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落地式钢管脚手架施工方案

2024-10-18 来源:威能网
 落地式钢管脚手架施工方案

目 录

1. 编制依据 ......................................................... 1 2. 工程概况 ......................................................... 1 3. 施工部署 ......................................................... 2 4. 落地式钢管脚手架的搭设方法 ....................................... 4

4.1落地式钢管脚手架布置概况 .................................... 4 4.2 落地式钢管脚手架搭设 ........................................ 6 4.3脚手架的使用规定 ........................................... 15 4.4 脚手架的监测 ............................................... 16 4.5 脚手架的拆除 ............................................... 16 5. 质量检查及验收 .................................................. 17 6. 安全注意事项 .................................................... 19 7. 计算书 .......................................................... 23

7.1 落地式双排钢管脚手架计算书 ................................. 23 7.2 电梯井道顶板模架支撑体系计算书 ............................. 32

落地式钢管脚手架施工方案

1. 编制依据

1.1 XXX工程结构专业施工图纸; 1.2 XXX工程施工组织设计;

1.3 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011; 1.4 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;

1.5 《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011; 1.6 《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-2011; 1.7 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ130-2011; 1.8 《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013; 1.9 《施工企业安全生产管理规范》GB50656-2011; 1.10《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016;

2. 工程概况

2.1 总体简介 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 工程名称 工程地址 建设单位 设计单位 监理公司 施工单位 质量监督 质量目标 合格 内 容 2.2 建筑概况

本工程建筑类型为地下框架剪力墙+空间钢结构,地下一层、地上5层,建筑面积为39025.67㎡,建筑高度为66米。本工程基础形式为独立基础、桩基、局部设备基坑基础形式为防水板。

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3. 施工部署

3.1劳动力准备

3.1.1脚手架搭设施工人员应是按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,合格后方可持证上岗。 3.1.2整个外脚手架工程将涉及到搭设、维护及拆除三个阶段,根据各个阶段的不同工作内容,劳动力的需用情况不同。本工程主体施工进度要求较快,外脚手架工作量较大,需投入较多劳动力。外脚手架维护阶段主要是配合外装修进行施工,因此需用劳动力较少,本工程劳动力需求情况:架子工30人,负责脚手架架体的搭设、密目网的绑扎,脚手板的铺设、脚手架的拆除。 3.2技术准备

由技术人员编写脚手架搭设及拆除技术交底,并对施工人员进行安全技术交底,施工人员必须严格按操作要求和安全技术交底进行施工。 3.3材料准备

结合本工程结构特点以及钢管要求刚度好、强度高的优点,本工程外脚手架采用扣件式钢管脚手架,在选材方面需遵循以下原则: 3.3.1钢管

(1)脚手架钢管采用焊接钢管。

(2)钢管应为力学性能适中的Q235钢,其力学性质应符合国家现行标准《碳素结构钢》中Q235A钢的规定。

(3)钢管的截面尺寸应为外径48.3mm,壁厚3.5mm。用于立杆、纵向水平杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4~6m(这样的长度一般重25kg以内,适合人工操作)。用于横向水平杆的钢管长度为2m,以适应脚手架宽的需要。 (4)钢管质量的检验要求

1) 钢管质量检验要求应符合下表: 项 次 1 新管 3 表面质量 2 检查项目 产品质量合格证 必须具备 钢管材质证明书 表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯

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验收要求 落地式钢管脚手架施工方案

4 5 6 7 旧管 8 外径,壁厚 端面 防锈处理 钢管锈蚀程度应每年检查一次 其它项目同新管项次3、4、5 允许偏差<0.50mm,<0.35mm 应平整,端面切斜的偏差<1.70mm 必须进行防锈处理,度锌或刷防锈漆 管壁上锈蚀的深度,不得超过0.50mm 同新管3、4、5 2)钢管应无裂纹,两端面应平整,严禁打孔。 3.3.2扣件

(1)应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。 (2)技术要求

1)扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。

2)铸铁不得有裂纹、气孔;不宜有缩松、砂眼或其它影响使用的铸铁缺陷;并应将影响外观质量的粘砂、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。

3)扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。 4)扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应不小于1mm。 5)当扣件紧夹钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。 6)扣件表面应进行防锈处理。 3.3.3脚手板

脚手板选用200*4000*50mm,脚手板材质需需符合《木结构设计规范》 3.3.4金属底座

采用现场制作,在120×120×5mm钢板中间垂直焊接一根长150mm的C25钢筋做为金属底座。 3.3.5水平安全兜网

(1)平网上所用的网绳、边绳、系绳、筋绳均应由不小于3股单绳制成。绳头部分应经过编花、燎烫等处理,不应散开。

(2)平网的网目形状应为菱形或方形,其网目边长不应大于8cm。

(3)平网的系绳与网体应牢固连接,各系绳沿网边均匀分布,相邻两系绳间距不应大于75cm,系绳长度不小于80cm。当筋绳加长用作系绳时,其系绳部分必

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须加长,且与边绳系紧后,再折回边绳系紧,至少形成双根。

(4)为阻燃型立网,进场后要进行测试,续燃、阴燃时间均不应大于4s。 3.3.6绿色安全密目网

(1)一般由网体、开眼环扣、边绳和附加系绳组成。

(2)为阻燃型立网,进场后要进行测试,续燃、阴燃时间均不应大于4s。 (3)在室内环境中,使用截面直径为12mm的圆柱试穿任意一个孔洞,应不得穿过。 (4)一般要求

a 、缝线不应有跳针、漏缝、缝边应均匀。

b 、每张密目网允许有一个缝接,缝接部位应端正牢固。 c 、网体上不应有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。 d 、密目网各边缘部位的开眼环扣应牢固可靠。 3.4现场准备

根据现场的实际情况,落地式钢管脚手架有的脚手架是搭设在混凝土面上,有的脚手架是搭设在回填土上。在回填土上搭设钢管脚手架前,需要先将回填土表面平整、夯实,压实系数满足设计要求,压实系数不小于0.95。

4. 落地式钢管脚手架的搭设方法

4.1落地式钢管脚手架布置概况

4.1.1本工程需要搭设落地式钢管脚手架的部位主要建筑结构周圈外防护架、头部结构电梯井道内部操作平台及电梯井道顶板模架,以及墙体、框架柱钢筋和模板的操作架。

4.1.2本工程尾部结构为地上三层,头部一层,建筑结构外防护架搭设情况如下: (1)1-12/B和1-12/P轴屋面边缘顶标高为9.959~17.600m,1/B-P轴屋面边缘顶标高为19.087,12/B-P轴屋面边缘顶标高为25.700m。1-5/B和1-5/P轴地面回填土标高约为0.700m,5~7轴间地面回填土标高约为-0.400m,7~12轴间结构外防护架搭设在标高5.400m和5.900m顶板上。为了保证结构外防护架的整体性和稳定性,1-12/B、1-12/P、1/B-P轴结构外防护架顶部统一高度,1.5m高护身栏杆顶标高为20.600m,12/B-P轴结构外防护架顶部1.5m高护身栏杆顶标高为

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27.200m,则结构外防护架最高需搭设21.3m。

(2)7-32轴首层顶板结构外边缘顶标高为5.400m,地面回填土标高为-0.400m,则结构外防护架搭设高度为7.3m。

(3)1-12轴屋面标高变化及屋面预埋斜拉杆地锚位置具体见下图所示:

(4)建筑结构外防护架搭设范围具体见下图所示:

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4.1.3头部结构电梯井道内部需要搭设操作平台钢管脚手架,电梯基坑底标高为-1.600m,架体随楼层不断升高,电梯井道内的架体升至最高处时,可作为电梯井顶板的支撑模架,电梯井道顶板顶标高为32.00m。

4.1.4电梯井道外需要搭设外防护架,外防护架其中三面在标高5.900m顶板上搭设,另一面需要在标高-0.100m底板上搭设,防护架顶部设1.5m高护身栏杆,则外防护架最终搭设总高度为27.6m,局部33.6m。

4.1.4在进行墙、柱钢筋和模板安装时,需要搭设落地式双排脚手架,搭设高度根据墙、柱高度的不同而变化,墙、柱钢筋和模板安装操作架高度一般为5~7m。 4.2 落地式钢管脚手架搭设

4.2.1结构外防护用落地式双排钢管脚手架搭设

(1)立杆纵距为1.5m、立杆横距为0.90m,内排立杆距结构边缘300mm,阴阳角部设置双立杆,立杆底部设置金属底座和200*50mm厚通长木脚手板。 (2)内排水平杆步距为1.5m,外排水平杆步距为0.75m,立杆纵向、横向设置扫地杆,纵向扫地杆底部为200mm,横向扫地杆设置在纵向扫地杆下方。 (3)脚手架外侧连续设置竖向剪刀撑。

(4)每层楼板处均设置操作平台,操作平台满铺脚手板,脚手板底部及脚手架内排杆与结构间的空隙均设置水平安全兜网。

(5)每层楼板处外排架外侧设置180mm高踢脚板,踢脚板表面刷红白相间漆。 (6)防护架顶部设置1.5m高护身栏杆,护身栏杆不少于两道水平杆,底部水平杆距操作平台0.75m。

(7)脚手架外排内侧满挂绿色安全密目网。

(8)剪刀撑所使用的钢管表面刷红白相间漆,防护架其余钢管表面均刷黄色漆。(9)结构外防护架与结构边缘所有框架柱、墙体使用钢管进行硬性拉结,竖向每两步拉结一道,从扫地杆层开始拉结,顶层梁底部必须拉结一道。两拉结点间水平间距大于6m的,在两拉结点中间地面或楼层梁上设置C32钢筋或钢管地锚用于拉结斜拉杆,地锚压入地面深度不小于1000mm,锚固在砼梁中的长度不小于300mm。建筑结构外防护架各节点连墙件拉结示意图如下:

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(10)7/B、7/P轴处搭设在回填土上的防护架要延伸至标高5.4m顶板下面,且防护架与7/B、7/P轴处的框架方柱使用钢管进行硬性拉结。1轴以西/B、1轴以西/P防护架与斜柱子硬性拉结,每两步一道拉结,此范围内地面设置钢管地锚进行斜拉,每侧不少于三道斜拉。

(11)1-12轴建筑结构外防护架搭设基层高低不一致,且屋面标高不一致,具体搭设示意图如下:

4.2.2墙体、框架柱钢筋和模板安装操作架搭设

(1)立杆纵距为1.5m、立杆横距为0.90m,阴阳角部设置双立杆,立杆底部设置金属底座和200*50mm厚通长木脚手板。

(2)内排水平杆步距为1.5m,外排水平杆步距为0.75m,立杆纵向、横向设置扫地杆,纵向扫地杆底部为200mm,横向扫地杆设置在纵向扫地杆下方。 (3)操作架外侧设置竖向剪刀撑。

(4)操作架每步均设置操作平台,操作平台满铺脚手板。

(5)墙体两侧操作架在绑扎钢筋期间相互拉结成一个整体,操作架外侧设置斜撑,斜撑间距为4跨。框架柱操作架当高宽比大于1.5时,每个操作架阳角均搭设斜撑。斜撑斜杆与地面夹角为45 ~ 60°。

(6)墙体操作架要设置上人通道,上人通道架体与操作架一起布置,框架柱操作架要设置竖向上人爬梯。

(7)防护架顶部设置1.5m高护身栏杆,护身栏杆不少于两道水平杆,底部水平

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杆距操作平台0.75m。护身栏杆内侧使用尼龙绳绑扎绿色安全密目网。 (8)搭设剪刀撑用钢管表面刷红白相间漆、其余钢管均刷黄色漆。 (9)墙体、框架柱操作架搭设示意图如下:

框架柱操作架搭设示意图

墙体操作架搭设示意图

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4.2.3 头部电梯井道内的操作平台架和顶板模架搭设

(1)电梯井道尺寸为2000×2350mm,每个电梯井道内设置9根立杆,立杆距井道墙体不大于200mm,则立杆横向间距800mm、立杆纵向间距为975mm,立杆底部设置金属底座和木脚手板。

(2)水平杆步距为1.5m,立杆纵向、横向设置扫地杆,纵向扫地杆底部为200mm,横向扫地杆设置在纵向扫地杆下方。

(3)每层楼板顶面往下300mm处设置操作平台,操作平台满铺脚手板,脚手板底部设置水平安全兜网,操作平台下面每3m设置一道水平安全兜网。架体随楼层不断升高,在施工本楼层墙、柱时,操作平台顶面处于本层楼板顶面往下300mm处,使用钢管和油托与四周墙体或梁顶紧,待本层顶板浇筑完毕后,将操作平台架体升高本层顶板顶面往下300mm处,使用钢管和油托与四周墙体或梁顶紧,以便施工上一层的墙、柱,以此类推,逐次升高。

(4)电梯井道内的操作平台架体升至最高处时,可作为电梯井顶板的支撑模架,电梯井道顶板顶标高为32.00m。电梯顶板模板采用15mm厚覆膜多层板,次龙骨采用50×100mm方木,间距250mm,主龙骨采用100×100mm方木,间距800mm,立杆顶部设置可调托座以便调节顶板模板标高。覆膜多层板与侧面墙体或梁之间粘贴海绵条。

(5)搭设架体所用钢管表面刷黄色漆。

(6)电梯井道内操作平台架和顶板模架搭设示意图如下:

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4.2.4 电梯井道外防护架搭设

(1)电梯井道长向立杆纵距为1.5m、短向立杆纵距为1.2m、立杆横距为0.90m,长向内排立杆距电梯井道墙体300mm,短向内排立杆距电梯井道墙体225mm,阴阳角部设置双立杆,立杆底部设置金属底座和200*50mm厚通长木脚手板。 (2)内排水平杆步距为1.5m,外排水平杆步距为0.75m,立杆纵向、横向设置扫地杆,纵向扫地杆底部为200mm,横向扫地杆设置在纵向扫地杆下方。 (3)脚手架外侧连续设置竖向剪刀撑。

(4)每层楼板处均设置操作平台,操作平台满铺脚手板,脚手板底部及脚手架内排杆与结构间的空隙均设置水平安全兜网。

(5)每层楼板处外排架外侧设置180mm高踢脚板,踢脚板表面刷红白相间漆。

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(6)防护架顶部设置1.5m高护身栏杆,护身栏杆不少于两道水平杆,底部水平杆距操作平台0.75m。

(7)脚手架外排内侧满挂绿色安全密目网。

(8)剪刀撑所使用的钢管表面刷红白相间漆,防护架其余钢管表面均刷黄色漆。(9)结构外防护架与电梯井道墙体之间设置顶撑,顶撑使用钢管、油托和方木与井道墙体顶紧,撑杆与防护架两排水平杆均拉结牢固,拉结点距离主节点不大于300mm,井道每个侧面设置2根顶撑,分别设置在井道墙体的两端,则每一层顶撑为8根顶杆,竖向每两步距设置一层顶撑。

(10)电梯井道洞口一侧防护架外设置上人通行马道,电梯井道外防护架和上人马道搭设示意图如下:

4.2.5 电梯井道上人通行马道搭设

(1)上人马道长向中心线与电梯井道长向中心线重合,与电梯井道外防护架间间隔150mm,上人马道尺寸为2400×6000mm,每一跑斜道宽1200mm,休息平台宽1200mm。

(2)立杆纵横间距均为1200mm,水平杆步距为1200mm,外侧水平杆步距为600mm,

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四角均为双立杆,休息平台和斜行段均由200×50mm脚手板铺设,脚手板下小横杆间距600mm,脚手板与支撑小横杆使用8#铅丝绑扎牢固,脚手板顶面固定防滑条,防滑条采用30×20mm方木(不宜使用覆膜多层板条),防滑条间距300mm。 (3)上人马道立杆底部设置金属底座和200×50mm通长木脚手板,上人马道架体使用拉结钢管与电梯井道洞口处墙垛进行硬性拉结,通过电梯井道墙垛上的穿墙螺栓孔,使用螺栓和方木紧固墙垛处的短钢管,短钢管通过拉结钢管与上人马道架体拉结,并且上人马道架体两端与电梯井道墙体两端使用钢管顶撑顶紧,顶撑钢管与上人马道的3根水平杆或者立杆进行拉结。上人马道从下到上每2步距设置一层顶撑和拉结钢管,上人马道搭设示意图见上图所示。

(4)上人马道未升至最高时,马道顶部设1500mm高防护栏杆,防护栏杆中部设一道护身栏杆。待马道升至标高32.00m时,设置顶部双层防砸棚。

(5)上人马道架体四面设竖向剪刀撑。四面立杆内侧满挂绿色安全密目网,通过尼龙绳与架体绑扎牢固。

(6)上人马道架体外侧顺着斜道和休息平台设置180mm高挡脚板,挡脚板采用15mm厚覆膜多层板,多层板表面刷红白相间漆。斜道内侧顺着斜道也设置挡脚板。

(7)架体立杆和水平杆均刷黄色漆,剪刀撑刷红白相间漆。 4.2架体搭设 4.2.1立杆

(1)每根立杆底部设置金属底座和通长木脚手板。

(2)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离钢管底端不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

(3)在竖立杆时,要注意杆件长短搭配使用,立杆接长除顶层顶步外,其余各层接头必须采用对接扣件连接。

(4)当立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;

(5)当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1m,并应采用不少于两个旋转

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扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。 (6)脚手架立杆顶端应高出结构外边檐口上端1.5m。 (7)立杆竖向垂直偏差不应大于80mm。

(8)脚手架立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

4.2.2纵向水平杆(大横杆)

(1)纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3跨; (2)纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接,并应符合下列规定:

①、两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。

②、搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定;端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。

(3)当使用冲压钢脚手板和木脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。 4.2.3横向水平杆(小横杆)

(1)横向水平杆紧贴立杆布置,搭于纵向水平杆上,用直角扣件扣紧,对贴近立杆的小横杆亦可紧固在立杆上,在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。最下部的一排小横杆布置在扫地杆的下方。

(2)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,

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最大间距不应大于纵距的1/2;

(3)当时用冲压钢脚手板、木脚手板时,横向水平杆的两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上; 4.2.4剪刀撑:

(1)在立杆外侧面水平向连续设置剪刀撑,沿架高方向也连续布置。剪刀撑应从脚手架纵向两端搭起,每道剪刀撑宽度不小于4跨,且不小于6m,剪刀撑的斜杆与水平面的夹角为45~ 60°。

(2)搭设时,剪刀撑斜杆使用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不应大于150mm。剪刀撑最底部斜杆放置于立杆底部的通长脚手板上。

(3)剪刀撑接头采用搭接,搭接长度≥1000mm,并不少于三只连接扣件。 4.2.5脚手板:

(1)作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实,使用8#铅丝与小横杆绑扎牢固; (2)冲压钢脚手板、木脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支撑,但应将脚手板两端与横向水平杆绑扎牢固,严防倾翻。脚手板的铺设应采用平铺或者搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处应设两根横向水平杆,对接处其下两侧支撑小横杆间距应不大于300mm,铺板时严禁出现端头超出支撑横杆200mm的探头板。脚手板搭接铺设时,接头应支在小横杆上,搭接长度不应小于200mm,脚手板伸出小横杆长度不应小于100mm,脚手板铺设示意图见下图:

4.3脚手架的使用规定

4.3.1在架面上堆放的材料应码放整齐、稳固,不得超过脚手架的安全使用荷载。不影响施工操作和人员通行,严禁上架人员在架面上跑动、退行。

4.3.2作业人员在架上的最大作业高度以可以进行正常作业为度,禁止在脚手板上加垫器物,或用单块脚手板以增加操作高度。

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4.3.3在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构件、整体性杆件、连接紧固杆和连墙件。确因操作需要临时拆除时,必须经安全主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完后及时恢复。

4.3.4工人在架上作业时,应注意个人安全保护和他人安全,避免发生碰撞、落物,严禁在架上嬉戏和坐在栏杆上等不安全处休息。

4.3.5人员上下必须走安全防护的出入通道(马道),严禁攀越脚手架上下。 4.3.6工人上架作业前,各小组先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方可作业,发生异常和危险情况时,应立即通知架上人员撤离。 4.3.7每步架作业完成后,必须将多余的材料、物品移至室内,工人收工前应清理架面,将材料堆放整齐,垃圾清扫干净,在任何情况下严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

4.3.8框架柱采用大模板时,大模板严禁直接压在外架上,以防止外架超载而发生安全事故。 4.4 脚手架的监测

4.4.1 脚手架使用过程中应设专人定期对架体的变形和位移情况进行观测。 4.4.2 混凝土浇筑过程中应设专人对模板支架进行观察,发现异常时应立即停止施工。

4.4.3 危险性较大模板支架有条件时应对架体四周和中心位置的立杆及水平杆的应力应变进行监测。 4.5 脚手架的拆除

4.5.1 脚手架、模板支架拆除前应全面检查架体的连接件、支撑体系、连墙件是否符合构造要求;

4.5.2 应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,并经主管部门批准后方可实施;

4.5.3 应由项目负责人组织进行拆除安全技术交底; 4.5.4 应清楚脚手架、模板支架上的杂物及地面障碍物;

4.5.5 拆除作业应按顺序施工,应坚持按从上而下、从外到内、逐层拆除的顺序拆除施工;

4.5.6 连墙件应随支架逐层拆除,分段拆除时高差不得大于两步,否则应增设临

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时连墙件;

4.5.7 严禁先拆除或松动下层脚手板、模板支架的杆件连接和拉结; 4.5.8 拆除后的构配件必须妥善运至地面,严禁高空抛掷。

4.5.9 运至地面的构配件应及时检查整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放,置于干燥通风处,防止锈蚀。

4.5.10 脚手架拆除时需设置警戒线,并张拉警戒条,保证脚手架的安全拆除。

5. 质量检查及验收

5.1构配件材料进场应按照下表进行外观质量检查: 项目 要求 营业执照、资质证明、生产许可证、产技术资料 品合格证、质量检测报告、相关合同要件 钢管表面应平直光滑,不得有裂缝、结钢管 疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划道及严重锈蚀等缺陷,严禁打孔;钢管外壁使用前必须涂刷防锈漆。 钢管外径外径48.3mm;壁厚大于等于3mm 及壁厚 不允许有裂缝、变形、滑丝的螺栓存在;扣件与钢管接触部位不应有氧化皮;活扣件 动部位应能灵活转动,旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm;扣件表面应进行防锈处理 木脚手板不得有通透疖疤、扭曲变形、脚手板 劈裂等影响安全使用的缺陷,严禁使用含有标皮的、腐朽的木脚手板 安全网 安全网绳不得损坏和腐朽,平支安全网宜使用棉纶安全网;密目式阻燃安全网17

抽检数量 检查方法 / 检查资料 全数 目测 3% 游标卡尺测量 全数 目测 全数 目测 全数 目测

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除满足网目要求外,其锁扣间距应控制在300mm以内 5.2 扣件进场应按照下表进行力学性能检测: 构配件名称 检测项目 扣件 抽检数量 检测标准 直角扣件:抗滑性能、抗破281~500件 8件 按照现行国家坏性能、扭转刚度 501~1200 13件 标准《钢管脚旋转扣件:抗滑性能、抗破1201~10000 20件 手架扣件》坏性能、抗拉性能、抗压性能 GB15831的规定 5.3 构配件尺寸有抽检不合格时应对该全部构配件进行实测,不满足要求的严禁使用。

5.4 架体地基需要进行验收,验收合格后方可进行落地式钢管脚手架的搭设。 5.5 当架体搭设过程中临时停工时应采取安全稳固措施。 5.6 架体搭设完成后应按下表进行检查验收: 序号 项目 排水 1 基础及 楼面 底座或垫块 技术要求 不积水 不晃动、滑动 不沉降 / / / / / / 允许偏差(mm) / / -10 检验方法 观察 观察 观察 2 立杆垂直度 步距 纵距 ≤5%,且不用经纬仪或大于100mm 吊线和卷尺 ±20 ±50 ±20 ±20 ±20 钢板尺 钢板尺 钢板尺 钢板尺 钢板尺 3 杆件间距 横距 扫地杆高度 模板支架立杆自由高度 4 水平加强层、水平和竖向剪按规范要求 刀撑 设置

18

/ 钢板尺

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5.7 钢管扣件脚手架、模板支架搭设完毕后,应按照下表对螺栓拧紧扭力矩进行检查。采用钢管扣件搭设高大模板支撑系统时,还应对扣件螺栓的紧固力矩进行抽查,抽查数量应符合现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的规定,对梁底扣件应进行100%检查。 安装扣件数量(个) 51~90 91~150 151~280 281~500 501~1200 1201~3200 抽检数量 扭力矩值范围 5 8 13 20 32 50 40N.m~65N.m 随机抽取,力矩扳手测扭力矩 检验方法 允许的不合格数 0 1 1 2 3 5 5.8 脚手架、模板支架应由项目负责人组织技术、安全及监理等相关人员进行验收,验收合格签字后方可使用。

5.9 脚手架在使用过程中应进行下列检查:

(1)基础是否有不均匀沉降,立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空; (2)杆件的设置和连接,连墙件、支撑等的构造是否符合要求。 (3)扣件螺栓是否松动;

(4)立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求; (5)安全防护措施是否符合要求; (6)是否超载。

5.10 在下列情况应对架体重新进行检查验收: (1)遇有6级强风及以上风或大雨后; (2)寒冷地区开冻后;

(3)停用超过一个月恢复使用前。

6. 安全注意事项

6.1 脚手架搭设或拆除人员必须由符合劳动部颁发的《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》经考核合格,领取《特种作业人员操作证》的专业架子工进行。

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6.2 操作人员应持证上岗。操作时必须配戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。 6.3 大雾及雨、雪天气和四级以上大风时,不得进行脚手架上的高处作业。雨、雪天后作业,必须采取安全防滑措施。

6.4 脚手架搭设作业时,应按形成基本构架单元的要求逐排、逐跨和逐步地进行搭设,矩形周边脚手架宜从其中的一个角部开始向两个方向延伸搭设。确保已搭部分稳定。门式脚手架以及其它纵向竖立面刚度较差的脚手架,在连墙点设置层宜加设纵向水平长横杆与连接件联接。

6.5 搭设作业,应按以下要求作好自我保护和保护好作业现场人员的安全: (1)在架上作业人员应穿防滑鞋和佩挂好安全带。保证作业的安全,脚下应铺设必要数量的脚手板,并应铺设平稳,且不得有探头板。当暂时无法铺设落脚板时,用于落脚或抓握、把(夹)持的杆件均应为稳定的构架部分,着力点与构架节点的水平距离应不大于0 8m,垂直距离应不大于1 5m。位于立杆接头之上的自由立杆(尚未与水平杆联接者)不得用作把持杆。

(2)架上作业人员应作好分工和配合,传递杆件应掌握好重心,平稳传递。不要用力过猛,以免引起人身或杆件失衡。对每完成的一道工序,要相互询问并确认后才能进行下一道工序。

(3)作业人员应佩戴工具袋,工具用后装于袋中,不要放在架子上,以免掉落伤人。

(4)架设材料要随上随用,以免放置不当时掉落。

(5)每次收工以前,所有上架材料应全部搭设上,不要存留在架子上,而且一定要形成稳定的构架,不能形成稳定构架的部分应采取临时撑拉措施予以加固。 (6)在搭设作业进行中,地面上的配合人员应避开可能落物的区域。 6.6 架上作业时的安全注意事项:

(1)作业前应注意检查作业环境是否可靠,安全防护设施是否齐全有效,确认无误后方可作业。

(2)作业时应注意随时清理落在架面上的材料,保持架面上规整清洁,不要乱放材料、工具,以免影响作业的安全和发生掉物伤人。

(3)在进行撬、拉、推等操作时,要注意采取正确的姿势,站稳脚根,或一手把持在稳固的结构或支持物上,以免用力过猛身体失去平衡或把东西甩出。在脚手

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架上拆除模板时,应采取必要的支托措施,以防拆下的模板材料掉落架外。 (4)当架面高度不够、需要垫高时,一定要采用稳定可靠的垫高办法,且垫高不要超过500mm,超过500mm时,应按搭设规定升高铺板层。在升高作业面时,应相应加高防护设施。

(5)在架面上运送材料经过正在作业中的人员时,要及时发出“请注意”、“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放,不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。 (6)严禁在架面上打嗣戏耍、退着行走和跨坐在外防护横杆上休息。不要在架面上抢行、跑跳,相互避让时应注意身体不要失衡。

6.7 在脚手架上进行电气悍作业时,要铺铁皮接着火星或移去易燃物,以防火星 点着易燃物。并应有防火措施。一旦着火时,及时予以扑灭。 6.8 其它安全注意事项:

(1)运进杆配件应尽量利用垂直运输设施或悬挂滑轮提升,并绑扎牢固。尽量避免或减少用人工层层传递。

(2)除搭设过程中必要的1--2步架的上下外,作业人员不得攀缘脚手架上下,应走房屋楼梯或另设安全人梯。

(3)在搭设脚手架时,不得使用不合格的架设材料。 (4)作业人员要服从统一指挥,不得自行其是。

6.9 钢管脚手架的高度超过周围建筑物或在雷暴较多的地区施工时,应安设防雷装置。其接地电阻应不大于4Ω。

6.10 架上作业应按规范或设计规定的荷载使用,严禁超载。并应遵守如下要求: (1)作业面上的荷载.包括脚手板、人员、工具和材料,当施工组织设计无规定时,应接规范的规定值控制,即结构脚手架不超过3kN/m2;装修脚手架不超过2kN/m2;维护脚手架不超过lkN/m2。

(2)脚手架的铺脚手板层和同时作业层的数量不得超过规定。

(3)垂直运输设施(如物料提升架等)与脚手架之间的转运平台的铺板层数和荷载控制应 按施工组织设计的规定执行,不得任意增加铺板层的数量和在转运平台上超载堆放材料。

(4)架面荷载应力求均匀分布,避免荷载集中于一侧。 (5)过粱等墙体构件要随运随装,不得存放在脚手架上。

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(6)较重的施工设备(如电焊机等)不得放置在脚手架上。严禁将模板支撑、缆风绳泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上及任意悬挂起重设备。 6.11 架上作业时,不要随意拆除基本结构杆件和连墙件,因作业的需要必须拆除某些杆件自连墙点时,必须取得施工主管和技术人员的同意,并采取可靠的加固措施后方可拆除。

6.12 架上作业时,不要随意拆除安全防护设施,未有设置或设置不符合要求时,必须补设或改善后才能上架进行作业。

6.13 脚手架拆除作业前,应制订详细的拆除施工方案和安全技术措施。并对参加作业全体人员进行技术安全交底,在统一指挥下,按照确定的方案进行拆除作业,注意事项如下:

(1)一定要按照先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、先辅件后结构件和先结构件后附墙件的顺序,一件一件地松开联结,取出井随即吊下(或集中到毗邻的未拆的架面上,扎捆后吊下)。

(2)拆卸脚手板、杆件、门架及其它较长、较重、有两端联结的部件时,必须要两人或多人一组进行。禁止单人进行拆卸作业,防止把持杆件不稳、失衡而发生事故。拆除水平杆件时,松开联结后.水平托持取下。拆除立杆时,在把稳上端后,再松开下端联结取下。

(3)多人或多组进行拆卸作业时,应加强指挥,并相互询问和协调作业步骤,严禁不按程序进行的任意拆卸。

(4)困拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时,应加设临时撑拉措施,以防因架子晃动影响作业安全。

(5)拆卸现场应有可靠的安全围护,并设专人看管,严禁非作业人员进人拆卸作业区内。

(6)严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷。已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域,保持现场文明。

6.14 脚手架立杆的基础(地)应平整夯实,具有足够的承载力和稳定性。设于坑边或台上时,立杆距坑、台的上边缘不得小于0.5m,且边坡的坡度不得大于土的自然安息角,否则,应作边坡的保护和加固处理。脚手架立杆之下必须设置底座和垫板。

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7. 计算书

7.1 落地式双排钢管脚手架计算书

双排扣件钢管脚手架计算书

依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 计算参数:

钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 双排脚手架,搭设高度33.6米,立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.50米。

钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50米。

施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。

脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。 栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。 基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.0900,体型系数1.0880。

地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。

钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。 一、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

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1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m 活荷载标准值 Q=2.000×1.500/2=1.500kN/m

荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×1.500=2.461kN/m

小横杆计算简图 2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下:

M=2.461×0.9002/8=0.249kN.m

σ=γ0M/W = 1.000×0.249×106/4493.0=55.461N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:

荷载标准值 q=0.038+0.262+1.500=1.801kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度

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V=5.0×1.801×900.0/(384×2.06×10×107831.2)=0.693mm 小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! 二、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,小横杆在大横杆的上面。

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用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.900=0.035kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN

荷载的计算值 P=(1.2×0.035+1.2×0.236+1.4×1.350)/2=1.107kN

大横杆计算简图 2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大横杆自重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=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×1.107×1.500=0.299kN.m σ=γ0M/W = 1.000×0.299×106/4493.0=66.551N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为大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:

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大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107831.200)=0.059mm 集中荷载标准值 P=(0.035+0.236+1.350)/2=0.810kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.146×810.405×1500.003/(100×2.060×105×107831.200)=1.411mm 最大挠度和

V=V1+V2=1.470mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150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: γ0R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN; R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; γ0 —— 结构重要性系数; 1.荷载值计算

横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN

荷载的计算值 γ0R = 1.000×(1.2×0.058+1.2×0.236+1.4×1.350) = 2.243kN

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。

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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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1196 NG1 = 0.120×33.600=4.018kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.350×4×1.500×(0.900+0.300)/2=1.260kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.17

NG3 = 0.170×1.500×4=1.020kN

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.010×1.500×33.600=0.504kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.802kN。

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 = 2.000×2×1.500×0.900/2=2.700kN 风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2), W0 = 0.450 Uz —— 风荷载高度变化系数,Uz = 1.090 Us —— 风荷载体型系数: Us = 1.088 经计算得到:Wk = 0.450×1.090×1.088 = 0.534kN/m2。 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=1.2×6.802+1.0×1.4×2.700=11.943kN

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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=1.2×6.802+1.4×2.700=11.943kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 1.4×0.6×0.05ξWklaHc2 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2); la —— 立杆的纵距 (m); ξ —— 弯矩折减系数;

Hc —— 连墙件间竖向垂直距离 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩:

Mw=1.4×0.6×0.05×0.60×0.534×1.500×3.000×3.000=0.182kN.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=11.943kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.155×1.500×1.500=2.599m;

A —— 立杆净截面面积,A=4.241cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.493cm3; λ —— 长细比,为2599/16=163

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2250/16=141 <210 长细比验算满

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足要求!

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.268;

σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 经计算得到:

σ=1.0×11943/(0.27×424)=104.983N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [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=11.943kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.155×1.500×1.500=2.599m;

A —— 立杆净截面面积,A=4.241cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.493cm3; λ —— 长细比,为2599/16=163

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2250/16=141 <210 长细比验算满足要求!

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.268;

MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.182kN.m; σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);

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落地式钢管脚手架施工方案

2

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm;

经计算得到 σ=1.0×11943/(0.27×424)+1.0×182000/4493=145.391N/mm2;

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:

[H] = [φAσ-(1.2NG2k+1.4NQk-NXie)] / 1.2gk

其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 2.784kN; NQk —— 活荷载标准值, NQk = 2.700kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.120kN/m; NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk = -0.001kN; σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;

经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 112.885米。 考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:

[H] = {φAσ-[1.2NG2k+0.9×1.4(NQk+φAMwk/W)-NXie]} / 1.2gk 其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 2.784kN; NQk —— 活荷载标准值, NQk = 2.700kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.120kN/m; Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.130kN.m; NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk = -0.001kN; σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;

经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 80.853米。

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落地式钢管脚手架施工方案

取上面两式计算结果的最小值,脚手架允许搭设高度 [H]=80.853米。 七、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 风荷载标准值,wk = 0.534kN/m2;

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积: Aw = 3.00×4.50 = 13.500m2;

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 3.000 经计算得到 Nlw = 10.086kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 13.086kN 根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值 Nf1 = 0.85An[f]/γ0 根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f]/γ0

其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95;

净截面面积 Ac = 4.24cm2;毛截面面积 A = 18.10cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 73.902kN

Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 300.110kN

Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

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落地式钢管脚手架施工方案

连墙件拉结楼板预埋钢管示意图

八、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 pk=N/Ag ≤ γufa

其中 pk —— 脚手架立杆基础底面处的平均压力设计值,pk =N/Ag=47.77 (kPa)

N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N = 11.94kN Ag —— 基础底面面积 (m2);Ag = 0.25

γu —— 永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值,双排脚手架取1.254 fa —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fa = 68.00 地基承载力设计值应按下式计算 fa = mf × fak

其中 mf —— 脚手架地基承载力调整系数;mf = 0.40 fak —— 地基承载力标准值;fak = 170.00 地基承载力的计算满足要求!

7.2 电梯井道顶板模架支撑体系计算书

板模板(扣件钢管高架)计算书

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

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(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

一、参数信息 1.模板支架参数

横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.30;模板支架搭设高度(m):34.00; 采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑; 立杆承重连接方式:可调托座; 2.荷载参数

模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500; 3.材料参数

面板采用胶合面板,厚度为15mm;板底支撑采用方木;

面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000; 木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 木方的截面宽度(mm):40.00;木方的截面高度(mm):80.00; 托梁材料为:木方 : 80×80mm; 4.楼板参数

楼板的计算厚度(mm):150.00;

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图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算

模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 100×1.52/6 = 37.5 cm3; I = 100×1.53/12 = 28.125 cm4; 模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图 1、荷载计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): q1 = 25×0.15×1+0.35×1 = 4.1 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m; 2、强度计算 计算公式如下: M=0.1ql2

其中:q=1.2×4.1+1.4×2.5= 8.42kN/m 最大弯矩 M=0.1×8.42×2502= 52625 N·m;

面板最大应力计算值 σ =M/W= 52625/37500 = 1.403 N/mm2;

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面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;

面板的最大应力计算值为 1.403 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3、挠度计算 挠度计算公式为

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中q =q1=4.1kN/m

面板最大挠度计算值 ν = 0.677×4.1×2504/(100×9500×28.125×104)=0.041 mm;

面板最大允许挠度 [ν]=250/ 250=1 mm;

面板的最大挠度计算值 0.041 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算

方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=b×h2/6=4×8×8/6 = 42.67 cm3; I=b×h3/12=4×8×8×8/12 = 170.67 cm4;

方木楞计算简图 1.荷载的计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): q1= 25×0.25×0.15+0.35×0.25 = 1.025 kN/m ; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 2.5×0.25 = 0.625 kN/m; 2.强度验算 计算公式如下: M=0.125ql2

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均布荷载 q = 1.2 × q1 + 1.4 ×q2 = 1.2×1.025+1.4×0.625 = 2.105 kN/m;

最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.125×2.105×12 = 0.263 kN·m; 方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.263×106/42666.67 = 6.167 N/mm2; 方木的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2;

方木的最大应力计算值为 6.167 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3.抗剪验算

截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/2bhn < [τ]

其中最大剪力: V = 0.625×2.105×1 = 1.316 kN;

方木受剪应力计算值 τ = 3 ×1.316×103/(2 ×40×80) = 0.617 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2;

方木的受剪应力计算值 0.617 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!

4.挠度验算 计算公式如下:

ν=0.521ql4/(100EI)≤[ν]=l/400 均布荷载 q = q1 = 1.025 kN/m;

最大挠度计算值 ν= 0.521×1.025×8004 /(100×9000×1706666.667)= 0.142 mm;

最大允许挠度 [ν]=1000/ 250=4 mm;

方木的最大挠度计算值 0.142 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!

四、托梁材料计算

托梁按照集中荷载作用下的两跨连续梁计算; 托梁采用:木方 : 80×80mm; W=85.333 cm3; I=341.333 cm4;

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集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.021kN;

托梁计算简图

托梁计算弯矩图(kN·m)

托梁计算变形图(mm)

托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.639 kN·m ; 最大变形 Vmax = 0.617 mm ; 最大支座力 Qmax = 8.039 kN ;

最大应力 σ= 639097.734/85333.333 = 7.489 N/mm2; 托梁的抗压强度设计值 [f]=13 N/mm2;

托梁的最大应力计算值 7.489 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为 0.617mm 小于 1000/250,满足要求! 五、模板支架立杆荷载设计值(轴力) 作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

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1.静荷载标准值包括以下内容 (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.138×34 = 4.706 kN;

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。 (2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.35×0.8×1 = 0.28 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25×0.15×0.8×1 = 3 kN;

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.986 kN; 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载

经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) ×0.8×1 = 3.6 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N = 1.2NG + 1.4NQ = 14.623 kN; 六、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式: σ =N/(φA)≤[f]

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 14.623 kN; φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.59 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2; L0---- 计算长度 (m); 按下式计算:

l0 = h+2a = 1.5+0.3×2 = 2.1 m;

a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.3 m;

l0/i = 2100 / 15.9 = 132 ;

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由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.386 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=14622.72/(0.386×424) = 89.346 N/mm2;

钢管立杆的最大应力计算值 σ= 89.346 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算

l0 = k1k2(h+2a)= 1.167×1.08×(1.5+0.3×2) = 2.647 m; k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 2.1 按照表2取值1.08 ; Lo/i = 2646.756 / 15.9 = 166 ;

由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.256 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=14622.72/(0.256×424) = 134.717 N/mm2;

钢管立杆的最大应力计算值 σ= 134.717 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。

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