海洋花園高層住宅樓工程斜拉式懸挑外腳手架方案(19頁).doc
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編號:428069
2022-07-04
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1、海洋花園03#樓工程斜拉式懸挑外腳手架方案目 錄1 編制依據2 工程概況2.1 建設概況2.2 建筑特征2.3 結構特征3 施工部署3.1 施工組織機構設置和項目管理人員組成4 施工準備工作4.1 技術準備工作5 基本設計方案6 計算書7 施工平面圖8 材料計劃及要求9 施工準備10 構造要求11 腳手架搭設12 腳手架拆除13 腳手架檢查與驗收14 腳手架安全管理一、編制依據1、本施工方案設計嚴格按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001、J84-2001)編制,本工程扣件式鋼管腳手架的設計與施工除符合以上規范外,還符合國家現行有關強制性標準的規定。2、高層建筑施工分段2、搭設的腳手架,根據JGJ59-99“建筑施工安全檢查標準”,應滿足一下的要求:(1) 斜撐立桿底部固定必須牢固。(2) 斜撐立桿除必須滿足間距要求外,中間還應設置大橫桿,增加斜撐立桿的剛度。(3) 外挑桿件與建筑結構連接必須牢固。(4) 懸挑梁或懸挑架應為型鋼或定型桁架,外端須有可調式鋼絲繩斜拉連接。(5) 高層建筑施工分段搭設的懸挑腳手架必須有設計計算書,并經上級審批。(6) 懸挑腳手架必須按現行國家的搭設和驗收標準進行搭設拆卸。二、工程概況2.1建設概況本工程是由山東東方海洋科技股份有限公司投資建設,煙臺市建筑設計院設計,煙臺同方工程咨詢有限公司監理,煙臺建設集團六公司承建,煙臺市勘察設計3、研究院勘察。本分部工程計劃開工日期為2003年3月18日,計劃竣工日期為2003年10月30日。工程位于濱海北路211號,建筑面積16914.66平米,建筑物地上18層,地下一層,總高度為66.45米,施工總高度為70米。0.00相當于黃海高程7.2米,建筑耐火等級為二級,抗震設防烈度為七度。2.2建筑特征 本工程建筑立面為涂料外墻,建筑立面由顏色搭配美觀大方。本工程十八層為架空層,有參觀平臺。本工程地下室采用聚合防水卷材(SBC),平屋面、衛生間也采用聚合防水卷材(SBC),頂層屋面為瓦屋面,采用英紅瓦鋪貼,屋面天窗為威克盧斯窗。內外墻處剪力墻外均為加氣砼砌塊砌筑。電梯間、樓梯間為花崗巖地面4、,其余為水泥砂漿地面,等用戶后裝修做。建筑物外墻為采用泡沫玻璃保溫層及JB-800保溫材料。室內門采用膠合板門和鑲板門,窗采用塑鋼窗。2.3結構特征本工程為大開間剪力墻結構,混凝土的強度等級基礎為C30 S6,五層及五層以下為C35,五至十層為C30,十層以上為C25。基礎為伐板基礎。本工程基礎座落在云母片巖全風化帶上,基底標高為6.250米。三、施工布置3.1施工組織機構設置及項目管理人員的組成:項目經理:劉 好安檢員 楊光明技術員 劉秦龍 顧 鵬 技術負責人 楊光明 機械員 曹江波材料員 王永利質量員 羅忠沈施工員 楊光明 項目部人員一覽表:序號姓名職務學歷職稱專業1劉好項目經理本科助理工5、程師工民建2楊光明技術負責人本科助理工程師工民建3王永利材料員專科政工師4顧鵬技術員專科橋梁5劉秦龍技術員本科工民建6 羅忠沈質量檢查員中專助理工程師工民建7宋剛漢安全員中專助理工程師工民建8王旭華項目經理大本工程師電氣9叢富滋項目經理大本工程師暖通10武明海技術負責人大本助理工程師暖通11宋海山技術負責人大本助理工程師電氣13曹江波機械員中專技師工民建四、施工準備工作4.1技術準備工作 內業技術準備:組織項目部成員熟悉圖紙,由技術人員施工方案、環境安全技術措施、由技術人員編制安全技術交底,并向施工員、班組進行技術交底,對職工進行安全施工教育。 外業技術準備:熟悉施工現場。五、基本設計方案1、6、斜拉式腳手架:由于本工程高度較高,十層以下采用從一層(標高為+2.900)進行鋼管懸挑,每五層進行一次倒設,從第十一層開始采用斜拉式懸挑腳手架,一次性扎設到頂層。從第十一層(標高為31.900米)開始設置懸挑梁,。懸挑梁采用18號工字鋼,長度為4.5M,間距為1.5米左右(視每個面的長度而有所變化,詳見圖紙),在樓面層預埋二道18吊環,工字鋼外端用鋼絲繩斜拉,斜拉用的鋼絲繩采用619,直徑為21.5毫米。腳手架高度為23.2米,共計為16步架,腳手架上操作層為三步架,非操作層為三步架。2、腳手架搭設尺寸為:立桿橫距為1.05m,立桿步距為H=1.8m,腳手架內立桿距外墻表面0.3m。立桿縱距以7、1.5m為基本值,結合本立桿所在平面的縱向尺寸,進行調整確定。3、連墻件與建筑物的連接采用雙扣件剛性連接,連墻件采用二步三跨,菱形布置。連墻件的連墻桿同腳手架;連墻桿與腳手架的連接、連墻桿與建筑物的連接(各連接點采用雙扣件連接)。4、腳手架采用483.5鋼管搭設,鋪三層,木腳手板。5、為將腳手架偏心荷載轉為軸心荷載,相鄰步架的大橫桿交替設在立桿的內外側,不要設在同一側。每步架的護身為1根,中距為900mm。6、與樓層連接采用鋼管硬連接,間距6m。每層設置并與外側大橫桿連接,所有連墻件都采用雙扣件連接。拉結到剪力墻暗柱上,無法與暗柱連接的部位,由于本挑架子的計算單元高度很高,故在該部位采用剛性連8、接的方式,在外伸樓板上預埋26的拉結鋼筋,間距為3m。六、計算書腳手架的承載能力按概率極限狀態設計法的要求,采用分項系數設計表達式進行計算:1、設計較核內容:腳手架承受荷載高度小于50米,構造尺寸符合規范第6.1.1條規定的構造尺寸,且扣件、底座的承載力設計值符合規范要求,故只進行下列計算。一、 連墻件計算二、 懸挑工字鋼系統計算。2、施工荷載傳遞路線當使用木腳手板時,雙排腳手架的橫向水平桿兩端均應采用直角扣件固定在縱向水平桿上;縱向水平桿用直角扣件固定在立桿上。因此施工荷載傳遞路線為:腳手板橫向水平桿橫向水平桿與縱向水平桿連接的扣件縱向水平桿立桿懸挑工字鋼和鋼絲繩建筑物。3、設計較核(1)連9、墻桿的驗算一、扣件連接抗滑承載力驗算根據規范第4.2.3的規定:k=0.7zs0式中 k風荷載標準值(KN/M2)z風壓高度變化系數,按照現行國家標準建筑結構荷載規范(JGJ9)國標規定采用s腳手架風荷載體型系數,按照規范第4.2.4的規定采用0基本風壓(KN/M2)按照現行國家標準建筑結構荷載規范(JGJ9)國標規定采用。連墻件均勻布置,受風荷載最大的連墻件應在腳手架的最高部位,計算按離地面70米高度計算,地面粗糙度類別位A類(海邊),查風壓高度變化系數z表得該腳手架最高部位的風壓系數位z =2.20s =1.3(1.2An /Aw)=1.30.8036=1.045=0.111 0d2=0.10、50.0482=0.0011520.002得s =1.2另有stw=s(1-2)/(1-)得stw=s(1+)=0.1111.2(1+1)=0.2664k=0.7zs0=0.72.200.26640.5=0.205 KN/M2連墻件的軸向力設計值:規范第4.3.1條規定:連墻件承載力的荷載效應組合時,對于雙排架N0=5.0 KN,所以連墻件的軸向力設計值計算如下:Nl =Nlw +N0=1.4kAw+5=1.40.2052(兩步)1.45(步距)3(三跨)1.5(縱距)+5=7.124KN2(雙扣件)RC(單扣件抗滑力為8 KN)=28=16 KN(采用雙扣件:即連墻桿采用直角扣件與腳手架的內11、外排立桿連接、連墻件與建筑物連接時在建筑物的內、外墻面各加兩只直角扣件扣牢)故當采用雙扣件時,扣件連接抗滑承載力滿足要求。二、連墻桿的穩定承載力驗算連墻桿采用483.5鋼管時,桿件兩端均采用直角扣件分別連于腳手架及附加的短鋼管上,因此,連墻桿的計算長度可取腳手架距墻距離,即L0=0.30M;鋼管的回轉半徑i=1.58cm(詳見規范附錄B)長細比l=l0/i=1.30m/1.58cm=130/1.58=82.28l=250,查規范附錄C穩定系數表得:當=82.28時=0.694查規范附錄B得鋼管截面為A=4.89cmN/A=8.6310N(0.694489mm)=25.43N/mmf=205012、.725N/m=148.63N/mm驗算說明,連墻件采用483.5鋼管時,其穩定承載力足夠。(2)懸挑工字鋼粱及鋼絲繩的計算。A. 立桿段的軸向力設計值Nl的計算(1) 組合風荷載時,立桿段的軸向力設計值N腳手架結構自重標準值產生的軸向力:結構自重g查規范附錄A得g=0.1394H為腳手架搭設高度限值,見規范第5.3.7條。本工程腳手架搭設高度為8.7米.N=Hg=23.20.1394=3.23KN構配件(絞手板、欄桿、擋腳板、安全網)自重標準值產生的軸向力N=0.5(lb+0.3)laQp1+ Qp2la+Qp3 la H=0.5(1.05+0.3)1.53830.3+0.1121.5+0.13、0051.58.7=1.30KNQp1為三層木腳手板自重標準值Qp1=30.3KN/mQp2欄桿、木腳手板擋板自重標準值,3個施工作業層取Qp2=0.113KN/mQp3密目式按全力網自重標準值Qp3=0.005KN/m(按實計算)施工荷載標準值產生的軸向總和NQK=0.5(lb +0.3)laQk=0.5(1.05+0.3)1.533=9.11KNQk施工均布活荷載標準值,三個施工作業層Qk=33KN/mN=1.2(NG1K + NG2K)+0.851.4NQK =1.2(3.231.30)+0.851.49.11=16.27KN(2)不組合風荷載時,立桿段的軸向力設計值Nl:Nl=1.2(14、NG1K + NG2)1.4NQK =1.2(3.231.30)1.49.11=18.19KN經比較,取較大值:故上部結構傳至工字鋼挑粱頂面的內、外立桿軸向力設計值均為Nl =18.19KN 懸挑結構受力圖詳見附圖。B、鋼筋繩設計計算每根工字鋼I18挑粱端部采用619,直徑為15.5mm的鋼絲繩斜拉;上端通過花籃螺栓與預埋在樓面的吊環連接。配套線夾每端3只,間距150毫米,緊固牢靠,鋼絲繩自由端長度不得小于200mm。預埋吊環選用18加工,埋入深度不小于300毫米,并應與結構主筋焊接。 鋼絲繩上的拉力F計算:由MC =0得:F1.35Cos25Nl(1.050.3)Nl0.3得:鋼絲繩上拉力F15、=24.53KN15.5mm鋼絲繩容許應力驗算:采用619、15.5mm的鋼絲繩,鋼絲繩破斷拉力總和為125KN根據鋼絲繩的計算規則:做吊掛用的鋼絲繩由于受力復雜,磨損嚴重,安全系數應在K=6以上。但對于該設計方案,建筑物樓層邊緣有聯系粱,該粱可以承受工字鋼傳來的荷載,18號工字鋼長度為4.5米,3米的長度在建筑物上處于錨固狀態,其抵抗彎矩的作用也很大,故可做進一步的保險,安全系數取K=4(若建筑物樓層邊緣無聯系粱,則安全系數應取K=6以上)換算系數a=0.85鋼絲繩的容許拉力S=aPGK0.85125426.56KNF24.53KN選用619、15.5mm的鋼絲繩,15.5mm的鋼絲繩單根已16、能滿足安全要求。C、工字鋼I16(自重不計)按照較為保守的簡支粱計算:內力彎矩最大,計算如下:動力系數K取1.5MX=1.521.27KN1.05mcos251.515.77KN1.05m=5.524KN.m 16號工字鋼的凈截面抵抗矩WX=141cm3工字鋼塑性發展系數=1.053號鋼f=235N/mm工字鋼抗彎強度設計值:f=M/(W)=5.524KNm/(1.05141cm)=37.3N/mmf=235N/mm由以上驗算可知工字鋼I16強度滿足要求。D、驗算吊環抗拉強度驗算 每個吊環按兩個截面計算,吊環拉應力不大于80N/mm則所需吊環鋼筋面積Ag=F/(280)=1.524.53KN/17、160=230mm18鋼筋截面面積Ag=3.149=254mm199mm所以符合安全要求。E、索具螺旋扣(又叫花籃螺栓)抗拉請度驗算索具螺旋扣(又叫花籃螺栓)受到的拉力未鋼絲繩的拉力,考慮到動荷載系數,F=1.524.53KN=36.79KN據此查新編五金實用手冊,選用型,螺旋扣號碼為3.8七、繪制施工圖一、平面圖二、 剖面圖(詳見用附圖)八、 部件、材料計劃及要求 根據腳手架平面圖、立面圖和剖面圖,并參照腳手架構造要求,經過計算,所需材料數量如下表所示:腳手架材料一覽表材料名稱鋼 管安全網(1.8m6m)扣 件底座16號工字鋼索具螺旋扣索具套環木板立桿大橫桿小橫桿剪力撐斜撐直角扣件旋轉扣件對18、接扣件數 量1800m1800m600根100m50m1350m2700100個300個180個180根180個180個750個1200m6930KG6930KG4620KG385KG192.5KG125片4050KG150KG563KGKG合計57.18t375片4.76t180個t180個180個2250 m九、施工準備1、 施工前應按施工組織設計中的有關腳手架的要求,向架設和使用人員進行技術交底。2、 按照下列要求對鋼管、扣件、腳手板等進行檢查驗收,不合格的不得使用。 鋼管:腳手架鋼管質量符合現行的國家標準碳素結構鋼(GB/T700)中的Q235A級鋼的規定。 采用483.5鋼管,每根鋼19、管的最大質量不應大于25KN。新舊鋼管的尺寸、表面質量和外形分別符合規范第8.1.1、第8.1.2條的規定。 鋼管上嚴禁打孔。扣件:采用可鑄造制造的扣件,其材質應符合現行國家標準鋼管腳手架扣件(GB15831)的規定。腳手架采用的扣件,在螺栓擰緊扭力距65Nm,不得發生破壞。腳手板:采用木腳手板。連墻桿:采用鋼性連墻桿。安全網:采用綠色密目安全網。3、 經檢驗合格的配件應按品種、規格分類,堆放整齊平穩,堆放場地不得有積水。4、 清除搭設場地的雜物,平整搭設場地,并使排水通暢。5、 當腳手架基礎下有設備基礎、溝管時,在腳手架使用過程中不應開挖,否則必須采取加固措施。十、構造要求1、 縱向水平桿的20、構造應符合下列規定:(一) 縱向水平桿宜設置在立桿內側,其長度不得小于3跨。(二) 縱向水平桿接長采用搭接。應符合下列規定:搭接長度不應小于1m,應等間距設置3個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端的距離不應小于100mm。(三) 縱向水平桿應作為橫向水平桿的支座,用直角扣件固定在立桿上。2、 橫向水平桿的構造要求應符合下列規定:(一) 主節點處必須設置一橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節點處兩個直角扣件的中心距不應大于150mm。在雙排腳手架中靠墻一端的外伸長度為500mm。(二) 作業層上的非主節點處的橫向水平桿,宜根據支撐腳手板的需要等間距設置,最大間距不應大于縱距21、的1/2。(三) 雙排腳手架的橫向水平桿兩端均應采用直角扣件固定在縱向水平桿上。3、 腳手板設置應符合下列規定:(一) 作業層腳手板應鋪滿、鋪穩,離開墻面120-150mm;(二) 腳手板應放置在三根橫向水平桿上,當腳手板長度小于2m時可采用兩根橫向水平桿支撐,但應將腳手板兩端與其可靠固定,嚴防傾覆。可采用對接也可采用搭接,對接時,對接處必須設置兩根橫向水平桿,腳手板外伸長度為130-150mm,兩塊腳手板外伸長度的和不應大于300mm,搭接時,接頭必須支在橫向水平桿上,搭接長度應大于200mm,其伸出橫向水平桿的長度不應小于100mm。(三) 作業層端部腳手板探頭長度應取150mm,其板長兩22、端應與支承桿可靠的固定。4、 立桿搭設的構造要求:(一) 每根立桿底部應設置墊板。(二) 腳手架必須設置縱橫向掃地桿,縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上,橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿的基礎不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向向低處延長兩跨,與立桿固定,高低差不應大于1m,靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500mm。(三) 立桿的接長除頂層頂步可以搭接外,其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接,對接和搭接應符合下列規定:1) 立桿上的對接扣件應交錯布置:兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內,同步內隔一根立桿的兩個接頭在高度23、方向錯開的距離不宜小于500mm,各接頭的中心至桿端距離不宜大于步距的1/3。2) 搭接長度不應小于1m,采用不小于2個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。5、 連墻桿的構造要求:(一) 靠近主節點設置,偏離主節點的距離不應大于300mm;(二) 從底層第一步縱向水平桿開始設置,當該處設置有困難時應采取其他有效措施固定。(三) 采用菱形布置(四) 采用剛性連墻桿與建筑物可靠連接。十一、腳手架的搭設1、 一般規定(一) 腳手架必須配合施工進度搭設,一次搭設高度不應超過相鄰連墻桿以上二步。(二) 每搭設完一步腳手架后,應按規范要求校正步距、縱距、橫距及立桿的垂直度。2、 24、立桿搭設應符合下列規定:(一) 嚴禁將外徑48mm與51mm的鋼管混用。(二) 兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內,同步內隔一根立桿的兩個接頭在高度方向錯開的距離不小于500mm,各接頭的中心至主節點的距離不宜大于步距的1/3。(三) 始搭設時每隔6跨設置一根拋撐,直至連墻桿件安放穩定后,方可根據情況拆除。(四) 連墻件的構造點時,在搭設完該處的立桿、縱向水平桿、橫向水平桿后,應立即設置連墻件。(五) 頂層立桿的搭接長度不應小于1m,采用不少于2個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。立桿頂端伸出建筑物的高度1.5m。3、 縱向水平桿的搭設應符合下列規定(一) 縱向水平25、桿的搭設應符合本設計的構造規定。(二) 縱向水平桿應四周交圈,用直角扣件與內外立桿固定。4、 橫向水平桿的搭設應符合下列規定(一) 橫向水平桿的搭設應符合本設計的構造歸定。(二) 橫向水平桿靠墻的一端距裝飾面的距離不大于100mm。5、 向掃地桿搭設應符合本設計的構造規定。6、 連墻件、剪力撐、橫向剪力撐的搭設應符合下列歸定:(一) 連墻件的搭設應符合本設計的構造要求;當腳手架施工操作層高出連墻件兩步時,應采取臨時穩定措施,直到上一層連墻桿搭設完成后方可根據情況拆除。(二) 撐、橫向剪力墻的搭設應符合本設計的構造要求;并應隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設,各底層斜桿下端均應必須支承在墊板上。26、7、扣件安裝應符合下列規定:(一) 扣件規格必須與鋼管外徑相同。(二) 栓擰緊扭力距不應小于40KNm,且不應大于65KNm。(三) 在主點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪力撐、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉扣件的中心點的相互距離不應大于150mm。(四) 接扣件開口應朝上或朝內。(五) 各桿桿端頭伸出扣件蓋板邊緣的長不應小于100mm。8、作業層、斜道的欄桿和擋腳板的搭設應符合下列規定:(一) 欄桿和擋腳板均應搭設在外立桿的內側。(二) 上欄桿上皮高度應為1.2m。(三) 擋腳板高度不應小于180mm。(四) 中欄桿居中設置。9、腳手板的鋪設應符合下列歸定:(一) 腳手板應鋪滿、鋪穩,離開墻面27、120150mm。(二) 采用對接或搭接時均應符合本設計要求;腳手板的探頭應用直徑3.2mm的鍍鋅鋼絲固定在支承件上。(三) 角、斜道平臺口處的腳手板,應與橫向水平桿可靠連接、防止滑動。(四) 頂層作業層的腳手板往下計,宜每隔12m鋪滿一層腳手板。十二、腳手架的拆除1、 拆除腳手架前的準備工作應符合下列規定:(一) 應全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件、支撐體系等是否符合構造要求。(二) 根據檢查結果補充完善施工組織設計中拆除順序和措施,經主管部門批準后方可實施。(三) 拆除前由單位工程負責人進行拆除安全技術交底。(四) 清除腳手架上的雜物地面障礙物。2、 腳手架拆除時應符合下列規定(一) 拆除28、作業必須由上至下、逐層拆卸,嚴禁上下同時作業。(二) 連墻桿必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻整層或數層拆除后再拆卸腳手架,分段拆除高度不應大于兩步,如高差大于兩步應增設連墻桿加固。(三) 段分面拆除時,對不拆除的腳手架兩端應按規定設置連墻桿和橫向斜撐加固。3、 卸料時應符合下列規定(一) 各構件嚴禁拋至地面。(二) 運至地面的構配件應按規范要求及時檢查、修整與保養,并按品種、規格隨時堆放整齊。十三、腳手架的檢查與驗收1、嚴格按照規范規定對進場構配件進行檢查、驗收,不合格的構配件嚴禁使用。2、腳手架及其基礎應在下列階段進行和驗收(一)基礎完工后,腳手架搭設前。 (二)作業層上施加荷載前。 (三29、)每搭設完1013米高度后。 (四)達到設計高度后。 (五)遇有六級大風和大雨后。 (六)停用超過一個月。3、驗收依據:(一)規范(二)本施工組織設計(三) 技術交底文件4、 腳手架定期檢查項目:(一)桿件的設置和連接是否符合構造要求。(二)基地是否積水、底座是否松動、立桿是否懸空。(三)扣件螺栓是否松動。(四) 立桿的沉降與垂直度偏差是否符合規范要求。(五) 安全防護措施是否符合要求。(六) 是否超載。十四、腳手架搭設的安全管理1、操作人員必須持證上崗。2、搭設腳手架人員必須戴安全帽、安全帶、穿防滑膠鞋。3、腳手架的配件質量和搭設長度應按規范要求進行檢查驗收,合格后方可使用。4、作業層的施工荷載應符合設計要求,不得超載。不得將模板支架、攬風繩、泵送砼和砂漿等固定在腳手架上,嚴禁掛起重設備。5、網搭設應按有關規定搭設和拆除。6、手架使用期間嚴禁拆除下列桿件:(一) 主節點處縱、橫水平桿和縱、橫掃地桿。(二) 連墻桿7、不得在腳手架基礎及臨近處進行挖掘作業,否則應采取安全措施,并報主管部門批準。8、在腳手架上進行電、氣焊作業,必須有防火措施和專人看管。9、搭設腳手架時,地面應設圍攔和警示標志,并派專人看守,嚴禁非操作人員入內。