菜市口東片危改區4#商住樓工程地上部分外腳手架施工方案(21頁).doc
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2024-05-15
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1、一、工程概況菜市口東片危改區一期工程4#商住樓為全現澆鋼筋混凝土框支剪力墻結構。工程建筑面積為39567.8 M2。建筑物總長131.9M,總寬31.6M。地下兩層,地上十四層,設計地下二層層高為3.6M,地下一層為 4.0M,地上一層為 4.5M,二、三層都為4.2M,轉換層為2.2M,其他層都為標準層,層高3.0M 。設計標高0.00相當于絕對標高49.35M,室內外高差0.55M,基底標高-9.1M,地上總高54.4M。 轉換層向上建筑物寬度為17.5M,在北面三層頂面為8.1-12.6M寬疏散平臺。與4#樓相連的A1、A2號樓和地下車庫如平面圖所示。A1、A2建筑面積為2604+2492、8M2,設計層高:一層為4.2M,二、三層為 3.5M,設計標高0.00相當于絕對標高49.25M,室內外高差0.45M,基底標高-8.1M,地上總高11.8M,與此同時4#樓之間設有10cm 的變形縫。地下車庫十字交叉梁底標高為-8.1M,車庫防水底板標高-6.7M,頂板標高-3.15M,頂板上部至自然地面標高為室外回填土層。地下車庫與4#樓整體相連。二、腳手架設計北面1-3層搭設單立桿雙排鋼管懸挑腳手架,架底于0.00M(地下一層頂板)位置 ,上部至14.5M處,其搭設高度約為14.5M。三層以上采用落地式單立桿雙排鋼管腳手架方案,其下口標高為12.8M(三層頂板面),頂部標高為53M,其3、搭設高度為40.2M。東西立面與北立面方案相同,局部采用懸挑鋼管和鋼絲繩卸載措施處理。南立面四層以下采用落地式單立桿雙排鋼管腳手架,其下口標高為-3.15M,上部至15.0 m,搭設高度為18.15m。四層向上采用單立桿雙排鋼管腳手架,挑槽鋼三角架設計,至總標高53M處,于上部設置鋼絲繩卸載設置,其搭設高度為38.0M。腳手架立桿橫距設為1.0M,縱距為1.5M,立桿距墻邊0.4M,或距陽臺邊0.3m。腳手架大橫桿步高為1.8M,小橫桿貼近立桿布置(與立桿的距離不大于150MM),在施工操作層上相連立桿之間加設一根小橫桿。小橫桿距外墻面為100-150MM,小橫桿外伸長度不小于100MM。腳手4、架平面布置詳見附圖。三、理論計算 4.5m 400 1000 0.0m1.東、西、北立面挑腳手架計算1.1恒荷載標準值Gk的計算:Gk= Gk1+Gk2+Gk3=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2查表得(施工手冊P193):扣件鋼管腳手架立桿橫距為1.2 m時的自重計算基數(實際為1.0m,有利)gk1=0.1089 (邊立桿)gk1=0.0964 (角立桿)拉結桿件和防護材料的自重計算基數gk3=0.0768(按安全網全封閉)作業層面材料自重計算基數gk2=0.3484 (1.0m橫距立桿)架高 Hi=14.5m n1=2立桿橫距為1m時(邊) Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk5、2=3.8kN1.2腳手架施工荷載標準值Qk=n1l1qk=21.51.2=3.6 kN(按兩層裝修施工荷載計算滿足一層結構施工要求)1.3 腳手架風荷載的標準值Wk=lak垂直于腳手架外表面的風壓標準值k=0.7sz0腳手架風荷載體形系數s=1.3(按背靠建筑物為敞開情況計)擋風系數 =1.0 s=1.3=1.3風壓高度變化系數z=0.8(離地面5m時)基本風壓0=0.35kN/m2得k=0.7sz0 = 0.26 kN/m2(離地面5m時)Wk=lak=1.51.00.26=0.39 kN/m(離地面5m時)1.4腳手架穩定驗算確定材料附加分項系數m=1.5607(組合風荷載情況)軸心力設6、計值1m排距的邊立桿離地面5m N=1.2(3.8+3.6)=8.9 kN風荷載彎矩離地面5mMw=0.12Wkh2=0.120.391.82=0.15 kNm確定穩定系數查表得 立桿的計算長度系數=1.5(連墻桿按二步三跨布置)桿件長細比=h/i=1.51.8/0.0158=170.9查表得 受壓桿件的穩定系數=0.243穩定驗算要求 N/A+Mw/Wfc/0.9m=0.146kN/mm2而離地面5m時N/A+Mw/W=8.9/0.243*489+150/5000=0.105 kN/mm2滿足要求 但需設置雙扣件防滑1.5懸挑三角架的計算 T1 T1=8.9kN 0 0 800 1000 S7、in=0.9285 con=0.3714 Sin=0.9846 con=0.1750立桿N3=8.9/0.9285=9.6 kN立桿N4=8.9/0.9846=9.0 kN平桿N6=9.6 con+9.0 con=5.14kN平桿的驗算:=0.205kN/mm2 A=489mm2按鋼結構的軸心受拉構件強度計算公式 =N/A=5.14/489=0.0 滿足要求扣件抗滑設計值為8.5kN。單只扣件滿足要求立桿的穩定計算附加分項系數m=1.56070.932=1.455桿件的計算長度系數=1.7 L0=h=3.89 =L0/i=245.9查表得: 壓桿穩定系數=0.121N/AC/0.9m=0.158、65kN/mm2=9.6/0.121*489=0.162 不滿足要求 按大樣圖增加兩根水平系桿。東西立面處下部抗剪驗算剪力V=28.9kN=17.8kN=V/Av =115N/mm2(按48鋼管抗剪設計)A V/v=155mm2 一只鋼管滿足要求。即每支挑架下從墻內伸出一支48鋼管,挑架按1.5m一組設計,東西墻面上部水平桿件由預留孔插入墻內錨固。北立面按大樣圖設置。2.南立面四層以上挑腳步手架a)恒荷載標準值Gk立桿橫距為1000時gk1=0.1089 gk2=0.3484 gk3=0.0768 h=35m(按2層裝修荷載計算滿足1層結構施工要求)Gk=h(gk1 +gk3)+2lagk2=9、7.5kN立桿橫距為600時gk1=0.1058 gk2=0.3484 gk3=0.0768 h=35m(按2層裝修荷載計算滿足1層結構施工要求)Gk=h(gk1 +gk3)+2lagk2=7.4kNb)施工荷載標準值Qk取qk=1.2 Qk=n1laqk=21.51.2=3.6kNc)腳手架風荷載的標準值Wk設密目安全網的擋風系數=0 .8(安全網產品說明)腳手架風荷載體形系數s=1.3=1.04(按背靠建筑物為敞開計)查表得:風壓高度變化系數z=1.72 (距地25m) 基本風壓0=0.35kN/mWk=lak k= 0.7sz0Wk=1.50.80.71.041.720.35=0.53k10、N/m按組合風荷載,材料強度附加分項系數m=1.5607立桿的計算長度系數=1.50(兩步三跨布置連墻桿)所以=h/i=170.9 查表:軸心受壓桿的穩定系數=0 .243按 N/A+Mw/Wfc/0.9m=0.146kN/mm2其中N=1.2(Gk+Qk)=13.2 kN Mw=0.12qwkh2=0.120.531.82=0.206 kNm=13.3 kN/0 .243*489+206 kNmm/5000=0.153 kN/mm2 不滿足要求上部采用鋼絲繩卸荷處理,按理論計算需卸荷0.85kN在九層設置鋼絲繩,鋼絲繩水平布置同挑腳手架相對應。鋼管截面的內力值(h=19m):N=1.2(Gk11、+Qk)=16.2 kN考慮荷載不均勻系數k=1.5所以N =24.3kN 繩的拉力:P1=25.1 kN P2=25.8 kN水平桿件的壓力T=6.3+8.68=15kN鋼絲繩破斷拉力換算系數對于619的鋼絲繩為0.85取鋼絲繩使用的安全系數K=8按PxPg/K 有PgK P2/=242.8kN選用215.5或21.5 滿足要求 25每米長度內鋼絲繩斷頭數不大于鋼絲總數的3%在腳手架上采用六只扣件抗滑處理2、挑鋼桁架的計算2.1桁架所承受的荷載和桿件的內力三角桁架 700 1000 600 600 400 900 1000 1000 200 型鋼挑腳手架大樣 1集中荷載設計值:T1=2(1.12、2Gk+1.4Qk)=27.8kN支座反力Ha=80 kN Hb=80 kN Vb=111.2 kN桿件內力:(按結點和截面法計算)N1(壓)=102.5kN N2(壓)=72.9kN N3(壓)=62.3kNN4(壓)=38.9kN N5(拉)=10.6kN N6(壓)=33.8kNN7(拉)=47.1kN N8(壓)=47.2kN N9(拉)=48.6kNN10(拉)=48.6kN N11(拉)=56.9 kN 2.2槽鋼18a截面復核抗拉、抗壓、抗彎強度設計值 =215N/mm2抗剪 v=125N/mm2 端部承壓 ce=320N/mm2截面面積 A=2570mm2 截面抵抗W= 14113、000 mm3截面慣性矩I=1.27107 mm4 回轉半徑i=70.4mm抗拉強度的計算:按=N/An An=A-692.4=1878mm2(兩只21mm錨孔)=Ha/An=800001878=42. 6N/mm2 滿足要求拉彎強度:按N/An+M/Wn+My/yWny =y=1M=T1ab/L=27800.20.7/0.9=4324444Nmm=56900/2570+4324444/141000=52.81N/mm2 滿足要求撓度:max=Fb(a2+2ab)3/3 /9EILE=206kN/mm2 L=900mm a=700mm b=200mm F=27.8kNmax=0.1mmL/4014、0=2.25mm 滿足要求錨栓的計算:220mm螺紋鋼筋四截面受剪 受剪截面A=1256mm2=Ha/A=800001256=63.7N/mm2 200 2016Mn鋼的抗剪強度設計值v=175N/mm2滿足要求2.3 壓桿的計算壓桿計算長度為L=1.2m 壓桿的 N1=102.5kN壓桿的 i=0.32h=25.6mm iy=0.20b=20mm 強度及穩定驗算:N/A=L/i=1200/20=60 查表:=0.807 (b類)A=2637.5mm2=1275mm2=102500/0.807*1275=99.62N/mm2 滿足要求2.4 壓桿的計算壓桿計算長度為L=1.6m 壓桿的 N=315、3.8kN壓桿的 i=0.30h=15mmiy=0.215b=21.5mm強度及穩定驗算:N/A=L/i=1600/15=106.7 查表:=0.513(b類)A=2480.3mm2=960.6mm2=33800/0.513*960.6=68.6N/mm2 滿足要求2.5 壓桿的計算壓桿計算長度為L=2.4m壓桿的 N=47.2kN壓桿的 i=0.30h=15mmiy=0.215b=21.5mm強度及穩定驗算:N/A=L/i=2400/15=160 查表:=0.276(b類)A=2480.3mm2=960.6mm2=47200/0.276*960.6=178N/mm2 滿足要求角鋼中用鋼板連接16、,其間距不大于8002.6連接板及焊縫的計算連接板一律采用8mm厚鋼板,角焊連接。焊縫的抗拉、抗壓、抗剪強度設計值wf=160N/mm2取焊縫高度h=12mm 焊縫厚度=8mm 焊縫計算長度L為:壓桿L=N1/0.7wf=102500/0.7*8*160=114.4mm所有桿件與連接板采用三面圍焊,且每邊的焊縫長度不小于80mm。角鋼邊與連接板邊的夾角不小于300三角桁架 1200 1000 400 800 1400 200 型鋼挑腳手架大樣2 集中荷載設計值:T1=2(1.2Gk+1.4Qk)=27.8kNN3=58.3kN N3=53.9kN N8=36.4 kN2.7桿驗算拉彎強度:按N17、/An+M/Wn+My/yWny =y=1a=1000 b=400 L=1400M=T1ab/L=278004001000/1400=7942857.14Nmm=36400/2570+7942857.14/141000=70.5N/mm2 滿足要求撓度:max=Fb(a2+2ab)3/3 /9EILE=206kN/mm2 I=1.27107 mm4 F=27.8kNmax=0.47mmL/400=3.5mm 滿足要求三角桁架 400 700 1000 200 型鋼挑腳手架大樣3 集中荷載設計值:T1=3(1.2Gk+1.4Qk)=41.7kNN1=72.1kN N2=51.1kN 2.8壓桿的18、計算壓桿計算長度為L=1.5m壓桿的 N=72.1kN壓桿的 i=0.30h=15mmiy=0.215b=21.5mm強度及穩定驗算:N/A=L/i=1500/15=100 查表:=0.555(b類)A=2480.3mm2=960.6mm2=72100/0.555*960.6=135.24N/mm2 滿足要求2.9槽鋼橫梁的計算:單梁: F F F F=13.2kN 4800抗拉、抗壓、抗彎強度設計值 =205N/mm2截面面積 A=2570mm2 截面抵抗W= 141000 mm3截面慣性矩I=1.27107 mm4 回轉半徑i=70.4mmMmax=13200(150+1650)=237619、0000Nmm按M/Wn=23760000/141000=168.5 N/mm2 滿足要求 挑梁: F=13.2kN 1100Mmax=FL=132001100=14520000Nmm按M/Wn=14520000/141000=103N/mm2 滿足要求挑梁整體穩定:h=180mm b=68mm t=10.5mm L1=1100mm(4800mm)y =215N/mm2b=570bt/L1h 235/y =5706810.5/1100*180 235/215=2.247b0.6 查表得 b=0.93按 M/b Wn=14520000/0.93*141000=110.8N/mm2 滿足要求單梁整20、體穩定:b=570 bt/L1h 235/y =5706810.5/4800*180 235/215=0.515按M/b Wn=23760000/0.515*141000=327.2 N/mm2 不滿足要求在中間位置設橫向支撐 其間距在2m 以內。 經驗算滿足要求2.10其他立面腳手架四層以上北立面和東西局部直接搭在三層屋面上,上部采用與南立面相同構造的鋼絲繩卸荷處理。在二層樓面上設置頂撐。2.11三角架和橫梁用材統計:505角鋼: 846m (3.19t)80505角鋼:430m (2.15t)18槽鋼: 600m (13.8t)連接板:一號三角架 30(2002002 + 2502002 21、+ 2001502 + 150100 + 2002001/2 + 180100 + 200300)二號三角架 12(2002002 + 2001502 + 200100+250200 + 200300 + 180100 + 2002001/2)二號三角架 22(150100 + 2002002 + 200250 +2002001/2 + 150250 + 200300 + 180100) 三角形連接板: 150只(100100) 注:連接板與角鋼的連接長度每邊不小于80mm。加工時要求現場放樣下料。五、腳手架桿件實際布置數據: 排距(M)步距(M)柱距(M)內柱與墻距離(M)連墻件間距(M)H22、V1.01.1.50.4/0.7.立桿與大橫桿必須用直角扣件扣緊緊固螺栓的擰緊力不小于以下值: 其與桿件有足夠的摩擦力(約29424903N)。 當結構作業時小橫桿不大于750mm布置。連墻桿水平方向按三跨設置,垂直方向按二步設置,且連墻點向上的自由高度不大于4M。在每段設置布置在兩跨間與地面夾角為450的剪刀撐。在操作層上滿鋪木腳手板,外側設置1.1M高和0.65M高兩根護身攔桿。下部設置200mm高擋腳板。六、對材料的要求1. 鋼管:內外表面銹蝕的深度之和不大于0.5mm;且表面應平直光滑,不應有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎。立柱鋼管的彎曲3-4m長時,不大于12mm,4-6.5mm時,不23、大于20mm;各種桿件在其端部1.5m長度內彎曲偏差不大于5mm;鋼管端面切斜的偏差需在1.7mm范圍之內;鋼管表面需刷防銹漆防銹。2. 扣件:鑄鐵不得有裂紋,氣孔;不宜有疏松、砂眼或其他影響使用性能的鑄造缺陷;并應將外觀質量的粘砂、澆冒口殘余、披縫、毛刺、氧化皮等清理干凈。扣件與鋼管的結合面必須嚴格整形,應保證與鋼管扣緊時接觸良好。當扣件夾緊鋼管時,開口處的最小距離應不小于5mm。扣件活動部位應能靈活轉動,旋轉扣件的兩旋轉面間隙就小于1mm;扣件表面應進行防銹處理。扣件螺栓不得滑絲。3. 木腳手板: 寬應不小于是200mm,厚度宜大于50mm,不得有開裂和腐朽。七、技術要求1. 三角架的加工24、必須符合鋼結構施工規范要求,槽鋼橫梁在轉角處和交接處必須連成整體,且在槽鋼上設置固定的立桿套腳。橫梁與三角架之間用三角連接鋼板焊牢。在兩品三角架之間下部設鋼管剪刀撐。本腳手架不供卸載之用,如有要求需專門設計。本工程以考慮在6-8和23-25等相應位置設卸料平臺。2. 上部利用鋼絲繩卸載時,繩必須與腳手架有效拉接,不得有脫現象。在拉接處要求并一支鋼管,扣六只扣件做防滑移處理。3. 在腳手架立桿底端之上100-300處一律遍設縱向和橫向掃地桿,并與立桿連接牢靠。4. 作業層距地2.5m時,在其外側邊緣必須設置不小于1.1m的攔桿和擋腳板。在4米以上時,腳手架外側面,采用安全網封閉。5. 在懸挑腳手25、架下設置挑出寬度為6mr的安全平網。6. 腳手架大橫桿的接長位置應錯開布置在不同的立桿縱距中,與相近立桿的距離不大于立桿縱距的三分之一;同一排大橫桿的水平偏差不大于該片腳手架總長度的1/250,且不大于50mm;同一立管的兩端高低差不大于20mm;同一步上同一跨內的兩根大橫桿的高差不大于10mm。7. 立桿的垂直偏差應不大于架高的1/300,且不大于50mm,相鄰立桿的接頭位置應相互錯開布置在不同的步距內,與相近大橫桿的距離不宜大于步距的三分之一,且立桿與大橫桿必須用直角扣件扣緊。同步立桿上兩個相連對接扣件的高差不大于500mm。8. 剪刀撐斜桿除兩端外,中間不得少于兩只扣件與腳手架連接。9.26、 用力矩扳手檢查扣件螺栓扭力矩(10%),其力矩為40-65Nm。10. 木腳手板外伸長度,對接時a為100-150mm,搭接時a大于100mm。如下圖所示: a a a a八、腳手架拆除1、本工程腳手架的拆除順序: 腳手架攔桿 腳手板 剪刀撐 斜撐 小橫桿 大橫桿 立桿2、在拆除腳手架之前,應先清理腳手架上的物件和圍護結構。3、腳手架拆除時,按一步一清的原則依次進行,嚴禁上下同時進行拆除作業。4、拆立桿時,應先抱住,然后卸開最后兩個扣;拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時,應先卸中間扣,然后托住中間再解端頭扣。5、連墻點應隨拆除進度逐層拆除,拆拋撐時應設置臨時支撐后,方可進行。6、作業時,應統一指揮,27、上下相應,動作協調。在解與另一人有關的結點時,應行通知對方,以防墜落。九、安全措施1. 在搭設外腳手架之前,必須按照技術部門的要求進行交底,使每個作業人員熟悉架子搭設的要求。2. 沒有經過專業培訓的人員不得從事架子作業,架子工必須持證上崗。在拆除腳手架過程中不得臨時換人,否則必須做好安全交底。3. 有高血壓和心臟病者,或服用有頭暈反映藥物的人員嚴禁上崗。4. 作業時必須戴好安全帽,并系好帽帶,扎裹腳,穿軟底鞋;高處作業必須系好安全帶,安全帶應掛于高處。5. 作業人員嚴禁穿硬底高跟鞋上崗。嚴禁灑后上班操作。6. 腳手架材料必須堆放在有平穩支承的地方,搭設時,料具的傳遞必須可靠有效,不得隨意拋撐。7. 風雨等惡劣天氣,盡量避開腳手架搭設作業。8. 做好文明施工工作,腳手架搭設緊然有序,材料使用條理分明,現場清潔整齊。9. 架子拆除時應劃分作業區,周圍設圍攔或豎警戒標志,地面設的專人指揮,非作業人員不得入內。