扣件双排钢管外脚手架专项施工方案15750.pdf
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1、 1 扣件式双排钢管外脚手架专项施工方案 第一节:工程概况 东海湾 1#、2楼总建筑面积约 35000m2,1楼、2#楼地下室一层。地上十七层,建筑总高度 54m.该工程主要参建单位:建筑单位:中船重工集团第 701 研究所 设计单位:湖北省标准设计研究院 监理单位:北京东方华太建设监理有限公司 施工单位:湖北天健工程建设有限责任公司 第二节:外脚手架搭设构造要求 本工程拟采用扣件式双排钢管外脚手架,并考虑在第一层(该部位结构标高为 5.82m)、六层(该部位结构标高 21。32m)、十二层(该部位结构标高 39.92m),设置悬挑脚手架,将整个脚手架系统分两段,即一层以下为落地式脚手架,一层
2、以上采用型钢悬挑脚手架。1、架子基础 架子立杆落地在地下室周围已有硬化混凝土面层上。2、立杆 统一采用483.5m 钢管,杆长 46m,纵向间距为 1.5m,横向间距 0.8m,里排立杆离墙 0.3m,遇外墙构架时则按外通里断的构造形式进行处理。立杆垂直度偏差不得大于架高的 1/200。在纵向水平 杆与立杆的交点处,必须设置横向水平杆卡牢,立杆接头与相近的 纵 2 向水平的距离不得大于步距的三分之一;相邻接头错开布置在 不同步距内;同步距内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的 距离不小于 500mm。立杆与纵向水平杆必须用十字扣件紧扣,不得隔步设置或遗漏.为避免架子受力不均匀,在立杆底部设扫地
3、杆,扫地杆距地下室顶板 100mm。开始搭设立杆时,每隔六跨设置一根抛撑.抛撑与地面夹角在(4560)之间,连接点中心至主节点的距离不大于300mm。至连墙杆安装稳定后,根据情况拆除抛撑。3、纵向水平杆 大横杆隔步交错设置在立杆内外侧,四周交圈,步距 1。7m,上下接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一,用一字扣件连接。大横杆与立杆用十字扣连接,每一步架的纵向水平高低差不大于 50mm。4、横向水平杆 长度 1。5m1。6m,间距不大于 1.5m,离墙面 100mm,伸出外立杆不少于 100mm.小横杆布置在大横杆上部并靠近立杆,与大横杆之间用十字扣连接。在
4、相邻立杆之间根据需要加设一根或两根.在任何情况下均不得拆除靠近立杆的小横杆,其小横杆间距在铺设脚手板时不得大于 1m,底层第一步搭设纵横向扫地杆。5、连墙杆 由于建筑层高大部分为 3。0m,且在外侧梁面上预埋短钢管比较方便,故决定连墙杆按水平间距 3 跨(4.5m),竖向间距 3。0m 呈梅花状 3 交错布置,连墙杆采用钢管将内外立杆及预埋钢管进行水平连接。进入砌体施工阶段时,分层将连墙杆进行改造,即用双股 8 号铁丝绕过里排架立杆与大横杆的连接点,与预埋短钢管进行拉结,并在砼墙柱部位设撑杆顶住墙柱砼面.连墙杆呈水平设置,当搭至有连墙杆的 构造点时,在搭设完该处的 立杆、纵向水平杆、横向水平杆
5、后,立即搭设连墙杆.6、剪刀撑 剪刀撑与立杆、水平杆同步搭设,在外侧立面整个长度和高度上连续设置,与地面夹角 4560,每道剪刀撑跨约 5 根(或 6 根)立杆。底层斜杆下端支撑在垫板上,与立杆或横向水平杆伸出端扣紧,在视线上成一条直线。剪刀撑必须采用搭接,其搭接长度1 米,且不少于 3 个回转扣件,脚手架立杆应等距。7、横向斜撑 在架子拐角处及中间段每 6m 各设一道横向斜撑,在同一节间,由底至顶层连续布置,以保护架体的横向刚度。8、护头棚及防护栏杆 在出入口处设置比入口宽 2 米(每边各 1 米)的护头棚,护头棚采用双层硬质材料搭设,并用密目网封闭,两侧用双层密目网封闭。楼层四周及洞口处设
6、置防护栏杆,颜色为黄黑相间。9、安全网 密目安全网挂于外立杆内侧,作业层下设水平小眼兜网,满铺脚 手板并设平网封闭,每隔三层设一道水平兜网。4 10、脚手架 整个架体上应铺满、铺稳脚手板,离开墙面 120-150 mm,脚手板端头 应用镀锌钢丝固定在支承杆件上:在拐角、斜道平台口处的脚手板与横向水平杆用钢丝绑牢,防止滑动.结构施工脚手架考虑满铺两层脚手板,作业层铺一道,挑架部位铺一道.装饰阶段考虑满铺脚手板三层,作业层为两层,作业层满铺脚手板,挑架部位铺一道。11、护栏、挡脚板 所有操作层上设置 1。2m 高护栏和大于 180 mm 高挡脚板.脚于架外侧设 置挡脚板,挡脚板设置在脚手架钢管内侧
7、,安全网外侧,竹脚手板与钢管必须用 16铁丝捆扎.基坑外侧周边设置 1.2m 高安全护栏,基坑靠近塔吊 附近搭设临时梯子,以便操作人员上下。12、扣件 规格必须与钢管外径一致。在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不应大于 150mm;开口应朝上或朝内;脚手架各杆件相交伸出的端头均应大于 100 mm,以防杆件滑脱。13、标志杆 外脚手架钢管刷黄色油漆,剪刀撑及脚手架底部、中间(挑架分界线)、顶层相应水平面四周交圈设置黄黑相间的标志杆。14、悬挑架 采 用 14#工 字 钢 作 悬 挑 主 梁,长 3-6m,挑 出 室 外 1。3m,部
8、分 阳 台 挑 出 室 外 3。9 米,伸 入 楼 层 的 长 度 不 得少 于 1。4m(角 部 剪 刀 墙 外 除 外)。悬 挑 梁 在 楼 层 内 设置 两 道 锚 固,一 道 设 置 在 离 外 墙 面 0.1 处,另 一 道 设 置在 离 外 5 墙面 1。1 外。锚固部位预埋 20 钢筋 U 型卡环各 l 根,工宇钢放置在两根 钢筋卡环之间,设置到位后,用楔子将工宁钢与卡环卡紧(里边一道钢筋 卡环设置一根 20 钢筋销子,销子穿过工字钢腹板,克服水平力作用),以免工字钢倾覆或产生滑移,工字钢悬挑端焊吊环,用12 钢丝绳及花蓝螺 栓将工字钢与上层梁面预埋吊环进行斜拉,部分空调板悬挑工
9、字钢室外过长,采用 12 钢丝绳及花蓝螺、将外架内排工宇钢再次进行斜拉减负,并在设置立杆部位焊接 32 短钢管,立杆套在短钢管内,以防立杆滑出工字钢 面。由于转角的特殊性(有结构砼墙)无法预留悬挑梁,故需在转角设置 一根悬挑梁作为主梁,再辅以钢管支撑,转角处每一根立柱需支撑两根钢管,以保证强度不低于悬挑梁强度。悬挑梁因其需承受脚手架荷载的作用,在脚手架施工过程中是不得拆除的,如遇到剪力墙与砖墙时,为留置悬挑梁,需在剪力墙或砖墙处预留出悬挑梁的位置,可采用预留木盒或包裹杂物的方法,包裹强度以悬挑梁能取出为标准.15、卸料平台 该工程卸料平台主要考虑模板拆除后向上周转使用,要求尽量少装,因为模板材
10、料占用体积均较大,且平台使用周期很短,从安全和经济角度出发,决定采用槽钢悬挑平台。每个平台设三根悬挑槽钢,更确保卸料平台与外脚手架承受的荷重分流。卸料平台的尺寸为1800 X 2000 mm,并有1000 mm的纵向延伸钢管作为防坠网承挂点,三面均为 1.2m、0.6m 两道安全护栏。卸料平台在建筑物垂直方向应错开设置,使用期间应加强检查,确保施工安全.16、升降机工作平台 升降机工作平台采用落地式独立双排外脚手架,架体高度超过40m 时,应搭设卸荷拉杆,沿架体高度间距不得大于 9m,卸荷拉杆与 6 建筑物的预埋钢管相连接,预埋钢管埋深不得小于 250mm。升降机工作平台的基础承载力应达到 6
11、0kN/,升降机设置在地下室顶板上时,升降机底部应设置 16 工字钢基座,工字钢基座支承在顶板框架梁上。工作平台对应的每层楼面处必须设置连墙杆,连墙杆预埋钢管埋深不得小于 250 mm.工作平台卸料层应满铺木脚手板,脚手板应与架体绑扎牢固,且靠近升降机侧应高于建筑物侧 20-30 mm.工作平台在架体两侧及正面外侧两立杆之间应按标准设置扶手、中栏杆及挡脚板。第三节:落地式脚手架设计计算书 一、基本参数:立 杆 纵 距 la=1。5 m 立 杆 横 距 1b=0.9m 脚 手 架 形 式 双 排 架 脚 手 架 的 步 距 h=1。8 m 脚 手 架 搭 设 高 度 H=31。5 m 小 横 杆
12、 间 距 a=0。75 m 连 墙 件 布 置 形 式 二 步 三 跨 脚 手 板 类 型 竹 串 片 脚 手 板 栏 杆,档 板 类 型 竹 串 片 脚 手 板 挡 板 连 墙 件 扣 件 类 型 单 扣 件 脚 手 板 的 铺 设 层 数 nj=3层 同 时 施 工 层 数 ns=2层 7 M=8(1.2q+1.4q)1212二、小横杆的计算 小横杆按照均布荷载作用下的简支梁计算 1、小横杆荷载计算 脚手板的荷载标准值q1=0.350。75=0.26kN/m 活荷载标准值q2=20。75=1。5(kN/m)2、强度计算(1)、最大弯矩考虑为均布荷载作用下的简支梁弯矩计算公式:其中:1 小横
13、杆计算长度:取 1=0.9 m ql 脚手板的荷载标准值 ql=0。26 kN/m q2 活荷载标准值 q2=1。5 kN/m 经计算得到:M=(1.20.26+1.4 1.5)0.928=0.24 kN.m(2)、截面应力计算公式如下:=M/W 其中W钢管截面抵抗矩W=5。08 cm3 M最大弯矩M=0。24 kN.m 经计算得到:=0.24 1000000(5。08 1000)=47.24 N/mm2 小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求。8 1115(q+q)112384E=43、挠度计算 最大挠度考虑为均布荷载作用下的简支梁,计算公式:其中:1小横杆
14、计算长度 1=0.9 m 截面惯性矩=12.19cm4 E 弹性摸量E=206000 N/mm2 q1 脚手板的荷载标准值q1=0。26 kN/m q2 活荷载标准值 q2=1。5 kN/m 经计算得到:最大挠度V=5(0.26+1。5)(0.91000)4(38420600012。1910000)=0.6 mm 最大挠度计算值小于等于1/150=6mm,并且小于10mm,故满足要求。三、大横杆的计算:大横杆按照集中荷载作用下的连续梁计算 1、荷载值计算 小横杆的自重标准值:P1=0.037630。9=0.03 KN 脚手板的荷载标准值:P2=0。350。90。75=0。24 KN 9 3=1
15、00E1.146(1 静荷载标准值:P=0。03+0.24=0。27 kN 活荷载标准值:Q=20.90。75=1.35 kN 2、强度计算(1)、最大弯矩计算公式如下:M=0.175(1。2P+1。4Q)1 其中:1 小横杆计算长度 1=1。5 m P 静荷载标准值 P=0。27 kN Q 活荷载标准值 Q=1.35 kN 经计算得到最大弯矩 M=0.175(1。20。27+1.4 1.35)1。5=0.58 kN。m(2)、截面应力计算公式如下:=M/W 其中 W 钢管截面抵抗矩 W=5.08 cm3 M 最大弯矩 M=0.58 KN.m 经计算得到:=0.58 1000000(5.08X
16、 1000)=114.17 N/mm2 大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求。3、挠度计算 最大挠度计算公式:其中:1立杆的纵距1=1.5 m 10 I 截面惯性矩 I=12。19 cm4 E 弹性摸量 E=206000 N/mm2 P 静荷载标准值 P =0。27 kN Q 活荷载标准值 Q =1。35 kN 经计算最大挠度V=1.146 (0.27+1。35)(1。5 1000)3(l00 206000 12。19 10000)=2.5 mm 最大挠度计算值小于等于1/150=10mm,并且小于10mm,故满足要求。四、扣件的抗滑承载力计算:横杆的自重标
17、准值 P1=0。03763 (0.9+1.5)=0。09 kN 脚手板的荷载标准值 P2=0。351.50.92=0.24 kN 活荷载标准值 Q=2 1。5 0.92=1。35 kN 荷载的计算值 R=1.2(0。09+0。24)+1.4 1。35=2.29 kN 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:RRc 其中:Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=8 kN R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2。29kN 扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!五、脚手架计算:1、荷载计算:每米立杆承受的结构自重标准值 NG1=0。12 31.5=
18、3。78 kN 11 i1=脚手板的自重标准值 NG2=0。35 3 1.5 (0。9+0.3)=0.94 kN 栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0。14 1。5 32=0。32 kN 吊挂的安全设施荷载:NG4=0。5 1.5 31.5=23.62 kN 静荷载标准值 NG=3.78+0.94+0。32+23。62=28.66 kN 活荷载标准值 NQ=2 2 1.5 0.92=2。7 kN 风荷载标准值 Wk=0。70.740。60.35=0。11 kN/m2 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2 28.66+1.4 2。7=38.17 kN 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
19、N=1。2 28.66+0。85 1.4 2。7=37.6 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0.11 1。5 1.8210=0。05kN。m 风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0。85 1。4 0.05=0.06 kN。rn 构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=0。94+0.32+23.62=24.88 kN 2、立轩的稳定性计算:(1)、立杆的长细比计算:其中:10立杆的计算长度 10=1。155l。51.8=3.12 m I立杆的回转半径 I=15。8 cm 经过计算,立杆的长细比 =3.12 10015。8=20 12 fAN=MwW=NAf(2)、立杆的稳定性计算 不
20、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中:A 立杆净截面面积:取A=4.89 cm2 N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=38.17 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到=0。947 不考虑风荷载时立杆的稳定性=38。17 1000(0.947(4。89 100))=82。43 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中:A 立杆净截面面积:取 A=4。89 cm2 W 立杆净截面模量(抵抗矩);取 W=5.08 cm3 N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取 N=37。6 kN Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取Mw=0.06 kN。m 轴
21、心受压立杆的稳定系数,由长细比的结果查表得到=0.947 考虑风荷载时立杆的稳定性 =37。6 1000(0.947(4。89 100))+(0。06 1000000)(5.08 1000)=93。01 N/mm2,13 脚手架结构连墙杆扣件不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求。考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求。六、连墙件的计算:(1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算:N1w=1.4wkAw 其中:wk 风荷载基本风压值,wk=0。11 KN/m2 Aw每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=16。2m2 经计算得到:风荷
22、载产生的连墙件的轴向力设计值 N1w=1。40.1116.2=2。49 KN(2)、连墙件的轴向力计算值按照下式计算:N1=N1w+N0 其中 N0 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力;取N0=5 kN Nlw 风荷载连墙件的连墙件轴向力计算值 Nlw=2。49 kN 经计算得到:连墙件轴向力计算值Nl=2.49+5=7。49 kN(3)、连墙件轴向力设计值 14 i1=Nf=Af 其中:轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到中=0.995 A立杆净截面面积 A=4.89cm2 f钢管的强度设计值f=205 N/mm2 经过计算得到Nf=0.995(4.89100)2051000=99
23、.74 kN 长细比 计算:其中:1 计算长度 1 =0.3 m I 钢管回转半径 I =15。8 cm 经过计算,立杆的长细比 =0。3 10015。8=2 连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值;满足要求。连墙件轴向力计算值小子等于扣件抗滑承载力,满足要求。第四节:悬挂式挑架设计 悬挂式挑架是在建筑物上设置型钢支撑作为挑架搭设的基础,组成悬挑架支承结构,将脚手架荷载全部传递到建筑结构上,在型钢支撑土搭设扣件式双排钢管外脚手架。悬挂式挑架的搭设间距及位置同落地式脚架立杆。悬挑(挂)构件与梁板结构的连接,应预先预埋铁件或留好孔洞(短肢墙部位),保证连接可靠,不得随便打凿孔洞,破坏墙体。
24、脚手架立杆与似的连接,应在挑梁上焊短钢管(长150200mm),其外径应比脚手立杆内径小(1.01.5mm),同时在立杆下部绑1-2 15 道扫地杆,以确保脚手架底部的稳定.脚手架须控制使用荷载,设计时主要考虑两步架同时进行装修作业,不得同时进行两步架以上的作业,搭设要牢固。一、基本参数:立杆纵距 1a=1.5 m 立杆横距 1b=0.9 m 脚手架形式 双排架 脚手架的步距 h=1。8m 脚手架搭设高度 H=18。6 m 小横杆问距 a=0.75 m 连墙件布置形式 二步三跨 悬挑梁采用 14 号热轧工字钢 槽口侧向 放置 每根立杆下都有悬挑梁 悬挑长度 1=1。3 m 梁上支点距集中力作用
25、点距离 c=0.1 m 支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离L2=2.9 m 二、小横杆的计算 1、小横杆荷载计算 16 M=8(1.2q+1.4q)12125(q+q)112384E=4脚手板的荷载标准值 ql=0。350。75=0。26 kN/m 活荷载标准值 q2=2 0.75=1.5(kN/m)2、强度计算(1)、最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:其中:1小横杆计算跨度 1=0。9 m q1脚手板的荷载标准值 q1=0。26 kN/m q2活荷载标准值 q2 =1。5 kN/m 经计算得到:M=(1.20。26+1.41。5)0。928=0.24 kN。m(2)、截
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