和昌广场屋顶网架拆除专项施工方案.docx
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和昌广场屋顶网架拆除专项施工方案
和昌广场屋顶网架拆除工程
专
项
施
工
方
案
编制单位：
编制：
审核：
批准：
日期：
2014年5月12日
编制依据
1．现场勘察情况及原设计图纸；
2．《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2001。
一、工程概况
和昌广场位于浙江路入口处，在建设单位的要求下，现需将主体建筑五层顶部的球形网架屋面系统拆除，该网架系统为2连跨双坡屋面，由22根砼构造柱支撑，轴线总长45米，跨距总长为36（18×2）米。
厂房轴向分1-6轴，柱间距分别为9米、8米二种；跨向分A、B、C、D、E列，分为AC、CE跨，每跨跨度18米。
屋面系统总重量约40吨（现场平面布置如下图）。
二、施工方法
此网架受周围环境的限制，并且网架跨度较大，高度较高，整体吊装拆除时面积和重量都很大，周围场地没有足够的空间可以实现，基于上述原因，本工程CE跨拟采用100吨吊车，停于浙江路侧将网架按5节间分5块，依次起吊拆除。
采用与高空散拼完全逆向的方法拆除AC跨网架，先将部分受力网架球上顶卸荷，在高空逐步散拆的方式拆除。
三、主要施工流程
（一）采用吊车拆除CE跨网架
100吨吊车按下图停置支腿全伸，挂全配重（15t）主臂全伸（56m）,操作至预定起吊位置。
由起重操作工将吊索拴挂牢靠，起吊持力后停止动作。
由拆除操作工切割分离一节间网架节点，确认完全分离后，由起重信号指挥发出起吊信号，将该块网架平稳起吊后，落钩放置于地面后人工解体运离现场。
该吊车拆除CE跨节间网架立面工况及验算如下：
查中联重科100吨吊车性能表，该机挂活动配重15吨、主臂全伸56m、幅度22m米工况下额定起吊量为7.6吨。
网架以常规每平米28Kg用钢量计算则有：
每节间网架重=9×18×28=4536Kg≈4.6吨
起吊最大荷载=（4.6+0.3）×1.2=5.88吨
式中：
0.3为索具重，1.2为动载系数。
验算证明网架分块起吊荷载小于100吨额定荷载，安全。
（二）、采用脚手架拆除AC跨网架
1、施工准备
开工前组织项目部人员认真熟悉、研究拆除方案和有关技术资料并做好技术交底工作，做好劳动力计划、材料计划等准备工作；对于本工程施工所需要的机械设备、机具、人员等组织计划进场，对现场拆除所需要的材料进行采购；对现场进行合理的规划，确保各个生产要素得到最科学的搭配以满足实际施工要求；落实现场的安全保障措施、确保到位。
2、平台搭设
网架拆除的重点和难点在于如何保证拆除的安全性，主要是防止网架整体坍塌,为此本工程施工应首先搭设两部脚手架，为拆除作业提供操作平台和为待拆除网架设置支撑平台。
平台上满铺脚手板，在脚手板上采用木方或液压千斤顶顶撑网架下弦球节点，使网架结构构件自重减轻，防止拆除过程中的结构失衡。
操作架结构形式采用（满堂）滑移操作架，支撑平台搭设平面尺寸约为5×7.5m,高度约9m，共两部。
另外为方便下一步构造柱改造作业，沿A、C、E轴同时搭设抱柱脚手架作业平台18部，其中E轴抱柱平台向建筑外浙江路一侧悬挑约1米，并设置栏杆及兜网。
因该网架下方E轴柱间无墙体遮挡（下层楼面距地数十米），亦应同时搭设防护栏杆并挂设密目网。
脚手架搭设平面布置及立面示意见下图。
3、附属设施拆除
网架结构上已安装完毕的给、排水管道，由人工采用麻绳（必要时辅以滑轮）栓牢后卸下放至地面运出现场。
4、拆除屋面围护系统
先用手动切割机将E轴伸入外檐沟水槽内的屋面压型板，沿纵向切割至水槽完全露出，采用麻绳将水槽栓牢固定，采用氧乙炔火焰割炬切割水槽焊缝，至水槽与支托完全分离，人工将水槽提至屋面，并拖拉至A轴一侧，再麻绳系牢下放至地面运走。
屋面板拆除时应尽可能使用手枪钻退钉。
拆下的屋面板可在屋面上旋移90度，采用麻绳拴挂人工沿A轴系至地面，地面操作工应将其码放整齐，连同后续拆下的檩条同车运离现场。
5、网架构件拆除
网架结构拆除拟从1轴向6轴方向按节间进行（见下图）。
将顶撑支架放至预定位置，采用木方将各立杆支牢。
支架顶部采用千斤顶或木方配木楔，撑顶网架下弦球节点（至少9个）。
当采用木方配以木楔顶撑时，为确保支点持力，可由两名工人采用手锤同时击打木楔至最佳持力状态（见下图示意）。
6、高空散拆
仔细检查屋面系统是否拆除完整，如有遗留，应马上清理，并运输至地面，对搭设的脚手架平台及支架进行检查，对局部细节进行处理，做到扎实牢固；
由12名操作工分两个拆除小组，三人在上进行拆除操作并下放构件，两人在下配合把拆除的杆件与螺栓球码放整齐，并及时运输，腾出场地，
拆除时应按照拼装逆顺序，用扳手缓慢放松连接点的方式进行拆除操作，如部分网架节点由于锈蚀等原因不能采用此方法，可采用气焊切割或等离子切割机方式进行拆除。
7、一个节间拆除完毕，操作人员全部下至地面，清理室内地坪遗留后物，将支撑架立杆下放的垫木撤掉，使架轮落实后推行至下一待拆节间网架下方，支垫立杆，顶撑网架球节点，重复操作进行下一节间的拆除作业（见下图示意）。
四、文明施工及安全技术要求
1、在施工过程中要认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持做到管生产必须管安全。
加强职工安全生产教育，使每位生产者都能熟知安全生产知识，并在施工中切实执行，从而确保本工程施工安全。
2、网架拆除时应划分作业区，周围设围栏或竖立警示标志，地面设专人指挥，严禁非作业人员入内。
进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得随意拆除和移动标示牌。
3、进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋。
操作层脚手架下满铺安全网，防止重物掉下。
施工人员严禁凌空扔掷杆物、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。
4、高空散拆，按照三角锥的标准安装模式逆向拆除。
拆除时要统一指挥，上下呼应动作协调，拆悬空杆件时，应先将杆件栓牢由一人拉紧再拆，当解开与另一个人有关的联系杆件时，应先通知对方，以防坠落。
不得在未拆除完成的杆件上行走或作业。
5、上架作业人员上下均应走人行梯道，攀爬架子应设置防坠器。
遇到脚手架、支撑点或网架局部变形或变形较大时应及时撤离人员，并进行处理。
在拆除过程中，要注意监测待拆部分的平稳性，如有失稳立即停止分割，进行加固支撑，确保安全第一。
6、拆除下来的各零件应用滑轮和绳子安全运至地面。
严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清。
7、六级以上大风、大雾、大雨天气停止作业。
五、拆除进度计划
序号
项目
工期
1
前期准备
3天
2
脚手架搭设
3天
3
管道等附件拆除
1天
4
屋面围护系统拆除
2天
5
网架拆除
5天
现场清理
1天
6、人员计划
根据本工程特点，高空散拆，需要大量的高空作业人员和脚手架工，确保施工工期和脚手架平台移动与拆除配合密切。
拟在施工时配备劳动力如下表，并在施工过程中及时予以调整，确保工期进度需要。
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
拆除工
6人
5
起重工
2人
2
气焊工
2人
6
信号工
1人
3
电工
1人
7
小工
4人
4
架子工
6人
8
安全员
1人
七、机具配置计划
序号
名称
型号
单位
数量
1
气割设备
套
2
2
手提切割机
套
2
3
千斤顶
台
8
4
手动葫芦
1-3T
套
4
5
等离子切割设备
套
1
6
扳手
套
20
7
手枪钻
把
4
8
管钳
把
2
9
麻绳、手锤
满足需要
另：
落地平台计算书附后。
落地平台计算书
钢管脚手架的计算参照
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范。
落地平台支撑架立面简图
落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
一、参数信息:
1.基本参数
立柱横向间距或排距la（m）:
1.00，脚手架步距h（m）：
1.50；
立杆纵向间距lb（m）:
0.90，脚手架搭设高度H（m）：
9.00；
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:
0.30，平台底钢管间距离（mm）：
300.00；
钢管类型（mm）:
Φ48×3.5，扣件连接方式：
双扣件，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
2.荷载参数
脚手板自重（kN/m2）:
0.300；
栏杆自重（kN/m2）:
0.150；
材料堆放最大荷载（kN/m2）:
5.500；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
1.000；
二、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3；
截面惯性矩I=12.19cm4；
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算：
（1）脚手板与栏杆自重（kN/m）：
q11=0.150+0.300×0.300=0.240kN/m；
（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：
q12=5.500×0.300=1.650kN/m；
（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：
p1=1.000×0.300=0.300kN/m
2.强度计算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
均布恒载：
q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.240+1.2×1.650=2.268kN/m；
均布活载：
q2=1.4×0.300=0.420kN/m；
最大弯距Mmax=0.1×2.268×0.9002+0.117×0.420×0.9002=0.224kN.m；
最大支座力N=1.1×2.268×0.900+1.2×0.420×0.900=2.699kN；
截面应力σ=0.224×106/（5080.0）=43.998N/mm2；
纵向钢管的计算强度43.998小于205.000N/mm2,满足要求!
3.挠度计算:
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:
均布恒载:
q=q11+q12=1.890kN/m；
均布活载：
p=0.300kN/m；
V=（0.677×1.890+0.990×0.300）×900.04/（100×2.060×105×121900.0）=0.412mm
纵向钢管的最大挠度小于1000.000/250与10,满足要求!
三、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.699kN；
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN.m）
支撑钢管计算变形图（kN.m）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.648kN.m；
最大变形Vmax=1.499mm；
最大支座力Qmax=8.817kN；
截面应力σ=127.540N/mm2；
横向钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，
按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=8.817kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架荷载标准值（轴力）:
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.129×9.000=1.162kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
（2）栏杆的自重（kN）：
NG2=0.150×1.000=0.150kN；
（3）脚手板自重（kN）：
NG3=0.300×0.900×1.000=0.270kN；
（4）堆放荷载（kN）：
NG4=5.500×0.900×1.000=4.950kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.532kN；
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×0.900×1.000=0.900kN；
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.532+1.4×0.900=9.098kN；
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=9.098kN；
σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；
i----计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
σ--------钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.00N/mm2；
Lo----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，由公式
（1）或
（2）计算
lo=k1uh
（1）
lo=（h+2a）
（2）
k1----计算长度附加系数，取值为1.167；
u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.300m；
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×1.700×1.500=2.976m；
Lo/i=2975.850/15.800=188.000；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.203；
钢管立杆受压强度计算值；σ=9098.280/（0.203×489.000）=91.655N/mm2；
立杆稳定性计算σ=91.655小于[f]=205.000满足要求！
公式
（2）的计算结果：
Lo/i=2100.000/15.800=133.000；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.381；
钢管立杆受压强度计算值；σ=9098.280/（0.381×489.000）=48.834N/mm2；
立杆稳定性计算σ=48.834小于[f]=205.000满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
lo=k1k2（h+2a）（3）
k2--计算长度附加系数，按照表2取值1.014；
公式（3）的计算结果：
Lo/i=2485.010/15.800=157.000；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.284；
钢管立杆受压强度计算值；σ=9098.280/（0.284×489.000）=65.514N/mm2；
立杆稳定性计算σ=65.514小于[f]=205.000满足要求！
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
注：
本计算书由品茗脚手架只能计算软件生成。
荷载参数按每支点5.5KN考虑。
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