多层脚手架方案.docx
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多层脚手架方案.docx
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多层脚手架方案
华源·上海城一期三标段工程
脚
手
架
施
工
方
案
编制人:
审批人:
通州建总太仓分公司
华源·上海城项目部
多层脚手架工程方案
一、工程概况
工程名称:
华源·上海城一期三标段工程2-16#、2-17#、2-19#、2-20#、2-22#、2-23#、2-26#、2-27#
建设单位:
苏州华源业地有限公司
设计单位:
上海同设建筑设计院有限公司
工程地点:
太仓滨河路北,娄江南路东
建筑面积:
60000M2
结构层次:
砖混,6层
二、拟搭设方案
本工程脚手架主要作为主体结构围护及外装饰用,拟采用双排钢管脚手架,钢管为Ф48×3.5焊接钢管,立杆间距,横向1.05m,纵向1.50m,脚手架的步距为h=1.8m,内立杆与外墙面距离为b1≤25cm,隔层满铺竹笆片,外围安全密目网围护,装饰期间同时进行装饰的施工层数为≤2层,脚手架与建筑物主体结构连接点,竖向间距H1=2h=3.6m,水平间距L1=3L=1.50×3=4.50m。
三、验算允许搭设脚手架是否满足要求
A、1、根据规定,均布施工荷载为QK=2.0KN/m2。
2、由h=1.8m、H1=3h、b=1.05m,查表得ψaf=48.491。
3、由b=1.05m、L=1.50m,脚手架铺设层数为:
n=22/1.8/2=6层,查表得NGK2=4.185KN。
4、同b=1.05m、L=1.50m、Qk=2.0KN/m2,考虑两个施工层同时操作,所以Qk=4.0KN/m2,查表得NQK=8.40KN。
5、由h=1.80m、L=1.50m,查表得NQK1=0.442KN。
6、将以上各数据列入以下公式:
H=[KAψaf-1.30(1.2NGK2+1.4NQK)/1.2NGK1]×1.80
=[0.85*48.491-1.3*(1.2*4.185+1.4*8.4)]*1.8/1.2*0.442
=65.8m
(注:
上述公式中脚手架采用单根立杆:
KA=0.85)
则允许搭高度:
Hmax≦H/(1+H/100)
H/(1+H/100)=65.8/(1+0.658)=39.7m
本工程脚手架搭设最高点为17m。
故本方案拟定的落地脚手架搭设方案是可行的。
B、部分悬挑验算
根据现场各楼施工时间及脚手架应用原则,2-22#、2-23#、2-26#、2-27#楼示意图拟选用落地脚手架与悬空脚手架相结合的方式。
其中悬挑部分为5层,即悬挑架搭设高度15m。
外立面设防护栏杆及密目安全网全封闭,操作层满铺竹笆脚手板,外侧设180mm高的挡脚栏板。
脚手架构架的设置方案:
1、脚手架步距(h)根据楼层层高综合考虑,以方便材料运输。
各步高为1.8m。
2、脚手架横距(Lb)0.95m。
3、脚手架纵距(La)1.2m-1.5m。
4、内立杆离建筑外立面b1=25cm。
5、装饰期间同时进行装饰的施工层数为3层,操作层满铺竹笆片,外围满挂密目安全网围护。
6、连墙件以两步四跨呈菱形布置。
即竖向间距约为2.90m(设置于每一楼层楼面标高部位),水平间距约为6m。
7、外脚手架设置纵横向扫地杆。
8、脚手架满设剪刀撑。
每6根立杆设置一道,与地面约成
45°~60°,剪刀撑的搭接长度不得小于1m,接头不应在同一个水平面上。
9、设置横向斜撑,布置在拐角处和中间每隔6跨一道。
10、挡脚杆、栏杆均应搭设在外立杆内侧。
上栏杆上皮高度应为1.2m。
中栏杆居中设置。
挡脚栏板高度为0.18m。
脚手架设计的基本参数:
1、施工荷载标准值Qk=2.0KN/m2。
2、竹笆片脚手板自重标准值0.35KN/m2。
3、栏杆、挡脚板自重标准值0.14KN/m2。
4、钢管的抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm5;弹性模量E=2.06×105N/mm5;
5、对接扣件抗滑承载力设计值3.20KN;直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值8.00KN。
6、纵、横向水平杆受弯构件的容许挠度ν=L/150与10mm悬挑受弯杆件ν=L/400。
挑梁拟选用槽钢,槽钢梁设置间距为每立杆下一根,即约为1.50m,槽钢梁上焊接短钢筋立柱,将脚手架立杆直接套座于短钢筋立杆处。
根据型钢梁的设计原则和设计经验,设计型钢梁截面主要依据型钢梁所受最大弯矩。
计算公式如下:
1、槽钢挑梁设计:
(1)槽钢挑梁计算简图:
F F
Mx
墙边向内100 板下顶撑
b=0.95ma=0.35mc=1.50m
(2)荷载F的计算:
脚手架基本构架自重荷载:
(按立杆纵距1.50m,步距1.80m计取)查《建筑施工脚手架实用手册》P396,表15-34,gk1=0.135kN/m2。
查《建筑施工脚手架实用手册》P397,表15-37,gk2=0.033kN/m2。
脚手架作业面上施工荷载标准值:
按两层结构同时施工或三层装饰同时施工考虑,查《建筑施工脚手架实用手册》P384,表15-26,qk1=2×3.00kN/m2。
作业层架面和防护材料荷载:
架面材料竹笆片脚手板自重荷载,查《建筑施工脚手架实用手册》P403,表15-45,qk2=0.33kN/m2。
作业层防护栏杆二道自重荷载,查《建筑施工脚手架实用手册》P403,表15-46,qk3=0.147kN/m。
脚手架搭设步数:
每次悬挑架搭设高度为18m,按1.8m每步,共9步架。
则,F=[1.2×9×(0.135+0.033+0.33+0.147)+1.4×2×3.00]×1.50÷2
=11.525kN
(3)最大弯矩Mx的计算:
Mx=-[Fa+F(a+b)]
=-[11.525×0.35+11.525×(0.35+0.95)]
=-19.017kN·m
(4)槽钢截面计算:
查《建筑施工脚手架实用手册》P553,附表15-4-2,需选用[14a型槽钢。
Wnx=91cm3。
2、槽钢梁锚固筋设计:
(1)槽钢梁锚固筋的计算简图:
计算简图如下:
F F N
A B
a=0.95mb=0.35m C=1.5m
(2)以A点为支点,MA=[F(a+b)+Fb]=N×c
则,N=[11.525×(0.95+0.35)+11.525×0.35]÷1.5
=12.68kN
(3)槽钢梁锚固筋的选用:
A=F/fy=12.68÷0.21=60.38mm2
选用φ=12mm的钢筋作为工字钢的锚固钢筋,该筋截面为113mm2,满足计算要求。
结构安全验算:
1、槽钢挑梁下结构梁的验算:
该梁承受工字钢集中荷载作用,按单跨简支梁以正截面抗弯计算来验算结构梁承载力是否满足。
选择结构中受脚手架荷载较大,结构跨度较大,截面较小,配筋较小的梁来验算结构承载力。
例如选择跨度为4m的梁,该梁截面为240×630,不考虑板的作用。
砼强度等级为C25,fcm=12.5N/mm2。
配筋为Ⅱ级钢筋,fy=fy’=256N/mm2。
上部为2Φ22,As’=760mm2;下部为3Φ22,As=1140mm2。
(1)计算简图如下:
N N N
a=0.5mb=1.5m1.5m 0.5m
(2)集中荷载N的计算:
F FN
A B
a=0.95mb=0.35m c=1.5m
以B为支点,MB=F(a+b+c)+F(b+c)=N×c
N=11.525×[(0.95+0.35+1.5)+(0.35+1.5)]÷1.5
=35.73kN
(3)该梁在脚手架集中荷载作用下的最大弯矩Mmax:
Mmax=N×a+N×(a+b)÷2=35.73×0.5+35.73×(0.5+1.5)÷2
=53.59kN·m
(4)以抗弯设计验算梁截面是否安全:
h0=h-a=630-35=590mm
则,该梁抗弯设计值为:
Mx=fy(h0-a’)As=340×(595-35)×1140=217kN·m>Mmax
可见该梁抗弯设计满足脚手架施工要求。
(5)以抗剪设计验算梁截面是否安全:
在脚手架集中荷载作用下,梁所受最大剪力为:
Vmax=2N=2×35.73=71.46kN
由hw=h0=595mm
hw/b=595÷240=2.48<4,属厚腹梁,按下式验算:
0.25fcbh0=0.25×12.5×240×595=446kN>Vmax
截面符合条件。
验算梁所配箍筋是否满足要求:
因0.07fcbh0=0.07×12.5×240×595=125kN>Vmax
可见该梁无需进行计算配箍筋,原箍筋满足要求。
综上所述,考虑梁连板的作用可使梁承载力增加,梁为连续梁时具有弯矩重分布的特点,可以使梁所受弯矩折减,故梁承载力能够满足脚手架施工要求。
2、槽钢梁锚固处板的承载力验算:
(1)例如:
取1000mm宽板带计算。
板厚100mm。
板砼强度等级为C30,fcm=12.5N/mm2。
配筋为Ⅲ级钢筋,fy=fy’=340N/mm2。
板的计算跨度按主梁和次梁间净距计取,简图如下:
N
a=0.8mb=2.4m
(2)集中荷载N的计算:
F F N
A B
a=0.95mb=0.35m C=1.5m
以A点为支点,MA=[F(a+b)+Fb]=N×c
则,N=[11.525×(0.95+0.35)+11.525×0.35]÷1.5
=12.68kN
(3)由集中力N所引起的板中最大弯矩:
(4)h0=100-20=80mm
查得,γs=0.978
要求板中配筋不少于φ8@200,As=252mm2。
四、搭设方案及步骤
脚手架采用扣件式钢管脚手架体系、竹片脚手板、防火阻燃密目式安全网防护,采取落地搭起与悬挑结合。
1.地基处理回填土必须严格分层夯实,脚手架外立杆外50cm处设排水沟,每50m远设置集水井1只。
垫木采用长2.0~2.5mm,宽不小于200mm,厚50~60mm的木板。
铺放垫木(板)和安放底座垫木(板)必须铺放平稳,悬空,安放底座时应拉线和拉尺,按规定间距尺寸摆放后加以固定。
2、搭设顺序:
摆放扫地杆(巾近地面的大横杆)——逐根树立立杆,随即与扫地杆扣紧——安装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧——安装第一步大横杆(与各立杆扣紧)——安装第一步小横杆——安装第二步大横杆——安装第二步小横杆——安装90cm高栏杆及30cm高挡脚杆――加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧,在装设两道连墙杆后可拆除)——安装第三、四步大横杆和小横杆、90cm高栏杆、30cm高挡脚杆——设置连墙杆——接立杆——加设剪刀撑——铺脚手板――加挂外侧密目网。
3、脚手架搭设:
(1)按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
(2)及时与结构拉结或采用临时支撑,以确保搭设过程的安全。
(3)有变形的杆件和不合格的扣件(有裂纹、尺寸不合适、扣接不紧等)不能使用;
(4)搭设工人必须佩挂安全带;
(5)随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大;
(6)没有完成的脚手架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以免发生意外。
(7)靠近立杆的小横杆可紧固于立杆上,剪刀撑的搭设将是一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上,斜杆两端扣件与立杆节点(即立杆与横杆的交点)的距离宜大于20cm,最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于50cm,以保证架子的稳定性;
(8)脚手架各杆件相交伸出的端头,均应大于10cm,以防止杆件滑脱;
(9)斜杆(即剪刀撑杆)设置时杆与杆之间不得用对接接头扣接,一律采用搭接,搭接长度不小于400mm,搭接扣件不少于2只,斜杆与地面设置时的角度控制在45-60度之间为宜;
(10)竹笆排设时从二步架开始向上均满铺。
该工程采用竹笆规格为1.0×1.2-1.8m两种,1.0×1.2m竹笆铺设时采用六点绑扎,1.0×1.8m竹笆铺设时采用八点绑扎,绑扎用铁丝为单根16#铁丝或双股20#铁丝;
(11)密目网尺寸为1.8×6.0m,张设绑扎时,上口、下口与外侧大横杆绑扎,绑扎用铁丝为单股16#或双股20#铁丝,网与网之间用双股20#铁丝扎牢,以防止物体溅出;
(12)脚手架最上部应高出建筑物顶层楼面一步架,要求内立杆与上顶部架面基本平,外侧高出不小于90mm,设置上口栏杆及下30cm挡脚杆,内竖向设置竹笆封闭。
五、搭设注意事项
(1)严禁Ф48与其它型号钢管及其相应扣件混用。
(2)底立杆应按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错设置,至少应有两种适合的不同长度的钢管作立杆。
(3)开口朝向:
用于连接大横杆的对接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防止雨水进入。
(4)拧紧程度:
安装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度,这对于脚手架的承载能力、稳定和安全影响很大。
螺栓的松紧必须适度,要求扭力矩控制在39-49N.m(4~5kgf.m为宜),最大不得超过59N.m(6kbf.m)。
为了控制拧紧程度,操作人员根据所用板手的长度用测力计校核自己的手劲,反复练习,以求达不到不用测力计也能准确地掌握扭力矩力的大小。
拧螺栓的工具,以采用棘轮板手为宜,这种板手可以连续拧转,使用方便,有利于提高工效。
六、拆除扣件式钢管手架时的注意事项
(1)划出工作区标志,禁止行人进入;
(2)严格遵守拆除顺序,由上而下,后绑者先拆,先绑者后拆,一般是先拆栏杆、脚手板、剪刀撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等。
(3)统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时应先告知对方,以防坠落。
(4)材料工具要用滑轮和绳索运送,不得乱扔乱丢。
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