电梯井钢管扣件支撑架子施工方案.docx

电梯井钢管扣件支撑架子施工方案.docx

《电梯井钢管扣件支撑架子施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电梯井钢管扣件支撑架子施工方案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电梯井钢管扣件支撑架子施工方案

张江D-2-2新建地块项目

井

道

脚

手

架

专

项

方

案

上海利恩建设集团有限公司

张江中区D-2-2地块项目部

2014年4月28日

一、工程概况

（一）工程简介：

项目

内容

工程名称

张江中区D-2-2地块建设新建项目

工程业主

上海张江（集团）有限公司

设计单位

同济大学建筑设计研究院（集团）设计有限公司

围护设计单位

上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司

监理单位

上海恒基建设工程项目管理有限公司

工程地点

上海市浦东新区张江高科技园区

质量目标

创上海市结构优质工程,、单位工程争创上海市“白玉兰奖”。

（二）建筑设计概况：

项目

内容

功能

地下一层为设备机房，机动车停车库；地下夹层为工业研发及自行车停车库

建

筑

规

模

场地面积

地下夹层面积

地下一层面积

32124m2

10200m2

25866m2

建筑层数

地下2层，地上2幢11层，17幢3-5层；

建筑层高

地下夹层1#、2#楼

3.05m

地下1层1#、2#楼

4.1m

地下夹层3#～19#楼

3.02m

地下1层3#～19#楼

3m

地下室防水

混凝土刚性自防水，外APF自粘改性沥青防水卷材2道。

（三）结构设计概况：

基础类型

桩+筏基础

结构形式

地下室外墙为剪力墙，内框架结构。

持力层土质情况

粉质粘土夹粘质粉土⑤3层，砂质粉土⑦层。

地下水位情况

地下静止水位埋深在1.50～2.00M

基础埋深

-7.1；局部（-7.5，-8.0）

构造特点

本工程钢筋混凝土底板、楼板、外墙板均设后浇带，后浇带两侧砼令期达60天后用膨胀混凝土浇筑。

钢筋接头型式

当d>28时不宜采用绑扎搭接；轴心受拉及小偏心受拉构件不得采用绑扎搭接；纵筋的直径>28或为偏拉柱时,应采用机械连接或等强对接焊。

结构尺寸

基础底板

600mm

剪力墙

400mm

汽车坡道剪力墙

500mm

砼强度等级

底板C35防水砼

墙

C35防水砼

顶板、梁C35防水砼

楼板、梁

C35防水砼

地下夹层柱C35防水砼

地下一层柱

C35防水砼

二、施工方案

1、基本要求

⑴、材料：

a、采用18#工字钢和φ48×3.5钢管，其质量应符合现行国家标准（GB/T3091-2001）中Q235-A级钢的规定。

b、扣件采用机械性能不低于KTH330-08的铸铁制造。

铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼。

毛刺、氧化脱皮等应立即清除干净。

c、脚手板采用竹脚手板。

d、型钢和钢管及扣件均有进场合格证，且有复试报告。

⑵、基层：

将两根或三根（第三道）18＃工字钢搁置在电梯井四周的混凝土梁、板上，用150长¢25钢筋焊在工字钢上，将¢48钢管立杆套入其中，与纵横4根钢管（伸出井壁外）用扣件固定，再在井壁外与横钢管用扣件锁住。

⑶、立杆

立杆构造应符合下列要求：

①、每杆立杆底部应固定在18＃工字钢上；

②、必须设置纵横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，并伸出墙外与横杆用扣件锁住。

③、立杆接长必须采用对接扣件连接，并错层布设，间距满足规范规定。

⑷、连墙杆

①、连墙杆按每两步横钢管伸过墙体与墙体锁牢；

②、应从底层第一步纵、横向水平处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施固定；

③、连墙杆不应与垂直运输机械相碰。

采用钢管与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接扣件。

也可采用与柱子用钢管和扣件锁紧。

⑸、水平杆

水平杆宜设置在立杆内侧，不宜接长；纵向水平杆格栅间距为300mm；横向水平杆间距为800mm。

横向水平杆通过扣件与立杆连接。

⑹、作业层

作业层必须满铺脚手板。

2、工艺流程

安装型钢底座→立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装横向扫地横杆并与立杆和扫地杆扣紧（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直）→装设第一步纵、横向水平杆（与立杆扣接固定）→校正立杆垂直和水平使其符合要求，按40～60N.m力拧紧扣件螺栓→安装第二步纵、横水平杆→安装第三、四步纵横杆→接立杆→装设作业层间横杆→铺设脚手板、绑扎防护及挡脚板→安装电梯井口防护门。

⑴、开始搭设前，单位工程负责人应按有关规定向架设人员进行技术交底。

⑵、清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

⑶、电梯井架子必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

⑷、在入口处设置限荷标志，不允许在其上堆放集中荷载过长时间。

⑸、每搭完一步电梯井架子后，校正步距、纵距及立杆的垂直度：

⑹、底座安放应准确地安放在定位线上；

⑺、立杆搭设应符合下列规定：

①、严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用；

②、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；

③、当搭设至有连墙件的构造时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件；

④、顶层立杆接长如采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

⑤、水平杆不允许搭接。

⑻、扣件安装应符合下列规定：

①、扣件规格必须与钢管外径φ48相同；

②、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不大于65N.m；

③、对接扣件开口应朝上或朝内；

④、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。

⑼、脚手板的铺设应符合下列规定：

①、脚手板应铺满、铺稳，离开墙面不大于100mm；

②、脚手板应设置在三根横向水平杆上，间距不大于900mm；

③、脚手板采用对接平铺，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；

④、脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆件上。

三、拆除

1、拆除电梯井架子前的准备工作应符合下列规定：

①、应全面检查卸料平台的扣件连接，连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

②、根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经批准后方可实施；

③、单位工程技术负责人进行拆除安全技术交底；

④、应清除平台上杂物笃。

2、拆除电梯井架子时，应符合下列规定：

①、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

②、连墙件必须随电梯井架子逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆卸料平台；

③、当电梯井架子拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置采取临时加固后，再拆除连墙件。

3、拆除电梯井架子时应符合下列规定：

①、各构配件严禁抛至地面；

②、拆除现场必须设置警戒区，必须设监护人员，并配备良好的通讯设施。

警戒区内严禁非操作人员通行；

③、杆件和扣件拆除时应分离，不允许连接在一起输送至地面，或两杆同时拆下输送至地面；

④、垫铺板拆除，应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起；

⑤、拆除时，必须用电气焊时，应严格执行其特殊的防火规定，应增派专职人员，配备消防器材，防止火星和切割物落引起的火灾，严禁无证动用焊割工具；

⑥、当日作业后，应检查岗位周围情况，不得留有隐患；

⑦、输送地面的杆件和扣件应分类堆放整齐。

附件一：

井道钢管支撑架计算书

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）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

模板支架搭设高度为7.85米（第三道26.50米以上），

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.80米，立杆的横距l=0.80米，步距h=1.80米，顶端横杆间距300，按5KN/㎡受力计算。

图井道钢管支撑架立面简图

图井道钢管支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.5，（鉴于目前钢管租赁市场钢管质量层次不齐，设计计算壁厚按3.0m计算）。

一、基本计算参数[同上]

二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重线荷载（kN/m）：

q1=0.000+0.300×0.300=0.090kN/m

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q21=5.000×0.300=1.500kN/m

（3）施工荷载标准值（kN/m）：

q22=1.000×0.300=0.300kN/m

经计算得到，活荷载标准值q2=0.300+1.500=1.800kN/m

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。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载q1=1.20×0.090=0.108kN/m

活荷载q2=1.4×0.300+1.4×1.500=2.520kN/m

最大弯矩Mmax=（0.10×0.108+0.117×2.520）×0.8002=0.196kN.m

最大支座力N=（1.1×0.108+1.2×2.52）×0.80=2.514kN

抗弯计算强度f=0.196×106/4491.0=43.56N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于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q1=0.090kN/m

活荷载q2=0.300+1.500=1.800kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.090+0.990×1.800）×800.04/（100×2.06×105×107780.0）=0.066mm

纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

三、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.51kN

支撑钢管计算简图：

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.544kN.m

最大变形vmax=0.971mm

最大支座力Qmax=7.280kN

抗弯计算强度f=0.544×106/4491.0=121.24N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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:

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；

计算中R取最大支座反力，R=7.28kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

R≤8.0kN时，可采用单扣件；8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.100×16.400=1.632kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.150×0.800=0.120kN

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.300×0.800×0.800=0.192kN

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=5.000×0.800×0.800=3.200kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.144kN。

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×0.800×0.800=0.640kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.4NQ

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.07kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.50m；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.163×1.700×1.80=3.559m

=3559/16.0=223.121

=0.146

=7069/（0.146×424）=113.957N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

l0=1.800+2×0.500=2.800m

=2800/16.0=175.549

=0.233

=7069/（0.233×424）=71.638N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.037；

公式（3）的计算结果：

l0=1.163×1.037×（1.800+2×0.500）=3.377m

=3377/16.0=211.717

=0.163

=7069/（0.163×424）=102.515N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

七、水平钢梁的受力计算

脚手架的水平钢梁按照连续梁计算。

本工程中，脚手架排距为1600mm，内侧脚手架距离墙体300mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4，截面抵抗矩W=185.00cm3，截面积A=30.60cm2。

受脚手架集中荷载P=11.08kN

水平钢梁自重荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m

最大弯矩Mmax=5.938kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=5.938×106/（1.05×185000.0）+14.322×1000/3060.0=35.248N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

八、水平支撑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下

其中

b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B得到：

b=1.65

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值

b'=1.07-0.282/

b=0.899

经过计算得到强度

=5.94×106/（0.899×185000.00）=35.70N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

<[f],满足要求!