外防护脚手架搭设施工方案.docx
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外防护脚手架搭设施工方案
外防护脚手架搭设施工方案
1.编制依据
1.1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001(2002年版)
1.2.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
1.3.施工手册第四版。
1.4.《建筑施工安全检查标准》(JGJ59–99)。
1.5.《建筑施工高空作业安全检查标准》(JGJ80-91)。
1.6.公司质量、环境、职业健康安全一体化管理作业文件与管理手册
2.编制说明
2.1.本工程为重庆市军供站工程,毗邻西南地区最大的火车站(龙头寺火车站),人流量和车流量都非常大,且本工程安全文明施工目标又为市级文明工地,因此必须搞好施工过程中的安全防护措施,确保施工操作人员及周边人员财产的安全。
2.2.本工程分分为A、B、C和车库四个区域,A区为主楼,平面呈椭圆形,共18层,B、C区为附楼,分别为5层、3层,均为框架结构。
2.3.为了确保在整个工程中的安全,实现项目部确定的安全生产目标,根据工程所处地理位置和我司企业形象的要求,我们决定采用对附楼B、C区施工中对工程整个外围安全防护实施全封闭施工方案,即将整个外墙区域逐层进行严密包裹。
对主楼采用型钢悬挑作基础对外墙区域进行包裹,每隔四层挑一次(详外防护脚手架立面图)。
2.4.本工程外防护架的拆除另行编制施工方案,因此本方案不再阐述外防护脚手架的拆除施工方法。
3.封闭式外防护脚手架的搭设方法
外防护脚手架搭设准备:
根据外防护脚手架搭设的长度及高度,计算出所用的钢管、扣件的数量,绿色密眼安全网、竹压板的数量等,并按脚手架搭设要求确定出钢管的各种规格尺寸,扣件的各种数量以及绿色密眼安全网(1.8×6.0m)、5mm厚竹压板的需用量编制供应计划,可根据现场施工进度分批供应入场。
为了使外防护脚手架达到便于施工的作用和美观的效果,决定将外防护脚手架的外排钢管的颜色统一涂刷成长度为500mm黄黑相间的颜色,钢管必须先涂刷完成再运送至现场进行搭设,不准搭设后涂刷,并对入场材料的质量进行检查,禁止使用不合格的材料。
4.B、C区落地式外防护脚手架的验算
4.1杆件间距参数
脚手架构造形式:
单立杆双排钢管脚手架
立杆离墙面距离:
内立杆:
0.3mLb=0.9m外立杆:
1.20m
立杆纵向间距:
La=1.2m步距:
1.8m
小横杆间距:
1.2m
连墙件竖向间距:
H1=3.6m(二步),水平间距L1=4.8m(四跨)
根据本工程建筑立面设计要求,首先计算B、C区,B、C区按建筑物临边环境地面上开始搭设外防护脚手架(详下图)。
脚手架搭设高度按B区最高高度Hd=25m,采用φ48×3.5钢管,材料为Q235(3号)钢,脚手架排距Lb=0.9m,为大城市市区,地面粗糙度C类,基本风压ω0=0.40kN/m2,(查GB50009-2001)。
1.8×6.0m绿色密目安全网网目尺寸为5.0mm×5.0mm,绳径3.2mm,自重0.01KN/m2。
外立面铺设竹压板,安全网全封闭,脚手架用于外墙装饰及安全防护,考虑二层同时作业。
4.2、脚手架的荷载计算
钢管采用Φ48×3.5,其截面特性:
A=489mm2,I=12.19cm4,W=5.08cm3,i=15.8mm。
荷载计算:
脚手板自重标准值:
采用竹串片脚手板0.35kN/m2;
拦板与挡墙脚手板自重标准值:
竹串片脚手挡板0.14kN/m;
脚手架外侧立面采用密目安全网自重标准值:
0.01kN/m2;
每米立杆承受的结构自重标准值:
0.1395kN/m;(查JGJ130-2001表A-1)
防护脚手架作业层上的施工均布活荷载:
2kN/m2;
水平风荷载标准值:
μz=1.0(查GBJ50009-2001)
μs=1.3ψ=1.3×1.2×0.5(安全网的挡风系数)=0.78
Wk=0.7μzμsW0=0.7×1.0×0.78×0.40=0.22kN/m2。
4.3、支撑横杆受弯承载力计算:
支撑横杆所受荷载简化为均布荷载:
q=[(0.9×1.2×2)×1.4+(0.35×0.9×1.2+1.2×0.14)×1.2]÷0.9=3.13kN/m
支撑横杆所受的最大弯矩:
M=0.125ql2=0.125×3.13×0.92=0.316kN·m0.274
强度计算:
σ=M/W=0.316×106÷(5.08×103)=62.2N/mm2<f=205N/mm2
满足要求
挠度计算:
W=5ql4/(384EI)=5×3.13×9004/(384×2.06×105×12.19×104)=1.06mm<l/150=900/150=6mm
满足要求。
4.4、大横杆计算
支撑横杆所受荷载简化为集中荷载:
P=[(0.9×1.2×2)×1.4+(0.35×0.9×1.2+1.2×0.14)×1.2]÷2
=1.84kN
支撑横杆所受的最大弯矩:
M=0.25Pl=0.25×1.84×1.8=0.83kN·m
4.5、强度计算:
σ=M/W=0.83×106/(5.08×103)=163N/mm2<f=205N/mm2
满足要求
挠度计算:
W=Pl3/(48EI)=1.84×103×12003/(48×2.06×105×12.19×104)=2.63mm<[10mm]<l/150=1200/150=8mm
满足要求
4.6、连墙件计算
连墙件采用二步四跨设置,与结构进行可靠连接。
连墙件的轴向力设计值
Nl=Nlw+N0
由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值:
Nlw=1.4Wk·Aw=1.4×0.22×(1.8×2×1.2×4)=5.32kN
所以Nl=Nlw+N0=5.32+5=10.32kN
扣件抗滑力计算
R=10.32kN<8.0×2=16.0kN
所以需要双扣件。
4.7、立杆的稳定性计算
立杆的有效长度计算
L0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
立杆的长细比
λ=L0/i=3.12×1000÷15.8=198,查表得Φ=0.184
风荷载设计值产生的立杆段弯矩
Mw=0.85×1.4WkM=0.85×1.4Wklah2/10
=0.85×1.4×0.22×1.2×1.82÷10=0.057kN·m
立杆段的轴向力设计值:
N=1.2(NGik+NGzk)+0.85×1.4∑NQk
NGik=25×0.1395+(0.35×0.9×1.2+1.2×0.14)×2÷2+1.2×25×0.01=4.33kN
NQk=2×0.9×1.2×2÷2=2.16kN
所以N=1.2×4.33+0.85×1.4×2.16=7.77kN
立杆稳定性计算:
σ=N/(ΦA)+Mw/W
=7.77×103÷(0.184×489)+0.057×106÷(5.08×103)
=97.57N/mm2<f=205N/mm2
满足要求
5、A区采用型钢悬挑作为基础进行计算(详下图):
悬挑型钢自身所受内外立杆重量产生的弯矩和挠度,是否满足要求。
(σ=M/rW)
用于固定型钢的预埋锚环的抗拉强度是否满足要求。
(P锚L≥M型钢)
外防护脚手架悬挑4层,高度为16m。
型钢承载力计算:
NGk=16×0.1395+(0.35×0.9×1.2+1.2×0.14)×2÷2+2.0×16×0.01=2.91kN
NQk=2×0.9×1.2×2÷2=2.16kN
所以N外=1.2×2.91+1.4×2.16=6.51kN
N内=(16×0.1395+0.35×0.9×1.2×2÷2)×1.2+2×0.9×1.2×2÷2×1.4=6.10kN
Mmax=Pl=6.10×0.95+6.51×1.85=12.04kN·m
σ=M/rW=12.04×106/1.85×80.5×103=80.85N/mm2<f=205N/mm2
满足要求
ωmax=PL3/3EI=6.51×103×18503/3×2.06×104×564×105=2.16mm<l/400=2.50mm
满足要求
3.1.锚环验算:
P×1.15=6.10×0.95+6.51×1.85
P=15.51kN<3.14×62×205×2=46346N=46.346kN
满足要求
6、靠车库段因车库未完成,暂采用Φ48×3.5的钢管悬挑,外立杆下设置斜撑作为基础的形式,等车库结构完成后,再将立杆接上。
施工主体时,采用每层悬挑,因层高为4.5m,固外架高度按4.5m计算。
斜撑杆承载力计算:
NGik=4.5×0.1395+(0.35×0.9×1.2+1.2×0.14)×2÷2+1.2×4.5×0.01=1.23kN1.80
NQk=2×0.9×1.2×2÷2=2.16kN3.2
所以N=1.2×1.23+1.4×2.16=4.50kN6.64
斜杆长度L=
=4.65m3.25
λ=L0/i=4.65×1000÷15.8=294
Φ=7320/λ2=7320/2942=0.085
N=4.5×4.65÷3=6.98kN
σ=N/ΦA=6.98×103/(0.085×489)=167.9N/mm2<f=205N/mm2
满足要求
N=(4.5×0.1395+0.35×0.9×1.2×2÷2)×1.2+2×0.9×1.2×2÷2×1.4=4.23kN
Mmax=Pab/l=4.23×0.3×0.9/1.2=0.95kN·m
σ=M/W=0.95×106/5.08×103=187N/mm2<f=205N/mm2
满足要求
ωmax=
=
=3.65mm<l/150=9.33mm
满足要求
锚环验算
P×1.8=4.23×0.3+4.5×1.2
P=3.71kN<3.14×62×205=23173N=23.173kN满足要求
7、外防护脚手架的搭设
7.1、操作工人进行施工技术交底:
7.1.1、搭设外装饰架时,操作人员必须戴好安全帽、系好安全带,严禁酒后作业。
7.1.2、设立警戒区域,派专人进行监护,严禁上下同时作业。
7.1.3、对操作工人进行详细安全施工方案和技术交底,做好交底记录,同时组织工人学习相关的脚手架搭设操作规范。
7.2、外装饰脚手架的搭设方法
7.2.1、立杆:
第一道立杆搭设前,除搭设在砼板上的立杆以外,其余立杆下端均应铺设60×160mm中枋。
外立杆距结构边缘为1.2m,垂直于建筑物方向间距1.2m(排距),内侧立杆距结构边缘为0.3m,立杆接头必须采用对接扣件连接,接头交错布置,相邻立杆接头不能设置在同步或同跨内,且相邻两个接头位置错开必须大于500mm,接头中点至主节点不宜大于步距的1/3,立杆垂直偏差控制在1/400以内。
7.2.2、横杆:
大横杆应设置在立杆的内侧,垂直步距为1.8m并在外侧立杆上两大横杆之间增加一道大横杆,以满足外墙装饰时的使用安全和方便防护架进行封闭。
大横杆可采用对接连接,也可采用搭接,采用对接时,两根相邻横杆不能在同步或同跨内设置接头,且接头位置在水平、垂直方向错开必须大于500mm。
采用搭接时,搭接长度大于1.0m,应等距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接水平杆的端部的距离大于100mm。
7.2.3、小横杆:
小横杆按水平间距1.2m、步距1.8m进行搭设,并设置在大横杆与立杆的交点处,两面端固定,小横杆伸出防护架外侧的长度严格控制在100mm~150mm之间,以保证防护架的美观。
7.2.4、:
连墙杆采用φ48钢管刚性连接,水平方向每隔4根立杆(4.8m)设置一道,垂直方向每隔2根大横杆
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