脚手架工程施工方案1编剧依据主要规范、规程施工组织设计参考手册2、工程概况工程简介3、施工部署安全防护领导小组安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件,是达到无重大伤亡事故的必然保障,也是我项目部创建“文明现场”、“样板工地”的根本要求。
为此经理部成立以生产副经理为组长的安全防护领导小组,其机构组成、人员编制及责任分工如下:组长:王伟明(生产副经理)——负责协调工作副组长:李玉宝(技术部长)——技术总部署赵从阔(工程部长)——现场施工总指挥组员:吴鑫盛(技术员)——方案编制管帮友(号长)——5#、6#、7#三个现场施工协调管明海(安全员)——现场施工指挥、质量检查(一)、架体形式选择:1、架体形式的选择:本工程采用单排落地式脚手架。
2、脚手架的主要构件:立杆、大横杆、小横杆、斜杆、扣件、脚手板、剪刀撑、连墙杆、扫地杆、底座。
(二)、脚手架构配件的质量标准:1. 钢管及扣件:采用外径φ48×钢管,采用力学性能适中的钢,其力学性能要符合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700中Q235A钢的规定,扣件要符合GB15831—1995《钢管脚手架扣件》的规定。
2. 底座:扣件式钢管脚手架的底座采用铸铁制作的标准底座(150×150mm,厚8mm)。
3. 脚手架、装修用脚手架及外围封闭脚手架,搭设高度18m,脚手架外立杆内侧满挂密目网封闭,脚手架的荷载:结构架3KN/m2,装修架2KN/m2。
(三)、落地式脚手架架体设计计算:1. 脚手架架体结构计(验)算必须一律采用《建筑结构设计统一标准》GBJ68-2001规定的“概率极限状态设计法”,计算各种系数的取用,要符合下列规定:a. 脚手架结构按临时性建筑物考虑,采用结构重要系数γ0=。
b. 荷载的分顶系数,恒载γG=,抗倾覆验算γG=。
c. 荷载效应组合系数负荷载和施工荷载时取ψ=。
2. 脚手架荷载的标准值的确定:a. 恒荷载标准值要按《建筑结构荷载规范》GBJ9-87附录一确定。
b. 施工荷载标准值:结构脚手架取3KN/m2。
3.脚手架结构的计(验)项目:1)已知条件:立杆纵距l=,立杆距建筑物外墙皮bl为。
脚手架步距h=,铺设脚手板层数为5层,同时进行装修施工为2层。
脚手架与墙拉结点布置两步三跨,竖向间距H=2h=,水平距离3l=,小横杆间距。
2)钢管采用φ48×规格,根据规定均布施工荷载Q k=m2,采取以上各种数据搭设,采用单根立杆,其搭设高度计算如下:a. 由脚手架步距h=,连墙杆纵距2h=,立杆横距b=,查《建筑施工手册》表3—3—7得:ψAf=,ψ:压杆整体稳定系数。
d.由立杆距墙b=,立杆纵距l=,查《建筑施工手册》3—3—8得:一个立杆纵距的附设构件及物品重N AK2=。
c.由h=,l=,查《建筑施工手册》表3—3—5得:N GK1=,N GK1:一步一纵距的钢管、扣件重量。
d.由于采用单立杆,则立杆截面调和系数=,因北,脚手架子最大搭设高度要满足:Hmax≤H/1+(H/100) H:脚手架计算高度。
H式中H=K Aψ+×h/H=[× =代入上式得Hmax≤H/1+(H/100)=(1+100)=2. 验算以上加固后脚手架的整体稳定:脚手架的整体稳定要满足下列公式:б=N/ΨA≤f f钢材抗压强度设计值205/mm2N——脚手架立杆的轴心压力计算公式:N=(n1N GK1+N GK2)+n1为脚手架步距数n1=18,N GK2,N QK同上。
N GK1为每步一个纵距脚手架自重:因此:脚手架底部轴力为:N=×N AK2+×=×+×=Ψ——脚手架整体稳定系数,b=,H1=3m,则:一个连墙杆纵距立杆长细比λ=l0/i=kμh/i=××130/=,根据λ0=147查表4-4-7得Ψ=。
A——立杆截面面积。
f——钢管抗压强度设计值205N/mm2,将以上数代入公式得:N/ψA =×103/×489=mm2<205N/mm2因此,该脚手架整体稳定满足要求。
(四)、水平杆件,脚手板承载力验算:1)说明:根据水平杆件和脚手架板受力情况横向水平杆按简支架计算,纵向水平杆按三跨连续梁计算,脚手板按三跨连续梁计算,计算时可忽略水平杆自重,脚手架和横向杆受均布荷载的作用,纵向水平杆则受横向水平杆传来的集中荷载的作用。
2)脚手板承载力及挠度验算:计算简图如下:M图荷载统计:恒载:脚手板自重查《建筑施工手则》第三版第二册表5—14,q K=m活载:施工荷载2KN/m2,则q2=2KN/m2×10m=2KN/m则荷载组合为: q=+=m(2)脚手板自重产生的最大弯矩值:a. 脚手板自重产生的最大弯矩值:M GK=q×l2(×q1)/32(注:为荷载组合系数)M GK=q×××32=·mb. 施工荷载产生的最大弯矩:M QK=ql2(×q1)/32(注:为荷载组合系数)M QK=q×××2/32=·m脚手板抗弯矩强度要满足以下公式: (M GK+/W≤f/rm其中: W——脚手板毛截面抵抗力矩,W=1×bh2/6=1××6=625cm2,rm——材料强度附加分项系数,查《建筑施工手册》第三版表5—5得rm=,f——脚手板抗弯设计强度,查《建筑施工手册》第三版第一册表5—25,f=mm2,将数据代入公式得: ×(+×)/625=2058N/mm2由于×(M GK+)/W=mm2≤f/rm=mm2所以脚手板抗弯强度要满足要求。
(3)挠度验算:挠度要满足下列公式:W=5ql3/384EI X≥[W],式中l——脚手板跨度取,E——脚手板弹性模量,查表10KN/m2,I x——脚手板截面惯性矩,允许挠度为1/150,Ix=1×bh3/12=1××12=×10-6m4,将数据代入公式:W=5××384×10×=1/5000<[W]1/150所以,脚手板的挠度满足要求。
3)小横杆承载力和挠度验算(小横杆间距):1、荷载统计:恒荷载:脚手板自重如上q2=×=m活荷载:施工荷载q2=2×=m,则荷载组合:q=+=m2、小横杆截面最大弯矩值:a由脚手板自重对小横杆产生的 M图最大弯矩: M GK=1q2l2/8=1/8= ·mb .施工荷载对小横杆产生的最大弯矩:M QK=1×q3l2/8=1××102/8=·m3、小横杆要满足下列公式:×(M GK+)/W h≤f/rmW h——小横杆截面抵抗,查表得5078,f——小横杆抗弯强度205N/mm2,rm——同上,将数据代入公式得:×(+×)/5078=≤f/rm=205/=mm2因此小横杆间距满足抗弯要求。
4、挠度验算:小横杆要满足下列公式:W=5ql2/384EI x≤[W],l——小横杆跨度 m,E——小横杆弹性模量×105N/mm2,I X——小横杆截面惯性矩121900mm2将数据代入公式: W=5××1×109/384××105×121900=1/1000≤[W]=1/150,所以小横杆挠度满足要求。
4). 大横杆计算:1、大横杆强度计算:M图小横杆作用于大横杆上的集中荷载为F=q/2×=Mmax=3/4F/=·mm大横杆截面最大应力应满足下式。
Mmax/Wn≤fWn:大横杆截面抵抗矩,查表Wn=5078mm3δ=5078=187N/㎜2<f=205 N/㎜22、大横杆变形计算公式:W=×FL2/(100EI)式中:E:φ48×钢管最大模量为×105N/mm2L:大横杆的跨度I:大横杆截面惯性距为121900mm4代入公式得:W={1690××106/(100××105×121900)}=1/500<[W]=1/150所以大横杆符合规定要求。
5、脚手架布置示意图如下:(单位:mm)立面布置示意图四、施工方法:(一)、脚手架搭设施工工序、方法、要求:1、施工准备:a. 外脚手架搭设前,工地施工负责人要根据现场情况编写安全技术交底,交底要针对现场实际情况全面、具体,不得简单凑合,安全技术交底要按程序交到工人。
b. 钢管、扣件、脚手板、密目网等其它材料,质量必须符合各自的有关规定,不合格的产品不得使用。
c. 经检验合格的构件,要按产品规格、分类、堆放、整齐平稳,堆放场地不得有积水。
d. 要清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。
2. 搭设顺序:放置纵向扫地杆,自角部起依次向两边竖立底立杆及横向水平杆。
3. 地基与基础:a. 落地式外脚手架架高18m,采用单排立杆,首先进行搭设场地的平整、夯实工作,脚手架底坐底面要高于自然地坪50mm。
b. 从建筑物主体向外围3%找坡,回填土夯实后,上面铺设厚5cm,宽20cm 以上脚手板,沿建筑物周围通长放置,之后在脚手板上放置底座,底坐上放置立杆。
c.脚手架基础经验收合格后,按设计立杆间距进行放线、定位,铺设脚手板要平稳,不得悬空。
4.排水措施:在距脚手架立杆外侧 m处,设置一道排水沟,在最低点设置积水坑,水流入坑内,用潜水泵将水排出,排水坡度为3%。
5.构造要求:1)立杆间距、垂直度要求:立杆纵距,允许搭设偏差±5mm,立杆垂直度允许搭设偏差±10mm。
6.扫地杆设置:从垫板往上20cm处,设置扫地杆,扫地杆采用对接接长,扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。
7.横杆间距、平整度要求:横杆步跨采用,用对接方法接长,一根横杆两端的高差不能超过2cm,纵向水平杆平整度不能超过±10cm。
8.立杆、横杆接头的详细做法:a.立柱上的对接扣件要交错布置,两个相邻立柱的接头不应设在同步、同跨内,两相邻立杆接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
b.纵向水平杆对接接头要交错布置,不要设在同步内,相邻接头水平距离不要小于500mm,并要避免设在纵向水平杆的跨中。
见下图:纵向水平杆接头布置接头不在同步内(立面)1—立杆;2—纵向水平杆;3—横向水平杆9.剪刀撑的搭设方法:1)在建筑物四周转角处必须设置剪刀撑,剪刀撑的搭接长度为1000mm,每道剪刀撑跨越立杆的根数为5根,斜杆与地面的倾角宜在45°之间,由底至顶连续设置。