惠天然·山水国际6栋
悬挑脚手架施工方案
工程名称:惠天然·山水国际6栋
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编制时间:
一、编制依据
1、惠天然·山水国际6栋工程施工图
2、《建筑施工手册》
3、国家现行有关规范、规程、标准,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》等。
4、类型与本工程相似工程的施工技术经验及资料。
二、 工程概况:
惠天然·山水国际6栋工程为短肢剪力墙结构,地下二层,地上十八层,分三个单元。A单元地下负二层层高为5.15m,负一层层高为5.5m;B单元负二层层高为5.3m,负一层层高为4.65m;C单元负二层层高为5.3m,负一层层高为4.05m。±0.000以上各层层高均为3m。
由于本工程负二层以下还有3.6m高在主体施工过程中需要进行土方回填,在土方回填时主体施工脚手架及车库层梁板支模架必须拆除。根据车库层梁板砼必须有一定强度才能拆除的实际情况,本工程6层以下部分主体施工脚手架采用落地式脚手架,6层楼面以上部分主体施工脚手架采用在楼板上搭设槽钢悬挑脚手架。槽钢悬挑脚手架每四层一挑,悬挑高度为12米。
三、外部脚手架:
1、搭设工艺流程:
定位放线→埋设Φ16钢筋套箍→固定[14槽钢→搭立杆→大横杆→小横杆→拉结点固定、搭设剪刀撑→小横杆上铺脚手板→护栏→挡脚板→安全网、密目网布设。拆除工艺流程与搭设工艺流程相反。
2、搭设方法:
基础至6层楼面的外脚手架的搭设方法及力学性能同落地式双排扣件式钢管脚手架。6层楼面以上外脚手架采用单跨梁槽钢悬挑脚手架。外脚手架立杆纵向间距(即槽钢间距)为1.5m,内外立杆间距0.9m,内立杆距墙面0.3m(挑窗及空调板处0.8m),大横杆步距1.5m,中间设一道防护栏杆,高0.75m,小横杆端部距墙面不大于0.1m,脚手架底部设通长铺设脚手板,作业层满铺竹串片脚手板,立杆底部设纵横向扫地杆。剪刀撑间距8根立杆及转角处搭设,剪刀撑跨5个立杆,斜杆与地面成450--600角。连墙件两步三跨按梅花点设置,且各层外围框架柱处,均与柱子形成双道拉结。
3、搭设施工:
(1)施工准备:
对钢管、槽钢、扣件、脚手板、密目网、安全网等进行验收,不合格产品严禁使用。
检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐,堆放场地不得有积水。
清除搭设场地杂物,平整搭设场地。
(2)14号槽钢安放固定:
按照槽钢的间距要求,在楼板上预埋Φ16钢筋套箍,待钢筋套箍验收合格后,即可在套箍上固定槽钢,槽钢楼板上压长为悬挑长度的1.5倍。悬挑梁水平支撑梁构造见下图。
EMBED AutoCAD.Drawing.16
(3)搭设:
根据槽钢的间距排距要求进行定位放线。
搭设纵横向扫地杆:纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离槽钢上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上.
立杆搭设:
立杆接长各层、各步接头必须采用对接扣件连接。
a、立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向上错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至节点的距离不宜大于步距的1/3。
b、当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆﹑横向水平杆后,应立即设置连墙件,以确保搭设过程中的安全。
c、立杆高度为12m。
纵向水平杆搭设:
a、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。
b、纵向水平杆接长:采用对接扣件连接时,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3;当采用搭接方式连接时,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆的距离不应小于100mm。
c、在脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。
横向水平杆搭设:
a、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。
b、横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上方。
c、可在两主节点间加设横向水平杆,横向水平杆间距不得大于750 mm,以方便搭设作业面脚手板。
连墙件设置:
a、采用刚性连墙件,两步三跨梅花形布置,遇到柱子每层两道,如柱距较大,则借助原斜撑脚手架预埋的Φ20钢筋箍设钢管扣件拉结。
b、连墙件应靠近主节点,偏离主节点的距离不应大于300mm。
c、连墙件应呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,严禁采用上斜连接。
d、每层在大横杆上设两道拉结杆与框架柱拉接牢固。
剪刀撑搭设:
外侧立面两端至中间连续设置剪刀撑,并由底部到顶连续设置,每道剪刀撑跨越五个立杆间距,斜杆与地面倾角为45~60度。
a、剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接应符合纵向水平杆的搭接要求。
b、剪刀撑斜杆应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,旋转扣件中心至主节点的距离不宜大于150mm。
c、剪刀撑应随立杆、纵向、横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。
作业层、栏杆和挡脚板的搭设:
a、栏杆、挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。
b、上栏杆上皮高度为1.2m,挡脚板高度不应小于180mm。
脚手板的铺设:
a、作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120mm~150mm。
b、脚手板采用搭接铺设,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度大于200mm,其伸出水平杆的长度不应小于100mm。
c、拐角、平台口处的脚手板应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。
d、脚手板端部必须与横向水平杆绑牢。
安全防护设置:
a、安全平网:首层架体底部满铺架板,架板上面采用竹胶板加密目网封闭严实,中间每隔10m或三至四层设置一道安全平网,且施工层脚手板下也要加一道安全网,网应铺满,其封闭和连接均应严密。
b、密目网:脚手架外立杆内侧应立挂密目网,网与架体及网与网之间用5mm尼龙绳固定封闭严密。
C 保险支撑:阳台处悬挑梁底层搭设保险支撑架(或圆木顶撑),立杆上部及底部与上部梁底及地面顶紧,以确保两层阳台能共同受力。
eq \o\ac(○,11)吊索布置
在悬挑梁阳台处及外墙挑板位置,悬挑梁因挑出长度较大,在悬挑端水平钢梁上面采用钢丝索与建筑物进行拉结,钢梁上钢丝索拉结点距墙面距离1.55mm,在钢梁上面焊φ16钢筋作为拉索吊环,拉索与楼面固定时,采用楼面梁上预留φ20孔洞,穿φ16螺栓固定。
四、脚手架拆除:
1、拆除准备:
全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合构造要求。
应由工程技术负责人进行拆除安全技术交底。
清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
2、拆除作业:
划出工作区标志,严禁非施工人员进入现场。
拆除顺序:自上而下逐层进行,严禁上下同时作业,后绑者先拆,一般应先拆拉结杆、脚手板、剪刀撑,后拆小横杆、大横杆、立杆、槽钢等。
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,分段拆除高度不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件进行加固。
统一指挥、上下呼应、动作协调,当解开与另一人有关的扣件时,应先告知对方,以防坠落。
当脚手架拆除至下部最后一根长立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。
材料、工具应用滑轮和绳索运送或集中用塔吊运送,严禁往地面抛扔。
拆卸后的各种构件应分类码放整齐。
五、材料质量要求:
1、槽钢与现浇板连接钢筋的材质应符合现行《普通碳素结构钢技术条件》中规定的Q235钢制作。
2、钢管扣件式脚手架的钢管为无缝钢管,直径均为φ48,它们的力学性能均应符合《冷弯薄壁型钢结构技术规范》。
3、扣件均为锻铸铁铸成的扣件的重量及容许荷载均应符合规范要求。扣件的形式有三种:旋转扣件、十字扣件、对接扣件。
4、竹串片脚手板应采用优质竹料,厚度为5cm,宽度为30cm,长度3m。
六、脚手架搭设质量要求:
1、立杆垂直偏差:纵向偏差不大于H/200,且不大于100mm,横向偏差不大于H/400,且不大于50mm。
2、单根大横杆水平偏差不大于20mm,小横杆水平偏差不大于10mm。
3、脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20mm,立杆纵距偏差不大于50mm。
4、扣件连接时螺栓的松紧程度必须适度,紧固力矩宜为 40—65N.m,螺栓根部要放正。
七、安全管理:
1、脚手架搭设人员必须经过有关部门专业培训,合格者方可持证上岗。脚手架搭拆前均应由技术人员对搭设人员进行技术交底,并严格按照交底内容进行操作。
2、搭设人员必须戴好安全帽,系好安全带,穿好防滑鞋。
3、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按有关规定进行检验,合格后方可使用。
4、作业层上的施工荷载(结构3KN/m2;装饰2KN/m2)要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳等固定在脚手架上;严禁悬挂起吊设备。
5、六级及六级以上大风和雪、雨,雪天禁止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应及时清除积雪。
6、脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
主节点处的纵、横向扫地杆,纵、横向水平杆。
连墙件。
7、搭设脚手架时,地面应设围挡及警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
8、工地临时用电线路架设及脚手架接地、避雷措施应按(施工现场临时用电安全技术规范)的有关规定执行。
9、脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
10、架面上严禁码放材料,严禁上架人员在架面上奔跑或退行。
11、工人在架上作业时,应注意自我保护和他人安全,避免发生碰撞,闪失和落物,严禁在架上嬉闹和坐在栏杆等不安全处休息。
12、人员上下应走楼梯,严禁攀援脚手架上下。
13、每班工作人员上架前应先行检查有无影响安全作业的隐患存在,排除解决后方可开始作业。
14、根据工程实际情况应对脚手架定期进行检查。
15、每搭设好一个操作层架体,必须办理检查、验收手续,检查、验收合格后方可投入使用。
八、脚手架力学验算:
(一)、参数信息:
1.脚手架参数
搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.50米,立杆的横距为1.0米,立杆的步距为1.50 米;
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 12 米,立杆采用单立管;
内排架距离墙长度取最大值为0.30米;
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 3;
采用的钢管类型为 Φ48×3.5;截面面积A=489mm2 ,截面抵抗矩W=5.08×103mm3,回转半径i=15.8mm,惯性矩I=12.19×104mm4,弹性模量E=2.06×105。
横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为 0.80;
连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.0 米,水平间距4.50 米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
脚手架用途:结构用脚手架装饰用脚手架;施工荷载均布参数(kN/m2):结构脚手架3.000,
同时施工层数:2;装饰脚手架2.000,同时施工层数按3层考虑。
3.风荷载参数
湖南省株洲市地区,基本风压为0.350,风荷载高度变化系数μz为0.930,风荷载体型系数μs为1.200;
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准(kN/m2):0.125;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:3;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆竹串片。
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用[14号槽钢] ,其中建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度 2.00 米。与楼板连接的拉环直径(mm):16.00;楼板混凝土标号:C25。
6.拉绳与支杆参数
支撑数量为:1;阳角处悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳与建筑物拉结,钢丝绳距离建筑物 1.15 m。钢丝绳安全系数为:8.000;钢丝绳与墙距离为(m):3.000。
(二)、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×3/4=0.2625 kN/m ;
恒载gk=0.038+0.2625=0.3005 kN/m;
活荷载标准值: QK=3.000×3/4=2.25kN/m;
EMBED AutoCAD.Drawing.15
小横杆计算简图
2.强度计算
MGK=Gklb2[1-(a1/lb) 2] /8=0.3005×0.92×[1-(0.3/0.9)2]/8=0.027KN.m;
MQK=qklb2 [1-(a1/lb) 2]/8=2.25×0.92[1-(0.3/0.9)2]/8=0.2025 KN.m
最大弯矩 Mqmax =1.2MGK+1.4MQK=1.2×0.027+1.4×0.2025=0.3159kN.m;
σ = Mqmax/W =62.185N/mm2;
小横杆的计算强度小于 205.0 N/mm2,满足要求!
3.挠度计算:
按正常使用极限状态验算:
荷载标准值q=0.038+0.2625+2.25 = 2.55 kN/m ;
最大挠度 V = 5.0×2.55×9004/(384×2.060×105×121900.0)=0.87 mm;
小横杆的最大挠度小于900 / 150=6mm,满足要求!
(三)、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
由小横杆传给大横杆的集中力标准值:
Fg=R=0.5×gk×lb×(1+a1/lb)2
=0.5×0.3005×0.9×(1+0.3/0.9)2=0.2404kN
Fq=R=0.5×qk×lb×(1+a1/lb)2=0.5×2.25×0.9×(1+0.3/0.9)2=1.8kN
2、验算抗弯强度:
EMBED AutoCAD.Drawing.15
MGk=0.175Fgla=0.175×0.2404×1.5=0.063 kN.m
Mqk=0.213Fqla=0.213×1.8×1.5=0.575kN.m
Max=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.063+1.4×0.575=0.8807 Kn.m
δ=Max/w=0.8807×106/5.08×103=173.374N/mm2<205N/mm2
变形验算:
ν=k1×FgLa3/(100EI)+k2×FqLa3/(100EI)
=(1.146×0.2404+1.615×1.8)×103×15003/100×2.06×105×12.19×104
=4.277mm<1500/150=10mm
(四)、验算扣件抗滑承载力:
EMBED AutoCAD.Drawing.15
Rg=(1+1.15)Fg=2.15×0.2404=0.5169kN
Rq=(1+1.3)Fq=2.3×1.8=4.14kN
R=1.2Rg+1.4Rq=1.2×0.5169+1.4×4.14=6.42kN