二十八層框剪結構住宅項目外墻懸挑腳手架施工方案(19頁).doc
下載文檔
上傳人:晴
編號:684050
2023-06-28
19頁
88.74KB
1、外墻懸挑腳手架施工方案一、 編制依據:1、建筑結構荷載規范 GB5000920012、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 JGJ130-2001 二、工程概況及腳手架特點本工程建筑面積:51009。01m2。結構類型:框剪結構。層數:39樓地下一層,地上二十八層,高度89。5m;40#樓為地下一層,地上二十四層,高度75.2m。一次搭設雙排鋼管腳架到頂,不能滿足腳手架受力要求,且雙排到頂的鋼管腳手架一次性投入較大,為了節約投入以及保證安全,特做每六層一次的懸挑腳手,主體施工階段每六層向上翻搭一次腳手。裝修階段每六層向下翻搭一次。該腳手架可以減少一次性的投入,但外腳手架增加一次的搭拆工作。該外2、挑腳手的適應范圍廣泛,就地取材,無需根據每個單體的特點特殊加工,搭設方便,布置靈活,一次性投入較少。(一)懸挑腳手架特點 節點處理靈活,可根據實際需要靈活安排搭設高度,工作面安排靈活,節點經過處理后與一般外架的搭設完全相同。 不影響施工工序的安排與流水節拍,架子搭設與施工完全同步,可滿足從主體到裝飾整個施工過程的要求。(二)設計構思及工藝原理: 整個體系由16號槽鋼懸挑梁和斜拉16圓鋼和鋼管扣件雙排腳手架兩部分組成。通過在鋼砼墻上布置預留孔洞穿16號槽鋼并斜拉16圓鋼為支撐體系承受雙排架傳下的荷載.按照附圖三及附圖四搭設槽鋼支撐。 所有單片的16號槽鋼和16圓鋼支架通過雙排腳手架形成一個空間體3、系協同受力,作為雙排腳手架的受力支撐平臺,承受整個搭設單元架子自重恒載和兩排腳手架施工活載、部分風載。所有荷載由斜拉16圓鋼、槽鋼支架傳到結構上。 每一個搭設單元的高度為10步架,步距為1。8米,搭設高度為18米,剪力撐滿布,水平夾角宜在450600之間,間距不超過18M;立桿及槽鋼梁的間距不超過1.8m。結構施工時按一個單元布下的孔也可滿足裝修時幾個單元同時施工以搶工期。上升時,下單元向上升錯開兩步架(這樣處理外架搭設不影響結構施工的連續性,具體見附圖一所說明),在上單元槽鋼支架平臺處,搭設下單元雙排架時,立桿在此處采用搭接接頭,這樣不用拆除下單元架子即可直接開始上單元的搭設,然后即可拆除下4、單元架子,材料上翻周轉使用,具體見附圖二。架子上翻使用后,下單元的部分斜撐桿可留下用于支設安全網并用于裝修階段架子下降時的操作平臺.開始清理預留孔穿16號槽鋼拆除對應下立桿(上伸階段)斜拉16圓鋼續搭設雙排架子結束單元交接處立桿處理、預留孔(上伸階段)搭設架子至設計高度 整個操作流程如下:(三)施工操作要點: 上升時,上下單元交接錯開處特別是上立桿間距,標高必須準確定位。 同一條邊上相同標高的所有預留孔口應盡量保持在同一個水平平面內以利于體系的整體受力。平面上位于同一位置的預留孔上下應保證在同一豎直線上.留孔尺寸以不超過100200mm為宜留孔結合剪力墻布筋,水平筋考慮彎起,以便于水平槽鋼的拆5、換。 上升階段,上下單元交接處加上16號槽鋼,由于仍然要利用下單元架子承受最上面的兩步架(即上單元最底部的兩步架)的荷載,所以不得同時拆除所有下單元立桿,必須等到上單元斜拉16圓鋼加好后方可大量拆除,從保證安全及不影響施工來考慮,宜采用上述工藝流程圖所說明的方法操作,并按附圖二中的詳圖所示及其說明對節點按要求進行處理,重點是16圓鋼的連接關系和桿件的更換、拆除順序。 上下單元轉換處幾處節點部位的鋼管扣件布置建議按照所附詳圖及其說明所示的方式進行處理較為妥當,特別要注意連續關系及搭設順序.所有槽鋼及16圓鋼底部穿墻小橫桿應按照附圖三中所示在墻內側(室內)進行限位加固以保證其不產生較大位移。 墻柱6、上的留孔一般將很快隨側模的拆除露出。 預留孔洞的布置方案:布置時應從陰陽角開始,其布置方法宜根據實際工程的結構形式、平立面樣式的特點及施工組織的要求,以使留洞盡量少、外架結構處理簡單方便、不影響施工的連續性為基本原則。詳見附圖四及其說明。 外架使用過程中應安排專人隨時對架子的鋼管、扣件進行檢查,重點是16號槽鋼及斜拉16圓鋼支撐平臺部位,并應隨時對整個外架的整體及局部變形進行觀測. 其他如架子的拉結、坡道等均按一般雙排架子的規范執行。 (四)勞動組織施工人員全部為架子工,在單元交接時根據實際工作量組織少量人員將下單元立桿逐次換為水平槽鋼即可,其他按一般腳手架搭設進行組織,并根據整個組織安排納入7、總體施工組織。 (五)質量標準 盡量做到鉛直以減少側向推力產生的附加應力,提高整個架子的承載能力。 使用的鋼管扣件必須完好無損傷,螺絲必須擰緊(扣件螺栓擰緊扭力矩不小于40NM,不大于65NM).平臺上雙排架的搭設質量要求按照一般鋼管扣件雙排腳手架的質量要求執行.(六)安全施工 1、16號槽鋼和16圓鋼是基本的受力結構,應注意對該處使用的鋼管及扣件進行挑選,變形、磨損嚴重、扣不牢的不應使用。搭設過程中及搭設好應加強檢查螺絲是否擰緊、扣件是否松動、桿件是否嚴重變形等。2、整個架子按高層腳手架的有關規定進行封閉、兜底、拉結,重點對槽鋼橫梁及斜拉16圓鋼進行驗收掛牌。3、操作人員必須按規定佩帶安全帶8、。(七)鋼管腳手架安裝及拆除注意事項1、搭設高層金屬鋼管雙排腳手架,應嚴格按有關規定要求操作;2、搭設前應嚴格進行鋼管、扣件的篩選,凡嚴重銹蝕、薄壁、嚴重彎曲裂變的桿件禁止使用;3、高層腳手架鋼管座于槽鋼上,必須有地桿連接保護;4、不宜采用承插式鋼管做底步立桿交錯之用;5、所有立桿扣件緊固力矩應達到4555N/m;6、同一立面的小橫桿應對等交錯設置,同時立桿上下對直;7、斜桿接長不宜采用對接扣件,應采用疊交方式,二只回轉扣件接長,搭接間距二只扣件間隔不少于0.4米.8、腳手架拆除現場必須設警戒區域,張掛醒目的警戒標志。警戒區域嚴禁非操作人員通行或在腳手架下面繼續組織施工。地面設監護人員。9、認9、真檢查吊運機械包括索具是否安全可靠。10、如遇強風、雨、雪天氣,嚴禁進行腳手架拆除;11、所有高處作業人員,應嚴格按高處作業規定執行和遵守安全紀律,拆除工藝要求;12、建筑所有的窗戶必須關閉鎖好,不允許向外開啟和伸挑物件;13、拆除人員進入崗位后,先進行檢查,加固松動部件,清除步層內留的材料、物件及垃圾。所有清理物應安全輸送到地面,嚴禁高處拋擲;14、拆除順序,按搭設的反程序進行拆除(既先搭后拆;后搭先拆):安全網豎擋笆-防護欄桿擱柵-斜拉桿(16圓鋼)-連墻桿大橫桿小橫桿-立桿槽鋼;15、不允許分立面拆除或上、下二步同時拆除.認真做到一步一清,一桿一清;16、所有連墻桿、斜拉桿、登高措施必須10、隨腳手架同步拆除。17、所有扣件與桿件在拆除時應分離,不允許桿件上附著扣件或兩桿同時拆下輸送到地面。18、當日完工后,應仔細檢查崗位周圍情況,如發現隱患,要及時進行修復加固,方可離崗;19、所有輸送至地面的桿件、扣件等物件,應分類堆放。二、附圖及說明附圖二:上下單元轉換處節點處理示意說明: 1) 上下單元交接處立面圖(圖)中注明的四只扣件分別為:下立桿與小橫桿連、下立桿與大橫桿連、上立桿與大橫桿連、上立桿與踢腳桿連,不得違背。 2) 加斜拉16圓鋼前先將加進墻槽鋼,加槽鋼必須逐根進行。而后加斜拉16圓鋼并逐個檢查斜拉16圓鋼結點,然后拆除對應部位的下立桿,對槽鋼進行內外限位,即完成外架的單元轉11、換,上述工作也必須逐根進行,如果下立桿妨礙槽鋼的架設,可先拆除此根下立桿,注意不得同時拆除所有下立桿。說明:在鋼砼剪力墻上預留外架底部穿墻槽鋼洞時,宜根據上述附圖所示的水平桿件位置關系對孔洞的標高進行適當的調整。根據圖示,陰陽角兩邊的穿墻槽鋼應在相交處焊接。另外,由于陰陽角的特殊性,對陰陽角處,應增加如上圖示劃圈處斜16圓鋼。一般情況下,同一條邊上的預留洞應盡量在同一標高上,并且為了便于上下單元的架子順利連接,平面上位于同一位置的預留孔洞應盡量在同一豎直線上.預留洞的布置方案宜根據實際工程的特點及施工組織,以使留洞盡量少、外架結構處理簡單方便為基本原則。一般情況下布洞宜從陰陽角開始。三、鋼管扣12、件懸挑式外腳手架設計驗算 1)外架參數 立桿橫距b=0。9m, 縱距L=1。5m,內立桿距墻b1=0.3m,步距h=1.8m,滿鋪竹笆腳手架10層,竹笆護欄10層.同時施工層數為兩層,一次最大搭設高度10步架,詳見本方案的“外架示意簡圖”。鋼管為熱軋Q235鋼,正截面容許應力=215 N/mm2,抗剪容許應力=125N/mm2,鋼管截面抵抗矩=5078 mm3,有效截面面積A=489 mm2,截面慣性半徑I=15。78 mm,a類截面,E=2.06105 N/mm2;16號槽鋼為熱軋Q235鋼,正截面容許應力 =215 N/mm2,抗剪容許應力=125N/mm2,鋼管截面抵抗矩=1。1681013、5mm3,有效截面面積A=2515mm2,截面慣性半徑I=61 mm,a類截面,E=2.06105 N/mm2, 2)荷載計算:鋼管483.5 mm,重量38。5 N/m,扣件:對接扣件18。4 N/只,十字扣件為13。2N/只,轉角扣件14.6 N/只。 竹腳手笆、護欄、安全網重量取180N/m2(根據建2000230號)。 結構施工按二層同時作業計算,使用狀況時按每層3KN/ m2計算,裝修施工按三層同時作業計算,使用狀況時按每層2 KN/ m2計算。(1) 恒載標準值:(a) 一縱距內全高鋼管重量:qk1=(61。821。8)1238。5=6652。8N(b) 一縱距內全高全部扣件重量:14、關鍵部位取雙扣件qk2=(613.5218.5)121014.5=1561N(c) 一縱距內全高竹笆安全網重量:qk3=1801.812=3880N(d) 恒載標準值小計:qk=6652。8 15613880=12093。8 N(2) 施工活載標準值:兩層同時施工gk=321。80。6=6。48K N (3) 風荷載:Wk=K.g.z。Wo=0。70。82.340。55(上海地區)=0。7207 KN/ m2(建2000230號) (4)荷載設計值:荷載分項系數恒載取1。2,活載取1.4 恒載:Q=12.0931.2=14.5116 KN 活載:G=6.481。4=9。072KN 另外在驗算大15、小橫桿時,分別對鋼管扣件及施工活載乘上述分項系數.3)槽鋼橫梁平臺受力分析及桿件內力計算:槽鋼沿軸向的剛度遠大于其橫向剛度(條件是假定無整體變形及局部壓桿失穩),根據實際受力特點對支撐體系進行受力簡化,相應對節點簡化后的計算簡圖見下頁,各處支反力及桿件內力亦如圖所示。 計算時,N1、N2、N3為內外立桿均分荷載的情況。N11、N21、N31為考慮內外立桿承受荷載按內:外=0。64:0。36比例進行分配的情況,該情況在裝修施工時可能出現,對桿件進行驗算時,根據需要按大值取用。三角支架計算簡圖基本傳力途徑為:竹笆承載 大橫桿(一般承受均布荷載局部可能承受集中荷載) 小橫桿承受大橫桿集中荷載立桿槽鋼16、及斜拉16圓鋼 結構根據連接特征,立桿壓彎構件,槽鋼作為純彎構件進行受力分析及抗剪分析.各處支反力及桿件內力如下:內外立桿均分 R1=7.8606 KN N1=5.83KNN2=11.791 KNN3=11.791KNR2=5.834 KNR3=斜拉16圓鋼一般不受力R4=16.764 KN內外立桿承受荷載按:內:外=0.64:0。36R11= 10。06KN N11=5。023KNN21=15。0925 KN N31=8.4895KNR21=5.834KNR31=斜拉16圓鋼一般不受力R41=14。433KN4)扣件抗滑移能力: 取單扣件抗滑移能力設計值為q=8.5 KN(詳見建設部建建2017、00230號文件,關于頒布建筑施工附著升降腳手架管理暫行規定的通知;),由于鋼管底部直接蹲在槽鋼上,考慮立桿的滑動,在槽鋼上加焊5CM高75的套管,立桿插入套管中;因此按圖所示能滿足要求,另外可利用穿墻螺栓孔用鋼絲進行柔性拉接或其它方便的方法,具體可根據實際情況決定。5)立桿驗算: 取首步架對內外立桿荷載取大值驗算,根據桿件的連接特征,立桿兩端在大橫桿約束下,界于“兩端鉸支”到“兩端固定”之間(立桿與大橫桿為十字扣件連接)。(1) 某計算長度Lo=1h,根據高層建筑施工手冊(中國建筑工業出版社)中提供的計算方法,對本外架 有a1=h/2L=0.729 Lo=0.7671.80=1.35m 可推18、出長細比o= Lo/i=85 又Lh=h=1800mm 可得h=Lh/i=111Mo=Noeo= No(53+H/2000)= No63.5mm =13.49563。5 =958。37NM式中:Mo-No在立桿端部產生的等效彎矩。H-外架一次搭設高度,取H=21000 mm,H/2000為H/2高度處垂直度搭設偏差.立桿承載能力有穩定性控制,利用鋼結構壓彎構件公式:N + m.M。A。(10.85 N/ NE)=215 N/mm2(1)式中:N-軸心壓力(N); M-等效彎矩(N/m);m-等效彎矩系數;軸心受壓構件穩定系數;-截面塑性發展系數,鋼管取1.15;NE-歐拉臨接力。 考慮將立桿上19、下相鄰的小橫桿跳桿布置,附加彎矩產生反向曲率,如右下圖所示:相應m=0。650。35(Mo/-Mo)=0.30.4取m=0。4鋼管483.5,a類截面,由=87查表 得=0。736NEo=2EA/2=132。1KN取動力系數為1.2利用公式(1)計算: 1。215.0925103 + 1。20.415。092510363.5 0。736489 1。155078(10。815.0925/132。1)=137。02 N/mm2215 N/mm2立桿滿足要求。6)水平16號槽鋼驗算:16圓鋼與水平槽鋼的受力性能為純彎桿件(按最保守計算,水平槽鋼受力情況,及斜拉16圓鋼不受力情況),見附圖Mx fxW20、nx 1.214.1492106=138。446N/mm2 1。051。168105138。446N/mm2215 N/mm2 完全能滿足設計要求。16號槽鋼抗剪驗算:考慮施工時最不利情況即16圓鋼不受力情況, N A 23.582103=9.376N/mm2 25159.376N/mm2125 N/mm27)預埋吊環驗算:按最不利情況即16圓鋼不受力情況驗算 18.14KN27KN 滿足設計要求8)16圓鋼驗算16圓鋼實際最大拉力為16.764KN 斜拉鋼筋采用級鋼筋制作,埋入深度不應小于30d,并綁扎在結構主筋上。每個結點鋼筋可按兩個截面計算,吊環拉應力大于60N/mm2 。Ag=16.721、64 X 103/2 X 60 =139.7mm2選用16圓鋼,截面積為200。96mm2。139.7 mm2200.96mm2。滿足要求。9)整體穩定性驗算:外架的整體穩定按軸心受壓格構式壓桿進行驗算,并考慮風荷載產生的水平作用。格構式壓桿有相鄰連墻拉接點間的一個單元的水平桿件和立桿組成,本外架取豎向兩步架高度的一倍立桿縱距為一個單元,利用高層建筑施工手冊(中國建筑工業出版社)中提供的簡易計算方法驗算。相應水平及豎向荷載見右下圖:風荷載分項系數取1。4q=1.4LW=1。43.60.7207=3.632KN/m M= qH2/8=4.88 KN.mM/2bA=4.88/(20。62.515)=1。6169 N/mm2N=1。2 47.164=56.596 KN計算穩定系數:o=.由b=1。05,h=3。6查表得=25 則o=167 查表得=0.253N/4A=114。36N/mm2114.36+4.75=119。11 N/mm2雙排架Ka=0.7,又架子高度小于25米,取Kb=0.8,則KaKb=0。70.8215=120。4 N/mm2119.11 N/mm2即整體穩定性滿足要求。整個外架在上述條件下能夠滿足施工要求,實際上外架為一空間體系,計算中未考慮整個外架的空間協同作用,它將成為外架的安全儲備。