腳手架施工方案
一、編制依據
1、金源大廣場工程施工圖紙;
2、建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範(jgj130-2015);
3、高層建築施工手冊;
二、工程概況
1、金源大廣場工程總建築面積490000平方公尺,35層住宅樓7幢、25層商務樓一幢、總高度120公尺。本工程由揚中金源置業****投資,南通四建集團****總承包。工程結構為鋼筋混凝土剪力牆結構和框架結構,南臨揚子中路,東臨前進路,西臨文化路。
2、根據現場的實際情況,外架搭設總體布置如下:
(1)裙樓外腳手架為落地腳手架,總高度23.8公尺。
(2)主樓外腳手架搭設為懸挑腳手架,1#、2#、3#、4#、5#、7#、8#樓自43.7公尺開挑,二挑62.3公尺,三挑80.
9公尺,四挑99.5公尺。6#樓自43.
7公尺開挑、62.9公尺二挑、82.1公尺三挑,101.
3公尺四挑。懸挑高度分別為18.6公尺、19.
2公尺。採用16號工字鋼懸挑及鋼絲繩卸荷。
三、材料及要求
1、鋼管
鋼管採用外徑為48mm,壁厚3.1mm,其材質應採用國家現行標準《直縫電焊鋼管》(gb/t13793)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(gb/t3092)中規定的3號普通鋼管,其質量應符合gb700-79《普通碳素結構鋼技術要求》中a3鋼的要求。彎曲變形,鏽蝕鋼管不得使用。
2、扣件
扣件包括直角扣件、旋轉扣件、對接扣件及其附件、t型螺栓、螺母、墊圈等。
扣件及其附件應符合gb978-67《可鍛鐵分類及技術條件》的規定,機械效能不低於kt33-8的可鍛鑄鐵的製作效能,其附件的製造材料應符合gb700-79中a3鋼的規定,螺紋應符合gb196-81《普通螺紋》的規定,墊圈應符合gb95-76《墊圈》的規定。扣件與鋼管的貼合面必須嚴格整形,保證鋼管扣緊時接觸良好,扣件活動部位應能靈活轉動,旋轉扣件的旋轉面間隙小於1mm,扣件表面應進行防鏽處理。
腳手架採用的扣件,在螺栓擰緊扭力矩達65nm時,不得發生破壞。
3、鋼絲繩
鋼絲繩選用6×19φ14光面鋼絲繩,強度極限≥1850mpa,破斷拉力總和≥134kn。斷股、鏽蝕嚴重的鋼絲繩不得使用。工字鋼選用16號工字鋼。
4、腳手板
腳手板採用竹網片或鋼筋網片,每三步鋪一道,操作台滿鋪三步架。
5、安全網
採用密目式安全網。
6、紅白標誌欄板
採用18cm高標準紅白欄板。每二層沿建築物四周設定一道。
四、外腳手架構造:
本工程外腳手架1#樓從第四層開挑,一次卸荷。2#、3#樓自三層開始懸挑,鋼絲繩兩次卸荷。腳手架的具體構造說明如下:
1、平面布置:
立桿縱向間距1500mm,橫向間距1000mm,內排立桿距離建築物的距離為300mm。立桿與大橫桿必須採用直角扣件扣緊,不得隔步設定和遺漏。且立桿的直接頭應相互錯開0.
5節長,其接頭距離大橫桿的距離不大於步距的1/3。
2、立面布置
大橫桿步距1800mm,上下橫桿的接長位置錯開布置,錯開距離不小於縱距的1/3,扶手杆水平設定於每步架1.2m高處。剪刀撐要求滿設,並沿高連續布置,斜桿與立桿接觸部位均用旋轉扣件扣緊,其與水平杆的夾角在45°~60°之間,剪刀撐的節點應在同一水平和垂直線上,其接長必須採用搭接,搭接長度不小於1000mm,且不少於三個扣件,除在兩頭與立桿和大橫桿連線外,中間還增加2~4個節點。
立桿和大橫桿交點處一定設小橫桿。
3、斜道搭設
斜道坡度為1:3,寬度不小於1m,斜道腳手板應鋪嚴,上面設厚3cm,間距不大於30cm的防滑條,轉彎處搭設休息平台,寬度不小於1.2m,護欄高度1.
2m。斜道設定在便於人員通行的腳手架外側。用安全網封閉,外設踢腳板,通道兩側設定剪刀撐,進出口搭設防護棚,並懸掛標誌牌。
4、縱向水平杆的構造
縱向水平杆設定在立桿內側,其長度不小於3跨。
縱向水平杆採用對接扣件連線,符合下列規定:縱向水平杆的對接扣件交錯布置:兩根相鄰縱向水平杆的接頭不宜設定在同步或同跨內,不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小於500mm,各接頭中心至最近主節點的距離不宜大於縱距的1/3。
5、橫向水平杆的構造
主節點處必須設定一根橫向水平杆,用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節點處兩個直角扣件的中心距不應大於150mm。在雙排腳手架中,靠牆一端的外伸長度,不應大於0.
4l,且不應大於500mm。
作業層上非主節點處的橫向水平杆,宜根據支承腳手板的需要等間距設定,最大間距不應大於縱距的1/2。
6、立桿的構造
⑴.每根立杆下端設定在木墊板上。
⑵.腳手架必須設定縱橫向掃地杆。縱向掃地桿應採用直角扣件固定在距底座上皮不大於200mm處的立桿上。橫向掃地杆亦應採用直角扣件固定在緊靠縱向掃地杆下方的立桿上。
⑶.腳手架底層步距為2.0m。
⑷.立桿必須用連牆杆與建築物可靠連線。
⑸.立桿除頂層頂步可採用搭接外,其餘各層各步接頭必須採用對接扣件連線。對接應符合下列規定:
①.立桿上的對接扣件應交錯布置,兩根相鄰立桿的接頭不應設定在同步內,同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小於500mm;各接頭中心至主節點的距離不宜大於步矩的1/3。
②.搭接長度不應小於1m,應採用不少於3個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣至杆端距離不應小於100mm,且不大於150mm。
五、節點構造
1、連牆杆
為了增強腳手架的側向剛度及穩定性,在外腳手架於建築物之間設定連線杆,設定說明如下:
⑴.連線桿用短鋼管製成,長度約500~800mm,一端用扣件固定於腳手架的立桿上,另一端與預埋鋼管連線,且連牆杆均採用鋼管。連線杆水平間距4.5m,按二步三跨設定,上下錯開,成菱形布置。
⑵.連線杆盡可能設定在立桿與大、小橫桿的連線處,與腳手架架體垂直,如在規定的位置上設定有困難,應在鄰近點補足
2、卸荷二次
2#、3#樓搭設總高度約為62.25m(至簷口高度已加上1.4m)。
從第三層樓面(標高為10.5m)開始懸挑,第十層(標高為30.65m)再懸挑一次。
同時,採用鋼絲繩卸荷,首層至三層採用落地式鋼管腳手架搭設。用單根鋼絲繩(選用6×19φ14光面)在架體的外排卸荷一次,鋼絲繩一端牢固拉結於立桿下的工字鋼上,另一端通過m20花籃螺栓與結構上預埋的φ20鋼筋環上。鋼絲繩兩端繞環的搭接長度不小於50cm,不少於3只鋼絲繩繩卡固定。
工字鋼用吊兩道預埋鋼箍固定在結構上。
3、吊環
吊環是卸荷鋼絲繩與結構的連線件,用φ20鋼筋製成,預埋在混凝土內,水平間距1.5m。工字鋼間距為1.5m。
六、腳手架的設計計算
1、斜拉鋼絲繩卸荷設計要點
⑴.按最大斜拉吊點豎向距離計算,33.50m-13.25m=20.25m。
⑵.吊點水平間距以1個立杆縱距為宜,該例l=1×1.5=1.5m。
⑶.為減少斜拉引起的水平力,避免立桿與小橫桿連線扣件發生滑移而引起立桿向裡彎曲變形,應使斜拉鋼絲繩與水平短橫桿的交角a盡量大,本工程鋼絲繩投影長度為2層樓高,為6.0m。
⑷.斜拉鋼絲繩用花藍螺栓拉緊,做到所有鋼絲繩拉緊程度基本相同,避免鋼絲繩受力不均勻。
⑸.吊點必須在立桿與大橫桿、小橫桿的交點處,鋼絲繩必須有大橫桿底部兜緊。
2、荷載計算
卸荷一次的荷載計算:
卸荷按20.25m計算。
初步設計為:立桿橫距b=1.0m,立桿縱距l=1.
50m,內立杆距建築物牆外皮距離b1=0.30m;腳手架步距h=1.80m。
同時鋪腳手板層數為3層,同時進行施工層數為2層。
腳手架與建築主體結構連線點的布置,其豎向間距h1=2h=2×1.80=3.6m,水平距離l1=l=1×1.
50=1.5m,鋼管為ф48×3.5。
搭設高度為24.0m。
恆載:⑴.腳手架結構自重(包括立桿、縱向水平杆、橫向水平杆、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等自重):查手冊表4-3-19(第243頁):
由插入法得:當縱距為1.5m,步距為1.
8m時每公尺立桿結構自重標準值:gk=0.1248kn/m。
按21.6m計算時:
ng1k=21.6m×0.1248kn/m=2.69kn
式中:ng1k——為結構自重標準值。
⑵.構配件自重(包括腳手板、欄杆、擋腳板、安全網等):查手冊表4-3-17(第241頁):由插入法得:
ng2k=1.715÷2=0.86kn
式中:ng2k——構配件自重標準值。
活載⑴.施工荷載:qk=3.0kn/m2,查手冊表4-3-18(第242頁)得:
nqk=6.3÷2=3.15kn
式中:nqk——活荷載標準值。
⑵.風荷載:
ωk=0.7βzμzμsω0
式中:ωk——風荷載標準值(kn/m2),
βz——風振係數,取1.0;
μz——風壓高度變化係數,按現行國家標準《建築結構荷載規範》規定採用。地面高度為100m,取值為1.79。
μs——腳手架風荷載體型係數,對全封閉腳手μs=1.3 ,為按腳手架情況確定的擋風係數, 插手冊表4-3-3(第234頁)得 =0.092.
所以μs=1.3×0.092=0.120。
ω0——基本風壓(kn/m2),按現行國家標準《建築結構荷載規範》採用。該地區取0.7 kn/m2。
ωk=0.7×1×1.79×0.12×0.7=0.09 kn/m2。
3、橫向水平杆計算
⑴.小橫桿強度驗算:
最不利荷載組合條件下的計算簡圖如下:
因為q恆所佔比重較小,因此可偏安全簡化,按下式計算mmax:
= q=1.2(gkc+gk)+1.4kqqmc
式中gk——腳手板自重,查表得, gk=0.35kn/m2;
c——小橫桿間距,c=0.75;
gk——鋼管單位長度的自重,查表得,gk=38.4n/m;
kq——施工活荷載不均勻分布係數,一般取kq=1.2;
qm——施工荷載標準值,取3.0kn/m2;
q=1.2(350×0.75+38.4)+1.4×1.2×3000×0.75=4141n/m;
=517.63nm
驗算抗彎強度:
式中:w——小橫桿鋼管淨截面抵抗矩,由鋼管規格ф48×3.5,查表得w=5080mm3。
所以: <205n/mm2
安全。⑵.小橫桿撓度計算
撓度按下式進行近似計算,可偏於安全:
式中,e、i為鋼管材料彈性模量和鋼管截面慣性矩,查表得:e=2.06×105n/mm2,i=121900mm2,b為小橫桿跨度,為1000mm。
2.15mm<1/150×1000=7mm
小橫桿撓度滿足要求。
⑶.扣件抗滑驗算
每個扣件抗滑按8kn進行驗算。
小橫桿支座處的剪力為:
v=4141n/m×1.0m÷2=2.071kn<8kn
4、縱向水平杆計算
⑴.縱向水平杆強度計算
可近似按下圖進行計算:按三跨連續梁計算。
圖中f1為小橫桿與大橫桿交點處支座反力的最大值。
f1=bq/2=0.8×4141÷2=1656.40n
因為活荷載約佔90%,因此可近似全按活荷載考慮:
mmax=0.213fl=0.213×1656.4×1.50=529.22nm
5、連牆杆計算
⑴.穩定性驗算:
由風荷載產生的連牆杆的軸向力設計值為:
nw=1.4ωkaw=1.4×2×1.8×3×1.5×0.09=2.04kn
連牆杆軸向力設計值按下列公式計算:
nl=nw+3=2.04+3=5.04kn
連牆杆計算長度,按最不利考慮為:
l0=立桿橫距+內立杆距外牆的距離=1.0+0.3=1.3m。
λ=l0/i=1300/15.8=82.28,根據λ查表得 =0.669n/mm2
⑵.連牆杆抗滑驗算:
根據nl=5.04kn<8kn
滿足抗滑要求。
6、腳手架搭設理論高度計算
立桿採用單立杆,腳手架搭設理論高度hs按下列公式計算
不組合風荷載:
hs=組合風荷載時:
hs=fcm——kf-mw/w
式中:k——考慮腳手架工作條件的結構抗力調整係數,可取0.725。
f——鋼材的抗壓強度設計值,採用205n/m2;
a——立桿毛截面積,取489mm2;
——軸心受壓構件的穩定係數,應根據長細比查表得: =0.243;
λ——長細比,λ=l0/i=μh÷15.8=1.5×1800÷15.8=170.8;
mw——所計算立桿的風荷載設計值:
= =0.06knm
fcm——考慮風荷載後鋼材的抗壓強度設計值。
則不組合風荷載時:
hs= =81.58m
最大允許搭設高度
[h]= =57.86m。
組合風荷載時:
fcm= kf-mw/w=0.725×0.205-0.06/5.08=0.137
hs= =66.00m
[h]= =49.62m
最大允許搭設高度為120m。
最大高度滿足要求。
7、懸挑鋼梁及鋼絲繩卸荷計算:
鋼絲繩1跨一斜拉,間距1.5m,工字鋼每跨懸挑,間距1.5m。
1. .先計算架子乙個卸荷段荷載設計值:
按高度為20.25m。
n=1.2(ngik+ng2k)+1.4nqk=1.2×(2.62+0.86)+1.4×3.15=8.59kn。
⑵.求每個吊點所承受的荷載,吊索拉力及吊點位置小橫桿所受壓力。
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中貿廣場 施工組織設計 一 外牆腳手架搭設方案 編制單位 中國建築工程總公司中山分公司 技術負責人 編制人 日期 2002年07月10日 一 工程概況與編制依據 二 施工準備工作及主要材料需用量計畫 三 一般規定 四 外牆腳手架搭設有關要求 五 落地式雙排鋼管外腳手架搭設標準 六 腳手架的結構計算 ...