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1、悬挑式扣件钢管脚手架施工方案工程概况本工程位于陕西省榆林市中心商务区5#国有土地,13#楼为18+1层的框架剪力墙结构,地下一层,本工程0.000相当于绝对标高1075.3m,建筑总高57.5m,负一层层高4.2m,其余楼层层高均为3m,建筑面积:11826.312018#楼为15层的框架剪力墙结构,地下一层,本工程0.000相当于绝对标高1075.2m,建筑总高45.5m,负一层层高4.2m,其余楼层层高均为3m,建筑面积:9797.3m2o工程施工难点为了确保外架安全,根据本工程结构特点,结合建筑施工安全检查标准的要求,特制定本施工方案,其中外架受力计算,立柱稳定验算,详见外架工程计算书。
2、施工方案的选择1、13#楼12层采用双排落地式钢管脚手架,其他楼层采用型钢外挑双排式钢管脚手架;18#楼14层采用双排落地式钢管脚手架,其他楼层采用型钢外挑双排式钢管脚手架;均用钢丝绳进行斜拉,五层一拉,分层卸力;2、其他屋顶结构采用落地钢管脚手架。3、架板采用250X3000竹架板。4、立网采用密目安全网,平(张)网采用网眼不大于40X40的尼龙网。施工部署1、根据工程结构形式,在一4.2底板开始搭设外架至悬挑架位置,待悬挑架以下楼板施工完毕,再拆除外架,回填夯实0.000以下部分。2、在0.000梁板施工完毕,即可开始外架的搭设,随着结构的施工在0.000展开。3、0.000以上结构施工时
3、,外架随结构往上伸展,且须高出作业层一步架。4、结构施工完毕,主体验收后,即可开始外装修,外架随外装修的进行往下拆除。5、穿插作业的组织外架施工中,由工程技术部参与、劳动队负责协调木工、钢筋班组的配合,楼层於浇筑完毕,各作业班组为外架搭设留置材料堆放地点,为外架搭设创造条件,便于外架搭设的加速进行,以满足施工进度的需要。1材料性能1. 1构配件2. 1.1工字钢悬挑架主要由工字钢悬挑梁、钢管、扣件、脚手板、挡脚板、密目式安全网、安全平网及避雷装置等构配件组成。11.2钢管1脚手架钢管采用Q235A的焊接钢管。2钢管必须具有产品质量合格证和钢管材质检验报告,材质应符合现行国家标准碳素结构钢的相应
4、规定。Q235A钢冶炼方便、成本较低、塑性好,在结构中能保证在超载、冲击、焊接、温度应力等不利条件下的安全。其截面特性见表1.1.2。表11.2钢管截面特性钢管类别外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm1)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)每米长自重(N)低压流体输送用焊接钢管(YB234-63)483.54.893IO21.219IO55.078IO315.7838.4电焊钢管(YB242-63)513.04.524IO21.308XIO55.129IO317.0035.53脚手架钢管供应长度一般为6.Om(每根重量不超过25Kg,适合人工操作)。1)用于立杆、大横杆
5、、剪刀撑和斜杆的钢管长度一般为4.06m;2)用于小横杆的钢管长度一般为1.52.5m,因脚手架宽度不同而略有差异。4钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、孔洞、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划痕和严重锈蚀。5作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理:先对钢管除锈,再将内壁擦涂防锈漆两道,然后在外壁涂一道防锈漆和两道面漆。1. 1.3扣件1扣件是钢管与钢管的连接,工字钢悬挑架使用的扣件分为三种:D两钢管90。交叉连接采用直角扣件;2)两钢管呈任意角度交叉连接采用旋转扣件;3)钢管与钢管接长采用对接扣件。2扣件采用可锻铸铁和钢板压制制作,必须具有产品质量合格证。可锻铸铁扣件的材质应符合现行国
6、家标准钢管脚手架扣件,其材质符合标准要求时才准许使用。3脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时,不得发生破坏。扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于Imn1,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。4扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、气孔、砂眼、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,扣件使用前应进行防锈处理:先除锈然后采用油浸防锈。1.1.4工字钢悬挑梁1工字钢悬挑梁采用16aQ235钢、16Mnq钢、15MnVq钢或15MVq钢,其材质应分别符合现行标准普通碳素结构钢技术条件、低合金结构钢技术条件、的规定。2焊接构件的焊缝应符合相关焊接规范要求。1.15脚
7、手板1脚手架作业层上铺放的脚手板主要有冲压式钢脚手板、焊接钢筋网脚手板、木脚手板、竹串片及竹笆片脚手板等几种。2冲压式钢脚手板和焊接钢筋网脚手板的材质应符合现行国家标准碳素钢结构中Q235-A级钢的规定,必须具有产品质量合格证。钢脚手板不得有裂纹、开焊、硬弯等缺陷。3木脚手板应采用杉木或松木制作,材质应符合现行国家标准木结构设计规范中级材质的规定,板的厚度不小于50mm,宽度200-300mm,两端使用IOT4号镀锌钢丝捆紧。禁止使用开口、破裂、腐朽和有横透相的木板。4竹脚手板采用毛竹或楠竹制作,竹串片脚手板使用宽度不小于60mm的竹片和直径5TOmm、间距不大于600mm的拼接螺栓制作,孔径
8、应紧密配合,螺栓必须可靠牢固,出现滑丝后应立即更换。1.1.6挡脚板(挡脚笆)1挡脚板高度不应小于180mm,挡脚笆的高度不小于400mmo2挡脚板与挡脚笆上如有孔眼,不应大于25mm。1.1.7密目式安全网1选用有国家认可的质量监督检验部门的检验合格报告、有生产单位质量检验合格证和安鉴证的密目网。密目式安全网宽(高)度不得小于12m,网目密度不应低于2000目100cm2,各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠,环扣孔径不低于8mm。不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。2旧密目式安全网再次使用时必须经过耐冲击性能检验和耐贯穿性检验,合格后方可使用。3密目式安全网的安装平面垂直于水平面,严禁
9、作为安全平网使用。4密目式安全网技术要求应符合GB16909-97的规定。5密目式安全网使用时应采用有足够强度、耐候性好的绳索绑扎,不得使用铁丝捆绑。1. 1.8安全平网1安全平网使用直径9mm以上的麻绳、棕绳、尼龙绳或其他耐候性不低于上述品种的材料编制网。外观应平整,宽度不得小于3m,网眼尺寸不大于5cm,每张安全平网重量一般不宜超过15kg。2水平设置时能承受不小于1.6kN的冲击荷载。3阻燃安全网必须具有阻燃性,其续燃、阻燃时间均不得大于4s。1.1.9拉接件及其预埋件1拉接件及其预埋件均使用与架体同种规格钢管制作,采用直角扣件连接。2预埋件长450mmo111O避雷装置1避雷装置:包括
10、接闪器、接地极、接地线。D接闪器可用直径2532mm,壁厚不小于3mm厚的镀锌钢管或直径不小于12mm的镀锌钢筋制作,设在拟建建筑物四角的脚手架立杆上,高度不小于1m,并将最上层的横杆全部连通,形成避雷网络。2)接地极:垂直接地极可用长度为152.5厚度不小于2.5mm、直径为2550mm的钢管,直径不小于20mm的圆钢或150X5等边角钢,水平接地极可选用长度不小于3叭直径814的圆钢或厚度不小于4mm、宽2540mm的扁钢。3)接地线:钢管脚手架架体可以替代接地线,相邻悬挑架之间用直径不小于8mm的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢连接,接触面积不小于IOCrn2,以保证接触可靠。2避雷装置接地
11、电阻不得大于30o2.2材料堆放2.2.1经检查合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐平稳,堆放场地不得有积水。2.2.2定期对各种材料进行检查,防止发生锈蚀及破坏。3、悬挑架搭设材料及相关数据选择3.1、 脚手架参数双排脚手架搭设高度为18m,立杆采用双立杆;说明:标准层层高3米,一次最大悬挑6层,为18米,最顶层操作层搭设1.5m高的防护架,累计19.5米,计算按照20米进行验算。搭设尺寸为:立杆的纵距为15m,立杆的横距为0.85m,大横杆的步距为1.5叱内排架距离墙宽度为O40m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;采用的钢管类型为48X3.0;(根据市场实际壁厚不均匀现象
12、,选用壁厚3.0的验算)横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距3m,水平间距4.5%采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;3.2、 活荷载参数施工均布荷载(kN/n?):2.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;3.3、 风荷载参数本工程地处东北风力大,基本风压0.6kNm2;(采用高风压)风荷载高度变化系数计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数US为0.214;3.4、 静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kNm):0.1248;脚手板自重标准值(kNm2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kNm):0.140;安全
13、设施与安全网自重标准值(kN/iiO:0.005;脚手板铺设层数:4层;(按照四层立体防护进行验算)脚手板类别:5Cm厚木板;栏杆挡板类别:多层板挡板;3.5、 水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用Q235B的16号工字钢3-4米,其中建筑物外悬挑段长度1.2,建筑物内锚固段长度1.8至2.8mo锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00的圆钢;楼板混凝土标号:C30;3.6、 拉绳与支杆参数选择6X37钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径15mm。钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与墙距离为(m):2.800;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m01EIU
14、fif1U4、悬挑式脚手架各组件的验算4.1、 型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑结构荷载规范钢结构设计规范建筑施工安全检查评分标准建筑施工高处作业安全技术规范本工程的施工图纸。4.2、 现以结构悬挑脚手架作安全性验算4.3、 大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJI30-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。(1)均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P=0033kNm;脚手板的自重标准值:P2=O.350.95/
15、(2+1)=0.111kN/m;活荷载标准值:Q=20.95/(2+1)=0.633kNm;静荷载的设计值:q=1.20.033+1.2X0.111=0.173kNm;活荷载的设计值:q2=1.40.633=0.887kNm;图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)5q图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)(2)强度计算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:Mmax=0.08q12+0.IOq2V跨中最大弯距为Minax=O.080.1731.52+0.100.887X1.52=0.231kNm;支座最大弯距计算公式如下:M2miix=-O.IOq1I2-0.117q212支座最大弯距为M2max=-0.10X0.173X1.52-0.1170.8871.52