高层住宅落地式脚手架施工方案.doc
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1、目录一、工程概况1二、编制依据2三、脚手架搭设方案的选择2四、落地式脚手架设计3五、脚手架施工要求26六、脚手架的检查与验收要求31七、安全管理措施34八、应急措施35九、文明施工36十、附 图37一、工程概况 *(2007)35号地块H区G区地块(*二期工程),位于杭州市下沙经济开发区20号大街以南、22号大街以东。有四栋34层高层住宅楼和18栋三层排屋工程组成。其中高层区住宅楼由四栋,总建筑面积为95819.5平方米(其中地上91655.5平方米,地下4164平方米),另有一层独立地下车库建筑面积为38868平方米。其中11#楼主体高度94.1m,建筑层数33层,其中地上32层,地下一层,
2、建筑面积30061.31 m2,地上28580.01 m2,地下1481.30 m2,架空层694.96 m2 ,主楼标准层层高2.9。 12#,13#楼主体建筑高度为99.8m,建筑层数35层,其中地上34层,地下一层,地上建筑面积19610 m2,地下2240 m2;14#楼99.8m,地上34层,地下一层,排屋区由18栋地上3层地下一层架空层,总建筑面积39090.49平方米(其中地上26564.21平方米,地下12526.28平方米)。高层区11#14#高层住宅楼基础采用直径为700800的钻孔灌注桩,地下车库采用直径为400600的预应力管桩。预应力管桩采用锤击式和静压式施工。0.0
3、00相当于绝对高程9.1米。 排屋区建筑层数为3层(其中地下1层,地上3层),建筑高度均为11.438米,0.000相当于绝对高程11.400米(11.200米)。建设单位:设计单位: 监理单位:施工单位:建设地点: 二、编制依据1、扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001(2002版)2、混凝土结构工程施工质量验收规范GB5024-20023、设计施工图纸、会审纪要4、建设施工高处作业安全技术规程JGJ80-915、建筑施工安全检查标准JGJ59-996、施工手册7、混凝土结构技术规程JGJ3-20028建筑工程施质量验收统一标准GB50204-20019、建筑结构荷载规范GB50
4、009-20019、*二期施工组织设计10、中天集团建筑工程施工工艺标准三、脚手架搭设方案的选择根据本工程的特点,高层13及排屋决定采用落地架式脚手架,脚手架布置见平面布置图(见附图1)。脚手架最高搭设高度16米。搭设方式与主要参数(一)计算书(1)、脚手架用483.2钢管和扣件搭设成双排架,其立杆横距为1.05m,纵距为1.5m,步距为1.8m。(2)连墙件采用2步2跨连接。采用刚性连接的连接方式,具体做法详见附图。(3)脚手架立杆下部支承在木板及150厚砼垫层基础上。(4)里立杆离墙面0.30。(5)脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工,层层满铺8001000脚手片。(6)剪刀支撑应在外侧
5、立面整个长度与高度上连续设置,每道剪刀撑宽度5跨,7.5m,斜杆与地面的倾角宜在45O60O之间。(7)脚手架底部设置纵横扫地杆。(8)本工程设计施工荷载3KN/m2,同时施工不得超过二层。四、落地式脚手架设计 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)2002版。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为16米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.2,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设9
6、层。 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为16.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.2,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。 施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设9层。 一、大横杆的计算: 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。 按照大横杆上面的脚手板和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 P1=0.
7、038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.050/3=0.700kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.700=0.980kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.100.980)1.5002=0.240kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:
8、 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1170.980)1.5002=-0.283kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.283106/4729.0=59.744N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=0.700kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9900.700)1500.04/(1002.06105113510.0)=1.634m
9、m 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.500/3=1.050kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.050=1.634kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重
10、均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+1.6341.050/3=0.578kN.m =0.578106/4729.0=122.249N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105113510.000)=0.03mm 集中荷载标准
11、值P=0.058+0.079+1.050=1.186kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1186.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105113510.0)=2.085mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.111mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0
12、381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.500/2=1.575kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.41.575=2.395kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、脚手架荷载标准值: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆承
13、受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1141 NG1 = 0.11416.000=1.826kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15091.500(1.050+0.300)/2=1.367kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5009/2=1.013kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50016.000=0.120kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3
14、+NG4 = 4.325kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算得到,活荷载标准值 NQ = 2.00021.5001.050/2=3.150kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.4501.250
15、0.600 = 0.236kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.24.325+0.851.43.150=8.939kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.24.325+1.43.150=9.600kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风
16、荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.2361.5001.8001.800/10=0.137kN.m 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.600kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 由长细比,为3118/16=1
17、96; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9600/(0.19450)=113.652N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=8.939kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1
18、551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.137kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8939/(0.19450)+137000/4729=134.713N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用普通螺栓连
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