外脚手架Word下载.docx
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另外,悬挑梁板结构处,在搭设外架前,也应充分考虑到架子搭设起点的确定,避免搭错位置而中途拆架。
(三)马道搭设:
马道坡度为1:
3,宽度不小于1m,马道脚手板应铺严,上面铺设厚20mm间距不大于300mm的防滑条,转弯处搭设休息平台,宽度不小于1.2m,护栏高度1.2m。
马道设置在便于人员通行的脚手架外侧,用安全网封闭,外设踢脚板,通道两侧设置剪刀撑,进出口搭设防护棚,并悬挂标识牌。
(四)节点构造:
为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性,在外脚手架与建筑物之间设置连接杆,设置说明如下:
1、连接杆用短钢管配合10#铁丝制成,钢管长度约500~800mm,一端用扣件固定于脚手架的立杆上,另一端顶在混凝土结构梁上,连接杆两步三跨布置,上下错开,成菱形布置。
2、连接杆尽设置在立杆与大、小横杆的连接处,与脚手架架体垂直,如在规定的位置上设置有困难,应在邻近点补足。
3、吊环:
吊环是卸荷钢丝绳与结构的连接件,用φ20钢筋制成,预埋在混凝土内,水平间距1.5m。
4、脚手板:
脚手板对接平铺,接头处设两根横向水平杆,脚手板外伸长度150㎜。
脚手板距建筑物外边缘100~150㎜。
(五)防雷构造:
脚手架防雷措施,将建筑物上的避雷针引出与各段脚手架承载装置的四角焊接,接地电阻不大于10欧姆。
四、悬挑双排扣件式钢管脚手架设计计算:
本设计计算主要依据行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001、J84—2001)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)和《建筑施工脚手架手册》(中国建筑工业出版社)及本工程图纸。
(一)计算说明:
本脚手架验算包括杆件验算、抗风荷载验算、稳定性连墙件验算四部分,所采用的公式及验算步骤根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001、J84—2001)进行取用。
有关构造参数如下:
1、搭设参数为:
搭设总高度按30m计算,立杆间距1.5m,排距1.05m,大横杆步距1.8m,小横杆间距0.5m,距结构外边沿0.3m。
2、剪刀撑设在脚手架外侧,与地面夹角为60°
,宽度6m,沿脚手架全高连续设置。
3、脚手架连墙点采用刚性连接,用短钢管点焊于梁内主筋上,横向间距选用立杆纵距的3倍,即在4.5m左右。
(二)荷载取值:
1、施工均布活荷载标准值:
结构脚手架取标准值为3KN/m2,装修脚手架取标准值为2KN/m2;
结构施工时考虑2层作业层同时作业,装修施工时考虑3层同时作业。
本工程外墙全为剪力墙,主体工程与外墙装饰工程不同时进行。
结构脚手架2层施工活荷载与装修脚手架3层活荷载相同,计算时活载取值统一按2层结构脚手架。
2、脚手板,自重标准值:
0.35KN/m2;
3、栏杆、木脚手板挡板自重标准值:
0.14KN/m;
4、钢管自重:
38.4N/m;
5、立柱每米自重:
按步距1.8m,柱距1.5m,取立柱每米自重标准值:
0.1248KN/m。
(三)杆件验算:
1、小横杆验算:
小横杆验算主要是验算脚手架排距,将脚手架简化为单跨简支梁进行计算,计算简图如下:
脚手板自重:
0.35KN/m2×
0.5m=175N/m;
钢管自重:
38.4N/m;
恒载:
q1=(175+38.4)N/m×
1.2=256.08N/m;
活载:
q2=3KN/m2×
0.5m×
1.4=2100N/m;
q=q1+q2=256.08N/m+2100N/m=2356.08N/m。
(1)抗弯验算:
φ48×
3.5钢管净截面抵抗弯矩:
Wn=5.08×
103mm3
mf=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2;
σmax<mf,抗弯强度满足要求。
(2)抗剪验算:
τ<mfv,抗剪强度满足要求。
根据以上计算可知小横杆安全。
2、大横杆验算:
将大横杆简化为三跨连续梁进行计算,计算简图如下:
P包括两项内容:
小横杆作用集中力,扣件自重。
大横杆自重影响略去不计。
Mmax=0.244PL=0.244×
1.25×
1.5KN.m=0.458KN.m
Vmax=2.267P+P=2.970+1.25KN=4.22KN
σmax<mfv,抗弯强度满足要求。
τmax<mfv,抗剪强度满足要求。
(3)扣件抗滑承载力验算:
大横杆与立杆采用直角扣件连接,连接点荷载值为:
Vmax=4.22KN,每个直角扣件抗滑承载力设计值为:
RC=8KN,RC>Vmax,满足要求。
根据以上计算可知大横杆安全。
3、立杆计算:
立杆计算公式及计算说明如下:
立杆的稳定性应按下列公式计算:
不组合风荷载时:
其中:
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK
组合风荷载时:
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×
1.4∑NQK
MW=0.85×
1.4MWK=0.85×
1.4×
0.1ωkLah2=0.119ωkLah2
以上符号的意义参阅《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001、J84—2001)。
立杆计算长度:
L0=kμh=1.155×
1.50×
1.8m=3.12m;
长细比:
λ=L0/i=3.12m/1.58cm=197.5;
轴心受压构件的稳定系数ψ可查表得:
ψ=0.185;
立杆的截面面积:
A=4.89cm2=489mm2;
截面模量:
W=5.08cm3=5080mm3;
脚手架每米立杆承受的结构自重标准值标准值gk=0.1248KN/m
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K:
脚手板(0.35KN/m2)、栏杆及挡脚板(140N/m)、安全网(2.5N/m2),内外立杆此部分取值不一样,外立杆取值较大,以外立杆验算。
立杆高度30m,共铺设5层脚手板(三步架铺一层脚手板)及档脚板。
NG1K=gkH=0.1248KN/m×
30m=3.744KN;
NG2K=(0.35×
1.05)/2×
1.5×
5+0.14×
5+2.5×
21.6×
10-3
=2.509KN;
施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQK:
∑NQK=[(3×
1.05×
1.5)/2]×
2KN=4.725KN;
本工程风压高度变化系数按C类场地取值:
μz=1.45;
脚手架风荷载体型系数:
μs=1.2Ψ=1.2×
0.5=0.6;
基本风压根据设计总说明取值:
ωo=0.9KN/m2;
风荷载标准值:
ωk=0.7μzμsωo=0.55KN/m2;
立杆纵距:
La=1.5m;
步距:
h=1.8m;
风荷载设计值产生的弯矩MW:
MW=0.119ωkLah2=0.119×
0.55×
1.82KN·
m=0.318KN·
m
(1)不组合风荷载时:
N36=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK=1.2×
(3.744+2.509)+1.4×
4.725=14.119KN;
满足要求。
(2)组合风荷载时:
N36=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×
=1.2×
(3.744+2.509)+0.85×
4.725=13.126KN;
满足要求,所以立杆稳定性满足要求。
4、抗风荷载验算:
抗风荷载验算主要是验算连接杆安全性。
连接杆间距为二步三跨,则每根连接杆抗风荷载面积:
AW=1.8m×
2×
1.5m×
3=16.2m2;
由风荷载产生的连接杆轴向力设计值为:
Nlw=1.4ωKAW=1.4×
16.2KN=12.47KN;
(计算ωK时,μs取值0.5)
连接杆轴向力设计值应为:
Nl=Nlw+NO=12.47+5=17.47KN;
在正压面主要靠Φ48钢管支顶:
[б]=205N/mm2
бmax<[б],支顶钢管安全。
支顶钢管采用扣件(每个直角扣件抗滑承载力设计值为RC=8KN)与架体连接,故每个连墙点应有3根支顶钢管(∑RC=3×
8KN=24KN>Nl=17.47KN)。
在负压面主要靠10#铁丝拉,采用双肢铁丝,则每个截面有四根铁丝受拉:
[б]=980N/mm2
бmax<[б],铁丝安全。
根据以上计算可知,连接杆满足要求。
5、悬挑型钢验算:
本工程悬挑钢梁采用3.0m的20b号槽钢@1500mm。
为安全起见,验算型钢弯矩及剪力时不考虑悬索拉力,验算型钢与预埋钢板的焊缝时,以悬索花篮螺丝的允许负荷17KN为依据。
采用6×
19φ15.5光面钢丝绳反拉,钢丝绳长度约为3.5m,钢丝绳一端拉结于悬挑钢梁外侧下部的钢丝绳防滑环内,另一端通过M22的花篮螺栓拉结在于结构上固定的φ20吊环上。
钢梁固定采用预埋钢筋及钢板,在钢梁两侧距内端点100㎜处各埋2φ20钢筋,在钢梁顶面部位将钢筋扳平、焊接,焊缝长50㎜;
在距外侧梁边500㎜处预埋150×
100㎜钢板。
槽钢与预埋钢板焊接(hf=8㎜)用以承受悬索所产生的水平荷载,悬挑型钢具体做法如图。
(1)型钢验算:
钢梁受力图、弯矩剪力图如右:
1)弯矩验算:
Mmax=24.708KN;
бmax=Mmax/Wn
=24.708KN·
M/(191×
103㎜3)
=129.36N/㎜2<[б]=215N/㎜2
满足要求
2)剪力验算:
Qmax=28.24KN;
AQ=32.84cm2
τ=Q/AQ=28.24KN/32.84×
102㎜2=8.6N/㎜2
3)焊缝验算:
吊索允许的最大拉力为17KN,产生的水平力F=T·
cosβ=7.8KN.
τf=N/(heΣlw)=7.8×
103N/(0.56×
80㎜2)
=87.05N/㎜2<
1.22×
160=195.2N/㎜2
焊缝满足要求,结构安全。
五、施工工艺流程:
搭设作业顺序:
放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底立杆,底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆并也与立杆固定(固定前吊线确保立杆垂直),每边竖起3~4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆(与立杆扣接固定)和水平横杆(小横杆靠近立杆与横杆固定)校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,按40~60N·
M力矩拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段→按上述要求向前延伸搭设直至第一步架交圈完成。
交圈后全面检查构架质量,确保设计要求→设置连墙件→按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步…→按搭设进程及时设置连墙件和剪刀撑→铺设脚手板、档脚板,挂封闭安全网。
六、双排扣件式钢管脚手架施工:
(一)一般规定:
1、架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件,经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。
2、脚手架安装前,架子工应熟悉图纸,熟悉现场具体情况,了解技术交底意图和施工操作方法,并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场,分类存放,搭设前清除障碍物,搭设范围内基础土方必须分层夯实平整,并作好排水沟。
3、脚手架拆除前,脚手架上的材料、杂物等应清理干净,拆除前下通知单,架子工应了解拆除技术交底意图和操作方法,拆除范围内的护栏和警示牌应设置完备。
4、架子工作业时,必须佩带好安全帽、系好安全带,严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业,工具及零件应放在工具包内,服从指挥,集中思想、相互配合,拆除下来的材料不乱抛、乱扔。
脚手架作业下方不准站人,架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。
5、凡遭遇六级以上大风或下雨天气时,不得进行作业,雨后作业应待脚手架上雨水吹干后进行,防止滑落。
6、在靠近电源处拆除脚手架时,必须将电源先切断或严密防护,必要时变更位置后方可进行作业,不允许将电源线拉在脚手架上,以防止漏电伤人。
7、不在脚手架上附装机械设备,悬挑平台拉揽风绳及搭(接)卸料槽(斗)等。
(二)搭设规定:
1、搭设双排脚手架,先立里排立杆,后立外排立杆,立杆的垂直偏差不得大于1/200架高,相邻两根立杆接头错开500mm,并不在同一步距内。
2、大横杆架设在立杆内侧,同一水平面的内外大横杆接头错开一跨距。
大横杆水平偏差控制在50mm内。
3、小横杆垂直置于大横杆之上,用扣件与立杆紧固连接,小横杆伸出大横杆之外,100mm(所有小横杆必须拉线找直),靠近建筑物一面,距离100~150mm,小横杆应水平、不得内高外低。
4、剪刀撑的位置从脚手架两端开始连续设置,竖向全高。
剪刀撑的斜杆设在立杆的外侧,与大横杆成45°
夹角。
5、悬挑架为增加底座受力面积,确保立杆稳定性,于立杆底座处加设50厚木板垫块(面积不小于0.2m2)。
6、为保证架子的稳定性,搭设剪刀撑时,将斜杆间隔的扣在立杆上和小横杆的伸出部分上。
7、用对接扣件连接大横杆时,扣件的开口应朝向架子的内侧,螺栓朝上、以防雨水进入。
用十字扣件时,开口不得朝下,以确保安全,在安装扣件时,必须将扣件放端正后再拧紧螺栓,拧紧螺栓时,用力要适当,一般控制在40~50N·
M。
8、主体施工阶段,每三步架满铺钢芭片和踢角板,必须保持操作层铺满钢芭片,装饰施工阶段,脚手架操作层须满铺,钢芭片要帮扎牢固,符合验收规范要求。
每隔四层脚手架必须与建筑物进行封闭,且首层必须封闭。
9、操作层脚手架设置栏杆与挡脚板,栏杆高度不低于0.9m,挡脚板用七合板制成,高度不低于200mm。
10、搭设脚手架必须严格按照规范要求选用材料,对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件,严禁使用。
11、反拉钢丝绳要求保证通顺,不得因被其它钢管等部件阻挡,而形成折线形状,调节花篮螺栓,使其松紧适度,受力明确。
12、联墙拉结件:
每层均设置外架拉接点,沿整体墙面呈梅花形交错布置。
横向间距选用立杆纵距的3倍,即在4.5m左右。
联墙杆做法:
在四周每层边梁上@4500预插短钢管入砼内200mm,点焊在梁内主筋上,浇筑砼后将短钢管和连墙杆(钢管)用十字扣件连接,结构与外架形成可靠的连接,以保证外架的稳定。
13、外架卸荷点:
根据本工程脚手架高度和作业荷载而定。
本工程卸载装置采用扣件式钢管三脚架。
卸载从转换层开始,每隔四层进行一次卸载,卸荷三脚架间距1.5m,应将斜杆与立杆连接卸荷。
设置时,将斜杆一端用预埋的短钢筋头固定在砼柱子和梁上(每根内外立杆均同时设拉接点),另一端固定在脚手架横杆处,以达到卸荷目的。
14、检查验收,悬挑架安装完毕后,要进行全面综合的检查验收、签证,对所有节点还要进行复拧收紧,扣件螺栓扭力矩不得小于40N·
M,并不大于65N·
M,及时用彩色粉笔做出标记,确保一个不漏。
15、为了安全防火,在每两层上人跑道及建筑物对角处,各设置一个灭火器。
16、脚手架地基要求处理好,立杆底座要求坚实可靠,落在混凝土板上的立竿,根据计算结果,要求在底座下垫木枋。
(三)拆除规定:
1、拆除前,通知有关协作部门进行全面检查,要保证架体上的建筑物外装修饰面和吊顶全部施工完毕,验收合格,形成共识、会签拆除通知单后方可进行拆除作业。
2、再次全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结构,对于后拆的松动杆件、扣件等进行加固,以保证拆除过程中的安全。
3、清理架体上的杂物及多余的脚手板、钢管等建筑材料,包括各种拆除下来的材料,均集中在上料平台上及时用塔吊运送到制定地点,严禁抛掷。
4、每拆除一步架后,都要配合装修对,割除凸出墙面的预埋铁件,完善装修的未了事宜,验收合格后,方可进行下一道工序的拆除。
5、拆除脚手架安装先上后下的顺序进行,即后安装的先拆,先安装的后拆,同一部位拆除顺序是:
栏杆→脚手架钢笆片→剪刀撑→大横杆→小横杆→立杆。
6、拆除脚手架,有专人指挥,上下呼应,左右协作,挡拧开与另一人有关的扣件时,应提醒堆放。
拆除下来的各部件应用滑轮或绳索运送到指定位置,不得从高空向下抛掷。
7、脚手架拆除过程中,不中途换人,如必须换人,则应该在安全技术交底中交代清楚。
(四)脚手架的使用与保护:
1、脚手架使用中必须经常检查,清除架子上的杂物,严禁在架子上堆积过多的施工材料,或多人挤在一起,以免架子发生超载,造成事故。
2、脚手架上施工材料应随用随运,施工荷载不得大于300KG/m2。
使用的机具、材料等尽量放在脚手架里侧,以减小倾覆力矩。
3、施工过程中,派专人负责经常检查脚手架,如发现连接部件有松动、位移等现象时,应及时采取加固措施。
(五)脚手架安全防护装置:
1、脚手架在施工楼面四周脚手跑道必须满铺钢笆片,钢笆片用12#铁丝同大横杆绑扎牢固,脚手架内排立杆与墙面之间铺设通长安全隔离七夹板或安全网。
2、脚手架外侧满铺密目式防火安全网,并在外立杆里侧设置1.2m高的防护栏杆。
3、脚手架防雷措施,将建筑物上的避雷针引出与各段脚手架承载装置的四角焊接,接地电阻不大于10欧姆。
(六)脚手架搭设的技术要求及允许偏差:
序号
项目
技术要求
允许偏差(mm)
1
地基
基础
表面
坚实平整
地基土质
符合技术要求
排水
不积水
垫板
不晃动
底座
不滑动下陷
2
立杆垂直度:
Hmax>
30m
Hmax≤100mm
Hmax/400~600
3
间距
步距偏差
±
20mm
柱距偏差
50mm
排距偏差
4
大横杆高差
杆两端
同跨同一横截面内的高差
10mm
5
扣件
安装
中心节点处个扣件距离中心节点
≤150mm
两根相邻立柱对接扣件高差
-50mm
6
剪刀撑斜杆与地面的偏差
0~50mm
七、卸料平台施工
我公司决定施工现场所有卸料平台采用独立于外脚手架的专门构件。
卸料平台的底座采用[16、[14a号槽钢和Ф48X3.5钢管,上铺50X100木方和11夹板,木方和夹板用铁钉固定;
卸料平台上反拉两道钢丝绳(6X19、Ф15.5)于建筑物结构上;
栏杆为Ф48X3.5钢管用直角扣件连接,周围用11夹板封闭。
各层材料均从卸料平台由塔吊运送。
(一)卸料平台尺寸
1、平面尺寸:
卸料平台底架伸出建筑物3410,伸入建筑物内长度根据建筑物实际情况定;
平台的长度为3810,宽度为1960。
2、底层设置14根等距Ф48X3.5钢管支架,两端伸入[14a内并焊牢,钢管上架5道平放的50X100木方。
3、栏杆:
平台外侧面设0.5m、1m高的栏杆各一道,立杆间距为1m左右。
4、安放位置根据各层塔吊覆盖面,每层设置预留4个孔洞用以固定平台的[16。
每层用完后,塔吊配合调运到上一层。
(二)设计计算
1、有关数据:
(1)[16槽钢:
A=2515mm2、WX=116800mm3、IX=9345000mm4、ix=61mm、Wy=17600mm3、Iy=834000mm4、iy=18.2mm、E=2.06x105N/mm2、f=215N/mm2、G=0.1975KN/m;
(2)[14a槽钢:
A=1851mm2、Wx=80500mm3、Ix=5637000mm4、ix=55.2mm、Wy=13000mm3、Iy=532000mm4、iy=17mm、E=2.06х105N/mf=215N/mm2、G=0.1453KN/m;
(3)Ф48X3.5钢管:
A=489mm2、W=5078mm3、I=121900mm4、i=15.78mm、E=2.06х105N/mm2、f=205N/mm2、G=0.0384KN/m;
(4)木方:
50mmх100mm、W=(1/6)х100х502=41667mm3、fm=13N/mm2、E=9000N/mm2、密度取6KN/m3;
(5)11夹板:
18厚、920mmх1840mm、G=0.097KN。
(6)钢丝绳:
Ф15.5(6X19)、强度极限为1700MPa、Pg=152KN、K=6
(7)扣件:
13.2N/个(直角扣件);
(8)施工荷载取3KN/m2,平台根部与建筑物用预埋件进行连接,因此未考虑风荷载。
2、构件验算
(1)木方
取460宽为计算单元,按四等跨连续梁计算,跨距为钢管间距。
恒载
夹板:
q1=1.2x0.097x0.46=0.054KN/m
木方:
q2=1.2x0.05x0.10x6=0.036KN/m
q3=1.4x3x0.46=1.932KN/m
MmaxB支=[-0.107(q1+q2)L2]+(-0.121q3L2)
=[-0.107(0.054+0.036)x0.2832]+(-0.1211.932x0.2832)=-0.019KNm
Mmax=0.019K