1、最新年产15万吨饲料厂项目饲料联合车间脚手架施工方案新建年产15万吨饲料厂项目饲料联合车间工程脚手架施工方案 编 制: 审 核: 审 批: 第一节 工程概况第二节 编制依据第三节 脚手架的搭设要求第四节 脚手架方案选择第五节 落地手架的搭设流程及要求第六节 悬挑脚手架的搭设流程及要求第七节 脚手架计算书第八节 脚手架的检查与验收第九节 脚手架搭设安全技术措施第十节 脚手架拆除安全技术措施脚手架专项施工方案第一节 工程概况 本工程名称为新建年产15万吨饲料厂项目饲料联合车间及成品车间,建筑结构设计的安全等级:二级;建筑抗震设防类别:丙类;地基基础设计等级:乙级;构筑物设计使用年限:50年;场地地
2、震基本烈度:8度,抗震设防烈度为8度(0.02g),设计地震分组为第二组;建筑场地类别:类;建筑场地标准冻深:1.12m。 根据建筑施工模板支撑体系及脚手架工程安全管理规定(宁建(建)发201541号)文件规定,“搭设高度超过50m(含50m)的落地式钢管扣件脚手架;悬挑脚手架”为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,必须编制安全专项施工方案,并组织专家论证审查。 本工程层高地下室5.0m,一层6.8m,二层7.0m,三层6.0m,四层5.2m,五层4.5m,六层7.0m。第二节 编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社;建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社;钢结构设计规范G
3、B50017-2003 中国建筑工业出版社; 建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社; 建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)中国建筑工业出版社; 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011中国建筑工业出版社; 混凝土结构设计规范GB50010-2012中国建筑工业出版社;建筑施工安全检查标准JGJ59-2011 中国建筑工业出版社。第三节 脚手架方案选择 本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点: 1、架体的结构设计,结构要安全可靠,造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
4、3、选用材料时,要做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4、结构选型时,要做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;5、综合以上几点脚手架的搭设,还必须符合JCJ59-2011检查标准要求,要符合回族自治区市文明标化工地的有关标准。 6、结合以上脚手架设计原则,同时根据本工程的实际情况,本工程二至四层搭设悬挑脚手架,脚手架悬挑高度为18.2米。四层以上搭设悬挑式脚手架,脚手架悬挑高度为15米。第四节脚手架的搭设要求本工程基础施工采用外部落地式双排脚手架;符合建筑施工扣件式钢管脚手架的安全技术规范(JGJ1302011)。(一)搭设基本要求1、具有稳定的结构和足够的承载能力,能
5、够保证在施工期间,在规定使用荷载的作用力下不变形、不倾斜、不摇摆;2、有适当的宽度(或面积)、步架高度,能满足工人作业,材料堆置和运输的需要;3、与垂直运输设备和楼层或作业面高度相适应,以确保材料由垂直运输转入水平运输的需要;4、搭设拆除和搬运方便,能够满足施工进度的需要;5、考虑多层作业、交叉流水作业和多工种作业的需要,避免多次搭拆。(二)使用材料1、管件采用48壁厚为3.0mm的焊接钢管,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为46 m。用于小横杆的钢管长度为1.82.2m,以适应
6、脚手架的宽度要求。2、悬挑架槽钢采用16#工字钢。3、扣件采用玛钢扣件,使用前严格检查,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等造缺陷,并应将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。4、脚手板采用竹夹板。脚手板的厚度不小于50mm,宽度不小于250mm,重量不大于30kg。不得有超过允许的变形和缺陷。5、安全网分平网和立网两种,平网采用锦纶材料制成,立网采用密目安全网 (绿色),安全网出厂前,必须有国家指定的监督检测部门批量验证和检验员检验合格证。安全
7、网在贮运中,必须通风、遮光、隔热,同时要避免化学物品的侵蚀,搬运时禁止使用钩子,已使用过的安全网必须经过检查和试验合格后方可使用,超过使用期限的安全网严禁使用。6、连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB/T 700)中Q235A钢的要求。7、搭设脚手架前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆黄黑色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。(四)人员要求1、必须持专业上岗证,技术熟练者方可上架操作。2、操作人员必须身体健康。3、本工程外脚手架搭设需配备68人第五节 脚手架的搭设流程及要求一、脚手架基本要求和受荷情况1、基本要求
8、:因避险承受施工过程各种垂直和水平荷载,因此脚手架必须有足够的承载能力、钢度和稳定性。在施工过程中,在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌,并不超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲想象,以确保安全。2、受荷情况:采用483.0钢管和扣件等构成的脚手架,立杆、大横杆和小横杆是主要受力杆件,剪刀撑、斜撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件,并具有加强脚手架抵抗包括风力产生的垂直和水平力作用的能力。二、脚手架搭设主要施工方法1、落地式双排脚手架搭设(1)施工工艺流程定位设置通长脚手板、底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆横向水平杆纵向水平杆(格栅) 立杆横向水平杆纵向水平杆(格栅)剪刀撑连墙件铺脚手板
9、扎防护栏杆扎安全网脚手架拆除(2)地基处理脚手架搭设前,应先进行场地平整,将地基土夯实后再进行混凝土硬化,确保地基承载力满足施工要求。混凝土硬化宽度为1.5m,C15砼,100厚。(3)搭设尺寸:立杆的纵距1.50m,立杆的横距0.80m,立杆的步距1.50m,内排架距离结构边0.40 m(在装饰装修阶段可根据实际情况调整)。(4)连墙件钢管采用483.0,布置方式采用预埋钢管双扣件连接(见图), 2步3跨,连墙件在转角和顶部处加密,即在转角1m以内范围按垂直方向不大于4m,顶部800mm以内范围设置连墙件。(5)脚手板的设置应符合下列规定:作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120150mm。
10、竹串片脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m 时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定,严防倾翻。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处应设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取130mm150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm(图5-1 a);脚手板搭接铺设时,接头应支在横向水平杆上,搭接长度不应小于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm(图5-2 b)。本工程脚手板平铺优先采用对接。图5-2 脚手板对接、搭接图脚手板应铺设严实、牢靠,并应用安全网双层兜底。规范要求施工层以下每隔10米应用安全网封闭,本工程
11、落地式脚手架在第一步横杆处用安全网封闭。(6)作业层、斜道外架脚手板侧边设置通长200mm高木挡脚板。(7)各层外脚手架两大横杆之间均增设护身栏杆两道,高1.2m,间距按0.6m设置。(8)外挂密目式网实行全封闭施工。密目式网搭接宽度为200mm。(9)为了保证外脚手架的整体稳定和抵抗侧力作业,在外侧面满设剪刀撑,剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在4560之间,由脚手架端头开始按水平投影宽度应不小于4跨或6m设置一排剪刀撑,自下而上、左右连续设置。斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接,并应延伸到顶部大横杆以上。(10)钢管搭接长度不应小于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
12、纵向水平杆杆端得距离不应小于100mm。(11)在脚手架立杆垫板之上200mm处一律设纵向和横向扫地杆,并与立杆连接牢固。(12)防止高空坠落,根据安全操作规范每三层设一道水平挑网,挑出距离不小于2m。(13)落地脚手架的基础应该采用垫板,垫板应沿脚手架方向通长布置。(14)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靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm;脚手架底层步距不应大于2m。见图5-3。图5-3 基础高低差架体构造2、悬挑脚手架搭设(1)工艺流程(2)本工程在四层用16号工字钢悬挑钢梁做脚手架基础,16号工字钢水平间距1.
13、5米。锚固钢筋采用16钢筋。即在三层楼面砼浇筑前,在离外墙边0.3米和2.5米、2.7米的距离处,分别在板内预埋一个16钢筋制作的U型环,环的高度为180mm,宽度为150mm,环在板内的锚固长度不小于30cm,其水平间距为1.5米。6.74m悬挑脚手架型钢平面布置图(3)型钢与建筑结构连接具体预埋方法:采用“U”预埋一级钢筋环固定连接,在距楼层外侧边梁中央,且锚固环深入结构梁内2/3点设置1道悬挑水平钢梁前锚固点;后锚固点距锚固梁端每隔200mm的梁板结构位置设置2道预埋钢筋环,应锚入楼板15d,并与砼梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固,待型钢梁安装后,使和木楔固定牢固(如下图所示)。 L1=1.
14、30m,L2=1.70m,悬挑钢梁穿墙做法L1=1.30m,L2=1.70m,悬挑钢梁楼面做法(4)在砼浇筑完2-3天后,将加工好的16号工字钢一端锚固在预埋环内,另一端向墙边外挑,外端的长度为1.3米,在外挑型钢的端部10cm处拉通线焊上22钢筋头,长度10cm,为架体立杆的稳固点,在端头型钢的中部打孔,为拉吊钢丝绳固定点,型钢安装完后用木大头楔子楔牢,确保型钢不发生位移和摆动。(5)脚手架搭设悬挑架从四层顶悬挑到屋面层,悬挑高度不大于20米。立杆步距1.5米,立杆纵距1.5米,立杆横距0.8米,搭设高度16.7米,外立杆离墙距离1.2米,立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣
15、件连接,相邻两根立杆的接头必须上下错开,其错开高度不能小于一个步距,立杆顶部必须高出建筑物檐口1.5米。纵横向水平杆要平整,同一步纵向水平杆必须四周交圈,纵向水平杆一般采用对接扣件连接,相邻纵向水平杆对接头要错开,不应设在同步、同跨内,纵向水平杆长度不小于3跨,并不小于6米。每一主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上。 连墙杆竖向间距不大于两步距,水平间距不大于三跨距。必须设置牢固在每层通过水平杆和墙身与外架连接,将架体附着到主体框架上。连墙件用钢管和扣件配合应用,见详图。 剪刀撑要在脚手架外侧立面整个长度和高度连续设置,其每道跨越立杆的根数在5-7根之间,宽度不小于
16、4跨,且不小于6米,斜杆与地面的倾角在45o60o之间,斜杆接头采用搭接方式,接长不应小于3个扣件连接固定,不应小于1m,端部扣件至杆端距离不大于15cm。采用竹片脚手板在作业层上要铺满,铺稳,离开墙面不大于15cm,需设置挡脚板。要随架体搭设进度,及时跟进做好安全网等安全防护措施的张挂。脚手架外侧采用安全网全封闭,围网设于靠外侧立杆的内侧,与立杆、横杆绑扎牢固,安全网两层设置一道,安全硬防护在每三层设置一道。在每一悬挑段在坠落半径内搭设张网,防止落物掉下。在搭设过程中,立杆要竖直,不得倾斜,要随时校正步距、跨距、排距及立杆垂直度。卸荷,为保证架体的稳定性和安全系数,另采用17mm钢丝绳斜吊卸
17、荷,上下吊点距离2.9m,吊环为20钢筋。3、其他附属设施的搭设(1)卸料平台卸料平台每层搭设1个长3米、宽2米、高1米立杆间距小于等于1.5米,因卸料平台支撑系统严禁与脚手架连接,故卸料平台采用型钢外挑和钢丝绳斜拉卸载的方法搭设,与外架断开。(2)安全通道为保证施工人员进出施工现场的安全,防止高空坠物伤人,在建筑物首层入口及架出入口设置安全通道,安全通道采用钢管架支撑,上部分两层满铺竹胶板。(3)斜道斜道采用元字型斜道,为人行斜道,宽度1.0米,坡度1:3,在拐弯处设平台,宽度不小于斜道宽度,斜道采用踏步式,与架体进行连接,在入口处搭设安全通道。第七节 悬挑式脚手架计算书1、基本参数脚手架采
18、用483.0钢管,内立杆离墙0.3m,立杆步距h=1.5m,立杆纵距La=1.5m,立杆横距0.8m,连墙杆按两步三跨布置,作业层均铺满竹脚手板。2、钢管截面特征壁厚t=3.0,截面积A=424mm2,惯性矩I=10.78cm4=107800mm4,截面模量W=8985mm2,回转半径i=15.9mm,每米长质量0.0333KN/m,Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2弹性模量E=206000N/mm2。3、荷载标准值(1)永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准为0.1394KN/m。脚手板采用竹脚手板,自重标准值0.35KN/m2。木栏、木挡板自重标准值0.14KN/m
19、。脚手架、吊挂的安全网(密目)自重标准值0.002(2)施工均布活荷载标准值,结构脚手架3KN/m2,装修脚手架2KN/。(二)纵横向水平杆验算:1、荷载计算:钢管自重GK1=0.0333KN/m,脚手板自重GK2=0.350.80.5=0.14KN/m,施工活荷载QK=3.600.80.5=1.2KN/m。作用于纵向水平杆线荷载标准值 永久荷载q1=1.2GK=1.2(0.14+0.0333)=0.17KN/m。 施工活荷载q2=1.4QK=1.41.2=1.68KN/m。2、纵向水平杆验算:每根钢管长约6.00m,按四跨连续梁计算L=1.5m.(1)抗弯强度验算:如下 q 弯矩系数Km1=
20、-0.107,M 1km1ql2=-0.1070.171.51.5=-0.041KNm。弯矩系数Km2=-0.121,M 2km2ql2=-0.1211.681.51.5=-0.457KNm。Mmax=M1+M2=0.041+0.457=0.498KNm =Mmax/W=0.498106/8985=55.47N/mm2f=205N/mm2,满足要求。(2)挠度验算:挠度系数Ka1=0.632,V1= Ka1qL4/(100EI)=0.6320.17(1.510)4/(100EI)=0.22mm。挠度系数Ka2=0.967,V1= Ka2qL4/(100EI)=0.9671.68(1.510)4
21、/(100EI)=3.27mm.Vmax=V1+ V2=0.22+3.27=3.49mmV/150=1500/150=10mm满足要求。(3)最大支座反力Rq1l=(0.607+0.536)0.171.5=0.291KN。Rq2l=(0.620+0.603)1.681.5=3.675KN。Rmax=Rq1l+ Rq2l=3.366KN3、横向水平杆验算:(1)荷载计算: 钢管自重GK1=0.0333KN/m 。 中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=3.366KN。 旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.68KN。(2)横向水平杆受力计算按,按单跨筒支梁计算,跨度为L=0.8m
22、=800mm,如图:A、抗弯强度验算:Mmax=ql2/8+R中l/3Mmax=0.03330.80.8/8+3.3660.8/3=0.90KNm=Mmax/w=900000/8985=100.16N/mm2f=205N/mm2。B、挠度验算:集中荷载产生的挠度为V1=Pa(3L2-4a2)/(24EI)=3366250(38002-42502)/(24EI)=2.65mm。均布荷载产生的挠度为V2=5qL4/384EI=50.03338004/384EI=0.008mm。Vmax=V1+V2=2.65+0.008=2.658mml/150=800/150=5.3mm与10mm,满足要求。(三
23、)横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑验算:R=R中+ R边 +GK1L/2R =3.366+1.68+0.03330.40=5.05KNRc=8KN 满足要求。(四)立杆计算:1、荷载计算: (1)结构自重(包括立杆,纵横向水平杆、剪刀撑和扣件等)GK=0.1394KN/m。脚手架结构自重NGlk=GKH=0.139420.4=2.84KN。 (2)构配件自重脚手板:31.50.40.35=0.63KN栏杆、挡脚板:31.50.14=0.63KN安全网:20.41.50.002=0.061KN构配件自重:NG2k=0.63+0.63+0.06=1.32KN(3)活荷载包括:施工荷载NGK=1.50
24、.40(2+3)=3.6KN风荷载计算:风压高度变化系数M2取1.00,挡风系数取0.95风荷载体型系数s=1.30.95 =1.24,工程位于市,基本风压Wa=0.65KN/。水平风荷载标准值Wk=0.71.001.240.65=0.564KN/。由风荷载产生的立杆段弯矩:Mw=0.851.4Mwk=0.851.4wklh2/10Mw=0.851.40.5641.51.52/10=0.23KNm。2、立杆长细比验算:计度长度附加系数k=1.0,计算长度系数=1.50,立杆计算长度la=KMh=11.51.5=2.25m=2250mm.长细比=l/i=2250/15.9=141.51=210,
25、满足要求。3、(1)轴心受压稳定性系数:l0=kh=1.1551.51.5=2.6m=2600mm.= l0/i=2600/15.9=163.62,查表得 =0.262.(2)立杆稳定性验算:(组合风荷载)N=1.2(NG1k+ NG2k)+1.4Nqk0.85N=1.2(2.84+1.32)+0.851.43.6=8.562KN=8562N。N/A+Mw/w=8562/(0.262424)+230000/8985=102.63N/mm2f=205N/mm2满足要求。(五)悬挑型钢梁验算:悬挑材料选用16号工字钢,H=160mm,b=88mm,tw=6mm,q=0.205KN/m.W =141
26、000mm3,I =11300000mm4,S=80800mm3,E=206000N/mm2.f=215N/mm2.fr=120.00N/mm2 fy=235N /mm2.如下图:b=1.7工字钢计算简图1、抗弯强度验算:m1=0.40m,m2=0.80m,N1=N2=N=8.56KNMmax=Nm1+(m1+m2)+q(m1+m2)2/2 =8.560.4+(0.8+0.4)+0.205(0.8+0.4)2/2 =13.84KNm =Mmax/W=13.84106/141000=98.16N/mm2f=215N/mm2,满足要求。2、抗剪强度验算:Vmax=2N+q(m1+m2)=8.562
27、+0.205(0.8+0.4)=19.58KN=19580N.r=VmaxS/Itw=1958080800/(113000006) =23.33N/mm2fr=120.00N/mm2 满足要求。3、整体稳定验算: 求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数.b 根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录表B.2,b1.7 当. b 0.6的时候,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.12式 . b =1.070.282 =0.929 最终取b0.929 f=Mx/bWx=13.84106/(0.929141000)=105.66N/mm2f=215N/mm2满足要求。挠度验算:C
28、点最大挠度计算公式 其中 k=m/L=1.3/1.7=0.765,kl=ml/L=0.4/1.7=0.235,k2=m2/L=1.2/1.7=0.706 vmax=8.5621.22(1+0.706)/(320600011300000)+8.5620.42(1+0.235)/(320600011300000)+1.31.70.2051.72(-1+40.7652+30.7653)/(3206000113000008)+8.5620.41.7(2+30.235)(1.3-0.4)/(620600011300000)+8.5621.21.7(2+30.706)(1.3-1.2)/(62060001
29、1300000)=4.85V=(13002)/250=10.4mm故能满足挠度要求。、悬挑梁锚固钢筋验算(按有斜拉绳记事)HPB235钢筋fy=210N/mm2固定点拉力R=Rb=2N+qm=85622+2051.3=17391N预埋锚固钢筋按两个截面同时受力计算:有16钢筋Aa=2254.5=509mm2R/Aa=17391/509=34.17N/mm2fy=210满足要求。(六)斜拉钢丝绳验算:如图上下吊点距离h=2.9米,m2=0.8m,m1=0.4m,N1=N2=N=8562N钢丝绳的轴力按下式计算: sina=2.9/3.14=0.924 Ru= RA/ sina= 17.391 /
30、0.924=18.821KN (二)选择钢丝绳 钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力安全系数,取安全系数为8, 则钢丝绳最小破断拉力=18.8218=150.57KN 依据规范GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳,钢丝绳选择619,公称抗拉强度1670Mpa。 钢丝绳直径应不小于17mm,其破断拉力为:158.2KN。(八)计算结果:脚手架采用483.0mm钢管,内立杆离墙0.4m,立杆底高度+19.74m,架体高度19.7m,立杆步距1.5m,立杆纵距0.8m,连墙杆两步三跨布置,悬挑型钢采用16号工字钢,间距与立杆纵距,为保证架体的稳定性和安全系数,采用18钢筋锚固,另采用17mm钢丝绳斜吊卸荷,上下吊点距离2.9m,吊环为20钢筋。第八节 脚手架的检查与验收 1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设; 2、进行分段验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任;3、脚手架分段验收应符合表8-1的规定。分段验收完填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证,方能交付使用。表8-1项 次项 目技术要求允许偏差(mm)
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