久保田落地式脚手架施工方案.doc
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1、 目 录一编制依据1二. 工程概况2三. 设计依据及构造要求2四. 使用材料3五. 脚手架计算书4六. 搭设技术措施14七. 地基处理14八. 搭设工艺流程15九. 架子验收、使用及管理16十. 拆除顺序、措施17十一. 施工安全注意事项19落地式脚手架施工方案一、编制依据1.1 建筑施工实用手册(第四版)1.2 钢结构设计规范(GB 50017-20031.3 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)1.4 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)1.5 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20011.6 建筑施工高空作业安全技术规程JGJ80-911.7 国家
2、行业标准建筑施工安全检查标准JGJ59-991.8 本工程施工图纸、二、工程概况 工程名称:久保田建机(无锡)有限公司新建工程 工程地点:无锡市新区锡梅路与新友南路交叉口、主要拟建物:工厂栋、危险品置场、废弃物置场、出入口门卫、自行车棚、汽车棚、VIP汽车棚、消防泵房、水处理栋。其中工厂栋内的事务栋为框架结构,地上二层,层高11米,按要求需搭设外脚手架。三、设计依据及构造要求3.1本方案依据JGJ1302001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范设计编制。3.2施工中不允许超过本方案设计荷载。3.3本工程外脚手架采用落地双排扣件式钢管脚手架,脚手架外侧采用蓝色密目网封闭。3.4搭设要求:本工程
3、(事务栋)主体高度 10m10.3m不等,由于现场室外地坪高差0.3m和顶层护栏杆高度1.2m,架体搭设高度按11.8m考虑,按架体步距1.8m计算。3.5本方案取最大搭设高度11.8m,进行验算。3.6采用DN483.0钢管搭设双排脚手架,立杆横距1.05m立杆纵距1.5m,内立杆距墙0.25m,步距1.8m,脚手板按满铺考虑,脚手架与建筑物主体结构连接点的位置为“两步三跨”,即竖向间距3.0m,水平间距4.5m。3.7作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不大于纵距1/2。四使用材料4.1钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢,其力学性能应符合国家
4、标准碳素结构钢(GB7001989)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时,应有材质检验合格证。4.2钢管选用外径48mm,壁厚3.0mm的焊接管;立杆,大横杆和斜杆的最大长度为6m,小横杆长度为1.05m。4.3扣件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。扣件不得有裂纹,气孔,砂眼,毛刺等。4.4脚手板采用竹桥板,材质应符合国家现行标准的规定。竹桥板不得有断裂腐朽现象。4.5钢管弯曲,压扁,有裂纹或严重锈蚀;扣件有脆性断裂,变形,滑扣应报废和禁止使用。五、钢管落地脚手架计算书久保田建机(无锡)新工厂建设工程工程; 工程建设地点:无锡市锡梅路与新
5、友南路交叉口;属于框架结构; 地上2层; 地下0层;建筑高度:11m;标准层层高:5.5m ;总建筑面积:4600平方米。扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 11.8 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为 1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.25m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为
6、 2 根;采用的钢管类型为 483.0; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处江苏无锡,基本风压0.4 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数s 为0.693;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.
7、150;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033;脚手板铺设总层数:6;5.地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):120.00;立杆基础底面面积(m2):0.20;地基承载力调整系数:1.00。 二、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=
8、0.033 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.105=0.166 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1661.5
9、2+0.101.471.52 =0.361 kNm;支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1661.52-0.1171.471.52 =-0.424 kNm;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.361106,0.424106)/4490=94.432 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 94.432 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验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: max = (0.677q1
10、l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m; 最大挠度计算值为: = 0.6770.13815004/(1002.06105)+0.9901.0515004/(1002.06105) = 2.583 mm;大横杆的最大挠度 2.583 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!三、小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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
11、值作为小横杆集中荷载,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= 0.0331.5 = 0.05 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158 kN;活荷载标准值:Q=31.051.5/(2+1) =1.575 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.158)+1.4 1.575 = 2.454 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0331.052/8
12、= 0.006 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.4541.05/3 = 0.859 kNm ;最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.864 kNm;最大应力计算值 = M / W = 0.864106/4490=192.514 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =192.514 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=5
13、0.03310504/(3842.06105) = 0.024 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.575 = 1.782 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1782.451050(310502-410502/9 ) /(722.06105) = 3.298 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+3.298 = 3.322 mm;小横杆的最大挠度为 3.322 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满
14、足要求!四、扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.52/2=0.05 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.05/2=0.017 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN;活荷载标准
15、值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.017+0.236)+1.42.362=3.672 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算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,为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.033/1.8011.80 = 1.800kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.361.5(1.05+0.2)/2 = 1.75
16、5 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m NG3 = 0.1561.5/2 = 0.675 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.511.8 = 0.088 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.319 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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 = 31.051.52/2 = 4.725 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ
17、= 1.24.319+ 0.851.44.725= 10.805 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.24.319+1.44.725=11.797kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:0 = 0.4 kN/m2; z - 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:z= 0.74; s - 风荷载体型系数:取值为0.693;经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.40.74
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