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[下载]:高层外脚手架设计方案

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发表于 2003-9-15 21:16:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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连云港市云台宾馆外脚手架搭设方案
一、工程概况
连云港市云台宾馆建筑面积30410㎡(其中地下室建筑面积3595.22㎡,地上建筑面积26814.86㎡),框架结构,地下一层,地上十九层。地下室层高4.2~5.5M,地上一层层高5M,二、三层层高3.6M,四层层高3.6M,五至十八层除十层层高为3.6M,其余均为3.4M,十八至十九层层高3.45M。本工程设计分为三个区,A区为裙楼四层,C区为门厅呈圆形,层高8.55M,屋面为网架结构,B区为主楼高十九层。工程平面形状较为复杂,装饰要求较高,每层均有现浇板从梁上挑出,挑出长度从400㎜~600㎜不等,最大处1500㎜,⑩轴至⒁轴从十六层向上至十八层五柱、梁、板,十九层有屋顶结构层,给外脚手架方案的选择增加了约束条件。在工程投标时,本工程拟采用外挂脚手,但根据实际情况,采用外挂脚手施工较为困难,经综合分析多方面因素,从搭设高度、安全生产、钢管材料的周转等来考虑,现决定采用悬挑扣件式钢管脚手架。
二、脚手架方案要点
1、由于建筑物四周棱角多,平面布置复杂,架子相应跟随外形布置,柱距不等,最大处1.8M,最小处1.6M(见平面布置图一)。
2、脚手架之柱排距为1.05M,内排距墙35㎝(考虑面砖及幕墙施工)。柱距1.8M,连墙杆每层设置,水平间距5.4M;每步架的栏杆高度1.1~1.2M,剪力撑45°角布置,跨距4个柱距,连续布置。脚手架采用竹笆脚手架,外围用密目安全网封闭,每隔三层设置一道卸力杆。
3、脚手架悬挑支架的形式为型钢挑梁+钢丝绳斜拉,组成悬挑支承结构。型钢挑梁采用16#工字钢,挑出建筑物1.40M,采用预埋M16双头螺栓与建筑物连接;每隔1.8M设一道水平剪力撑,防止支架整体位移;在工字钢相应位置上焊Φ25钢筋头,作为脚手架承插座底座,为保证架体的安全性,外立杆下均设置一道Φ16钢筋绳,用螺栓固定,确保架体的安全。
4、本工程因地下室外侧需做防水,回填土时间较长,但结构施工时外脚手架要及时跟上。因此从二层起采用悬挑脚手架,每四层高为一悬挑单元,脚手架搭设五层高,悬挑层次为2层(标高为5.00M)、5层(标高为19.8M)、9层(标高为33M)、13层(标高为47.8M)、16层(标高为57.4M)。
5、脚手架的出口处将进行加固与封角处理,脚手架的上人斜梯设置在   轴和  轴之间,拆除脚手架将与搭设的脚手架时相反。即拆安全网→档笆→底笆→防护栏杆→斜拉钢丝绳→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆。
6、搭设脚手架时需注意脚手转换尺,当结构施工到转换层西一层时,需注意预留螺栓孔和吊钢丝绳拉环。
三、悬挑脚手架验算
1、计算依据和规范
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001
钢结构设计规范GBJ17-88
建筑结构荷载规范GB50009-2001
2、荷载计算(取15米高的脚手架)
(1)钢管:(15×2+1.8×6×10+1.5×10)×0.0384=5.875KN
(2)扣件:0.0132×9×10=1.188KN
(3)竹笆等:1.05×1.8×10×0.10=1.89
0.35×1.8×10×0.10=0.63
(4)安全网:15×18×0.01=0.27KN
(5)外立杆荷载:(5.875+1.188+1.89)÷2+0.27=4.7465KN
  内立杆荷载:(5.875+1.188+1.89)÷2+0.54=5.0166KN
(6)施工荷载(活荷载按3KN/M2计,施工层按两个作业层计)
   外立杆:2×1.8×1.05×3/2=5.67KN
   内立杆:5.67+0.35×1.8×2×3=9.45KN
(7)荷载组合:
外立杆=1.2×4.7465+1.4×5.67=13.6338KN
内立杆=1.24×5.0166+1.4×9.45=19.2499KN
3、16#工字钢悬臂梁计算
Mmax=13.6338×1.40+19.2499×0.35+1.2×0.205×1.452/2
    =26.08162KN*M
工字钢在悬臂状态下,最大截面应力为:
δ=Mmax/W=26.08162×1000/141=184.98N/MM2
查表16#工字钢允许应力[δ]=315 N/MM2
取安全系数K=1.6,Kδ=1.6×184.98=295.96<315
故16#工字钢可满足要求。
4、锚固螺栓计算。
N3=26.0413/1.40=18.60
螺栓选用M16,AS=201MM2
σ=18600/(2×201)=46.27N/MM2<50 N/MM2
满足要求。
5、整体稳定性验算(考虑风荷载作用)
风荷载标准值WK=βzμsμzW0
βz=1+ζγψZ/μz
μz风荷载体形系数Us=1.3ψ=1.3(考虑拆装时敞开)
μz风压高度变化系数取2.23。
W0基本风压:[W0]=0.35
考虑为高层建筑
W0=1.2[W0]=1.2×0.35=0.42KN/M2zμzμzμzμzμzWKWK
本建筑的基本自振周期T1=0.25+0.53×10-3H2/B1/3=3.83(S)
W0T12=0.42×3.832=6.16
脉动增大系数ζ=1.73
脉动影响系数γ=0.9
振型系数ψZ=0.588(高100米处)
βz=1+ζγψZ/μz=1.7
WK=βzμsμzW0=1.7×1.3×2.23×0.42=2.07N/MM2
风线荷载在计算弯距立杆段产生的最大弯距时,取步距h的三跨梁最大支座弯距。
Mw=0.85×1.4qwKh2/10=2.99KN*M
整体稳定验算:
λz=2H1/B=2×3.0/1.05=5.71,μ=20
λcx=μλz=20×5.71=114,φ=0.489
N/ψA+ Mw/bA1=27.56×103/(0.489×2611)+1.96=23.55 N/MM2
KAKHf=0.7×0.85×205=95.4 N/MM2
整体稳定满足要求。
6、局部稳定性验算
λ1=h1/I1=1500/(0.3×48)=104.17,φ=0.558
N1/ψ1A1+σm+MW/bA1=27.56×1000/(0.558×2611)+35+1.91
=55.83 N/MM2
KAKHf=0.8×0.85×205=139.4 N/MM2
N1/ψ1A1+σm+MW/bA1<KAKHf,满足单杆局部稳定性要求。
7、结论
经分别对立杆、大横杆、小横杆、局部稳定性、抗倾覆、工字钢抗弯强度、预埋螺杆、螺帽、压板、钢丝绳容许拉力等进行计算,均满足要求。
四、搭设要求及验收依据
1、脚手架搭设按中华人民共和国行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001及《建筑施工脚手架实用手册》要求施工;防雷、接地按《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-88有关规定执行。
2、脚手架搭设验收,按施工现场安全生产保证体系管理资料中按6-2要求组织验收。
五、准备工作
1、人员要求
(1)脚手架搭设由我公司脚手架专业施工队施工。
(2)脚手架搭设人员为进过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工,且持证上岗。
(3)搭设人员必须戴好安全帽、系好安全带。
2、材料准备
(1)预先准备好外脚手架搭设的钢管,分规格6m、3m、1.1-1.3m堆放好并做好油漆;脚手架的钢管采用48×3.5钢管,大小横杆为紫红色,剪力撑为黑黄色,其质量必须符合现行国家标(GB/T700)Q235-A级钢的规定。
(2)准备好直接、转向、十字扣件;
(3)基础垫平;
(4)安全密目绿网;
(5)踢脚板;
(6)脚手架消防器材;
(7)每层框架梁内预埋连接件。
3、技术组织准备
(1)根据实际情况编制好搭设方案,搭设前对操作人员进行技术安全交底。
(2)使用前,分段进行组织验收并挂牌。
六、施工方法
1、悬挑部位搭设
悬挑工字钢时,下面脚手架不能拆除,且必须待悬挑层砼达到50%强度后方可安装。每根工字钢悬挑时,均必须有两人配合,一人按住工字钢端部,一人把工字钢往前伸,并及时用螺杆固定,注意螺母拧紧。
工字钢悬挑后,搭设脚手架前要加上保险钢丝绳,钢丝绳每端用4只卡扣固定,卡扣间距120MM。
2、立杆搭设
(1)立杆间距纵向为1.5M,横向为1M,内立杆距墙面350MM。
(2)在悬挑工字钢上焊接φ25,长150MM的钢筋,将脚手架立杆套在其钢筋上,扫地杆距工字钢200MM。
(3)立杆设置纵横扫地杆,纵向扫地杆采用十字扣件扣在距地面(悬挑钢梁)大于200MM的立杆上。横向用十字扣在纵向扫地杆的下面两根立杆上。立杆开始竖起两端立杆量好距离拉通线,控制水平,内外立杆的垂直度。
(4)立杆的对接交错布置,两根相邻立杆的接头不设在同一步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开不小于500MM。各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
(5)立杆搭设高度超过女儿墙高度1.2M。
3、纵向水平杆
(1)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。
(2)纵向水平杆的接头,相邻两根接头大于同一跨外。上下步接头错开不小于500MM。
(3)纵向水平杆每步为四根。
(4)外侧纵向水平杆搭设在立杆内侧,上横杆高度为1200MM,中档设在居中,下设挡脚板。
(5)挡脚板高度为180MM。
4、剪刀撑及连接点
(1)剪刀撑
① 每道剪刀撑宽度不小于立杆4跨,且不小于6000MM,斜杆距地面倾角在45°~60°之间。
②每悬挑脚手架搭设高度在15.00米,外侧立面设剪刀撑,并应由底至顶连续设置。
③剪刀撑斜杆搭接长度不小于1000MM,2个旋转扣件固定,斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆伸出段或立杆上。
④剪刀撑于脚手架同步上升搭设。
(2)连接点
①连接点靠近主节点(立杆)设置;
②连接点布置最大间距,竖向间距2步(每层),水平3跨;
③连接点采用菱形布置;
④连接件采用预埋钢筋,扣件连接。(详见结构示意图)
5、门洞
当脚手架遇到施工通道时,按下列方法施工。挑空一根立杆,或挑空二根立杆,两侧加设剪刀撑。
6、脚手板
(1)竹笆脚手板其主筋垂直于纵向水平杆方向铺设,采用对接平铺。四角用12#镀锌铁丝扎在纵向水平杆上。
(2)作业层脚手板端头伸头小横杆长度小于150MM,其板两端均应于支撑杆固定牢固。
(3)脚手板搭设长度大于200MM,其端头伸出水平杆长度不小于100MM。
7、悬挑与落地架体连接
悬挑与落地部位的架体,步距高度一致,每步交圈搭设,连接成整体。
8、安全网张设及灭火器材
(1)安全网张设
①外侧安全网用密目绿色安全网,网规格采用1800*6000MM,一步架高。
②安全网张设与脚手架同步施工。
③安全网张设在外侧剪刀撑内,水平杆横杆外。
(2)灭火器材
脚手架设置MP型灭火器,每间隔两步架在四角处设置一只。
七、脚手架搭拆安全注意事项
1、操作人员必须持证上岗,并有专人统一指挥。
2、在搭拆前对工人进行安全和技术交底。
操作过程中必须严格遵守工地现场的各项管理制度。
3、操作人员必须佩戴好安全帽和安全带等安全工具后,方能进入现场施工。
4、高空搭拆时严禁向下或向外抛物,作好防止扣件、螺丝、钢管、工具等物体坠落措施,脚手架清理时,不能将垃圾向下倾倒。
5、操作人员必须严格按照脚手架的搭拆规范和施工方案搭拆。
6、悬挑脚手架施工使用期间不得拆除斜拉钢丝绳,否则必须采取有效的加固措施。
7、所有脚手架钢管采用焊接钢管,壁厚≮3.0mm,按JGJ80-91标准执行。
八、脚手架避雷要求
1、用φ12镀锌圆钢制作避雷针,设在四角脚手架立杆上。
2、上层大横杆全部接通,形成避雷网络,通过框架角柱引入建筑物避雷体系。
3、接地采用L50×5角铁,埋深不小于1.5m-2.5m,接地线采用16mm2铝导线,接地线与架体、接地棒用螺栓连接。
九、安全管理
1、搭设脚手架的人员带好安全帽、系好安全带。
2、脚手架的构配件质量与搭设质量应符合JGJ130-2001安全技术规范要求。
3、作业层上的施工荷载,按JGJ130-20012《扣件式钢管脚手架安全技术规范》第4.2.2条规定3KN/M2,不得超载,不得将模板支架、泵送混凝土输送管固定在脚手架上。
4、当有六级以上大风和雾、雨天气时,停止搭设和拆除作业。雨雪时上架作业做好防滑措施,并扫除积雪。
5、在使用期间,不得擅自拆除主节点处的纵横向水平杆,扫地杆,连接件。
6、脚手架上进行电、气焊作业时,应有防火措施和专人看护。
7、操作层满铺竹笆不小于三步架。
8、所有螺丝拧紧力矩不小于40N.M,不大于65N.M。
9、搭设中根据实际情况,每完成一步验收一步,及时校正垂直度、水平度。
10、定期或不定期对脚手架在使用过程中进行检查,特别在遇大风等情况必须进行检查。
11、模板的支承不允许借在外脚手架上。
12、脚手架的四角做好接地保护及防雷装置。
13、施工中若确定影响施工需拆除的,应得到甲方、监理及安全部门的共同同意,未经同意不得擅自拆除有关部件。
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发表于 2003-9-16 12:51:01 | 显示全部楼层
谢谢你把这么好的信息传给我们
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发表于 2003-9-18 20:52:34 | 显示全部楼层
竹笆子在这好象不让用,用跳板
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发表于 2003-9-20 00:06:44 | 显示全部楼层
我们这里用木制脚手板,称作架子板。
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