧,小横杆中间设二根搁栅。
在架体的边缘及转角1m范围内和水平每6m以内,垂直一个楼层,设刚性拉结点,拉结件采用Ф48钢管预埋于梁上,再用钢管扣件连结。
脚手板满铺。
四角绑扎。
外立杆内侧脚手板上30㎝设踢脚杆,踢脚杆下部采用黄黑相间的踢脚板。
1.2m高处设防护栏杆,防护栏杆内侧采用密目式安全网封闭。
剪刀撑从转角处开始由下而上水平6m以内设一组,左右连续设置,杆件设在外立杆与小横杆交叉点上,与地面成45°~60°角,剪刀撑从第一组开始,每组左侧第一根落地杆件用6㎝长钢管,右侧第一根落地杆用4m长钢管,每组相同设置,搭接点用d三只回转扣,搭接长度不少于1m。
立杆纵距1.8m(局部有所调整,但均不大于1.8m),横距0.9m(可平铺竹笆片,每块竹串竹笆片宽0.9mm),内排架步距1.83m,外排架步距0.915m(安全网规格为6m×18m,拉紧后比1.8m略宽,如取两倍步距1.8m,安全网不易拉紧,显得松垮,不美观,故按现场经验取1.83m),防护架限高取20.5m(总高18.9m加1.6m高护栏)。
外排架内侧设全封闭密目安全网(每10cm×10cm2300孔)。
2.1纵向水平杆
纵向水平杆要求设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨。
接长宜使用对接。
对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
接长如采用搭接,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。
本工程使用竹串竹笆片,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。
2.2横向水平杆
作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承竹笆片的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。
横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。
横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于300mm,以满足铺一块竹笆片的要求。
靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100mm(符合JGJ130-2001中6.2.3和7.3.6要求)。
2.3竹笆片
竹笆片应铺满、铺稳,离开外墙装饰面150mm。
竹笆片应设置在三根横向水平杆上。
竹笆片的铺设可对接平铺,也可搭接铺设,搭接时接头必须支在横向水平杆上,并用16#扎丝扎实。
每层端部竹笆片探头长度取150mm,竹笆片长两端应与支承杆可靠固定。
2.4立杆
内立杆距外墙边300mm。
每根立杆底部应设置垫板(本工程选用竹笆片)。
相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。
下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。
2.5连墙件
为了便于施工,本工程采用刚性连墙件,连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向隔步设置。
本工程连墙件拉结在框架柱上。
立杆安装时,宜尽量选择靠近框架柱的位置,以满足JGJ130-2001中6.4.2连墙件“宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm”(不属于强制性条文)的要求。
连墙杆内外两个受力方向均应采用不少于两个直角扣件固定。
2.6门洞
防护架应在安全通道出入口处设置门洞。
门洞处挑空一根立杆。
门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内设置斜腹杆。
斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
安全通道处的门洞两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1至2步(外排架2步,内排架1步)。
安全通道、卸料平台、井架通道不得与防护架杆件连接。
2.7剪刀撑
剪刀撑在外侧立面整个长度和高度连续设置,斜杆与地面的倾角按45°控制。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。
搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。
2.8扣件
螺栓拧紧扭力矩不应小于
,且不应大于
。
主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
对接扣件开口应朝上或朝内。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
2.9基础
采用碎石土回填,分层夯实硬化。
防护架外侧设置排水明沟,二十米设置一集水井。
2.10上人斜道
当室内楼梯受施工影响不能正常使用时,可在架体内搭设临时简易上人斜道。
斜道坡度不宜大于1:
3。
沿架体内排设单侧扶手栏杆。
扶手栏杆高1.2m。
第二节脚手架的拆除
一、应有施工负责人召集技术、安全员、班组对脚手架整体进行仔细检查后确定方案,才允许拆除。
二、要设置警戒区和警示标志(作业区)禁止外作业人员进入,地面应设警戒线、监护人员。
三、严格遵守拆除顺序,由上而下,后搭先拆先搭后拆要一步一步依次进行,不准上下层同时作业。
四、服从统一指挥,上下呼应。
五、拆下的材料须用绳索和滑车往下传递或斜道往下运,不得乱扔乱抛,并分类堆放在指定的地点。
六、在拆除的过程中,最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交待清楚,以免发生事故。
不准分立面拆架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。
拆除纵向水平杆、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架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。
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。
应保证拆除后架体的稳定性不被破坏,连墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形、失稳。
当防护架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固后再拆连墙件。
第三节落地式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为14.5米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.00米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
48×3.5。
施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设8层。
一、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.000/3=0.050kN/m
活荷载标准值Q=2.000×1.000/3=0.667kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.050=0.106kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×0.667=0.933kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.106+0.10×0.933)×1.8002=0.330kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.106+0.117×0.933)×1.8002=-0.388kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.388×106/5080.0=76.413N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值q1=0.038+0.050=0.088kN/m
活荷载标准值q2=0.667kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.088+0.990×0.667)×1800.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.009mm
大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!
二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.800=0.069kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.000×1.800/3=0.090kN
活荷载标准值Q=2.000×1.000×1.800/3=1.200kN
荷载的计算值P=1.2×0.069+1.2×0.090+1.4×1.200=1.871kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=(1.2×0.038)×1.0002/8+1.871×1.000/3=0.629kN.m
=0.629×106/5080.0=123.899N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×1000.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.069+0.090+1.200=1.359kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1359.120×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=1.921mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.941mm
小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.000=0.038kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.000×1.800/2=0.135kN
活荷载标准值Q=2.000×1.000×1.800/2=1.800kN
荷载的计算值R=1.2×0.038+1.2×0.135+1.4×1.800=2.728kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1337
NG1=0.134×14.500=1.939kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15
NG2=0.150×8×1.800×(1.000+0.250)/2=1.350kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3=0.150×1.800×8/2=1.080kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.800×14.500=0.130kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.499kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=2.000×2×1.800×1.000/2=3.600kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
W0=0.600
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数:
Us=1.200
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.600×1.250×1.200=0.630kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
五、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=10.44kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50;
A——立杆净截面面积,A=4.89cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=114.91
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.68kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定;u=1.50
A——立杆净截面面积,A=4.89cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.437kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=192.66
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.561kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=3.600kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.134kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=65.512米。
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.561kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=3.600kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.134kN/m;
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.367kN.m;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=21.490米。
七、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载基本风压标准值,wk=0.630kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×5.40=19.440m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000
经计算得到Nlw=17.146kN,连墙件轴向力计算值Nl=22.146kN
连墙件轴向力设计值Nf=
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=25.00/1.58的结果查表得到
=0.96;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=96.246kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力(N/mm2),p=N/A;p=41.76
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=10.44
A——基础底面面积(m2);A=0.25
fg——地基承载力设计值(N/mm2);fg=105.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc=1.00
fgk——地基承载力标准值;fgk=105.00
地基承载力的计算满足要求!
第三章应注意的安全事项
1、搭设与拆除现场必须设警戒区域,张挂醒目的警戒标志。
警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续组织施工。
地面监护人员必须履行职责。
2、仔细检查吊运机械包括索具是否安全可靠,吊运机械不允许搭设在脚手架上,应另置。
3、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除。
夜间实施拆除作业,应具备良好的照明设备。
4、所有高处作业人员,应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律、搭设与拆除工艺要求。
5、建筑立体内所有窗户必须关闭锁好,不允许向外开启或向外伸挑物件。
6、搭拆除人员进入岗位以后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内留的材料、物件及垃圾块。
所有清理物应安全输送至地面严禁高处抛掷。
7、按搭设的逆向程序进行拆除,后搭的先拆,先搭的后拆。
8、不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除(踏步式)认真做到一步一清,一杆一清。
9、所有连墙杆,斜拉杆、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降。
不准先行拆除。
10、所有杆件与扣件,在拆除时应分离,不允许杆件上附着扣件输送地面,或两杆同时拆下输送地面。
11、所有脚手板拆除,应自外向里竖立、搬运,防止自里向外翻起后,脚手板面垃圾物件直接从高处坠落伤人。
12、脚手架内必须使用电焊气割工艺时,应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行。
增派专职人员,配备料斗(桶),防止火星和切割物溅落。
严禁无证动用焊割工具。
13、当日完后,应仔细检查岗位周围情况,如发现留有隐患的部位,应及时进行修复方可撤离岗位。
14、输送至地面的所有杆件、扣件等物件,应按类堆放整理。