落地双排脚手架方案精.docx

1、落地双排脚手架方案精德阳五中风雨操场工程 编制单位:四川华企建设工程有限公司 编制日期: 2011 年 9 月 20 日德阳五中风雨操场工程施工方案审批表 第一章 工程设计概况 . . 1第二章 施工条件 . 1第一节 地形、地貌及地质概况 . 1第二节 施工条件 . 1第三章 脚手架施工方案 . . 2第一节 编制依据 .2 第二节 施工准备 . 2第三节 主要施工方法及技术措施 . 5第四节 安全保证措施 . . 6第五节 双排落地钢管脚手架设计验算 . . 7第六节 外脚手架搭设要点 . 22第七节 外脚手检查验收 . . 26 第八节 脚手架安全管理 .31 第九节 脚手架拆除要点 3

2、2第一章 工程设计概况该工程是德阳市第五中学高中部灾后异地重建项目风雨操场,位于德阳市 天元镇新园新村。建筑总面积约为 4972.47m 2,建筑最高为 18.55m ;结构层数为 地上 2层,均为框架 -剪力墙结构,基础类型为柱下独立基础,持力层为粉质粘 土 , 地基承载力特征值:Fak=190kpa 。采用落地双排脚手架。该工程建筑防火等级为二级,建筑抗震设防烈度为 7度,本建筑设计使用 年限为 50年。第二章 施工条件第一节 地形、地貌及地质概况1、地形:该建筑位于德阳市天元开发区长江西路以北,紫金山路东侧、青 云山路西侧的德阳市第五中学高中部校区内,交通方便,施工场地平整。 2、地质情

3、况:场地地层根据建设单位提供的地质概况书,基础埋深 2.7m, 局部超深换填。第二节 施工条件1、三通一平:该工程水、电、路畅通,场地平整。2、材料:本工程材料可以全部在本地购买,本工程施工用的三大材料市场 丰富。3、机械:施工所需要的机械能全部满足。4、人力:所需的施工、管理人员本公司可以全部满足。5、工程施工工期:开工时间以开工报告为准。6、质量等级要求:合格第三章 脚手架施工方案第一节 编制依据、工程施工图纸、 建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2011、 建筑结构荷载规范 (GB5009-2010 ;、 混凝土结构工程施工及验收规范 (GB50204-2002 ;、参考

4、资料:如建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社; 建 筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、 建筑施工脚手架实用手册(含垂 直运输设施 中国建筑工业出版社; 建筑施工安全检查标准 JGJ59-99等。 第二节 施工准备1、构配件1.1钢管1.1.1脚手架钢管宜采用 Q235A (3号的焊接钢管。1.1.2钢管必须具有产品质量合格证和钢管材质检验报告, 材质应符合现行国家 标准碳素结构钢 (GB700的相应规定。表 3.1.2 钢管截面特性 1.2脚手架钢管供应长度一般为 6.06.5m (每根重量不超过 25Kg , 适合人工操 作 。1 用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度一般为

5、4.06.5m ;2 用于小横杆的钢管长度一般为 1.52.5m ,因脚手架宽度不同而略有差异。 1.3钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、 孔洞、结疤、 分层、 错位、硬弯、 毛刺、 压痕、深的划痕和严重锈蚀。1.4作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理:先对钢管除锈, 再将内壁擦 涂防锈漆两道,然后在外壁涂一道防锈漆和两道面漆。2扣件2.1扣件应采用可锻铸铁和钢板压制制作, 必须具有产品质量合格证、 生产许可 证和专业检测单位测试报告。 , 可参照现行建设部标准 钢管脚手架扣件 (JC22 的规定进行测试,其材质符合标准要求时才准许使用。2.2脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达 65N m

6、 时,不得发生破坏。扣件 活动部位应能灵活转动, 旋转扣件的两旋转面间隙应小于 1mm , 当扣件夹紧钢管 时,开口处的最小距离应不小于 5mm 。2.3扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、气孔、砂眼、变形的严禁使用,出现 滑丝的螺栓必须更换,扣件使用前应进行防锈处理:先除锈然后采用油浸防锈。 3脚手板3.1脚手架作业层上铺放的脚手板主要有冲压式钢脚手板、焊接钢筋网脚手板、 木脚手板、竹串片及竹笆片脚手板等几种。3.2冲压式钢脚手板和焊接钢筋网脚手板的材质应符合现行国家标准 碳素钢结 构 (GB/T700中 Q235-A 级钢的规定,必须具有产品质量合格证。钢脚手板不 得有裂纹、开焊、硬弯等缺陷

7、。4、技术准备(1 、根据工程特点和现场情况以及项目资源,采用双排落地式钢管脚手架。(2 、组织现场施工管理人员和专业施工队操作人员学习相关的安全防护标准、 规范要求及脚手架安全操作程序。对施工过程中可能出现的问题,作预见性处 理,制定措施。(3 、编制完善的防护架施工方案及外架的荷载计算,并作承载力验算。(4 、制定出相应外防护架的使用、维护手册和相应的技术措施,确保施工中 安全使用,达到维护施工安全的目的。5、防护架具材料计划表: 6、劳动力配置及现场准备:脚手架防护施工班配备 20人,脚手架工班操作人员必须是经过专业培训、熟 练的架子工人,持证上岗,严禁非熟练人员进入现场操作,施工过程中

8、,搭设 的脚手架工程由项目部指定专人负责督促和检查,检查合格之后再由公司质安 部门验收后方可投入使用。第三节 主要施工方法及技术措施1、脚手架的搭设:(1 、现浇梁板、楼梯等采用满堂脚手架。(2 、其它采用落地式双排外防护封闭架。(3 、双排外防护封闭架作为垂直防护封闭架。(4 、在建筑物周边的上部和建筑物的主要出入口搭设水平防护架2、脚手架的使用要求:(1 、本挑脚手架至顶层一排允许施工荷载,每榀脚手架内只允许有两人同时 操作,架上严禁堆放钢模、钢筋等材料,并应经常清理脚手架内的建筑垃圾, 以保证脚手架内畅通且不超荷载。(2 、施工层上的模板支撑严禁支撑在脚手架上。(3 、人员上下严禁在脚手

9、架上攀爬。(4 、随主体施工层向上施工,每隔层还应设一道水平防护层,用密目安全网、 竹胶板密封。第四节 安全保证措施1、建立完善的安全保证体系,专门针对防护架工程,建立安全监督小组。2、搭拆脚手架必须是接受安全技术教育良好的架子工担任。并经常对操作工进 行体检,凡患有高血压、心脏病等不适宜高空作业的,不得上架作业。3、脚手架的作业人员必须佩戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。4、严格按设计的平、剖面搭设,遵守搭拆程序及要求,斜挑杆采用整杆,如实 在需要接长时,必须要绑接,严禁采用对接。5、搭设时必须仔细检查挑杆是否固定良好。6、脚手架外立面满挂密目安全网,并用铅丝扎结良好。7、拆除脚手架时,施工区域必

10、须设置警戒线,并有专人把守和醒目标志。8、如遇恶劣天气影响施工安全时,不得进行脚手架搭设或拆除施工。9、遵守其他搭拆脚手架的一切规定。10、搭拆前施工员应向施工班组进行详细的施工技术、安全操作规程交底。11、搭设完成后施工班组应进行仔细自检,然后由安全部门进行验收,不合格 处及时整改,并待验收通过后方可使用。12、脚手架在使用期间须固定专人进行维护及安全监察。第五节 双排落地钢管脚手架设计验算(一 、参数信息1. 脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距 Lb 为 1.2m,纵距 La 为 1.5m ,大小横杆的步距为 1.8 m; 内排架距离墙长度为 0.3

11、0m ;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 483.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距 4.5 m,采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件;2. 活荷载参数施工均布活荷载标准值 :2.000 kN/m2;脚手架用途 :装修脚手架;同时施工层数 :2 层;3. 风荷载参数本工程地处四川德阳市,基本风压 0.4 kN/m2;风荷载高度变化系数z ,计算连墙件强度时取 0.92,计算立杆稳定性时取 0.74,风荷载体型系数s 为 0.214;4. 静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值 (kN/m:0.1248;脚手板自

12、重标准值 (kN/m2:0.300;栏杆挡脚板自重标准值 (kN/m:0.150; 安全设施与安全网 (kN/m2:0.005;脚手板类别 :竹笆片脚手板;栏杆挡板类别 :竹笆片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值 (kN/m:0.038;脚手板铺设总层数 :25. 地基参数地基土类型 :混凝土地面;地基承载力标准值 (kPa:190.00;立杆基础底面面积 (m2:0.20;地基承载力调整系数 :1.00。 (二 、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011第 5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横 杆上面的脚手板自

13、重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变 形。1. 均布荷载值计算大横杆的自重标准值 :P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值 :P2=0.31.2/(2+1=0.12 kN/m ;活荷载标准值 : Q=21.2/(2+1=0.8 kN/m;静荷载的设计值 : q1=1.20.038+1.20.12=0.19 kN/m;活荷载的设计值 : q2=1.40.8=1.12 kN/m; 图 1 大横杆设计荷载组合简图 (跨中最大弯矩和跨中最大挠度 图 2 大横杆设计荷载组合简图 (支座最大弯矩 2. 强度验算跨中和支座最大弯距分别按图 1、图 2组合。跨中最大弯距计算公式如下 :

14、M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.191.52+0.101.121.52 =0.286 kN m ;支座最大弯距计算公式如下 :M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.191.52-0.1171.121.52 =-0.338 kN m ;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.286106,0.338106/5080=66.535 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 66.535 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设 计值 f=205 N/mm2,满

15、足要求!3. 挠度验算 :最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下:max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4/100EI其中:静荷载标准值 : q1= P1+P2=0.038+0.12=0.158 kN/m;活荷载标准值 : q2= Q =0.8 kN/m;最大挠度计算值为: = 0.6770.15815004/(1002.06105121900+0.9900.815004/(1002.06105121900 = 1.813 mm;大横杆的最大挠度 1.813 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!(三 、小横杆的计算

16、根据 JGJ130-2001第 5.2.4条规定, 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算, 大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载, 在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1. 荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.0381.5 = 0.058 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.31.21.5/(2+1=0.180 kN;活荷载标准值:Q=21.21.5/(2+1 =1.200 kN;集中荷载的设计值 : P=1.2(0.058+0.18+1.4 1.2 = 1.965 kN; 小横杆计算简图2. 强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷

17、载的标准值最不利分 配的弯矩和;均布荷载最大弯矩计算公式如下 :Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0381.22/8 = 0.008 kN m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下 :Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.9651.2/3 = 0.786 kN m ;最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.794 kN m ;最大应力计算值 = M / W = 0.794106/5080=156.367 N/mm2 ; 小横杆的最大弯曲应力 =156.367 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计 值 205 N/mm2,满足要求!3. 挠度验算最大挠度考虑为小

18、横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分 配的挠度和;小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下 :qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03812004/(3842.06105121900 = 0.041 mm ; 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.18+1.2 = 1.438 kN; 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下 :pmax = Pl(3l2 - 4l2/9/72EIpmax = 1437.61200(312002-412002/9 /(722.06105121900 = 3.511 mm;最大挠度和 = qma

19、x + pmax = 0.041+3.511 = 3.553 mm;小横杆的最大挠度为 3.553 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200/150=8与 10 mm,满足要求!(四 、扣件抗滑力的计算按规范表 5.1.7, 直角、旋转单扣件承载力取值为 8.00kN ,该工程实际的旋 转单扣件承载力取值为 8.00kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算 (建筑 施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 5.2.5:R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值 , 取 8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值 : P1 = 0

20、.0381.52/2=0.058 kN;小横杆的自重标准值 : P2 = 0.0381.2/2=0.023 kN;脚手板的自重标准值 : P3 = 0.31.21.5/2=0.27 kN;活荷载标准值 : Q = 21.21.5 /2 = 1.8 kN;荷载的设计值 : R=1.2(0.058+0.023+0.27+1.41.8=2.941 kN; R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 !(五 、脚手架立杆荷载计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以 下内容:(1每米立杆承受的结构自重标准值,为 0.1248kN/mNG1 = 0.1248+(1.

21、502/20.038/1.8025.00 = 3.920kN;(2脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为 0.3kN/m2NG2= 0.3131.5(1.2+0.3/2 = 4.387 kN;(3栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mNG3 = 0.15131.5/2 = 1.462 kN;(4吊挂的安全设施荷载,包括安全网 :0.005 kN/m2NG4 = 0.0051.525 = 0.188 kN;经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.958 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载

22、总 和的 1/2取值。经计算得到,活荷载标准值NQ = 21.21.52/2 = 3.6 kN;考虑风荷载时 , 立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.29.958+ 0.851.43.6= 16.233 kN; 不考虑风荷载时 , 立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+1.4NQ=1.29.958+1.43.6=16.989kN;(六 、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7z s 0其中 0 - 基本风压 (kN/m2, 按照 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001的规定采用:0 = 0.4 kN/m2;z - 风荷载高度变化系数,

23、 按照 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001的规定采用:z= 0.74;s - 风荷载体型系数:取值为 0.214;经计算得到,风荷载标准值为 :Wk = 0.7 0.40.740.214 = 0.044 kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 :Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0441.51.82/10 = 0.026 kN m ;考虑风荷载时 , 立杆的稳定性计算公式 = N/(A + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N = 16.233 kN;不考虑风荷载时 , 立杆的稳定性计算公式 = N/(A f立杆的轴心压力设计值 :N

24、 = N= 16.989kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011表 5.3.3得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011表 5.3.3得 : = 1.53 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.181 m;长细比 : L0/i = 201 ;轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.179 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量 (抵抗矩 :W = 5.08 c

25、m3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 16233/(0.179489+25644.058/5080 = 190.502 N/mm2;立杆稳定性计算 = 190.502 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时 = 16989/(0.179489=194.091 N/mm2;立杆稳定性计算 = 194.091 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!(七 、最大搭设高度的计算按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-20115.3.6条考 虑风荷载时 ,

26、采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下 式计算:Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W/1.2Gk 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 6.037 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.6 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.40.85 = 0.026 /(1.4 0.85 = 0.022 kN m ;Hs =( 0.1794.8910-4205103-(1.26.037+0.

27、851.4(3.6+0.1794.891000.022/5.08/(1.20.125=39.884 m;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-20115.3.6条脚 手架搭设高度 Hs等于或大于 26米,按照下式调整且不超过 50米:H = Hs /(1+0.001HsH = 39.884 /(1+0.00139.884=38.354 m;H= 38.354 和 50 比较取较小值。 经计算得到, 脚手架搭设高度限值 H =38.354 m。脚手架单立杆搭设高度为 25m ,小于 H,满足要求!(八 、连墙件的稳定性计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl = Nlw +

28、 N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z =0.92,s =0.214,0 =0.4,Wk = 0.7z s 0=0.7 0.920.2140.4 = 0.055 kN/m2; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-20115.4.1条连 墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 (kN, N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值 (kN,按照下式计算:Nlw = 1.4Wk Aw = 1.25 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.25 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = A f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949, l 为内排架距离墙的 长度;A = 4.89 cm