商业楼脚手架施工方案.docx
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商业楼脚手架施工方案
“百瑞景中央生活区”四期四标段
B区商业楼外脚手架施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
中铁建工集团有限公司百瑞景四期项目经理部
2014年3月10日
一、工程概况··············································3
二、编制依据·············································3
三、方案设计·············································3
四、脚手架的构造要求·····································4
五、安全防护措施··········································7
六、脚手架的搭设及拆除施工工艺···························8
七、脚手架荷载标准值·····································9
八、外脚手架的验算·······································12
九、立杆的稳定性计算·····································14
十、连墙件的验算·········································16
十一、安全施工技术措施···································17
十二、文明施工要求·······································19
十三、安全隐患应急措施···································21
“百瑞景中央生活区”四期四标段
B区商业楼外脚手架施工方案
一、工程概况
“百瑞景中央生活区”四期四标段B区工程位于武汉市武昌区武珞路586号(原武汉锅炉厂院内)。
工程主要由地下车库与人防工程以及一栋3层商业楼组成。
地下车库与人防建筑面积13924.56㎡,商业楼三层,建筑面积2485.11㎡。
二、编制依据
1、《建筑施工脚手架实用手册》
2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
3、《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
4、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
5、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
6、“百瑞景中央生活区”四期四标段B区图纸及现场施工环境
三、方案设计:
商业楼建筑高度为14.40m,考虑到建筑高度较低,故将采用双排落地式脚手架施工方案,双排脚手架按步距h=1.80m,立杆纵距la=1.50m,立杆横距lb=1.05m,内立杆至墙距lc=0.3m,总高度H=16.0m搭设。
四、脚手架的构造要求
脚手架的搭设方案,构造要求,材料选择,均根据JGJ130-2011标准要求进行,钢管采用Φ48×3.5mm,扣件选用使用国标扣件。
(一)、脚手架的常规技术措施:
1、立杆:
四周外脚手架立杆直接搭设在地下室顶板上,在顶板上、底座下设置垫板,垫板规格4000×200×50mm,布设必须平稳,不得悬空。
脚手架外立杆顶端高出结构檐口上皮1.50m,内立杆低于结构檐口0.5m。
立杆接头采取对接扣件连接,立杆与大横杆采取直角扣件连接。
接头交错布置,两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于500mm;各接头中间距主节点的距离不宜大于步距的1/3。
2、大横杆:
大横杆距于小横杆之下,在立杆的内侧,用直角扣件与立杆扣紧;其长度大于3跨,不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步、同跨内。
相邻接头水平距离不小于500mm,搭接长度不宜小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm,各接头中心至最近主节点距离不宜大于纵距的1/3。
3、小横杆:
每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于150mm。
作业层上非主节点出的小横杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。
小横杆伸出外排大横杆边缘不小于100mm;伸出里排大横杆距结构外边缘150mm,且长度不大于350mm。
上、下层小横杆应在立杆处错开布置。
4、纵横向扫地杆:
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200mm处的立杆上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
基础存在较大高差时,则将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,靠边坡的立杆轴线到边缘的距离不小于500mm,并对此立杆采取双向斜拉加固措施。
5、剪刀撑:
脚手架剪刀撑随立杆、纵横向水平杆同步搭设,用通常剪刀撑沿架高连续布置,小拐角处设“之”字撑。
剪刀撑每6跨4步设置一道。
斜杆与地面的夹角在45~60º之间。
斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在立杆上,两端分别用旋转扣件固定,在中间增加2至3个扣接点。
所有固定点距主节点距离不大于150mm。
最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在300mm内。
剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度≥1m,并用不少于2~3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥100mm。
6、脚手板:
脚手板采用竹跳板,厚5cm,宽30~40cm,长度不小于3m的竹跳板。
脚手板设置在三根横向水平杆上,并在两端8cm处用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕2~3圈固定。
当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并将板两端与其可靠固定,以防倾翻。
脚手板应平铺,满铺,铺稳,接缝中设两根小横杆,各杆距接缝的距离均不大于15cm。
靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。
拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头及空挡现象。
7、连墙件:
连墙件采用刚性连接,垂直间距原则上按层高,水平距离为4.5m,连墙件用Φ48×3.5的钢管,它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件。
连墙件横竖向顺序排列、均匀布置与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节的距离不大于30cm)。
连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。
底部第一根大横杆就开始布置连墙件,靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。
8、防护设施:
脚手架要满挂全封闭式的密目安全网,密目网采用1.8×6m的规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。
施工层应设随层网,里面杂物随时清除。
作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆,底部侧面设18cm高的挡脚板。
9、安全通道搭设构造
进出口通道应按常规搭设,其搭设长度、宽度应满足安全要求与人流通行需要。
上人通道的通道口搭设长度为5m,宽1.5m以上,上铺5cm厚的双层脚手架,0.6m、1.2m处各设一道防护栏杆;斜道搭设宽度不低于1.2m,坡度为1:
3,满铺板,防滑条间距30cm左右,防滑条规格为2×3cm;转角平台不少于6m²,木板厚度5cm,两侧设18cm挡脚板;在立杆内侧挂密目网封闭,在外侧沿架高搭设剪刀撑。
五、安全防护措施
1、结构临边防护措施:
在结构四周边线内50cm处设置全封闭式护身栏,使用材料均采用Φ48×3.5钢管。
其高度不低于1.2m,立杆间距不大于2.0m,竖向每隔0.6m设一道通长大横杆,每隔一根立杆设一道三脚架。
沿钢管长度方向刷红黑间隔的油漆,挂醒目标志牌,护身栏杆四周满挂密目安全网,设警示牌;临边四周1m范围内不准堆料、停放机具。
2、楼梯间防护措施:
楼梯的侧边利用脚手架做安全防护,架子立杆从梯井内塔设,侧边沿楼梯坡度方向做一道0.6m和一道1.2m高的护身栏杆,侧边底部设18cm高的挡脚板。
六、脚手架的搭设及拆除施工工艺:
1、落地式钢管脚手架搭设施工工艺:
落地脚手架搭设施工工艺的流程:
按房屋平面形状放线→铺设垫板→按立杆间距排放底座→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→连墙件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→搭设防护外架防护栏杆→加设剪刀撑→铺脚手板和挡脚板→挂安全网。
2、脚手架的拆除施工工艺:
拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆后搭先拆,先拆外部后拆内部的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪力撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等(一般的拆除顺序为安全网→栏杆→脚手板→小横杆→大横杆→立杆)。
在拆除作业时,要放置警戒区,由专人指挥负责安全工作,充分利用好安全帽、安全带。
拆除杆件不得向下抛掷,如遇雷雨或五级以上大风必须停止作业。
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。
拆立杆时,要先抱住立杆在拆开最后两个扣。
拆除大横杆、斜撑、剪力撑时,首先拆中间扣件,然后托住中间,在解端头扣。
所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后在拆脚手架,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。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。
七、外脚手架的验算:
脚手架的验算项目:
纵向、横向水平杆的强度及刚度;立杆稳定性验算。
(1)由于脚手架的搭设尺寸为纵向、横向水平杆验算1.5×1.05m,符合《建筑施工脚手架实用手册》中表4-34的要求。
故纵向、横向水平杆的抗弯强度、抗弯刚度及扣件的抗滑移均满足要求,不需验算。
(2)立柱稳定性验算:
本工程脚手架为单立杆,故需验算的项目为脚手架底部的立柱稳定。
(不考虑立柱偏心的影响)
1)荷载计算:
①脚手架自重产生的轴心力NGK:
查表得到:
一个柱距范围内每米脚手架自重产生的轴心压力标准值---gk=0.1422kN/m;
则:
脚手架在16m处自重产生的轴心压力标准值为NGK=2.240kN;
脚手架在底部自重产生的轴心压力标准值为NGK=4.85kN;(算上增加的立杆和扣件)
②脚手架活荷载产生的轴心压力标准值:
脚手板考虑四层搭设,则查表得到:
四层脚手板产生的轴心压力标准值:
NQ1K=1.215+1.5×0.18=1.485kN;
防护材料产生的轴心压力标准值(立网网目尺寸为3.5×3.5cm,绳径3.2mm,自重0.01kN/m2):
NQ2K=0.01×1.5×53.2=0.798kN;
考虑二层同时施工,施工均布荷载QK=2×3.0=6.0kN/m2,查表得到施工荷载产生的轴心压力标准值:
NQ3K=6.08kN;
则:
脚手架活载在底部产生的轴心压力标准值为:
脚手架活载在16m处产生的轴心压力标准值为:
3风荷载标准值:
查表得到:
武汉地区基本风压w0=0.35
不考虑风振系数,则:
风荷载标准值wK=0.7usuzw0;
uz---风压高度变化系数:
查表得到(地面粗糙度按B类考虑)
h=16muz=1.33
h=5muz=0.80
us---体型系数:
挡风系数ξ=
=0.192
us=1.2ξ=0.23
则:
顶部:
wK=0.7usuzw0=0.1kN/m2
作用于立柱的风线荷载标准值:
qwk=wK×l.5=0.15kN/m;
风荷载产生的弯距:
MW=
16m处:
wK=0.076kN/m2;qwk=0.113kN/m;MW=0.036kN·m
5m处:
wK=0.045kN/m2;qwk=0.068kN/m;MW=0.021kN·m
则:
风荷载产生的弯曲应力:
----------------16m处
----------------底部
其中:
‘W’为立杆截面的抵抗距,单立杆的截面抵抗距W=5.08cm3;
2)立杆底部稳定性验算:
应满足:
其中:
fc---钢材抗压强度设计值,fc=180N/mm2;
查表得到:
u(计算长度系数)=1.70;i(回转半径)=1.58cm则:
λ=uh/i=161
查表得到:
(稳定系数)ϕ=0.271;
则:
;
轴心压力设计值:
由i(回转半径)=1.58cm;查表k1=0.75则
可知:
;可满足要求。
3)变截面处立柱稳定验算:
(稳定系数)ϕ=0.271;
则:
;
轴心压力设计值:
可知:
;可满足要求。
经过以上计算可得知:
本脚手架的设计搭设方案是合适、安全的。
八、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0.1394
NG1=0.139×24.000=3.346kN
(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=0.150×4×1.500×(1.050+0.250)/2=0.585kN
(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=0.150×1.500×4/2=0.450kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×24.000=0.180kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.561kN。
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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
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)附录表D.4的规定采用:
W0=0.450
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数:
Us=0.600
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×0.600=0.236kN/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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.561+0.85×1.4×4.725=11.095kN
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.561+1.4×4.725=12.088kN
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——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.236×1.500×1.500×1.500/10=0.095kN.m
九、立杆的稳定性计算
卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。
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=12.088kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
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=1.500;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.500=2.599m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为2599/16=164;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.262;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=12088/(0.26×489)=94.189N/mm2;
[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=11.095kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
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=1.500;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.500=2.599m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为2599/16=164;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.262;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.095kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=11095/(0.26×489)+95000/5080=105.135N/mm2;
[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
十、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——风荷载标准值,wk=0.236kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.00×3.00=9.000m2;
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=2.977kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.977kN
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!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到Nl=7.977kN小于扣件的抗滑力8.0kN,满足要求!
十一、安全施工技术措施
1、材质及其使用的安全技术措施:
扣件的紧固程度应在40-50N·m,并不大于65n·m,对接扣件的抗拉承载力为3kn。
扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。
(1)对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装
时开口不得向下,以保证安全。
(2)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
(3)钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。
禁止使用有脆
裂、变形、滑丝等现象的扣件。
(4)外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、
竹篾、塑料混用。
(5)严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
2、脚手架搭设的安全技术措施
(1)脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷,顶班基础的砼必须达到设计强度的75%以上才能施工。
(2)搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入,要统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
(3)开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
(4)脚手架及时与结构连接或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
(5)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
(6)在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查,验收和签证。
每两步验收一次,达到施工设计要求后挂合格牌一块。
3、脚手架上施工作业的安全技术措施
(1)结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
(2)严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆放材料,施工荷载不得大于3kN/m²,确保施工安全。
(3)结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层。
(4)当作业层高出其下连墙件3.6m以上,且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
(5)各作业层之间设置可靠的防护栏杆,防止坠落物体伤人。
(6)定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
4、脚手架拆除的安全技术措施
(1)拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟定出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
(2)架体拆除前,必须查看现场施工环境,包括架空路线、外脚手架、地面设施等各障碍物、地锚、缆风绳、连墙件及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除。
(3)拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或树立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
(4)拆架时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的扣件时,应先通知对方,以防坠落。
(5)在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
(6)每天拆架下班时,不应留下隐患部位。
(7)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
(8)所用杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
(9)所有的脚手板,应自外向内竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高出坠落伤人。
(10)拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高出抛掷。
十二、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性,结合职业安全卫生的惯标精神,要求施工时做到如下:
1、进入施工现场的人员戴好安全帽,高空作业系好安
全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
2、进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标志牌,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标志牌。
3、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
4、脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期检查,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者,一律不得上脚手架操作。
5、上架子作业人员上下均应走人行楼道,不准攀爬架子。
6、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应有架子工来完成,任何人不得任意拆改。
7、脚手架验收合格后任意人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,需经技术部同意后由架子工操作。
8、不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
9、不得将模板支撑、缆风绳、泵送砼及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
10、在架子上的作业人员不得随意拆除脚手架和所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎等所有架子部件。
11、拆除架子而使用点焊气割时,派专职人员做好防火工作,