贵州某短肢剪力结构高层住宅楼型钢挑架搭设施工方案.doc

目 录一.概述31.工程概况32.设计依据3二.材质要求31.钢管32.扣件用材要求43.竹脚手板用材要求44.连墙杆45.槽钢46.钢丝绳47.卡具48.预埋件4三.搭设说明51.槽钢悬挑式单排脚手架52.槽钢悬挑式双排脚手架5四.搭设技术措施6五.脚手架设计与验算81.设计参数82.立杆计算94.连墙件计算111)连墙件轴向力设计值112)连墙件连接扣件抗滑承载力11六.型钢挑梁及拉索设计与验算121.搭设形式122.挑梁受力简图123.内力计算133.1槽钢稳定性校核143.2挠度校核143.3悬挑槽钢单独承受上部荷载时校核154.钢丝绳选用16七、搭设工艺流程17八.架子的验收、使用及管理181.架子的验收、使用及管理182.人员素质要求193.劳动用品（三宝）要求20九.脚手架拆除21一.概述1.工程概况本工程位于贵州兴仁，总建筑面积为120000M2，建筑分别为28/-1F、28F，住宅第一层层高3.0米，标准层层高3米，总高84M。住宅部分主体结构为框架短肢墙结构，设计使用年限为50年，七度设防、三级抗震。2.设计依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001、钢结构设计规范及相关资料。二.材质要求1.钢管（1）钢管材质要求钢管材质一般使用Q235A（3号）钢。力学性能要符合碳素结构钢（GB/T700）中Q235-AJ级钢的规定，每批钢管进场时，应有生产厂家的检验合格证，若对质量不明或有怀疑时，应将进场钢管进行机械性能试验。承重杆件的钢材，还应满足抗拉强度、伸长率、屈服点、磷含量的要求。（2）钢管规格要求应采用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管，缺乏这种钢管时，也可采用同规格的无缝钢管或外径5051mm.壁厚34mm的焊接钢管或其它钢管，外架立杆及大横杆采用黄色，剪刀撑及斜撑采用黑黄相间色。钢管上严禁打孔。2.扣件用材要求扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB 15831）的规定。扣件不应有裂纹、气孔，也不应有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不小于5mm；扣件的活动部位应使其转动灵活，旋转扣两旋转面间隙要小于1mm。扣件表面应除锈并刷红色防锈漆。3.竹脚手板用材要求选用长约3米，宽约0.3米，厚约45mm的楠竹制作的竹串片板。每块质量不大于20kg。4.连墙杆连墙杆使用与架体同材质的钢管，与主体结构（结构柱或边梁）拉接或与预先埋置于楼面的钢筋拉接。5.槽钢槽钢采用14号，腰厚8mm，翼厚6mm，自重12.6kg/m。其外观尺寸及钢材性能应满足钢结构规程的要求。6.钢丝绳钢丝绳采用13(6×37)钢丝绳。应提供其质量证明书。7.卡具采用与13钢丝绳直径配套的钢丝绳绳卡，型号为Y4-12。花篮螺丝采用1.7“CO”型，8.预埋件预埋件采用12圆钢制作成所需形状埋设于钢筋混凝土构件中，作为钢丝绳的受力点，连墙杆的受力点以25的短钢筋埋设。三.搭设说明1.槽钢悬挑式单排脚手架（外防护架）槽钢悬挑式单排脚手架用于主体结构上升阶段的安全防护，随主体结构上升而上升，搭设高度为四层15米。每四层轮换。第一层在5层板面-0.10M开始设置。1)槽钢悬挑式单排脚手架基本结构与悬挑式双排脚手架外排架基本相同，即在悬挑槽钢上只搭设外排脚手架，并设置好拉索和连墙件，挂上密目式安全网。2)搭设参数与双排架外侧架相同。2.槽钢悬挑式双排脚手架1)悬挑式双排脚手架由悬挑槽钢、槽钢拉索、立杆、横杆、斜撑、剪刀撑、预埋件等组成，悬挑槽钢间距2米,立杆纵距la=2米，立杆步距h=1.75米，立杆横距lb=0.9米，作业层横向水平杆间距1米。2)立杆置于槽钢上套入预先焊接在槽钢顶上的28钢筋上，脚手架内侧立杆至墙面的距离为200mm。脚手架外侧立杆设置剪刀撑，每间隔5跨一把，每把跨度为4跨，与地面夹角约为60°，剪刀撑均须由底到顶连续设置。3)应在脚手架内底部及离底部约8米高处设置水平防护带。4)外侧立杆内侧挂密目式安全立网，用16#元丝连接，并用200mm宽黄黑相间的竹胶板条每层设置分层条。5)按两步三跨设置连墙件，每处（单）双杆夹持在结构柱、预埋件上。6)本工程脚手架洞口较多，洞口的留设应根据施工情况确定。但必须按规范中洞口的处理方法进行处理，见附图。7)其他构造求见下图： 四.搭设技术措施1.立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。2.立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余接头必须采用对接扣件，对接应符合以下要求：立杆上的接头应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，接头中心距主接点的距离不应大于步距的1/3，同一步内不允许有二个接头。3.立杆顶端应高出施工作业层1.5米。4.脚手架底部必须设置纵、横连杆。纵向连杆应用直角扣件固定在槽钢顶面不大于200mm处的立杆上，横向连杆应用直角扣件固定在紧靠纵向连杆下方的立杆上。5.纵向水平杆（大横杆）设于横向水平杆（小横杆）之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不大于6米。6.大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平跨的跨中。7.架子四周大横杆的纵向水平高差不超过±50mm，同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300,一根杆的两端高差不得超过±20mm。8.小横杆两端应采用直角扣件固定在大横杆上。9.每一主节点（即立杆、大横杆交汇处）处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在立杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，靠墙一侧的外伸长度不应大于250mm，外架立面外伸长度以100mm为宜。作业层上非主节点处的横向水平杆宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于立杆间距的1/2，作业层小横杆间距为1米。10.脚手板一般应设在三根以上小横杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm，拐角要交圈，不得有探头板。11.搭设中每一层，外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件螺栓。12.拉杆必须从第一层与主体结构连接，拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。保证垂直两步，水平三跨一直拉接。13.剪刀撑的接头采用搭接，搭接长度8001200mm，采用旋转扣件紧固。14.剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm 。15.用于纵向水平杆对接的扣件开口，应朝向架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以免雨水进入，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。16.外架施工层应满铺脚手板。17.剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉，并与地面成45°60°夹角。作用是把脚手架连成整体，增加脚手架整体稳定。18.屋面构架悬挑板处的外架从屋面层开始向外挑出0.9米，并用斜杆支撑于下部主节点上。19.连墙杆按二步三跨设置。五.脚手架设计与验算1.设计参数a)立杆纵距la=2米，立杆横距lb=0.9米,立杆步距h=1.75米，脚手架搭设高度H=15米。b)永久荷载G1K结构自重,每米立杆承受的结构自重标准值取0.1360KN/m构配件自重，竹串片脚手板自重标准值取0.35kN/m2、栏杆与挡脚板自重标准值取0.14kN/m、密目网自重标准值为0.003kN/m2。c)可变荷载G2k施工均布活荷载按装饰脚手架取2kN/m2；风荷载Wk=0.7zs0 =0.7×0.43×1.3×0.6516×0.4=0.1kN/m2式中Wk风荷载标准值（kN/m2） z风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ9）规定采用；取0.43;s脚手架风载体型系数s=1.3×0.6516=0.850基本风压（kN/m2）,重庆地区取0=0.4。2.立杆计算1）计算立杆段的轴向力设计值按组合风荷载时计算N=1.2（NG1kNG2k）0.85×1.4NQK =10.19KN式中 NG1k脚手架结构自重标准值产生的轴向力 NG1k =15×0.1360=2.04KN;NG2k 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2k =(2×2×0.9)×0.35+0.14×2+0.003×15×2=1.63KNNQk施工荷载标准值产生的轴向力总和NQk = 0.85×1.4×(224×0.35)×0.9×2×12)=4.86KN;2）由风荷载设计值产生的立杆段弯矩M0.85×1.4Mk = =0.29kN·m;式中 Mk风荷载标准值产生的弯矩k风荷载标准值,取0.4KN/M2la立杆纵距h 立杆步距3）立杆计算长度l0kh=1.155×1.5×1.75=3.03m式中 k 计算长度附加系数，其值取1.155;考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，查表取1.50;h 立杆步距；4）立杆稳定根据公式;=105.8N/mm2205 N/mm2;式中 N 计算立杆段的轴力设计值，经计算为10.19kN；轴心受压杆件稳定系数,根据长细比,查表取为0.197；A 截面面积，查表为：4.89cm2Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩值0.29kN·m;f钢材的抗压强度设计值,f=205N/mm2;W截面模量,查表为：5.08cm3;根据计算立杆稳定满足规范要求。4.连墙件计算1)连墙件轴向力设计值Nl=NlwN0=3.528+5=8.528kN式中：Nl连墙杆的轴向力设计值（KN） Nlw风荷载产生的连墙杆的轴向力设计值，为1.4·k·Aw=1.4×0.4×2×1.75×3×2×0.3=3.528kN;N0-连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,双排架取5。根据公式: 得 =17.5f=205,经计算连墙杆轴力满足要求。2)连墙件连接扣件抗滑承载力按公式：RRc考虑每处单杆连接， R=7.65kNRc=8kN;所以连墙件单杆连接扣件抗滑承载力满足要求。六.型钢挑梁及拉索设计与验算1.搭设形式 2.挑梁受力简图因装饰阶段双排脚手架的荷载远大于单排脚手架的荷载故只校核双排架时的挑梁受力情况。受力简图如下：其中：P为上部结构传来的轴向力设计值；N为钢丝绳拉力；VS、Vh为支座反力；3.内力计算由平衡方程得：2P+ VS+W +Nsin68°=0Vh+ Ncos68°=00.85P+1.75P+0.85W=1.75Ncos22°/0.93由第五.2知上部结构传来的轴向力设计值P=10.19kN。14槽钢的自重W= 14.85kg/m×1.75m=25.99kg=2.6(kN)，经求解得：N=17.61kN，VS=6.65kN, Vh=6.6kN。挑梁的弯矩图如下：由弯矩图知，挑梁最大弯矩在C点，即挑梁的中部将产生最大弯矩。槽钢截面如下：槽钢在y-y轴向受力变形，其截面模量Wy=13cm3, 截面惯性矩Iy=53.2cm4,回转半径iy=1.7cm。自重产生的弯矩，轴向力设计值产生的弯矩，其中P=10.19kN，所以，最大弯矩；3.1槽钢稳定性校核根据公式<y=1.087=224.7kN/cm2,14槽钢稳定系数：，Wy=13 ,故kN/cm2y=224.7kN/cm2,稳定性符合要求。3.2挠度校核自重产生的挠度，其中E=2.1×107kN/cm2 0.016cm，荷重产生的挠度cm，14槽钢允许挠度cm。最大挠度，满足挠度要求；14槽钢符合稳定、强度、刚度要求。3.3悬挑槽钢单独承受上部荷载时校核当下层结构设置悬挑时，上层尚在施工绑扎钢筋中，无法对槽钢进行斜拉，此时槽钢独自承受上部荷载。3.3.1其受力简图如下：W=1.85×0.1454kN/m=0.27kN, P按4步单排脚手架加密目网加一层脚手板考虑，其荷载为：按组合风荷载时计算P=1.2（NG1kNG2k）0.85×1.4NQK =1.9KN式中 NG1k脚手架结构自重标准值产生的轴向力 NG1k =1.75×4×0.1360=0.95KN;NG2k 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2k =(1×0.9)×0.35+0.14×2+0.003×7×2=0.64KNNQk施工荷载标准值产生的轴向力总和NQk = 0KN;由平衡方程得：Vs1+Vs2+W+P=00.6Vs1=0.275W+1.15P解得，Vs1=3.76kN,Vs2=5.93kN最大弯矩在BD段，自重产生的挠度，其中E=2.1×107kN/cm2 0.003cm，荷重产生的挠度cm，14槽钢允许挠度cm。最大挠度，满足挠度要求；此时14槽钢符合稳定、强度、刚度要求。3.3.212圆钢受拉校核12圆钢所受拉力为Vs1/2=3.76/2=1.88kN，安全系数取为10，则12圆钢的设计拉力值为Ncu=18.8kN。12圆钢许用拉力为3.14×62×205=23.17kN>Ncu，12圆钢使用安全。4.钢丝绳选用由前述计算得知，钢丝绳的拉力为17.61kN，按作无弯曲吊索考虑安全系数取为6。故钢丝绳选用破断拉力总和值取17.61×6=105.66kN。查五金手册取13(6×37)钢丝绳即可满足要求。5.槽钢构造如图七、搭设工艺流程架子搭设工艺流程：在结构楼面上按2M间距埋设预埋环混凝土浇筑完成后在预埋环上安置槽钢槽钢校正、立杆定位安装第一段立杆设置扫地杆连接第一段立杆安装第一步大横杆并与各立杆扣紧铺设脚手板，绑扎脚手板安装第二步大横杆 加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除） 安第三步大横杆和小横杆加设剪刀撑 立挂安全网八.架子的验收、使用及管理1.架子的验收、使用及管理验收按规范（JGJ 1302001）相关规定进行。（1）把好验收关。搭设过程中的架子，每搭设一个施工层高度（4层）必须由项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行内部检查，经监理、业主和安监站复检合格悬挂合格证后方可上人使用。架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经设计负责人同意，由架子工操作。（2）工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。（3）基础、卸荷措施和架子分段完成后，应分层由制定方案及安全、技术、施工、使用等有关人员，按项目进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭设使用。（4）使用按2KN/m2考虑，因此架子上不准堆放成批材料，零星材料可适当堆放。（5）外架底部挂设一道水平防护网并在其上铺设第一道竹跳水平防护层，以后每10米铺设一道竹跳防护层，外侧满挂安全立网，以保证作业人员的安全。（6）架子搭好后要派专人管理，未经项目部同意，不得改动，不得任意解掉架子与柱或其他连墙件连接的拉杆和扣件。（7）架子上不准有任何活动材料，如扣件、飞脚手板、活动钢管、钢筋，一经发现应及时清除。（8）雨后要检查架子的稳定情况，发现钢丝绳松动应及时调紧钢丝绳，保持钢丝绳的均匀受力。（9）在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行脚手架作业，雨后上架前要有防滑措施。（10）外架实行外挂立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平，网边系牢，两网接头严密，不准随风飘。（11）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。（12）外墙装饰时，作业层应用7厚竹胶板固定在扶手栏杆和立杆上做作业层垂直封闭并随作业层下降。2.人员素质要求（1）高处作业人员必须年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲，无听觉障碍，无高血压、心脏病、颠痫、眩晕和突发性昏厥等疾病，无妨碍登高架设作业的其它疾病和生理缺陷。（2）责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。（3）明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。进入施工现场，必须戴好安全帽，在无可靠防护2米以上处作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。（4）操作工必须经过培训教育，考试、体检合格，持证上岗，任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。（5）作业所用材料要堆放平稳，高处作业地面环境要整洁，不能杂乱无章，乱摆乱放，所用工具要全部清点回收，防止遗留在作业现场掉落伤人。3.劳动用品（三宝）要求（1）安全帽1）安全帽必须使用建设部认证的厂家供货，无合格证的安全帽禁止使用。2）安全帽必须具有抗冲击、抗侧压力、绝缘、耐穿刺等性能，使用中必须正确佩戴。（2）安全带1）采购安全带必须要有劳动保护研究所认可合格的产品。2）安全带应高挂低用（架子工除外），注意防止摆动碰撞，不准将绳打结使用，也不准将钩直接挂在安全网上使用，应挂在连接环上用，要选择在牢固构件上悬挂。3）安全带上的各种部件不得任意拆掉，更换新绳时要注意加绳套。（3）安全网1）安全网的技术要求必须符合GB572585的规定，方准进场使用。本工程使用由山东烟台华庆塑料制品有限公司生产的“华庆”牌，规格为1.8m×6m，颜色为绿色的密目式安全立网。进场时要做防火试验。2）安全网在存放使用中，不得受有机化学物质污染或与其他可能引起磨损的物品相混，当发现污染应进行冲洗，洗后自然干燥，使用中要防止电焊火花掉在网上。3）安全网拆除后要洗净捆好，放在通风、遮光、隔热的地方，禁止使用钩子搬运。九.脚手架拆除1.拆除前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求，对不符合要求的要进行处理直至满足要求。2.根据现场实际情况轮换层脚手架一次性拆除。3.拆除时应自上而下逐层进行，不得上下同时作业；最后拆除钢丝绳和悬挑槽钢。4.连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不得大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。5.拆架时派专人在现场值勤，并用黄带划出警戒区，以确保其下人员的安全。6.当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6m）时，应先在适当位置搭设临时拉杆加固后，再拆除连墙件。7.脚手架分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先设置连墙件和横向斜撑加固。8.拆下的钢管、扣件等应及时清理，并分规格、按品种堆放整齐、尽快回库。9.搭拆中途不应换人，以免后来者因不了解情况而发生危险。当不得不换人时，操作者必须向接替人员认真对搭、拆的进程和本处的工作情况做详细的报告，接替者完全明了后方可下架。