医院医疗楼工程
外架专项施工方案
发放号:
2009年07月14日
一、工程概况
本工程位于沈阳市****。地下三层,地上二十三层,裙房五层。主体结构在地下室+0.000米标高处往中心缩小,地上裙房外架部分是在地下室顶板起,故确定地上裙楼部分的外脚手架为双排落地脚手架,局部遇主楼或后浇带处外架为型钢悬挑脚手架,六层往上为型钢悬挑脚手架,每六层悬挑一层槽钢。
二、脚手架材质要求
采用外径为Ø48mm,壁厚3.5mm的无缝钢管。材质符合,《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88中的A3钢的技术条件,管材符合《直径5-152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管。
外壁涂桔黄色防锈漆,有严重锈蚀、弯曲、压偏损伤、及裂纹者挑出。并材料复试合格。
要符合GJ22-85《钢管脚手架》规定,材质应符合GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。并材料复试合格。
采用4米长,宽250mm,厚50mm木跳板,两端使用16号镀锌铁丝捆紧在小横杆上。
采用绿色2000目(100mm×100mm)密目安全网,长6000mm,宽1800mm。其性能要符合国家规定和冲韧试验规定。本工程每两层楼防护一层水平兜网。
三、脚手架的搭设
脚手架的宽度是700mm。脚手架立杆下垫4000mm×200mm×50 mm的跳板。立杆纵距1600mm;立杆横向间距700mm;大横杆步距1800mm,拦腰杆900mm;小横杆水平间距1800mm;扫地杆距地面200mm。至少要在首层、操作层、操作层下一层这三层满铺跳板。
3.1 双排落地脚手架的构造要点
相邻立杆的接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于600mm。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。立杆的垂直偏差不大于架高的1/300,并同时控制其绝对偏差值不大于75mm,立杆离主楼距离为350mm。凡是立杆与大横杆交接处均得加直角扣件,不得减少或隔步设置,以免立杆长度超过计算长度而失稳。
上下大横杆的接长位置错开布置,在相邻横杆接头距离不于500mm。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250,并不大于50mm。
贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,在立杆与大横杆交点处必须设置小横杆。在任何情况下,均不得拆除作为基本构架的小横杆。小横杆上得刷上油漆。
搭设时接头处搭接1000mm,三个旋转扣件分别位于距两根搭接钢管的两端部150mm之间均匀布置,不得用对接扣件搭接剪刀撑,
拉接杆和脚手架的连接点与主节点的距离不得大于150mm,拉接点和拉接杆必须连接牢固。在每层楼板部位设置连墙件,同时在外墙柱部位设置抱柱拉接,保证架体稳定。
3.2.1 挑架设计
在悬挑层设置悬挑16#槽钢(高度160mm,腿宽63mm,腰宽8.5mm),水平间距1600mm,悬挑长度1300mm。其中钢丝绳上部拉接方式是:在梁底预埋钢筋吊环,钢丝绳直接栓在吊环上进行拉接,遇框柱处将用钢丝绳直接抱柱,并在板上设拉结点。(其它的搭设方法同双排落地脚手架的搭设方法)
详细做法见下图(以柱子为例):
槽钢在楼层上的锚固点:
3.2.2 挑架立杆、横杆、剪刀撑、拉接点的设计
1、立杆:立杆用单杆,纵距1600mm,横距700mm,接头用对接扣件。内立杆与主体之间距离为350mm。
2、大横杆:步距1800mm,接头处连接用对接扣件,与立杆连接用直角扣件。
4、剪刀撑:满堂布置剪刀撑,倾斜角度45度。搭接处和与立杆、横杆连接均用旋转扣件。剪刀撑搭接1000mm,三个旋转扣件连接。
5、楼层连接点:沿楼高每层设置一道,沿水平方向每隔4200mm设置一道,有拐角处设置一道。在梁位置上使用预埋钢管,然后用扣件连接。
6、脚手板:木脚手板满铺, 两端使用16号铁丝捆紧在小横杆上。端头再用木条钉上,形成整体。
7、安全网:宽1800mm,长6000mm,颜色为绿色,地上部分外架要满挂。
8、楼层施工电梯口处的外脚手架搭设。在平面布置中电梯安装位置的楼层处,电梯通道口中心是外架立杆距离1600m的中心,横杆在此处要用短钢管连接,以便于安装电梯时拆除横杆,根据电梯门移动横杆的上下间距。详见下图:
9、悬挑脚手架首层布置挡脚板,挡脚板做法:200mm高,图条的倾角45度,木板外侧布置刷如下图案的挡脚板彩条布。详细做法见下图:
四、双排落地脚手架的搭设
1、脚手架底部立杆选择4000mm和6000mm的两种钢管交错设置。
2、在设置第一排连墙件前,脚手架每隔6跨设置一道抛撑,以确保构架稳定和架上操作人员的安全。
3、凡有拉接点的位置,拉接点对应的楼板位置,预埋设在梁上Ф48钢管作为拉接点。
4、拉接件和剪刀撑应及时设置,滞后不得超过两步。在顶排连接件之上的架高(以纵向横杆记)不得多于两步,否则应每隔6跨架设一道拉撑。
5、杆件端部伸出扣件之处为150mm。
6、剪刀撑与大横杆之间要有四道连接,其中钢管搭接接头处一道,中间两道。
7、周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定。
8、搭设的脚手架必须横平竖直,整体清晰,图形一致,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形,不摇晃。
9、脚手架的小横杆、上下步距交叉设置于立柱的不同侧面,使立柱在受荷时偏心减小。如下图:
10、立杆接长用对接扣件。大小横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或大横杆连接采用3个旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件,不得用对接扣件,搭接长度1000mm;所有扣件要拧紧,可用力矩扳手实测,要求达到40-65NM。过小则扣件容易滑移,过大则会引起扣件的铸铁断裂。
11、脚手板铺放时,要铺平铺稳,用8号镀锌铁丝捆紧在小横杆上。在立杆下要铺垫脚手板。横杆铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板,搭接和对接的搭法如下图。
12、在搭设脚手架时,要保证立杆的垂直度和大、小横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。
13、在搭设高层脚手架时,同时要做好脚手架的接地工作,接地的地极用40×4的扁钢,要求扁钢的电阻不大于4欧姆,埋入地下1500mm。,再用40×4扁与钢管脚手架连接引出。
14、脚手架外立杆内侧用16号铁线满挂安全网,作业层每步必须挂平网,作业层以下每隔10000mm设置一道木板防护,外排安全网的细部张挂方法如下(见图)
15、在1段、7段、9段边缘有结构+0.000m向外扩大,此处1层顶板的外架往上采用槽钢悬挑外架方式,以及在外架落到后浇带处时,同样采用槽钢悬挑外架。详见下图:
五、脚手架的验算
5.1 落地脚手架的验算
落地外架要从-1.2m开始搭设到地上六层,总高度为24.35m,总架体总高度计算数按25m。首次悬挑脚手架高度为18.1m,以上每次悬挑槽钢高度为17.5m,悬挑槽钢高度以18.5m为计算值,外围安全网全封闭,用于结构作业时为1层作业(即n=1),用于装修施工时为2层同时作业(即n=2)。所在地区的基本风压值为0.55KN/m2。
脚手架的设计参数为:立杆纵距la=1.53m,立杆横距lb=0.9m,横杆步距h=1.8m,连墙件为2步3跨设置,脚手板为50mm厚跳板。
其它设计参数:立杆截面积A=489mm2,立杆的截面抵抗矩为w=(5.08×103)mm3,立杆回转半径i=15.8mm,挡风面积An=1.8×1.0=1.8m2,相应的迎风面积Aw=1.8×18=2.96m2,钢材的抗压强度设计值fc=0.205KN/m2;连墙件的横距lw=5.4m,连墙杆的竖距hw=3.6m。
1、荷载计算
1)恒载的标准值GK
GK=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2
查表得gk1=0.1904、gk2=0.0922、gk3=0.3459
用于结构施工:GK=25×(0.1904+0.0922)+1.8×0.3459=7.41KN
用于装修施工:GK=25×(0.1904+0.0922)+2×1.8×0.3459=8.03KN
2)活载标准值QK
QK=n1laqk
查表得
用于结构施工:qk=1.35KN/m2
用于装修施工:qk=0.9KN/m2
结构施工 QK=1.8×1.35=2.43 KN
装修施工 QK=2×1.8×0.9=3.24KN
3)风荷载标准值WK
WK= laψwk
WK= 0.7UsUzw0
ψ=An/Aw=0.608
查表得Us=1.0ψ=0.608
Uz=1.72
WK=0.7×0.608×1.72×0.55=0.403 KN/m2
2、 脚手架的整体稳定验算
1)材料的附加强度分项系数取γm=1.5607
2)计算轴心设计值N
N=1.2(GK+QK)
验算底部截面 :
用于结构施工:N=1.2(7.41+2.43)=11.808KN
用于装修施工:N=1.2(8.03+3.24)=13.524KN
3)计算风荷载弯矩Mw
Mw=0.12 WKh2
验算底部截面: Mw=0.12×0.403×0.92=0.039KN
4)确定稳定系数ψ
查表的 u=1.50 λ=uh/i=1.50×0.9/0.0158=85.4
查表得ψ=0.692
5)验算稳定
N/(ΨA)+ Mw/W≤fc/(0.9γm)
将数值带入上式得:
结构和装修施工时N/(ΨA)+ Mw/W≤0.146 KN/m2
5.2 悬挑水平支架抗弯强度验算
1、1)荷载计算
按照搭设4层脚手架作业层施工的最大荷载值,立杆是560道,横杆19320道,跳板3层共18.9吨,脚手架所有钢管、扣件、跳板、安全网总重的134.44吨,所以每根单立杆的恒载取2.6kN,
则施工荷载=lalb×5=(1.6×0.9)×5=7.2 kN, 7.2÷2=3.6 kN
3)抗弯验算
=8.16×0.402×0.9(3-0.4.0/1.2)/2×1.22
查表得: Iy=53.2×104mm4, ymax=70mm
σ=0.84×1000×1000×70/(53.2×104)
A点反力R=11N/16=11×8.16/16=5.61kN
2、悬挑斜拉钢丝绳的抗拉强度验算
选用φ15 6×37,公称抗拉强度1500N/m的 钢丝绳.查表得:
3、稳定性验算
查表得:gk1=0.1058, gk2=0.3587, gk3=0.0728, n1=3, la=1.6m
Gk=23.2(0.1058+0.0728)+3×1.6×0.3587=5.86kN
ψ=0.724, la=1.6m, μs=1×ψ=0.724, w0=0.35, μz=3.74
N’=11.81kN, Mw=0.2084KN·m, W=5×103mm3, ψ=0.265, A=4.89×102mm2
4、大横杆的抗弯强度计算(按三跨连续梁计算)
脚手板自重:3(三跨)×1.6m(纵距)×0.9m(脚手架宽度)×0.05m(脚手板厚度) ×594kg/m3(脚手板密度)=128.3kg=1.283kN
M=-0.150×3.267×1.6=-0.7840 kN·m
σ=Mmaxymax/Iy=0.9148×1000×1000×24/(12.19×104)=180 N/mm2
5、扣件抗滑计算
纵向、横向水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值(前面已经计算):6.79kN
6、连墙件的强度计算
Wk=0.7685, Aw=27(连墙件覆盖面积) ×0.089(挡风系数)=2.403
NL=1.4×0.7685×2.403 + 5=7.5855 kN
σ=NL/A=7.5855×1000/π2[482-(48-3.5)2]=7.46N/mm2
同时7.5855 kN(轴向力设计值) <8.00 kN(扣件抗滑力)
从上计算可看出连墙件的薄弱点在扣件与钢管的连接处,只要扣件的抗滑力能满足设计要求,则连墙件整体也满足要求。所以每根连墙件加扣一个扣件以增大安全储备。
六、使用要求
1、作业层架面上实用的施工荷载(人员、材料、和机具重量)不得超过3kN/m2,砂浆和容器总重不得大于1.5KN,施工设备单重不得大于1KN,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5KN,
2、架面不准堆放材料,不得影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。
3、在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆和连墙件,确因操作需要临时拆除时,必须经过主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后及时恢复。
4、工人在架上作业中,要注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上的不安全处休息。
5、严禁攀援脚手架上下。
6、不得在脚手架上进行电、气焊作业。
7、在每步架作业完毕后,必须将架上剩余材料物品清理干净。每日收工前应清理架面上的垃圾,在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料、物品、垃圾。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
8、在使用过程安全网必须保持干净,如有混凝土污染、破损的必须及时换掉。
七、拆卸作业
1、拆卸作业按搭设作业相反的程序进行,但要注意以下几点:
1)连墙件待其上部杆件拆除完毕后才能松开拆除(伸上来的立杆除外)。
2)松开扣件的杆件应随即拆除,不得松挂在架上。
2、拆除长杆件时应两人协同作业,以避免单人作业出现闪失。
3、拆下的杆件应运至地面,不得向下抛掷。
4、当有六级及六级以上大风和雾、雪时应停止脚手架搭设与拆除作业。
八、安全要求
1、在以下情况必须验收检查后方可使用:
1)搭设完毕;
2)连续使用达到6个月;
3)在施工中途停止使用超过15天,在重新使用之前;
4)在遭受暴风雨,大雪,地震等强力因素作用之后;
5)在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接以及其它安全隐患等情况时。
2、搭设脚手架人员必须持证上岗。
3、不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。
4、搭拆脚手架时,地面应设围栏警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
5、不得用旋转扣件替换直角扣。
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