脚手架安全施工方案
一、工程概况
本工程位于潍坊市高新区,交通便利。
工程总建筑面积为27016平方米,地下二层,地上十八层,地下层高2、40米,地上层高均为2.9米,设备层高1、50米,建筑总高度60.6米,抗震设防烈度6度,地下墙自防水,另加PVC防水,外墙为聚苯板挂铁丝网,抹水泥砂浆,刷外墙高级涂料。
整个建筑采用相对独立式的空间平面布局,形成各主要分区即相对独立又有机结合。
将建筑与环境有机结合起来,它的建成将对美化周边环境起重要促进作用。
二、基础部分脚手架设计
地下基础外脚手架采用双排落地式脚手架。
搭设至地上四层,总高度为13.5米。
里皮立杆距墙200mm,步高1.8m,立杆横距1.05m,横向水平杆间距0.5m,外皮立杆距内墙1.25m。
立杆纵距1.5m。
脚手架立杆下加底座,下垫木方。
考虑一个结构工作面,一个装饰工作面,采用竹芭铺设,外侧设挡脚板,
高180mm,外围墙挂密目网。
据规范6.1节,脚手架允许搭设高度50m。
构造设置:
(1)脚手架设置纵横向扫地杆.
(2)立杆通过2Φ8钢筋与墙体钢拉片连接,配用短钢管作支撑,竖向间距三步距,横向间距三步跨。
(3)外侧立面的两端个设置一道剪力撑,450布置,由底至顶连续设置,中间各道剪力撑之间净距不大于15m。
(4)设置人行斜道,坡度1:3,宽度1.5m,周边柱距1.2m,挡脚板高度180mm,每300mm设置一道防滑系。
(5)竹芭下设置四道纵向水平杆。
内力计算:
根据5.1.5,50m以下双排脚手架,采用规范构造,相应杆件不再进行设计计算。
连墙杆、立杆地基承载力设计计算如下:
1.连墙件计算
N l=N lw+N0
其中 N lw=1.4×w K×A W
A W=3×1.8×3×1.5=24.3m2
w K=0.35KN/m2
N0=5KN
则 N l=N lw+N0=16.91KN
验算:1)轴向压力采用单支管顶墙
N=Af=4.89×102×205=100.25KN
N>N l
2)。
轴向拉力采用2φ8钢筋拉结
F=50.3×210×2=21.13KN
F>N l
故满足要求
2.地基承载力计算
脚手架主要用于基础部分,故不考虑风荷载组合
计算立杆段的轴向力计算设计值N
1)。
脚手架结构自重标准值产生的轴向力N GIK,据附录A,表A-1得 N G1K=0.1248×13.5=1.68KN
2)。
构配件自重标准值产生的轴向力
a. 脚手板1层布置。
查4.2.1-1
0.35×1.05×1.5=0.55KN
b.挡脚板1层布置,查表4.2.1-2
0.14×1.5=0.21KN
N G2K=0.42+1.1=0.76 KN
c. 荷载按一个结构工作面,一个装修工作面。
∑N QK=1/2×3×1.5×1.05+1/2×2×1.5×1.05=3.94 KN 则有 N=1.2×(1.68+0.76)+1.4×3.94=8.44KN
脚手架立杆下设底座,底座承载力设计值40.00KN
故满足要求。
底座下设木方,计单支立杆下木方面积为
A=0.1×1.5=0.15 m2
P=N/A=8.44/0.15=56.29Kpa
地基承载力设计值fg=Kc×f gk
kc=1.0
下部为混凝土垫层,参考碎石层,fgk=700Kpa
fg > P
满足要求。
三.地上标准层脚手架:
地上标准层脚手架采用悬挑脚手架,一次悬挑八层脚手架,自三层开始悬挑,共计悬挑一次。
1.脚手架构造(详见附图)
基本构造采用18#槽钢作悬挑件,顶板处外墙预埋Φ16吊环,采用Φ14钢丝绳斜拉。
其他辅助材料有标准定值架管,钳头为420,每个绳头3个花兰,每根绳头1个,可以调节高度。
2.搭设要求
(1)槽钢长2.4m,阳台处槽钢长3.54m,空调板及窗台处为2.7m;外挑尺寸为1.3m,空调及窗台外凸处为1.6m。
(2)脚手架步距1.8m,里皮杆距墙600mm,立杆横距0.9m,小横杆间距0.6m,立杆纵距1.5m。
(3)立杆通过2Φ8钢筋透过穿墙螺栓与墙体拉结,同时配用短钢管作顶撑,竖向间距二步距,横向三跨。
(4)外侧立面的两端各设置一道剪力撑,450布置,由底至顶连续设置,中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15米。
3.具体做法
A.外围剪力墙部位
在该部位的剪力墙上采取预留200×300的洞,每隔1.5m留一个,同时距墙边500mm 处预埋铁件或吊环,施工时,槽钢从预留洞内伸进并穿到吊环内或者与预埋件进行有效焊接,预留洞从四层向上开始留设;在三层的平板外侧,预埋200×200铁件,板厚10mm,此钢板上焊满φ16圆钢吊环,然后用钢丝绳与槽钢斜拉,并用钳头扣紧,槽钢上焊钢筋头,立杆就插在此钢筋上,按要求向上搭设,向上悬挑8层,外架子与墙连接借用大模板的螺栓眼,用φ8钢筋拉紧架管与墙,同时窗台部位用扣件与架管进行扣和。
B.外围悬挑件部位
该部位做法与A基本相同,不同处为:槽钢必须加长,直到剪力墙内500mm处。
脚手架与建筑物的连接用脚手管与扣件直接扣到墙上,同时钢丝绳视情况斜拉两道。
C.搭设要求
(1)。
立杆间纵距为1.5m,局部视具体尺寸稍加调整,但不可超过1.5 m,外侧水平横杆步距为0.9m,内侧纵向水平横杆为1.8m,有0.18m的脚手板做挡角板,横向水平杆间距75cm,所有架子管外出为0.20m;
(2)。
每层铺满竹芭,铁丝固定,竹芭的下扣纵向水平管必须四根,扣件固定牢;(3)。
剪刀撑搭设在架子的外侧,双管搭接不符合小于于1m,上管撑下管,每5-6根立杆支撑搭设。
(4)排间两立杆间距为900mm,距外墙边300或600mm。
(5)。
安全密目网全封闭,用绳子扣好,做到各杆横平竖直。
(6)。
脚手架与墙体之间0.30m或0.60m,用枋子做防护,铁丝扣牢,底层竹芭上设一道密目网,每两层设一道封面(阳台部位)。
(7)。
所有铁件、吊环的焊接须验收后方可使用。
(8)每八层翻一次,做到检查验收合格后,方可使用。
D.搭设人员
搭设人员必须为持证上岗的专业人员,并严格按照安全施工交底及技术交底操作。
四.验证计算
说明:本计算均按受力最不利情况计算(阳台处),当其验算合格后,则其它部位无须再验算。
悬挑架内力计算:
1.立杆稳定性计算
计算考虑风荷载组合
(1)计算立杆段的轴向力计算设计值N
1).脚手架结构自重标准值产生的轴向力N GIK,据附录A,表A-1
得 N GIK=0.1248×23.2=2.9KN
2).构配件自重标准值产生的轴向力
a. 脚手板1层布置。
查4.2.1-1
0.35×0.9×1.5=0.47KN
b.挡脚板1层布置,查表4.2.1-2
0.14×1.5=0.21KN
N G2K=0.47+0.21=0.68 KN
c. 荷载按一个结构工作面,一个装修工作面。
∑N QK=1/2×3×1.5×0.9+1/2×2×1.5×0.9=3.38 KN 则有 N=1.2×(N Q1K+N Q2K)+0.85×1.4×3.38
=8.32KN
(2)。
计算Ψ(受压构件的稳定系数)
λ=l o/I=kμh/I=1.155×1.5×1.8/1.58=4.61
则查表得Ψ=0.988
(3)。
计算M W
M W=0.85×1.4×M WK=0.85×1.4×w K l a h2/10
其中 W K=0.7μz×μs×W0
=0.7×1.79×1.2×0.35
=0.53KN
l a=1.5m a=1.8m
得 M W=0.85×1.4×0.53×1.5×1.82/10=0.31KN.m
有 N/ΨA+M W/W
=8.32×103/(0.998×4.89×102)+0.31×106/5.08×103=78.07N/mm2<f 故满足要求。