施工组织设计下载简介
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脚手架工程分项施工方案---贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,在相邻立杆之间根据需要加设1~2根。在任何情况下,均不得拆除作为基本构架的小横杆。
(1)连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。连墙件从第一步纵向水平杆处开始设置。
(2)本脚手架采用刚性连墙件,连墙件采用直径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管SJG 94-2021 市政道路管线工程信息模型设计交付标准.pdf,连墙件与脚手架连接采用扣件;连墙件的布置原则:竖向间距为2h(h为步距),水平间距为3a(la为立杆间距)。(布置时,不超过30m2必须设置一个连墙件)。
脚手架则可与框架柱用钢管相连。具体连墙件的设置如下图所示:
本工程共有多栋主楼,结构层高各不相同,本节设计的悬挑脚手架具有普遍意义,不再针对每栋楼进行设计。
本工程经统计综合考虑,以工字钢悬挑件固定于梁板的脚手架为依据,其它栋号脚手架按此类脚手架要求进行搭设。悬挑式工字钢架脚手架按搭设高度15m~20m考虑。
本项目高层部分(教学主楼)外脚手架采用沿建筑物高度分段搭设,每段高度一般为四个楼层,支承在起卸荷作用的悬挑工字钢上,工字钢与建筑物结构连接,并把承受的荷载传给建筑物结构。
1)脚手架搭设前,由工地技术人员向架设和使用人员进行技术安全交底。
2)在搭设工字钢挑架层结构板砼施工前,设置工字钢部位预埋两根ф20圆钢筋套环,穿工字钢用(梁上、板上各一根,与工字钢在同一直线上),并与楼板底钢筋焊接钩住结构主筋。(具体如下图所示)
3)脚手架立杆纵距1.5m,立杆横距1.05m,步距小于1.8m,每4层(结构层数)为一个悬挑单元,工字钢悬挑件和钢丝绳拉件间距为1.5m(同立杆纵距),每个悬挑单元设置斜拉杆件:采用钢丝绳,悬挑层设置一次,最顶层设置一次,中间设置一次,水平间距4.5米。拉结点采用ф16圆钢预埋在上层层柱、梁上部(剪力墙结构钢丝绳直接穿对拉螺杆孔洞固定)。内立杆中心距外墙皮0.25m。作业面外侧设置0.18米高挡脚板和两道防护栏杆,栏杆位置距离作业面分别为0.6米和1.2米,连墙点布置为2步3跨(具体实施检查严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中第27页中表6.4.1连墙件布置最大间距执行,连墙件的布置只能小于该表中的要求,不能大于),连墙件的方式为,详见下附图:
4)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。
5)脚手架与施工电梯分开架设,在脚手架开口部位沿层高设置连墙件,在同一节间由底部至顶部呈之字型连续设置横向剪刀撑。
6)立杆均采用对接扣件连接且交错布置,两根相邻立杆的接头不设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
7)纵向水平杆设置在立杆内侧,采用对接扣件连接,并且交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不设置在同步或同跨内,在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不小于纵距的1/3,纵向水平杆应交圈,用直角扣件与内外角部位固定。
8)主节点处必须设置一根横向水平杆,横向水平杆设置在纵向水平杆上,主节点处两直角扣件的中心距离小于150mm,靠墙一端的外伸长度0.3m。
9)在外侧立面整个长度和高度上由两端向中间,连续设置剪力撑,跨越立杆根数为6根。剪力撑连接采用搭接,搭接长度不小于1m。采用3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm,剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,扣件中心至主节点的距离不大于150mm。
10)作业层采用木脚手板搭接满铺,用8#铁线绑牢,外立杆内侧设挡脚板,高度180mm,在0.6m和1.2m高范围内均设钢管防护栏杆。
11)每层三角桁架体设一道水平兜网防护。
12)每栋各设一处安全通道,均设双层硬防护,双层间高度大于500mm,硬防护的上层用木模板封严,下层采用50mm厚木板满铺。具体通道位置由各工区自行根据施工方便设置。
13)绿色密目网封闭主体,密目网横向挂在架体立杆内侧,安全网必须有市安检站出具的合格证。
(一)、扣件式钢管脚手架架体计算
本工程经统计综合考虑,为减化验算工作量,以核算两种类型脚手架为依据,其它栋号脚手架按此两类脚手架要求进行搭设。裙房多层扣件式钢管脚手架按搭设高度为25m计算,高层悬挑式钢管三角桁架脚手架按搭设高度15m计算。
两类架的搭设尺寸均为:
立杆横距(计算外伸长度)
连墙杆件布置为二步三跨
裙房脚手架立杆支于裙房楼面上,高层脚手架立杆支于扣件式三角桁架上,因此均不进行脚手架基础的验算。
按照脚手架荷载传递线路:脚手板→小横杆→大横杆→立杆→基础(或悬挑扣件式三角桁架),需对立杆、纵横向水平杆、连墙杆等部件进行验算。
《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算—主编刘群—2004年1月中国物价出版社出版,以下简称构造与计算
《新型脚手架及模板支撑架》—施工岚青等编著——1997年8月中国建筑工业出版社出版,以下简称脚手架及支撑架。
1)当步距为1.8m,纵距1.5m,横距1.05m时:
2)当脚手板支承间距为0.75m时,,考虑设有护栏,木脚手50×300mm单件自重0.35N/m2。
3)整体拉结和防护材料(剪力撑、安全网、水平加强杆)是满高连续设置于脚手架外立面上时:
gk3=0.0768(KN/㎡)
4)Φ48×3.5脚手架钢管截面特征:
截面积A=4.89×102(mm2)
惯性矩I=12.19×104(mm4)
抵抗矩W=5.08×103(mm3)
回转半径i=15.8(mm)
5)风荷载取值按荷载规范要求取值,作用在脚手架上的水平风荷载标准值计算公式为:
式中——风荷载标准值KN/㎡
——风压高度变化系数,按荷载规范采用
——风荷载体型系数,按规范表4.2.4规定采用
——基本风压KN/㎡,按荷载规范采用
6)全封闭密目式安全网采用网目密度为2300目/100㎡。
7)计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载效应基本组合的设计值,永久荷载分项系数应取1.2,可变荷载分项系数应取1.4。
1)验算双排脚手架的横向水平杆件
(1)作用在横向水平杆上的荷载值为:
均布活荷载标准值(结构脚手架)取3(KN/㎡);
木脚手板荷载标准取0.35(KN/㎡)
横杆水平间距:S=0.75m
作用在横杆上的线荷载标准值
gv=(3+3.05)×0.75=2.51KN/m
作用在水平横杆上的线荷载设计值
g=1.4×3×0.75+1.2×0.35×0.75=3.47KN/m
Q235钢管抗弯强度设计值,查规范表5.1.6得f=205N/mm2
<205N/mm2满足要求
钢材弹性横量,查规范表5.1.6得E=2.06×105N/mm2
容许挠度:查规范表5.1.8得
按规范中公式[5.2.3]验算挠度
2)验算双排脚手架纵向水平杆强度及变形
双排脚手架纵向水平杆按三跨(每跨中部)均有集中活荷载分布计算
(1)作用在纵向水平杆的集中力值
3)验算扣件的抗滑承载力
直角扣件,旋转扣件抗滑承载力设计值,查规范表5.1.7,Rc=8KN,扣件螺栓拧紧扭力矩值不应大于65N·m,且不应小于40N·m。
纵向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值:
R=2.15F=2.15×3.02=6.49KN<Rc=8KN满足要求
查规范表5.3.3得长细度系数
k ——计算长度附加系数,其值取1.155
h——立杆步距1.80m
<[λ]=210满足要求
[λ]查规范表5.1.9得210
(2)计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩Mω
立杆稳定验算部位,取脚手架立杆底部
作用于脚手架上的水平风荷载标准值
根据《建筑结构荷载规范》,大城市市区、地面粗糙度为C类,风压高度变化系数μ2=0.74
建筑物结构型式为框架剪力墙结构,脚手架风荷载体型系数(查规范表4.2.4得)
其中0——查《结构荷载规范》呼和浩特市10m以下基本风压值为0.35(KN/㎡)
风荷载设计值对立杆段产生的弯矩MW为:
(见规范5.3.4式)
(3)计算组合风荷载时立杆段的轴力设计值N:
脚手架结构自重标准值产生的轴向力Ng1k
当脚手架搭设高度H2等于或大于26m时,可按规范5.3.7式调整且不宜超过50m得
脚手架每米产杆承受的结构自重标准值gu=0.1248KN/m
(脚手架计算高度按30m计)
构配件(脚手板、栏杆、挡脚板、安全网)自重标准值产生的轴向力:
式中为三层木脚手板自重标准值,即
由查规范表4.2.1——1得:
木脚手板自重标准值为0.35KN/㎡
为栏杆,木脚手板挡板自重标准值,查规范表4.2.1——1得两个施工作业层取
密目式安全立网自重标准值=0.005KN/㎡,见《结构与计算》提供的数据
=0.5(1.05+0.3)×1.5×3×0.35+0.14×2×1.5
+0.005×1.5×30=1.708KN
由施工荷载标准值产生的轴向力总和:
其中为施工均布活荷载标准值,两个施工作业层,查规范表4.2.2得结构层活荷载为3(KN/㎡)。
由规范5.3.2——2公式得:
=1.2(3.86+1.708)+0.85×1.4×6.075=13.91KN
当不组合风荷载时,立杆段的轴力设计值N′:
=1.2(3.86+1.708)+1.4×6.075=15.187KN
由前面计算出λ=197时,查规范表C稳定系数得G=0.186
不组合风载时立杆的稳定性按下式计算:
<f=205N/mm2满足要求
组合风载时立杆稳定性按下式计算:
<f=205N/mm2
连墙件均匀布置,最大的连墙件立在脚手架的最高部位,计算按30m考虑,施工地区基本风压值为0.35KN/㎡城市市区内,风压高度变化系数μ2=1.0
连墙杆的轴向力设计值:
由规范5.4.2得:(抗滑力)=6.26+6.5=12.76<2Rc=16KN(扣件连接抗滑承载力满足要求)
采用双扣件:即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排架立杆连接。连墙件与建筑物连接时在建筑的内、外墙面各加设两个直角扣件扣牢。
连墙杆采用Φ48×3.5钢管时,杆应采用直角扣件分别连于脚手架及附加的墙内、外侧短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离,即,长细比<[λ]=150(查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》)G=0.941
(二)、工字钢悬挑架构造及计算
(2)按四个楼层(4×4.4m)计算脚手架一个纵距内的附设构件及物品自重标准值:
a)在该纵距内考虑铺设四层木脚手板,其中一层铺设在悬挑型钢上,则:
(其中0.35KN/㎡查《构造与计算》
b)栏杆、木脚手挡板按四层设置,则:
(其中0.14KN/m查《构造与计算》)
c)密目式安全网2300目/100cm2自重标准值为:
(其中0.005KN/㎡查《构造与计算》
一个立杆纵距内本段施工荷载按一层装修脚手架和一层作用于悬挑型钢上的结构脚手架验算。则:
结构脚手架为3.0KN/㎡
其中2.0KN/㎡和3.0KN/㎡均查《构造与计算》
3、计算作用于型钢上的均布线荷载
木脚手板自重0.35KN/㎡查《构造与计算》
(2)施工均布活荷载标准值
结构层脚手架3.0KN/㎡
ΣNG1K=HS×NG1K=22×0.442=9.72KN
=0.5×(0.8+0.3)×1.5×1.05+0.56×1.5+1.5×22×0.005
=0.866+0.84+0.165=1.87KN
P1=1.2×11.59=13.91KN
=0.5×(0.8+0.3)×1.5×4=3.3KN
P2=1.4×3.3=4.62KN
型钢自重标准值选16号工字钢,查得自重为:
20.5kg/m=0.21KN/m
木脚手板自重标准值:0.26KN/m
=0.21+0.26=0.47KN/m
g1=1.2×0.47=0.56KN/m
g2=1.4×2.25=3.15KN/m
当集中力荷载作用时
a)求P作用于悬挑梁A点处得:
R1C=P1+P2=13.91+4.62=18.53KN
M1C=P=18.53×1.1=20.39KN.m
b)求P值作用于悬挑梁B点处得:
R2C=18.53KN
M2C=Pa1=18.53×0.3=5.56KN.m
c)求总内力,两荷载叠加得:
RC=R1C+R2C=18.53+18.53=37.06KN
MC=M1C+M2C=20.39+5.56=25.95KN.m
g=g1+g2=0.56+3.15=3.71KN/m
A=26.13cm2,Wx=141cm3
型钢斜拉挑梁按柱弯构件强度计算
其中:N=RC集+RC均=37.06+4.08=41.14KN
M=MC集+MC均=25.95+2.24=28.19KN.m
<205N/mm2
产生的挠度很小,计算省略
第四节、斜拉悬挑型钢式外脚手架支承结构构造要求
根据《建筑安全》2005年第1期转载的闽建科[2004]19号文《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定(试行)对于悬挑架支座型钢的做法,确定节点做法如下图所示:
说明:钢丝绳仅为加强措施,采用8mm的钢丝绳,二跨四步设置一根。
从经济、实用、安全的角度考虑,卸料平台设计为悬挑式平台,规格采用5.0m×4.5m×1.5m(长×宽×高),悬挑长度为3.0m。本工程设计考虑的卸料平台的限重为1.5t.
卸料平台的搭设应按照以下方法进行搭设,受力主梁采用16号工字钢,次梁采用直径48mm的脚手架钢管,拉结钢丝绳采用6×19,ф20钢丝绳。具体搭设如下图所示:
1、铺设的木脚手板应顺悬挑工字钢方向,铺设在钢管次梁上,脚手板与次梁应固定牢靠,采用铅丝绑扎,确保使用中不滑移。
2、该卸料平台的承受重量应控制在0.8t,不得超负荷使用。
即堆码周转材料不得超过以下指标:
方木:不得超过1.5立方米。(自重按5KN/M3)
模板:不得超过260平方米。(自重0.03KN/M2)
钢管:一次堆码不得超过200米。(自重0.0384KN/M)
3、搭设的平台四周里面防护栏应满挂安全网,并应在其下部四周均设置200高的挡脚板,避免操作时,坠物伤人。
二、卸料平台的稳定承载计算
卸料平台的设计承载极限为1.5吨(总荷载),其稳定承载验算主要包括主梁、次梁、钢丝绳的验算。计算中采用的设计值为恒载标准值的1.2倍与活荷载标准值的1.4倍之和。
1127×104mm4
12.19×104mm4
5.08×103mm3
(1.5×103×10)/(6×3)
受力分析见上图,均布荷载为q1。
q1=1.2×(0.4×1.0+0.0384)+1.4×1.0×0.833=1.69KN/m
最大弯矩Mmax=1.69×1.52/8=0.47KN·m
Mmax/W=0.47×106/5.08×103=92<[f]=205N/mm2
q2=1.2×205=0.246KN/m
集中荷载P=q1L1=1.69×1.5=2.535KN
绳张力T=(2.0P+0.5q2L2)/sinβ=9.52KN
最大弯矩Mmax=0.246×32/8+2.535×3/3=2.81KN·m
Mmax/γxWx=2.81×106/1.05×141×103=19<[f]=215N/mm2
第六节脚手架搭设的注意事项
1、内立杆距建筑外边线距离的调整
建筑物外立面上部分位置存在外挑结构(如外挑板、结构线条、空调板等),如外挑构件伸出建筑外立面超过350mm,现场可根据实际情况对内立杆距建筑外边线的距离进行调整(原设计为350mm),但最大间距(内立杆距建筑外边线的距离)不能超过500mm。
立杆纵距(内立杆与外立杆的纵向距离)本方案设计为1050mm,可根据各工区施工需要进行调整,但调整只限于将纵距调小,最小可调整为900mm,调整时要参照脚手板的尺寸规格。
注:调整构造尺寸后,悬挑三角桁架的尺寸也要相应调整,请现场施工时注意。
1、拆除前由工长进行拆除安全技术交底。
2、拆除前,应进行检查,加固松动部位,清除跳板上的杂物,清理时不得随意抛掷。
3、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。
4、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不大于二步。
5、各构配件严禁抛掷至地面。
6、拆除时设专人指挥,通过对讲机联系,并设立警戒区段。
第八节脚手架的安全措施
1、架子工应持证上岗,操作时必须戴安全帽,系安全带,穿软底鞋,禁止穿塑料底鞋或皮鞋。工具及小零件要在工具袋内。袖口及裤口要扎紧,以防衣裤被挂住。
2、架子要配合工程进度搭设,不宜一次搭设的过高。在搭设过程中要思想集中,听从统一指挥,互相协作,上下响应,禁止在架子上打闹。对材料工具不得乱抛、乱扔,在吊运物件的下方不得站人。
3、遇有6级以上大风和大雨时外墙外保温(膨胀聚苯板薄抹灰)施工组织设计方案,应暂时停止工作。雨后施工要注意防滑。
4、脚手架搭设高度高于临近建筑物时,应装置防雷接地设施。照明电线不要缠绕在钢架子上。电动机具必须与钢架子接触时,要有良好的绝缘,以防架子传电。
5、脚手架搭设后,应会同技术人员负责人和安全检查人员进行检查,合格后才能交付使用。在使用过程中要经常检查,特别是在大风雨后必须进行全面检查,发现问题及时处理。
6、拆除架子时,作业区周围及进出口处DB41/T 1222-2016标准下载,必须派有专人看管,严禁非作业人员进入危险区域,拆除大片架子应加临时围栏。作业区内电线及其他设备有妨碍时,应先与有关单位联系后拆除、转移或加防护。
7、拆除全部过程中,应指定一个责任心强技术水平较高的工人担任指挥,并负责拆除、撒料和看护全部操作人员的安全作业。拆除过程中应注意架子缺扣、崩扣、及搭接不合格的地方,避免踩在滑动的杆件上发生事故。
如下图所示,搭设临边防护栏杆。并悬挂警示标志牌。