1、施工組織設計文件龍州灣云篆山水公租房項目(A區A1# A17#樓、車庫、小學)腳手架專項安全技術方案(腳手架、卸料平臺、防護棚)編制:龍州灣云篆山水公租房項目第一組團經理部日期:2017年05月25日目 錄第一章 編制說明51.1 編制綜合說明51.2 編制依據51.3 編制目的6第二章 工程概況7第三章 材質要求93.1 鋼管93.1.1 鋼管材質要求93.2.2 鋼管規格要求93.2 扣件用材要求93.3 竹腳手板用材要求93.4 連墻桿93.5 懸挑型鋼103.6 鋼絲繩103.7 卡具103.8 預埋件10第四章 搭設方案選擇及施工方法114.1 外架搭設方案選擇114.2 工字鋼懸挑
2、式雙排腳手架構造12第五章 架體搭設技術指標14第六章 腳手架設計與驗算166.1 參數信息166.1.1 腳手架參數166.1.2 活荷載參數166.1.3 風荷載參數166.1.4 靜荷載參數166.1.5 水平懸挑支撐梁176.1.6 拉繩參數176.2 小橫桿的計算176.2.1 均布荷載值計算186.2.2 強度計算186.2.3 撓度計算186.3 大橫桿的計算196.3.1 荷載值計算196.3.2 強度驗算196.3.3 撓度驗算206.4 扣件抗滑力的計算206.5 腳手架立桿荷載的計算216.6 立桿的穩定性計算226.7 連墻件的計算246.8 懸挑梁的受力計算256.9
3、 懸挑梁的整體穩定性計算276.10 拉繩的受力計算276.11 拉繩的強度計算276.12 錨固段與樓板連接的計算28第七章 腳手架構造要求307.1 地基與基礎307.2 縱向水平桿、橫向水平桿、腳手板307.3 立桿317.4 連墻件317.5 門洞317.6 剪刀撐與橫向斜撐317.7 其他構造要求31第八章 水平(大棚)防護架設計與驗算328.1 搭設說明328.2 槽鋼懸挑式水平防護構造要求328.3 懸挑防護架設計與驗算338.3.1.設計參數338.3.2 懸挑槽鋼及拉繩受力模型33第九章 卸料平臺設計與驗算359.1 搭設方法選擇359.2 卸料平臺構造369.3 卸料平臺的
4、施工工藝389.4 懸挑卸料平臺穩定承載能力計算389.4.1 參數信息389.4.2 次梁的驗算399.4.3 荷載計算399.4.4 內力驗算409.4.5 抗彎強度驗算409.4.6 整體穩定性驗算419.4.7 主梁的驗算419.5 鋼絲拉繩的選用及強度驗算45第十章 搭設工藝流程4510.1 雙排架搭設工藝流程4510.2 水平防護架搭設工藝流程45第十一章 腳手架的驗收、使用及安全管理4611.1 驗收、使用及安全管理4611.2 腳手架的清潔管理4711.3 人員素質要求4811.4 勞動用品(三寶)要求49第十二章 腳手架的拆除50附圖:51附圖一:A戶型型鋼平面布置示意圖51
5、附圖二:B戶型型鋼平面布置示意圖52附圖三:C戶型型鋼平面布置示意圖53 第一章 編制說明1.1 編制綜合說明 本施工方案是依據公司的質量管理體系、有關程序文件、現有施工力量、技術能力和機械設備進行編制,主要為響應業主招標文件、施工合同及其它有關要求,針對本工程實際情況和招標文書及施工合同要求。在本工程的結構(裝修)外腳手防護架、安全伸展棚、卸料平臺專項安全技術方案中我們并將各類防護及支撐結構的安全計算以及安全保證措施作為闡述的重點。本專項方案適用于龍州灣云篆山水公租房項目A區A1#-A10#(住宅), A11#(幼兒園)、A12#-A17#樓(住宅)、A-24小學(教學樓一棟、食堂一棟)以及
6、車庫、住宅裙樓商業門面工程的外架、防護棚、卸料平臺的施工。外裝修階段使用吊籃作為作業平臺,吊籃的專項施工方案由專業分包單位編制。本工程的落地式鋼管腳手架的搭設高度未超過50m、懸挑式腳手架的架體高度未超過20m,本方案不需要組織專家論證。1.2 編制依據龍州灣云篆山水公租房A區1樓、2樓、3#樓、4#樓、5樓、6樓、7#樓、8#樓、9樓、10樓、11樓(幼兒園)、12、13#樓、14#樓、15樓、16樓、17樓及車庫、A24小學(教學樓和食堂)工程設計施工圖紙。龍州灣云篆山水公租房A區1樓、2樓、3#樓、4#樓、5樓、6樓、7#樓、8#樓、9樓、10樓、11樓(幼兒園)、12、13#樓、14#
7、樓、15樓、16樓、17樓及車庫、A-24班小學(教學樓和食堂)設計變更、會審紀要及設計交底要求。經審批后的本項目施工組織總設計。建設部行業標準建筑施工安全檢查標準JGJ59-99規定,對主體塔樓施工為防止高空墜落和物體打擊事故發生,采用封閉腳手架對建筑施工作業進行全封蔽,確保施工安全和文明施工。危險性較大的分部分項工程安全管理辦法(建質200987號文發布)。規定,搭設高度24m以上的落地式鋼管腳手架工程、懸挑式腳手架工程、自制卸料平臺為危險性較大的分部分項工程,需編制安全專項施工方案。建筑施工高處作業安全技術規范 JGJ80-91國家現行工程質量驗收標準及施工驗收規范:l 建筑施工扣件式鋼
8、管腳手架安全技術規范JGJ130-2011;l 建筑結構荷載規范GB50009-2001;l 直縫電焊鋼管GB/T13793、低壓流體輸送甲焊接鋼管GB/T3092、碳素結構鋼GB/T700;l 鋼管腳手架扣件GB/5831-2006;l 鋼結構設計規范GB50017-2003;l 鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-2001。1.3 編制目的確保高處作業施工安全。由于周邊結構及建筑外裝飾施工,作業人員于建筑物四周進行的操作,均屬高處作業,必須有可靠的安全防護措施,以保證操作人員的人身安全。確保無高處墜物。因周邊結構施工以及外墻裝飾施工,必然會有物料向下跌落,對上下交叉施工人員、行人車流
9、造成安全隱患,必須有可靠的安全防護措施,以保證無高處墜物。確保文明施工達標。由于本工程地處巴南區城郊且為主干道旁,要符合市容美觀要求,不影響城市觀瞻效果。施工進度要求。本工程為國家和重慶市的重大民生項目,施工工期必須符合施工總工期的節點要求。第二章 工程概況重慶市龍州灣云篆山公租房項目工程位于重慶市巴南區,地處漁洞長江大橋南橋頭。其中A區1樓、2樓、3#樓、4#樓、5樓、6樓、7#樓、8#樓、9樓、10樓、11樓(幼兒園)、12、13#樓、14#樓、15樓、16樓、17樓及車庫、A-24班小學(食堂、教學樓)。本工程住宅部分為剪力墻結構,車庫、商業門面、小學教學樓、食堂、幼兒園為為框架結構體系
10、,車庫及小學地下室周邊設置剪力墻(同時作為結構剪力墻)。本組團建筑物按6度類場地抗震設防,其中住宅及車庫的框架及剪力墻結構抗震等級均為四級(丙類設防),教學樓、食堂、幼兒園結構抗震等級均為三級(乙類設防)。基礎大部分為人工挖孔混凝土灌注樁基礎,部分采用獨立基礎、筏板基礎及條形基礎。本工程由重慶市城投公租房建設有限公司投資建設籌建,中煤科工集團重慶設計研究院設計,重慶市勘察院進行工程地質勘察,重慶建新建設工程監理咨詢有限公司負責工程監理,重慶建工集團股份有限公司實施施工管理總承包,重慶城建控股(集團)有限責任公司負責A區(一組團項目)土建工程及部分安裝工程的具體實施。本工程總建筑面積為29361
11、5.35m2。其中各棟號建筑的概況見表2。表2單體建筑明細表序號棟號建筑面積(m2)層數層高(m)建筑高度工程性質0.000對應的絕對標高1A1#樓18701.6325F/-13.075m高層住宅232.60m2A 2#樓18701.6325F/-13.075m高層住宅235.60m3A 3#樓21948.7425F/-13.075m高層住宅237.40m4A 4#樓13001.5618F/-13.054m小高層住宅239.00m5A 5#樓15819.6118F/-13.054m小高層住宅239.00m6A 6#樓13672.5518F/-13.054m小高層住宅237.40m7A 7#樓1
12、3672.5518F/-13.054m小高層住宅233.30m8A 8#樓13672.5518F/-13.054m小高層住宅230.50m9A 9#樓13672.5518F/-13.054m小高層住宅226.50m10A 10#樓15819.6118F/-13.054m小高層住宅226.50m11A 11#樓31243F3.09m幼兒園225.60m12A 12#樓18701.6325F/-13.075m高層住宅226.60m13A 13#樓18701.6325F/-13.075m高層住宅229.60m14A 14#樓1282918F/-13.054m小高層住宅228.40m15A 15#樓1
13、282918F/-13.054m小高層住宅230.30m16A 16#樓1282918F/-13.054m小高層住宅234.40m17A 17#樓1282918F/-13.054m小高層住宅236.30m18A-車庫33115.64-1F44m地下停車場-19A-24班小學9973.55F/-1教學樓218.00m合計293615.38第三章 材質要求3.1 鋼管3.1.1 鋼管材質要求鋼管材質一般使用Q235A(3號)鋼。力學性能要符合碳素結構鋼(GB/T700)中Q235-AJ級鋼的規定,每批鋼管進場時,應有生產廠家的檢驗合格證,若對質量不明或有懷疑時,應將進場鋼管進行機械性能試驗。承重桿
14、件的鋼材,還應滿足抗拉強度、伸長率、屈服點、磷含量的要求。3.2.2 鋼管規格要求采用外徑48mm,壁厚3.0mm的焊接鋼管,外架立桿及大橫桿采用全黃色,剪刀撐、斜撐及轉角處立桿采用深藍色,鋼管上嚴禁打孔。舊鋼嚴格按JGJ 1302011第8.1.2條規定執行。3.2 扣件用材要求扣件式鋼管腳手架應采用可鍛鑄鐵制作的扣件,其材質應符合現行國家標準鋼管腳手架扣件(GB 15831)的規定。扣件不應有裂紋、氣孔,也不應有疏松、砂眼或其他影響使用性能的鑄造缺陷。扣件與鋼管的貼合面要接觸良好,扣件夾緊鋼管時,開口處的最小距離要不大于5mm;扣件的活動部位應使其轉動靈活,旋轉扣兩旋轉面間隙要小于1mm。
15、扣件表面應除銹并刷紅色防銹漆。3.3 竹腳手板用材要求選用長約3m,寬約0.25m,厚約45mm的楠竹制作的竹串片板。每塊質量不大于20kg。3.4 連墻桿連墻桿使用與架體同材質的鋼管,與主體結構(結構柱或邊梁)拉接或與預先埋置于樓面的鋼筋拉接。3.5 懸挑型鋼懸挑型鋼采用16#工字鋼(160mm*88mm*6.0mm,理論重量20.513kg/m),腰高160mm腿長88mm,腰厚6.0mm,自重20.513kg/m。其外觀尺寸及鋼材性能應滿足相關規范規定。3.6 鋼絲繩鋼絲繩采用13(637)鋼絲繩,鋼絲繩與建筑物拉結的吊環為HPB23516預埋件,圓鋼預埋件錨入結構構件的錨固長度為500
16、mm。廠家應提供其質量證明書。3.7 卡具采用與13鋼絲繩直徑配套的鋼絲繩繩卡,型號為Y4-12。花籃螺絲采用1.7“CO”型。3.8 預埋件預埋件采用16圓鋼制作成所需形狀埋設于鋼筋混凝土構件中,作為鋼絲繩的受力點,連墻桿的受力點以25的短鋼筋埋設。第四章 搭設方案選擇及施工方法4.1 外架搭設方案選擇根據本工程的結構特點和建筑造型,結合外腳手架荷載、工期等的影響。外架采用落地式鋼管腳手架與鋼管懸挑式腳手架相結合的方式,外架總體施工方案為:底部若干層采用落地式鋼管腳手架,上部采用多段懸挑式鋼管腳手架(各段輪流搭拆上翻作業),外掛密目安全網,全封閉施工,加快工程進度,確保安全文明施工。外墻裝修
17、采用專用吊籃施工。外架具體搭設方案如下:地上為18層、無裙樓的樓棟(A4#、A5#、A10#、A14#、A15#、A16#、A17#):二層以上采用型鋼懸挑雙排腳手架,每六層挑斷,挑設方案為:(6層)+(6層)+(5層+女兒墻高度),一層不搭設外架。地上為18層、有裙樓的樓棟(A6#-A9#):四層以上采用型鋼懸挑雙排腳手架,每六層挑斷,挑設方案為:(5層)+(5層)+(5層+女兒墻高度),底部2層裙樓及第三層設落地式腳手架。地上為25層、無裙樓的樓棟(A3#):二層以上采用型鋼懸挑雙排腳手架,每六層挑斷,挑設方案為:(6層)+(6層)+(6層)+(5層+女兒墻高度),一層不搭設外架。地上為2
18、5層、有裙樓的樓棟(A1#、A2#、A12#、A13#):三層以上采用型鋼懸挑雙排腳手架,每六層挑斷,挑設方案為:(6層)+(6層)+(6層)+(5層+女兒墻高度),底部1層裙樓及第二層設落地式腳手架。l 落地式雙排腳手架:采用483mm的鋼管,排距0.8m,內排架離墻0.30m,縱距1.7m,步距1.8m。連墻件為三步三跨雙扣件連接。l 懸挑式雙排腳手架:擬采用16#工字鋼外挑1.2m作為水平懸挑支撐架,每隔18m挑斷,并做分色帶。每段采用483.0mm的鋼管、扣件在承力懸挑鋼梁上搭設雙排腳手架,排距0.80m,內排架離墻0.30m,縱距1.7m,步距1.8m,外掛綠色密目網進行封閉。連墻件
19、為二步二跨雙扣件連接。每三層搭設一道水平防護層。綜上所述,落地式腳手架最大搭設高度為12m,型鋼挑架的最大搭設高度為36m=18m。4.2 工字鋼懸挑式雙排腳手架構造懸挑式雙排腳手架由懸挑工字鋼、立桿、橫桿、斜撐、剪刀撐、預埋件等組成,懸挑工字鋼水平間距1.7m(卸料平臺處間距2.5m),立桿縱距la=1.7m,立桿步距h=1.8m,立桿橫距lb=0.8m,大橫桿(縱向水平桿)在下,小橫桿(橫向水平桿)在上,搭接在大橫桿上的小橫桿根數為1根(不包含梁側大橫桿)。本組團工程懸挑式外腳手架剖面構造如圖4.2-1所示。立桿置于工字鋼上,套入預先焊接在工字鋼頂上的28(或32)HRB335鋼筋上,鋼筋
20、高度為18mm,底部與鋼梁接觸部位周圈滿焊,腳手架內側立桿至墻面的距離為200mm。外側立桿中間部位設置一道鋼管欄桿。錨固型鋼懸挑梁采用HPB23516的冷彎成型U形鋼筋預埋環,U形鋼筋拉環與型鋼間隙采用硬木楔楔緊,構造如圖4.2-2所示。按兩步三跨設置連墻件,每處(單)雙桿夾持在結構柱、預埋件上,其中預埋件采用HRB33525預埋筋,外露結構面150mm。腳手架外側立桿設置剪刀撐,每間隔5跨一把,與地面夾角約為46.64,剪刀撐均須由底到頂連續設置。應在腳手架內底部及離底部每9m設置水平防護帶。鋪設腳手板:l 腳手架外側設置擋腳板,擋板笆設置在腳手架鋼管內側,安全網外側,竹跳板用16#鐵絲捆
21、扎;外側立桿內側掛密目式安全立網,用16#鐵絲連接,并用200mm寬黃黑相間的竹膠板條每層設置分層條。l 腳手板采用50*100木枋鋪設,在木方上鋪設竹跳板,木方與鋼管必須用16#鐵絲捆扎,不得有探頭板出現。 各戶型工字鋼平面布置示意圖參見附圖一、二、三。圖4.2-1懸挑式外腳手架剖面構造圖4.2-2懸挑式外腳手架剖面構造第五章 架體搭設技術指標1) 立桿垂直度偏差不得大于架高的1/200。2) 立桿接頭除在頂層可采用搭接外,其余接頭必須采用對接扣件,對接應符合以下要求:立桿上的接頭應交錯布置,兩相鄰立桿接頭不應設在同步跨內,兩相鄰立桿接頭在高度方向錯開的距離不應小于500mm,接頭中心距主節
22、點的距離不應大于步距的1/3,同一步內不允許有二個接頭。3) 立桿頂端應高出施工作業層1.5m。4) 腳手架底部必須設置縱、橫連桿。縱向連桿應用直角扣件固定在工字鋼頂面不大于200mm處的立桿上,橫向連桿應用直角扣件固定在緊靠縱向連桿下方的立桿上。5) 縱向水平桿(大橫桿)設于橫向水平桿(小橫桿)之下,兩側大橫桿通過扣件連接在兩側立桿內側,采用直角扣件與立桿扣緊,大橫桿長度不宜小于3跨,并不大于6m。6) 大橫桿對接扣件連接、對接應符合以下要求:對接接頭應交錯布置,不應設在同步、同跨內,相鄰接頭水平距離不應小于500mm,并應避免設在縱向水平跨的跨中。7) 架子四周大橫桿的縱向水平高差不超過5
23、0mm,同一排大橫桿的水平偏差不得大于1/300,一根桿的兩端高差不得超過20mm。8) 小橫桿兩端應采用直角扣件固定在大橫桿上。9) 每一主節點(即立桿、大橫桿交匯處)處必須設置一小橫桿,并采用直角扣件扣緊在立桿上,該桿軸線偏離主節點的距離不應大于150mm,靠墻一側的外伸長度不應大于150mm,外架立面外伸長度以100mm為宜。作業層上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,最大間距不應大于立桿間距的1/2,作業層小橫桿間距為0.9m。10) 腳手板一般應設在三根以上小橫桿上,當腳手板長度小于2m時,可采用三根小橫桿,并應將腳手板兩端與其可靠固定,以防傾翻。腳手板平鋪,應鋪
24、滿鋪穩(內側立桿與墻體之間尚應鋪設一道250mm寬腳手板),靠墻一側離墻面距離不應大于50mm,拐角要交圈,不得有探頭板。11) 搭設中每一層外架要及時與結構進行牢固拉結,以保證搭設過程中的安全,要隨搭隨校正桿件的垂直度和水平偏差,適度擰緊扣件螺栓。12) 拉桿必須從第一層與主體結構連接,拉桿與腳手架連接的一端可稍微下斜,不容許向上翹起。保證垂直兩步,水平三跨一直拉接。13) 剪刀撐的接頭采用搭接,搭接長度不少于1000mm,采用不少于三個旋轉扣件緊固。14) 剪刀撐應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線距主節點的距離不應大于150mm 。15) 用于縱向水平桿
25、對接的扣件開口,應朝向架子內側,螺栓向上,避免開口朝上,以免雨水進入,導致扣件銹蝕、銹腐后強度減弱,直角扣件開口方向不得朝上。16) 屋面構架懸挑板處的外架從屋面層開始向外挑出0.9m,并用斜桿支撐于下部主節點上。第六章 腳手架設計與驗算6.1 參數信息6.1.1 腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 18 m,立桿采用單立桿;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.7m,立桿的橫距為0.8m,立桿的步距為1.8 m;內排架距離墻長度為0.30m;小橫桿在上,搭接在大橫桿上的小橫桿根數為 1 根;采用的鋼管類型為 483.0; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;取扣件抗滑承載力系數 0.80;連墻件布置取兩步兩跨,
26、豎向間距 3.6 m,水平間距3.4 m,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;6.1.2 活荷載參數施工均布荷載(kN/m2):3.000;腳手架用途:結構腳手架;同時施工層數:2 層;6.1.3 風荷載參數本工程地處重慶省重慶,查荷載規范基本風壓為0.400,風荷載高度變化系數z為1.000,風荷載體型系數s為1.125;計算中考慮風荷載作用;6.1.4 靜荷載參數每m立桿承受的結構自重荷載標準值(kN/m2):0.1337;腳手板自重標準值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網自重標準值(kN/m2):0.005;腳手板鋪設層數:10
27、層;腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板;6.1.5 水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度1.2m,建筑物內錨固段長度 1.8 m。與樓板連接的螺栓直徑(mm):16.00;樓板混凝土標號:C30;6.1.6 拉繩參數鋼絲繩安全系數為:8.000;鋼絲繩與墻距離為(m):3.000;懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結,最里面鋼絲繩距離建筑物 1.1 m。6.2 小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。6.2.1 均布荷載值計算小橫桿的自重標
28、準值: P1= 0.033 kN/m ;腳手板的荷載標準值: P2= 0.31.7/2=0.255 kN/m ;活荷載標準值: Q=31.7/2=2.55 kN/m;荷載的計算值: q=1.20.033+1.20.255+1.42.55 = 3.916 kN/m; 小橫桿計算簡圖6.2.2 強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩,計算公式如下: 最大彎矩 Mqmax =3.9160.82/8 = 0.313 kN.m;最大應力計算值 = Mqmax/W =69.772 N/mm2;小橫桿的最大彎曲應力 =69.772 N/mm2 小于小橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿
29、足要求!6.2.3 撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標準值q=0.033+0.255+2.55 = 2.838 kN/m ;最大撓度 V = 5.02.8388004/(3842.06105107800)=0.682 mm;小橫桿的最大撓度 0.682 mm 小于小橫桿的最大容許撓度 800 / 150=5.333 與10 mm,滿足要求!6.3 大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。6.3.1 荷載值計算小橫桿的自重標準值: P1= 0.0330.8=0.027 kN;腳手板的荷載標準值: P2= 0.30.81.7/2=0.204 k
30、N;活荷載標準值: Q= 30.81.7/2=2.04 kN;荷載的設計值: P=(1.20.027+1.20.204+1.42.04)/2=1.566 kN;大橫桿計算簡圖6.3.2 強度驗算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的彎矩和。均布荷載最大彎矩計算:M1max=0.080.0331.71.7=0.008 kN.m;集中荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算:M2max=0.2131.5661.7= 0.567 kN.m;M = M1max + M2max = 0.008+0.567=0.575 kN.m最大應力計算值 = 0.575106/44
31、90=128.037 N/mm2;大橫桿的最大應力計算值 = 128.037 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!6.3.3 撓度驗算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和,單位:mm;均布荷載最大撓度計算公式如下:大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度:Vmax= 0.6770.03317004 /(1002.06105107800) = 0.085 mm;集中荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度:小橫桿傳遞荷載 P=(0.027+0.204+2.04)/2=1.135kN V= 1.6151.
32、13517003/ ( 100 2.06105107800) = 4.057 mm;最大撓度和:V= Vmax + Vpmax = 0.085+4.057=4.141 mm;大橫桿的最大撓度 4.141 mm 小于大橫桿的最大容許撓度 1700 / 150=11.3與10 mm,滿足要求!6.4 扣件抗滑力的計算按規范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN
33、;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;小橫桿的自重標準值: P1 = 0.0330.81/2=0.013 kN;大橫桿的自重標準值: P2 = 0.0331.7=0.057 kN;腳手板的自重標準值: P3 = 0.30.81.7/2=0.204 kN;活荷載標準值: Q = 30.81.7 /2 = 2.04 kN;荷載的設計值: R=1.2(0.013+0.057+0.204)+1.42.04=3.185 kN;R 6.40 kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 6.5 腳手架立桿荷載的計算 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容: (
34、1)每m立桿承受的結構自重標準值(kN),為0.1307 NG1 = 0.1307+(0.801/2)0.033/1.8018.00 = 2.486;(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);采用竹笆片腳手板,標準值為0.3 NG2= 0.3101.7(0.8+0.2)/2 = 2.55 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15 NG3 = 0.15101.7/2 = 1.275 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.718 = 0.153 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG =NG
35、1+NG2+NG3+NG4 = 6.464 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ= 30.81.72/2 = 4.08 kN;風荷載標準值按照以下公式計算 :其中 Wo - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用: Wo = 0.4 kN/m2; Uz - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用: Uz= 1 ; Us - 風荷載體型系數:取值為1.125;經計算得到,風荷載標準值 Wk = 0.7 0.411.125 = 0.31
36、5 kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.26.464+ 1.44.08= 13.469 kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.464+ 0.851.44.08= 12.612 kN;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.3151.7 1.82/10 = 0.206 kN.m;6.6 立桿的穩定性計算 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式為:立桿的軸向壓力設計值 :N = 13.469 kN;計算立桿的截
37、面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照扣件式規范表得 :k = 1.155 ;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;計算長度系數參照扣件式規范表得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 :l0 = 3.118 m;長細比 Lo/i = 196 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的計算結果查表得到 := 0.188 ;立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 13469/(0.188424)=168.965 N/mm2;立桿穩定性計算
38、 = 168.965 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式立桿的軸心壓力設計值 :N = 12.612 kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照扣件式規范表得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照扣件式規范表得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定:l0 = 3.118 m;長細比: L0/i = 196 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.188立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩)
39、:W = 4.49 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 12611.76/(0.188424)+206467.38/4490 = 204.2 N/mm2;立桿穩定性計算 = 204.2 N/mm2 小于立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!6.7 連墻件的計算 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算: Nl = Nlw + N0風荷載標準值 Wk = 0.315 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 12.24 m2;按規范條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN;風荷載產生的連墻
40、件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw = 1.4WkAw = 5.398 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 10.398 kN;連墻件承載力設計值按下式計算: Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩定系數;由長細比 l0/i = 200/15.9的結果查表得到 =0.966,l為內排架距離墻的長度;又: A= 4.24 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.9664.2410-4205103 = 83.965 kN;Nl = 10.398 Ncu,因此12圓鋼使用安全。鋼絲繩選用由前述計算得知,鋼絲繩的拉力為10.43kN,按
41、作無彎曲吊索考慮安全系數取為8。故鋼絲繩選用破斷拉力總和值取10.438=83.44kN。查五金手冊取13(637)鋼絲繩即可滿足要求。第九章 卸料平臺設計與驗算9.1 搭設方法選擇從經濟、實用的角度考慮,卸料平臺設計為懸挑式型鋼平臺,每棟樓各制作4個,規格為4.50m2.50m1.5m(長寬高),懸挑長度為3.8m與建筑物擱置0.7m。平臺上要設有限定荷載標牌,本工程卸料平臺限重為1000kg。平臺水平鋼梁(主梁)的懸挑長度3.8m,懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)2.5m。次梁采用14號槽鋼U口水平,主梁采用16a號槽鋼U口水平,次梁間距0.800m。容許承載力均布荷載2.00kN/m2,最大
42、堆放集中材料荷載5.00kN。所有構件均為焊接連接,即為固支。防護欄采用483.0鋼管,分別在高75cm、150cm處設立兩道,并與四周工字鋼焊接。四周工字鋼外側面及防護欄均刷紅白相間的油漆標識,并滿布密目安全網。平臺每側設兩根637+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑17.5mm,每根繩設夾具不得少于三個。鋼絲繩與卸料平臺鋼管架接觸處墊橡膠膠皮,以緩沖鋼絲繩的拉力。鋼絲繩通過梁上側預埋鋼環拉接。平臺底面設5cm厚的腳手板,滿鋪、鋪牢、兩端用8號鍍鋅鐵絲捆緊,并在四周設18cm高的踢腳板。 卸料平臺加工制作完畢經驗收合格后方可吊裝。吊裝時,先掛好四角的吊鉤,傳發初次信號,但只能稍
43、稍提升平臺,放松斜拉鋼絲繩,方可正式吊裝,吊鉤的四條引繩應等長,保證平臺在起吊過程中平穩。吊裝至預定位置后,先將平臺工字鋼與預埋件固定后,再將鋼絲繩固定,緊固螺母及鋼絲繩卡子,將安裝卸料平臺擱置處每槽鋼兩側用直徑為22的沖擊電錘將樓板鉆孔,并用U型螺栓倒掛安裝將卸料平臺固定在樓板上,完畢后方可松塔吊吊鉤,卸料平臺安裝完畢后經驗收合格后方可使用,卸料平臺的限重牌應掛在該平臺附近的明顯位置。要求提升一次驗收一次。9.2 卸料平臺構造卸料平臺詳圖如下:9.3 卸料平臺的施工工藝 卸料平臺加工制作完畢經驗收合格后方可吊裝。吊裝時,先掛好四角的吊鉤,傳發初次信號,但只能稍稍提升平臺,放松斜拉鋼絲繩,方可
44、正式吊裝,吊鉤的四條引繩應等長,保證平臺在起吊過程中平穩。吊裝至預定位置后,先將平臺工字鋼與預埋件固定后,再將鋼絲繩固定,緊固螺母及鋼絲繩卡子,完畢后方可松塔吊吊鉤,卸料平臺安裝完畢后經驗收合格后方可使用,卸料平臺的限重牌應掛在該平臺附近的明顯位置。要求提升一次驗收一次。9.4 懸挑卸料平臺穩定承載能力計算 9.4.1 參數信息荷載參數腳手板類別:竹笆片腳手板,腳手板自重(kN/m2):0.30;欄桿、擋板類別:竹笆片腳手板擋板,欄桿、擋板腳手板自重(kN/m):0.15;施工人員等活荷載(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷載(kN):10.00。懸挑參數內側鋼繩與墻的距離(m):2.75
45、,外側鋼繩與內側鋼繩之間的距離(m):1.00;上部拉繩點與懸挑梁墻支點的距離(m):4.30;鋼絲繩安全系數K:8.00,懸挑梁與墻的節點按 鉸支 計算;只對外側鋼繩進行計算;內側鋼繩只是起到保險作用,不進行計算。水平支撐梁主梁材料類型及型號:16a號槽鋼槽口水平 ;次梁材料類型及型號:14a號槽鋼槽口水平;次梁水平間距ld(m):0.80,建筑物與次梁的最大允許距離le(m):1.20。卸料平臺參數水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m):3.80,水平鋼梁(主梁)的錨固長度(m):0.70, 次梁懸臂Mc(m):0.00;平臺計算寬度(m):2.50。 卸料平臺計算模型9.4.2 次梁的驗算次梁
46、選擇 14a號槽鋼槽口水平 ,間距0.8m,其截面特性為:面積 A=18.51cm2;慣性距 Ix=563.7cm4;轉動慣量 Wx=80.5cm3;回轉半徑 ix=5.52cm;截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。9.4.3 荷載計算腳手板的自重標準值:本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.30kN/m2; Q1=0.30 0.80= 0.24kN/m;型鋼自重標準值:本例采用14a號槽鋼槽口水平,標準值為0.14 kN/m Q2=0.14 kN/m活荷載計算1)施工荷載標準值:取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷載P:10.00kN荷載組合Q
47、=1.2(0.24+0.14)+1.42.000.80=2.70kN/mP=1.410.00=14.00kN9.4.4 內力驗算內力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算,計算簡圖如下: 最大彎矩M的計算公式(規范JGJ80-91,P31)為: Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4經計算得出: Mmax = (2.702.502/8)(1-(0.002/2.502)2+14.002.50/4=10.86kNm。 最大支座力計算公式: R = P + q(l+2m)/2經計算得出: R = (14.00 + 2.70(2.50 + 20.00)/2 = 10.37
48、kN9.4.5 抗彎強度驗算次梁應力: = M/xWx f其中 x - 截面塑性發展系數,取1.05; f - 鋼材的抗壓強度設計值,f = 205.00 N/mm2;次梁槽鋼的最大應力計算值 =1.09104/(1.0580.50)=128.46 N/mm2;次梁槽鋼的最大應力計算值 =128.465 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!9.4.6 整體穩定性驗算 = M/bWx f其中,b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算: b = (570tb/lh)(235/fy)經過計算得到 b=5709.5058.00235/(2500.0
49、0140.00235.0)=0.90;由于 b大于0.6,按照下面公式調整: b = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.756;次梁槽鋼的穩定性驗算 =1.09104/(0.75680.500)=178.49 N/mm2;次梁槽鋼的穩定性驗算 =178.485 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!9.4.7 主梁的驗算根據實際情況考慮,按照內外側鋼絲繩同時受力計算。在計算時,對于外側鋼絲繩,由于變形較大,導致卸料平臺的邊形也較大,所以,按照鋼絲繩和卸料平臺協調變形的漸近法進行計算;對于內側鋼絲繩,由于變形較小,按照支點法進行計算。主
50、梁選擇 16a號槽鋼槽口水平 ,其截面特性為: 面積 A=21.95cm2;慣性距 Ix=866.2cm4;轉動慣量 Wx=108.3cm3;回轉半徑 ix=6.28cm;截面尺寸,b=63mm,h=160mm,t=10mm; 懸挑卸料平臺主梁受力模型懸挑卸料平臺水平鋼梁計算簡圖懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖(kN)懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖(kN.m)懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖(mm)當把鋼絲繩看作支座時,該支座沒有位移,此時鋼絲繩受力最大,為R1 = -0.476 kN,如果將鋼絲繩的支座反力看作一個反向作用在型鋼上的集中力Tmax,TmaxR1,在這個集中力作用下,該點沒有位移。實際情況下,鋼絲繩
51、作為柔性構件,將會使型鋼產生變形,該點位移為0 , 0 =Tmax(a2+b2)1/2/EA =-0.2380,與實際不符。a為鋼絲繩豎向距離,b為外側鋼絲繩水平距離。下面將通過疊代循環求出鋼絲繩的實際受力與實際變形。通過反復循環,直到型鋼的變形i與細分力Ti作用下產生的變形相同i,則此時的力Ti即為鋼絲繩實際作用在型鋼上的力。令反向力 T1=Tmax0.5,求出型鋼變形10.009mm,鋼絲繩使型鋼變形1T1(a2+b2)1/2/EA0.012mm,1Ru-0.234KN。經計算,選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。第十章 搭設工藝流程10.1 雙排架搭設工藝流程在結構樓面上按1.8M間距埋設預埋環
52、混凝土澆筑完成后在預埋環上安置工字鋼工字鋼校正、立桿定位安裝第一段立桿設置掃地桿連接第一段立桿安裝第一步大橫桿并與各立桿扣緊鋪設腳手板,綁扎腳手板安裝第二步大橫桿 加設臨時斜撐桿,上端與第二步大橫桿扣緊(裝設與柱連接桿后拆除) 安第三步大橫桿和小橫桿加設剪刀撐 立掛安全網10.2 水平防護架搭設工藝流程在結構樓面上按2M間距埋設預埋環 混凝土澆筑后在預埋環中安置懸挑鋼管鋼管校正、1.2m寬防護架立桿定位鋪設腳手板,立桿掛安全網上層樓面混凝土中埋拉環間距4m設置斜拉鋼絲防護架上滿鋪竹跳及竹笆外防護欄桿設置、掛安全網擋腳板第十一章 腳手架的驗收、使用及安全管理腳手架、水平大棚、卸料平臺等搭設完畢后
53、,必須通過相關部門及人員驗收,合格后才能投入使用,在使用期間必須派專人對架子進行定期檢查和維護,并應注意以下問題:11.1 驗收、使用及安全管理驗收按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規程JGJ 1302011相關規定進行。1)把好驗收關。搭設過程中的腳手架,每搭設一個施工層高度(3層)必須由項目經理組織技術、安全與搭設班組、工長進行內部檢查,經施工、監理、業主和安監站復檢合格懸掛合格證后方可上人使用。腳手架未經檢查、驗收,除架子工外,嚴禁其他人員攀登。驗收合格的腳手架、水平大棚、卸料平臺、通道防護棚任何人不得擅自拆改,需局部拆改時,要經設計負責人同意,由外架工操作。2)工程的施工負責人,必須按
54、腳手架方案的要求,擬定書面操作要求,向班組進行安全技術交底,班組必須嚴格按操作要求和安全技術交底施工。3)基礎、卸荷措施和外架分段完成后,應分層由制定方案及安全、技術、施工、使用等有關人員,按項目進行驗收,并填寫驗收單,合格后方可繼續搭設使用。4)使用按2KN/m2考慮,因此腳手架、水平大棚、卸料平臺、通道防護棚上不準堆放成批材料,零星材料可適當堆放。5)腳手架底部掛設一道水平防護網并在其上鋪設第一道竹跳水平防護層,以后每10m鋪設一道竹跳防護層,外側滿掛安全立網,以保證作業人員的安全。6)腳手架、水平大棚、卸料平臺、通道防護棚搭好后要派專人管理,未經項目部同意,不得改動,不得任意解掉外架與柱
55、或其他連墻件連接的拉桿和扣件。7)腳手架、水平大棚、卸料平臺、通道防護棚上不準有任何活動材料,如扣件、飛腳手板、活動鋼管、鋼筋、小鋼模,一經發現應及時清除。8)雨后要檢查腳手架的穩定情況,發現鋼絲繩松動應及時調緊鋼絲繩,保持鋼絲繩的均勻受力。9)在六級以上大風、大霧和大雨天氣下不得進行外架作業,雨后上架前要有防滑措施。10)腳手架實行外掛立網全封閉。外掛安全網要與架子拉平,網邊系牢,兩網接頭嚴密,不準隨風飄。11)作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載,不得將模板、泵送混凝土輸送管等支撐固定在腳手架上,嚴禁任意懸掛起重設備。12)外墻裝飾時,作業層應用9厚竹膠板固定在扶手欄桿和立桿上做作業
56、層垂直封閉并隨作業層下降。13)搭設及拆除腳手架時,為保證行人安全,防止物體墜落傷人,對出入建筑物的人員通道及靠施工圍墻外的人行道,搭設雙層水平防護棚(如圖11.1所示)。11.2 腳手架的清潔管理1)腳手架的外立面必須保持整潔、美觀;安全網應綁扎牢固,未經項目部同意,不得隨意拆除;若必須拆除,應及時恢復。2)發現有破損的安全網應及時更換。3)混凝土澆筑完畢后,清洗泵管時不得將管口對著安全網,以免水泥漿留在安全網上,影響美觀。4)水平防護層上的建筑垃圾應及時清理。圖11.1 安全防護通道剖面構造圖11.3 人員素質要求1)高處作業人員必須為年滿18歲,兩眼視力均不低于1.0,無色盲,無聽覺障礙
57、,無高血壓、心臟病、顛癇、眩暈和突發性昏厥等疾病,無妨礙登高架設作業的其它疾病和生理缺陷。2)責任心強,工作認真負責,熟悉本作業的安全技術操作規程。嚴禁酒后作業和作業中玩笑戲鬧。3)明確使用個人防護用品和采取安全防護措施。進入施工現場,必須戴好安全帽,在無可靠防護2m以上處作業必須系好安全帶,使用工具要放在工具套內。4)操作工必須經過培訓教育,考試、體檢合格,持證上崗,任何人不得安排未經培訓的無證人員上崗作業。5)作業所用材料要堆放平穩,高處作業地面環境要整潔,不能雜亂無章,亂擺亂放,所用工具要全部清點回收,防止遺留在作業現場掉落傷人。11.4 勞動用品(三寶)要求安全帽l 安全帽必須使用建設
58、部認證的廠家供貨,無合格證的安全帽禁止使用。l 安全帽必須具有抗沖擊、抗側壓力、絕緣、耐穿刺等性能,使用中必須正確佩戴。安全帶l 采購安全帶必須要有勞動保護研究所認可合格的產品。l 安全帶應高掛低用(架子工除外),注意防止擺動碰撞,不準將繩打結使用,也不準將鉤直接掛在安全網上使用,應掛在連接環上用,要選擇在牢固構件上懸掛。l 安全帶上的各種部件不得任意拆掉,更換新繩時要注意加繩套。安全網l 安全網的技術要求必須符合GB572585的規定,方準進場使用。本工程使用由山東煙臺華慶塑料制品有限公司生產的“華慶”牌,規格為1.8m6m,顏色為綠色的密目式安全立網。進場時要做防火試驗。l 安全網在存放使
59、用中,不得受有機化學物質污染或與其他可能引起磨損的物品相混,當發現污染應進行沖洗,洗后自然干燥,使用中要防止電焊火花掉在網上。l 安全網拆除后要洗凈捆好,放在通風、遮光、隔熱的地方,禁止使用鉤子搬運。第十二章 腳手架的拆除1) 拆除前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,對不符合要求的要進行處理直至滿足要求。(雙排腳手架拆除作業必須由上而下逐層進行,嚴禁上下同時作業;連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架;分段拆除高差大于兩步時,應增設連墻件加固)2) 根據現場實際情況輪換層外架一次性拆除。3) 拆除時應自上而下逐層進行,不得上下同時作業
60、;最后拆除鋼絲繩和懸挑工字鋼。4) 連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆外架;分段拆除高差不得大于2步,如高差大于2步,應增設連墻件加固。5) 拆出外架時必須派專人在現場值勤,并用黃帶劃出警戒區,以確保其下人員的安全。6) 當外架拆至下部最后一根長立桿的高度(約6m)時,應先在適當位置搭設臨時拉桿加固后,再拆除連墻件。7) 外架分段、分立面拆除時,對不拆除的外架兩端,應先設置連墻件和橫向斜撐加固。8) 拆下的鋼管、扣件等應及時清理,并分規格、按品種堆放整齊、盡快回庫。9) 搭拆中途不應換人,以免后來者因不了解情況而發生危險。當不得不換人時,操作者必須向接替人員認真對搭、拆的進程和本處的工作情況做詳細的報告,接替者完全明了后方可下架。 10) 拆除嚴格按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規程JGJ 130-2011相關要求執行。附圖:附圖一:A戶型型鋼平面布置示意圖附圖二:B戶型型鋼平面布置示意圖附圖三:C戶型型鋼平面布置示意圖