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外脚手架搭设方案修改稿
南通洋口港综合商务大厦工程
外脚手架搭设方案
一、工程概况
南通洋口港综合商务大厦工程,由主楼和附楼两个单体以及中间的连廊和室外等组成,位于如东县长沙镇江苏省洋口港经济开发区,由南通洋口港港城开发有限公司投资兴建,主楼耐火等级为一级,附楼耐火等级为二级,建筑设计使用年限为50年,抗震设防烈度为7度,屋面防水等级为二级。
主楼为框架剪力墙结构,十一层,半地下室一层,高49.5米,一层层高5.4m,二层层高4.5m,三至十一层层高均为4.2m。
附楼为框架结构,四层,高16.95米,跨越河道连接主楼与附楼之间的连廊长65.8米,宽6米,连廊下部为框架钢筋混土柱结构,高6.45米,其中跨越河流处跨度20米,上部走廊为3.5米高的钢筋混凝土框架结构,两侧做不锈钢钢架。
总建筑面积32278㎡,其中地上建筑面积24328㎡(其中主楼22380㎡,附楼7388㎡)地下建筑面积:
1948㎡。
二、脚手架方案要点
1、脚手架悬挑支架的形式为型钢挑梁+钢丝绳斜拉,组成悬挑支承结构。
型钢挑梁采用16#工字钢,挑出建筑物1.40M,采用预埋M20螺栓的方式与建筑物连接,螺栓与建筑物主筋有效焊接,上口用10厚钢板压于工字钢上;在工字钢相应位置上焊250mm长Φ25钢筋头,作为脚手架承插座底座,焊接形式为顶焊,为保证架体的安全性,本工程楼层外围基本为大悬挑阳台结构(2550mm),故主要采用斜拉钢丝绳前端拉撑,于外立杆与工字钢连接处设置一道φ21.56×37斜拉钢丝绳,用钢丝绳卸克固定,确保架体的安全。
2、本工程主楼从三层起采用悬挑脚手架,三~七层为一悬挑单元,架体高度21m,八层及以上为一悬挑单元,架体高度16.8m。
附楼采用双排落地式钢管脚手架。
3、悬挑脚手架之立杆横距为950mm,内排距墙350mm(考虑面砖及幕墙施工)。
立杆纵距1.3-1.5M不等,每层每两立杆间距设一只钢管连墙件,错开呈梅花型布置。
每步架的栏杆高度1.1~1.2M,挡脚板高度为180㎜。
剪刀撑45°角布置,跨距4个柱距,连续布置。
脚手架采用竹笆脚手架,外围用密目安全网封闭,每隔三层设置一道卸力杆。
4、位于洞口脚手架的出口处将进行加固与封角处理,脚手架的上人斜梯设置在轴和轴之间。
即拆安全网→档笆→底笆→防护栏杆→斜拉钢丝绳→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆。
5、附脚手架平面图及立面图
三、悬挑脚手架验算
1、计算依据和规范
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001
钢结构设计规范GBJ17
建筑结构荷载规范GB50009-2001
2、荷载计算(取21米高的脚手架)
(1)钢管:
(21×2+1.8×6×12+1.5×12)×0.0384=7.28KN
(2)扣件:
0.0132×9×12=1.43KN
(3)竹笆等:
1.05×1.5×12×0.10=1.89
0.35×1.5×12×0.10=0.63
(4)安全网:
21×1.5×0.01=0.315KN
(5)外立杆荷载:
(7.28+1.43+1.89)÷2+0.315=5.62KN
内立杆荷载:
(7.28+1.43+1.89+0.63)÷2+0.63=6.25KN
(6)施工荷载(活荷载按3KN/M2计,施工层按两个作业层计)
外立杆:
2×1.5×1.05×3/2=4.73KN
内立杆:
4.73+0.35×1.5×2×3=7.88KN
(7)荷载组合
外立杆=1.2×5.62+1.4×4.73=13.37KN
内立杆=1.2×6.25+1.4×7.88=18.53KN
3、16#工字钢悬臂梁计算
Mmax=13.37×1.40+18.53×0.35+1.2×0.205×1.452/2
=25.46KN*M
工字钢在悬臂状态下,最大截面应力为:
δ=Mmax/W=25.46×1000/141=180.58N/MM2
查表16#工字钢允许应力[δ]=315N/MM2
取安全系数K=1.6,Kδ=1.6×180.58=288.93<315
故16#工字钢可满足要求。
4、挠度验算
内力杆产生线载为18.53
外力杆产生线载为13.37
V=13.37×1000×3502×(3×1400-350)/(2.06×105×1.127×107)+18.53×1000×3502×(3×1400-1400)/(2.06×105×1.127×107)+0.205×14004/(8×2.06×105×1.127×107)
=5.49
υ=5.49<
=5.6,所以,挠度满足要求。
5、悬挑梁锚固段锚固螺栓计算
N3=25.46/1.40=18.18
高强螺栓选用M20(钢号Q345),AS=314MM2
σ=18180/(2×314)=28.95N/MM2<50N/MM2
满足要求。
锚固螺栓尽量埋置在框架梁中,且与梁中主筋有效焊接,不能埋置与梁中的与板中的下层分布筋有效焊接,并进行有机连接,使之成为一整体。
6、钢丝绳受力计算
因悬挑阳台处悬挑结构无法验算,因此在悬挑阳台处对钢丝绳受力进行验算。
tgα1=4200÷3550=1.183
则α1=49.8度
F1=13.37KNF2=18.53KN
钢丝绳轴力
则:
P绳≤α*Pg/K
选用6×37钢丝绳,查表钢丝绳破坏拉力换算系数取0.82
钢丝绳安全系数取K=6
K*PX/α=6×35.3÷0.82=258.2KN
经查表选用φ21.56×37Pg=281.44KN >258.2KN
故选用钢丝绳受力满足要求
7、连墙件计算
每层每两跨设一只钢管连墙件,即
连墙件轴向力:
,双排架
风荷载产生轴向力:
×
=3.65KN
每个连墙点设置钢管拉固,因
(单只直角扣件的抗滑承载力8KN),故需采用双扣件,可以满足要求。
钢管连墙件和砼中预埋钢管的稳定性,由于构件较短且受力小,故忽略验算。
8、立杆稳定性验算
由风荷载设计值产生的立杆弯矩
风荷载标准值:
查《荷载规范》GB50009-2001,
表7.2.1,用插入法,距地面最高处
H=49m,地面粗糙度属C类,
=1.31
查《脚手架规范》JGJ130-2001,表4.2.4,
采用绿色密目安全网,近似取
,则
查《荷载规范》GB50009-2001,
附表D.4,南通市50年一遇风压
以底层立杆段验算,长细比
,查《脚手架规范》JGJ130-2001,附表B,钢管回转半径i=1.58cm,A=4.89
则
查《脚手架规范》JGJ130-2001,附录C表C,轴心受压构件的稳定系数
不组合风荷载时,
满足强度要求,立杆稳定。
组合风荷载时,
满足强度要求,立杆稳定。
9、结论
经分别对立杆、大横杆、小横杆、局部稳定性、抗倾覆、工字钢抗弯强度、预埋螺杆、螺帽、压板、钢丝绳容许拉力等进行计算,均满足要求。
四、搭设要求及验收依据
1、脚手架搭设按中华人民共和国行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001、《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程》脚手架分册及《建筑施工脚手架实用手册》要求施工;防雷、接地按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005有关规定执行。
2、搭设过程中,加强施工荷载的控制,并进行经常性的变形检测。
3、因未对框架结构自身的强度进行验算,因此,脚手架搭设后,除对其进行常规验收外,还要对其进行荷载试验,试验合格后才可使用。
五、准备工作
1、人员要求
(1)脚手架搭设由我公司脚手架专业施工队施工。
(2)脚手架搭设人员为进过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工,且持证上岗。
(3)搭设人员必须戴好安全帽、系好安全带。
2、材料准备
(1)预先准备好外脚手架搭设的钢管,分规格6m、3m、1.1-1.3m堆放好并做好油漆;脚手架的钢管采用48×3.5钢管,大小横杆为紫红色,剪力撑为黑黄色,其质量必须符合现行国家标(GB/T700)Q235-A级钢的规定。
(2)准备好直接、转向、十字扣件;
(3)基础垫平;
(4)安全密目绿网;
(5)踢脚板;
(6)脚手架消防器材;
(7)每层框架梁内预埋连接件。
3、技术组织准备
(1)根据实际情况编制好搭设方案,搭设前对操作人员进行技术安全交底。
(2)使用前,分段进行组织验收并挂牌。
六、施工方法
1、悬挑部位搭设
悬挑工字钢时,下面脚手架不能拆除,且必须待悬挑层砼达到50%强度后方可安装。
每根工字钢悬挑时,均必须有两人配合,一人按住工字钢端部,一人把工字钢往前伸,并及时用螺杆固定,注意螺母拧紧。
工字钢悬挑后,搭设脚手架前要加上保险钢丝绳,钢丝绳每端用4只卡扣固定,卡扣间距120㎜。
2、立杆搭设
(1)立杆间距纵向为1.5m,内外立杆间距为0.95m,内立杆距墙面350㎜。
(2)在悬挑工字钢上焊接φ25,长150㎜的钢筋,将脚手架立杆套在其钢筋上,扫地杆距工字钢200㎜。
(3)立杆设置纵横扫地杆,纵向扫地杆采用十字扣件扣在距地面(悬挑钢梁)大于200㎜的立杆上。
横向用十字扣在纵向扫地杆的下面两根立杆上。
立杆开始竖起两端立杆量好距离拉通线,控制水平,内外立杆的垂直度。
(4)立杆的对接交错布置,两根相邻立杆的接头不设在同一步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开不小于500MM。
各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
(5)立杆搭设高度超过女儿墙高度1.2m。
3、纵向水平杆
(1)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。
(2)纵向水平杆的接头,相邻两根接头大于同一跨外。
上下步接头错开不小于500㎜。
(3)纵向水平杆每步为四根。
(4)外侧纵向水平杆搭设在立杆内侧,上横杆高度为1200㎜,中档设在居中,下设挡脚板。
(5)挡脚板高度为180㎜。
4、剪刀撑及连接点
(1)剪刀撑
①每道剪刀撑宽度不小于立杆4跨,且不小于6000㎜,斜杆距地面倾角在45°~60°之间。
②悬挑脚手架搭设高度为18.00m(有阳台处为13.5m),外侧立面设剪刀撑,并应由底至顶连续设置。
③剪刀撑斜杆搭接长度不小于1000㎜,2个旋转扣件固定,斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出段或立杆上。
④剪刀撑于脚手架同步上升搭设。
(2)连接点
①连接点靠近主节点(立杆)设置;
②连接点布置最大间距,竖向间距为每层设置,水平为两跨;
③连接点采用菱形布置;
④连接件采用预埋钢筋,扣件连接。
(详见结构示意图)
5、门洞
当脚手架遇到施工通道时,按下列方法施工。
挑空一根立杆,或挑空二根立杆,两侧加设剪刀撑。
6、脚手板
(1)竹笆脚手板其主筋垂直于纵向水平杆方向铺设,采用对接平铺。
四角用12#镀锌铁丝扎在纵向水平杆上。
(2)作业层脚手板端头伸头小横杆长度小于150㎜,其板两端均应于支撑杆固定牢固。
(3)脚手板搭设长度大于200㎜,其端头伸出水平杆长度不小于100㎜。
7、悬挑与落地架体连接
悬挑与落地部位的架体,步距高度一致,每步交圈搭设,连接成整体。
8、安全网张设及灭火器材
(1)安全网张设
①外侧安全网用密目绿色安全网,网规格采用1800*6000㎜,一步架高。
②安全网张设与脚手架同步施工。
③安全网张设在外侧剪刀撑内,水平杆横杆外。
(2)灭火器材
脚手架设置MP型灭火器,每间隔两步架在四角处设置一只。
七、脚手架搭拆安全注意事项
1、操作人员必须持证上岗,并有专人统一指挥。
2、在搭拆前对工人进行安全和技术交底。
操作过程中必须严格遵守工地现场的各项管理制度。
3、操作人员必须佩戴好安全帽和安全带等安全工具后,方能进入现场施工。
4、高空搭拆时严禁向下或向外抛物,作好防止扣件、螺丝、钢管、工具等物体坠落措施,脚手架清理时,不能将垃圾向下倾倒。
5、操作人员必须严格按照脚手架的搭拆规范和施工方案搭拆。
6、悬挑脚手架施工使用期间不得拆除斜拉钢丝绳,否则必须采取有效的加固措施。
7、所有脚手架钢管采用焊接钢管,壁厚≮3.0㎜,按JGJ80-91标准执行。
八、脚手架避雷要求
1、用φ12镀锌圆钢制作避雷针,设在四角脚手架立杆上。
2、上层大横杆全部接通,形成避雷网络,通过框架角柱引入建筑物避雷体系。
3、接地采用L50×5角铁,埋深不小于1.5m-2.5m,接地线采用16mm2铝导线,接地线与架体、接地棒用螺栓连接。
九、安全管理
1、脚手架搭设人员必须经过现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工。
上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
搭设脚手架的人员带好安全帽、系好安全带,穿防滑鞋。
2、脚手架的构配件质量与搭设质量应符合JGJ130-2001安全技术规范要求。
3、作业层上的施工荷载,按JGJ130-2001《扣件式钢管脚手架安全技术规范》第4.2.2条规定3KN/㎡,不得超载,不得将模板支架、上料平台、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上。
4、当有六级以上大风和雾、雨天气时,停止搭设和拆除作业。
雨雪时上架作业做好防滑措施,并扫除积雪。
5、在使用期间,不得擅自拆除主节点处的纵横向水平杆,扫地杆,连接件。
操作层满铺竹笆不小于三步架。
6、脚手架上进行电、气焊作业时,应有防火措施和专人看护。
7、不得在脚手架基础及其临近处进行挖掘作业。
8、所有螺丝拧紧力矩不小于40N.M,不大于65N.M。
9、搭设中根据实际情况,每完成一步验收一步,及时校正垂直度、水平度。
10、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准《施工现场临时用电技术规范》(JGJ46-2005)的有关规定执行。
11、施工中若确定影响施工需拆除的,应得到甲方、监理及安全部门的共同同意,未经同意不得擅自拆除有关部件。
12、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
13、经验收合格的脚手架方可使用,脚手架在使用过程中进行定期和不定期检查,特别在遇大风等情况必须进行检查。
南通五建建设工程有限公司
南通洋口港综合商务大厦工程项目部
2008年7月20日
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