井道脚手架施工方案.docx

1、井道脚手架施工方案宁波环球航运广场（国航二期）井道脚手架施工专项方案 上海市第一建筑有限公司2011年05月第一章 工程概况1.1 地理位置宁波环球航运广场（国航二期）工程，位于宁波市东部新城A2-15地块，东邻中央大街中央绿化带，南靠惊驾路，西临昌乐路，地块形状呈长方形，西侧与已建成的国际航运中心一期办公楼隔街相望，北侧为在建的商务办公楼项目。1.2 结构建筑概况本工程结构设计年限为50年，占地面积9800m，总建筑面积141322m：其中地上建筑面积117600m，地下室建筑面积23722m。由51层的主楼（建筑高度256.4m）和4层的裙房（建筑高度24.6m）组成，裙房为钢框架结构，附

2、属于主楼筒体上。塔楼采用带混凝土筒体的巨型混合结构体系。49层以下设置跨度49.2m的四道桁架层，两侧为混凝土筒体，桁架贯通筒体，与内埋钢骨连接。49层以上为全钢结构，采用框 架支撑结构体系，并在顶层设置跨度49.2m的桁架层，连接两侧的结构单元。地下室为钢筋混凝土框剪结构，地下室二、三层层高为4.8m、4.6m，地下一层层高5.9m。上部结构层高：6层以下高度较大，高6.0m、7.2m；标准层层高4.2m；桁架层层高为4.5m、5.4m。本工程0.000相当于绝对标高+4.100，场地自然地坪绝对标高为+2.55。本工程共有垂直电梯22部，西区编号EEV-01、EEV-02、EV17EV20

3、，东区编号EV-01EV-16。西区电梯6部，核心筒内4部，其他区域2部；东区电梯16部，全部在核心筒区域。第二章 编制依据设计图纸建筑施工安全检查标准（JGJ5999）；建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ8091）；建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）；建筑钢结构焊接技术规程（JGJ812002）；建筑施工手册（第四版）；建筑结构静力计算手册（第二版）； 其它有关安全技术规定。第三章 施工部署3.1 总体布置（1）电梯井道脚手架搭设高度不超过20m，每段脚手架下部用钢梁作为支撑结构体，上部为落地式脚手架架体。消防电梯井道

4、（EEV-01、EEV-02）脚手架搭设从-19.700m到+240.45m结束，普通电梯井道脚手架搭设从-0.200m起，结束标高详见下表。（2）电梯井道尺寸及高度汇总井道编号平面尺寸井道高度搭设高度EEV-01、EEV-0262003100240.45m每段脚手架搭设不超过20米EV-01、EV-026600320092.30m每段脚手架搭设不超过20米EV-03、EV-04EV-05、EV-0666003200145.10m每段脚手架搭设不超过20米EV-07、EV-08EV-09、EV-1062003200178.70m每段脚手架搭设不超过20米EV-11、EV-12620028001

5、78.70m每段脚手架搭设不超过20米EV-13、EV-1462002800229.35m每段脚手架搭设不超过20米EV-15、EV-1662002800229.35m每段脚手架搭设不超过20米EV-17、EV-1862003000234.45m每段脚手架搭设不超过20米（3）脚手架功能：四层以下作为结构脚手架，保证电梯井道部分的结构能顺利施工；四层以上上部结构使用液压爬模施工，井道脚手架不作为结构脚手架，主要功能是安全防护；以后电梯安装时，该脚手架用作电梯安装脚手架。3.2 脚手架施工流程（1）消防电梯井道搭设地下部分脚手架 施工至地面一层时，准备钢梁，预留洞口放置钢梁，钢梁顶部焊接连接钢筋

6、 搭设地上第一段脚手架（高度不超过20m） 准备钢梁，预留洞口放置钢梁，钢梁顶部焊接连接钢筋搭设第二段脚手架（高度不超过20m）以此类推（2）普通电梯井道准备钢梁，预留洞口放置钢梁，钢梁顶部焊接连接钢筋搭设第一段脚手架（高度不超过20m） 准备钢梁，预留洞口放置钢梁，钢梁顶部焊接连接钢筋 搭设第二段脚手架（高度不超过20m） 准备钢梁，预留洞口放置钢梁，钢梁顶部焊接连接钢筋搭设第三段脚手架（高度不超过20m）以此类推3.3 脚手架设计3.3.1主要构配件脚手架钢管采用3号普通钢管，规格为483.5。钢管应有产品质量合格证和质量检验报告。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛

7、刺、压痕和深的划道。钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合规范相关规定，钢管必须涂有防锈漆。脚手架钢管采用扣件连接，主要有直角扣件、旋转扣件、对接扣件三种。扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达 40-65Nm 时，不得发生破坏。本工程脚手板主要使用竹笆脚手板。竹脚手板宜采用由毛竹制作的竹笆板。挡脚板采用木挡脚板，木挡脚板高180mm。密目式安全网宽度1.22m，网目密度不应低于800目/100cm2，且不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。工字钢悬挑梁工字钢悬挑梁宜采用Q235钢、1

8、6Mn钢，其材质应分别符合现行标准碳素结构钢（GB/T700-2006）。焊接构件的焊缝应符合相关焊接规范要求。3.3.2脚手架架体由于井道脚手架需要避开电梯导轨及其他预埋件，所以架体未采用常用平面尺寸，具体电梯井道脚手架架体的平面尺寸详见附图。脚手架底步设纵横向扫地杆，纵向扫地杆放在横向杆上面，纵横扫地杆采用直角扣件固定在立杆上。纵向扫地杆离底座上皮不大于200mm。每步均要设置纵横水平杆，每个主节点上必须有水平杆。在操作层上，在主节点纵横杆之间，再沿横向布置两根纵向水平杆，间距不大于400mm，作为直接承受面层板荷载的构件。操作层面上满铺脚手竹笆。在操作层下方的连续二步内，面上均满铺脚手竹

9、笆，作为安全防护隔离。脚手架可利用电梯门洞作为上下出入口。为加强脚手架整体稳定性，每隔两步设置对撑撑住井道墙体；靠门洞一面撑在梁侧。每边至少撑2根对撑杆；对撑杆的布置不大于二步三跨。脚手架允许两个操作层进行作业，施工荷载限定在200kg/m以下。3.3.3支撑结构电梯井道脚手架搭设高度不能超过20m，每段脚手架手立杆底部固定在工字钢梁上, 工字钢梁采用I18；楼板留洞处用槽钢作为支撑结构，立杆立在槽钢上。钢梁一端搁置在剪力墙的预留洞中，另一端固定在地面一层楼板上，在楼板上用放置I18工字钢，钢梁与其焊接。钢梁在剪力墙中的搁置长度150mm，预留洞的截面尺寸为150mm250mm。立杆与钢梁的连

10、接处做法：在钢梁顶每根立杆的位置预先焊接一根竖向钢筋，钢筋规格为32，长度不小于200mm，钢筋底部四周围焊，焊脚尺寸5mm。搭脚手时立杆套入钢筋。上述焊接作业采用E43电焊条。第四章 脚手架搭设4.1 立杆搭设要求立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向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13。开始搭设立杆时应设置一根抛撑，有三跨的隔跨设一根（共两根），直至连墙件安装稳定后，或者对撑杆安装稳定后方可拆除。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m

11、。靠上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。4.2 水平杆搭设要求纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。对于多跨脚手架，如需接长纵向水平杆，应采用对接扣件，对接扣件交错布置，两根相邻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小于500mm，各接头至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上。4.3扣件安装要求扣件规格必须与钢管外径相同。在主节点处固定纵向和横向水平杆的直角扣件距离不应大于150mm。对接扣件开口应朝上或朝内。螺栓拧紧扭力矩

12、不应小于40Nm且不应大于65Nm。在主节点处固定横杆、纵杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。4.4脚手板搭设要求 脚手板应铺满、铺稳，离开墙面 120150mm。竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆的方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。4.5其他搭设要求各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。每搭完一步脚手架后，应按落地钢管扣件脚手架规范规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。竹笆脚手板采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。脚手架与结构之间的空隙必须用竹笆填满，

13、防止人或物品掉落；井道脚手架必须设置竹笆隔离层，防止坠落，便于清理垃圾。脚手架每隔20米用木板做一次硬隔离，保证脚手架全封闭，达到安全防护的目的。第五章 脚手架拆除脚手架体的拆除流程遵守由上而下，先搭后拆、后搭先拆的原则。一般为： 密目安全网 脚手竹笆 防护栏杆栅 水平杆 剪刀撑 立杆 下一步以此类推。严禁上下同时作业。做到一步一清，一杆一清。拆下来的脚手杆件要随拆、随清、随运，现场分类、分堆、分规格码放整齐，按计划退场。第六章 质量保证要求脚手架搭设前对有关材料进行验收。脚手架钢管、扣件、安全网以及槽钢均应有质量证明书。脚手钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和

14、深的划道。钢管外径、壁厚、端面等的偏差，以及弯曲变形应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）的规定。钢管必须涂有防锈漆。有裂缝、变形的扣件严禁使用，出现滑丝的扣件螺栓必须更换。扣件也应进行防锈处理。密目安全网网目边长不大于10cm。安全网安装完毕后对系点的间距和牢固程度进行检查。对工字钢尺寸进行抽查，重点检查工字钢表面的锈蚀、刻痕缺陷，允许偏差应满足该规格型钢的技术标准。单根工字钢梁应采用完整的工字钢段，不得用焊缝、螺栓等拼接。钢梁上与立杆的连接件固定后，进行检查，重点检查连接钢筋、钢管的长度和焊缝。检查焊缝外观质量，包括表面缺陷和焊缝尺寸。具体允许偏差要求参阅规范建

15、筑钢结构焊接技术规程（JGJ812002）。电焊作业人员必须有上岗证。脚手架搭设完毕后，对扫地杆、立杆和水平杆的构造进行检查，包括立杆底部与钢梁的连接情况、立杆垂直度、间距、水平杆高差和扣件位置、扣件拧紧力矩。具体允许偏差值参阅建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）。扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm，且不应大于65Nm。第七章 安全要求和措施脚手架必须严格依据方案进行搭设，施工前做好安全技术交底工作。搭拆脚手架、上架进行其它作业的施工人员必须戴好安全帽，穿防滑鞋。搭拆操作人员还必须系好安全带。严禁酒后作业，凡患有不适合高处作业疾病的人员不得从事架子工作业，也不得上架进行

16、其它作业。电梯井道内不得抛扔物体。施工人员在不使用工具时，应将工具放入包内。搭拆脚手架的人员必须持有效上岗证工作。搭拆脚手架、清除井道内垃圾时，电梯井周边一定范围内设警戒，有专人监护。脚手架上挂牌标明允许的施工荷载值。平时经常派人检查架子上是否有超载现象。避免局部堆载过大的现象。垃圾尽快清理出井道。施工人员从楼层内进入井道脚手架，应搭设临时过道板或简易爬梯。不得沿外侧的立杆和水平杆攀爬。脚手架操作层上如有堆载，侧边必须铺竹笆作为挡板。在脚手架使用期间，严禁拆除各类杆件。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上。严禁悬挂起重设备。井道内作业如光线不足应配照明，照明由电工设

17、置。在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。脚手架上设一定数量灭火器。使用安全网时，应该避免发生下列现象：在网内或网下方堆积物品；人跳进或把物品投入网内；大量焊接或其他火星落入网里。如在井道内进行焊接工作，操作点处应用板与下方隔离。每天井道内施工完毕，均要做好落手清工作，避免高空坠物和架体负荷较大。定时检查脚手竹笆的损坏情况，及时更换。宜每天在井道内所有作业完成后，清理一次安全网上的杂物。每周至少一次定时检查安全网，主要查安全网是否有严重的变形和磨损、断裂、霉变，以及连接部位松脱等情况。修理网所用的材料、编结方法应与原网相同，修理后必须经专人检验合格，方可继续使用。拆除脚手架在

18、下方安全网已有效张挂起的条件下进行。井道内所有作业全部完毕后，临边洞口处做好安全防护措施。第八章 结构验算8.1电梯井道脚手架计算书 计算参数: 双排脚手架，搭设高度20.0米，立杆采用单立管。 立杆的纵距1.88米，立杆的横距1.17米，内排架距离结构0.83米，立杆的步距1.80米。 钢管类型为483.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.76米。 施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设11层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为0.10kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面，且主

19、结点间增加两根大横杆。 基本风压0.45kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。 地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。 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=0.1001.170/3=0.039kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.170/3=0.780kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.

20、20.039=0.093kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.780=1.092kN/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=(0.080.093+0.101.092)1.8802=0.412kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.093+0.1171.092)1.8802=-0.484kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.484106/4491.0=107

21、.859N/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+0.039=0.077kN/m 活荷载标准值q2=0.780kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.077+0.9900.780)1880.04/(1002.06105107780.0)=4.639mm 大横杆的最大挠度小于1880.0/150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

22、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=0.0381.880=0.072kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.1701.880/3=0.073kN 活荷载标准值 Q=2.0001.1701.880/3=1.466kN 荷载的计算值 P=1.20.072+1.20.073+1.41.466=2.228kN 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=(1.20.038)1.1702/8+2.2281.170/3=0.877kN.m

23、=0.877106/4491.0=195.199N/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=5.00.0381170.004/(3842.060105107780.000)=0.04mm 集中荷载标准值P=0.072+0.073+1.466=1.612kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1611.9121170.0(31170.02-41170.02/9)/(722.0610

24、5107780.0)=4.127mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.169mm 小横杆的最大挠度小于1170.0/150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=0.0381.170=0.045kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.1701.880/2=0.110kN 活荷载标准值 Q=2.0001.1701.880/2=2.200kN 荷载的计算值

25、R=1.20.045+1.20.110+1.42.200=3.265kN 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0.1146 NG1 = 0.11520.000=2.292kN (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0.10 NG2 =

26、 0.100111.880(1.170+0.830)/2=2.068kN (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0.10 NG3 = 0.1001.88011/2=1.034kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.88020.000=0.188kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.582kN。 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 = 2.00021.8801.170/

27、2=4.399kN 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=1.25.582+1.44.399=12.857kN 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=12.857kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.550； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5501.800=3.222m； A 立杆净截面面积，A=4.239

28、cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3222/16=202； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.177； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =12857/(0.18424)=171.469N/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! 8.2电梯井道脚手架工字钢梁计算书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0.1146 NG1 = 0.11520

29、.000=2.292kN (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0.10 NG2 = 0.100111.880(1.170+0.830)/2=2.068kN (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0.10 NG3 = 0.1001.88011/2=1.034kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.88020.000=0.188kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.582kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内

30、、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 = 2.00021.8801.170/2=4.399kN 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=1.25.582+1.44.399=12.857kN工字钢梁为I18。根据平面图，工字钢梁按受3个集中荷载及自重均布荷载的单跨简支梁计算。跨度l为3.1m，集中荷载取立杆轴向压力为12.857kN。 计算简图 荷载计算构件自重标准值：gk=0.241kN/m构件自重设计值：g=1.2 gk=0.289kN/m集中荷载设计值：12.857kN 抗弯强度验算Mmax=+N0.45+=1/80.289 3.02+0.4512.857+1/412.8573.0