【优质文档】外架专项施工方案.pdf
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1、-WORD格式- 可编辑 - - 外架专项施工方案 一、 为了贯彻国家安全生产的方针政策和国家安全生产、文明施工 管理条列,做到施工现场文明施工规范,保障施工现场生产安 全,防止安全事故的发生,促进现场安全生产、安全作业,保 障作业人员的生命财产安全和劳动者的切身利益,特编制本施 工现场的外加搭设施工方案。 二、 编制依据 1、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ13 02011. 2、 建筑施工结构荷载规范GB50009 2012. 3、施工手册第四版。 4、 建筑施工安全检查标准 (JGJ59 2011) 5、 建筑施工安全检查标准实施指南 。 6、 建筑施工高空作业检查标准 (J
2、GJ80 91) 。 7、公司程序文件相关规定。 三、编制说明 1、 为确保在整个工程中的安全, 实现项目部确定的安全生产目标, 根据工程所处地理位置和我司企业形象的要求,我们决定采用在主题 施工中对整个外围安全防护架实施全封闭施工方案,即将整个主体 施工区域逐层进行严密包裹。 2、该工程 21 曾,高度为 69 米,建筑总面积约13797平方米。 3、本工程 0.000 21.00 部分曹勇全封闭式扣件式钢管单排脚手 架,21.00- 屋顶采用全封闭式扣件式钢管单排脚手架,脚手架总长约 -WORD格式- 可编辑 - - 140米,搭设高度约100米。 4、脚手架立杆、纵横水平杆、剪刀撑到采用
3、4.8 3.2 型钢管, 扣件采用直角扣件、 族转扣件和对接扣件三种。 脚手架和档脚板用竹 串脚手板,安全网采用密目安全网(竖向外围)和稀安全网(水平方 向) 。 5、脚手架在楼面上预埋14 号工字钢悬挑支撑, 工字钢端头斜拉钢 丝绳。 6、脚手架连墙件采用钢管于薄壁柱和边梁上预埋铁件连接。 7、受料平台采用钢型受料平台。 8、 脚手架按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ13 0 2011)的构造要求进行搭设,对连墙件、立杆稳定性和工字钢悬挑 系统、进行设计计算。 四、外防护架的验算及搭设方法 (一)主体框架施工期间 0.000 米24.000 米层单杆单排外防护 脚手架外防护架
4、验算。 1、参数信息: (1) 、脚手架参数 单排脚手架搭设高度为24米,立杆采用单立管; 搭设尺寸为:立杆与墙距离为0.7 米,立杆的纵距为 1.5 米,步 距为 1.8 米;采用的钢管类型为483.5 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为0.80; 连墙件采用二步三跨,竖向间距3.4 米,水平间距 4.5 米,采用扣 -WORD格式- 可编辑 - - 件连接;连墙件连接方式为双扣件; (2)活荷载参数 施工均布活荷载标准值: 2.000KN/;脚手架用途:防护脚手架, 按装饰脚手架设计更加安全; 同时施工层数: 2 层; (3)风荷载参数 本工程地处重庆市南岸区,基本风压为0
5、.4KN/; 风荷载高度变化系数为1.00,风荷载体型系数S为 0.65; 脚手架计算中考虑风荷载作用 (4)静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值(KN/) :0.14.8 ; 脚手板自重标准值( KN/) :0.350 ;栏杆挡脚板自重标准值( KN/ ) :0.140;安全设施与安全网 (KN/) :0.005 ;脚手板铺设层数: 2;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹夹挡板; 每米脚手架钢管自重标准值(KN/) :0.038 ; (5)地基参数 地基土类型:素填土;地基承载力标准值(Kpa ):160.00; 立杆基础底面面积() :0.25;地基承载力调整系数:1.0
6、0。 2 、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 -WORD格式- 可编辑 - - 大弯矩和变形。 (1)均布荷载值计算 小横杆的自重标准值P1=0.038KN/; 脚手板的荷载标准值: P2=0.351.5/3=0.175KN/M; 活荷载标准值: Q=2 1.5/3=1KN/M; 荷载的计算值: =1.20.038+1.2 0.175+1.4 1=1.656KN/M; (2)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= 2/8 最大弯矩 M =1.6560.7 2
7、/8=0.101KN. 最大应力计算值 = M/W=19.967N/ 2 小横杆的最大弯曲应力 =19.967N/ 2 小于小横杆的抗压强度设 计值f=205N/ 2, 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 荷载标准值 =0.037+0.175+1=1.213KN/ ; 最大挠度 V=5.01.2137004/ (3842.06105121900) =0.151 小 横 杆 的 最 大 挠 度 0.151 小 于 小 横 杆 的 最 大 容 许 挠 度 700/150=4.667 与 10 ,满足要求。 3、大横杆的计算: -WORD格式- 可编辑 - - 大
8、横杆的自重标准: P1=0.0380.7=0.027KN; 脚手板的荷载标准值 ;P2=0.35 0.7 1.5/3=0.122KN 活荷载标准值: Q=2 0.7 1.5/3=0.7KN; 荷载的设计值:P=(1.2 0.027+1.2 0.122+1.4 0.7)/2=0.58KN; (2) 强度验算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值 最不利分配的弯矩和。 M=0.267P 集中荷载最大弯矩计算: =0.2670.581.5=0.232KN. ; M=M1 + =0.007+0.232=0.239KN. 最大应力计算值 =0.239106/5080=47.058N/
9、 2 大横杆的最大应力计算值=47.058N/ 2 小于大横杆的抗压强度设 计值f=205N/ 2 ,满足要求。 (4)挠度验算 (5)最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设 计值最不利分配的挠度和,单位: 均布荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度: -WORD格式- 可编辑 - - V=0.6770.03815004/(100 2.06105121900)=0.052 集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度: 小横杆传递荷载 P=90.027=0.122=0.70/2=0.425KN V=1.8830.425 1500 3
10、/(100 2.06105121900)=1.075 ; 最大挠度和: V= V+VP=0.052+1.075=1.127 ; 大 横 杆 的 最 大 挠 度 1.127 小 于 大 横 杆 的 最 大 容 许 挠 度 1500/150=10 与 10,满足要求。 4、扣件抗滑力的计算: 按规范表 5.1.7 ,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00KN,按照扣 件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为 6.40KN。 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 ) : RRC 其中 RC 扣件抗滑承载力设计值,取6.40KN; R纵向或
11、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 小横杆的自重标准值: P1=0.0380.72/2=0.027KN; 大横杆的自重标准值: P2=0.0381.5=0.058KN; 脚手板的自重标准: P3=0.350.7 1.5/2=0.184KN; -WORD格式- 可编辑 - - 活荷载标准值: Q=2 0.7 1.5/2=1.05KN; 荷载的设计值:R=1.2(0.027+0.058+0.184)+1.41.05=1.792KN 5、脚手架立杆荷载计算: 作用与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 ) ,为 0.14
12、.8 NG1=0.1408+(0.70 2/2) 0.038/1.7024.00=3.759; (2)脚手板的自重标准值( KN/); 采用竹串片脚手板,标准值为 0.35,NG2=0.35 21.5 (0.7+0.3)/2=0.525KN; (3)栏杆与档脚手板自重标准值(KN/M ); 采用栏杆、竹夹板挡板, 标准值为 0.14 NG3=0.14 21.5/2=0.21KN; (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(KN/);0.005 NG4=0.005 1.5 124=0.18KN; 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
13、荷载标准值 NQ=2 0.7 1.5 2/2KN 风荷载标准值按照以下公式计算 WK=0.7UX.UZ.WO 其 中WO 基 本风压 ( KN/ ) , 按照 建 筑结 构荷 载规 范 (GB50009-2001 )的规定采用: -WORD格式- 可编辑 - - WO0.4KN/ UZ风 荷 载 高 度 变 化 系 数 , 按 照 建 筑 结 构 荷 载 规 范 (GB50009-2001 )的规定采用: UZ=1 US风荷载体型系数:取值为0.645; 经计算得到,风荷载标准值 WK=0.7 0.410.645=0.181 KN/ ; 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2
14、NG+1.4NQ=1.2 4.674+1.4 2.1=8.548KN; 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+0.85 1.4NQ=1.24.674+0.85 1.4 2.1=8.107KN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW 为 MW=0.85 1.4WKL h/10=0.850 1.4 0.181 1.5 1.72/10=0.093KN.m; 6、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值:N=8.548KN; 计算立杆的截面回路半径:i=1.58cm 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得: K=1.155; 当验算杆件长细比时
15、,取块1.0; 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3 得:=1.8; -WORD格式- 可编辑 - - 计算长度由公式1o=k h 确定: 10=3.534m 长细比 L o/i=224; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比1o/i的计算结果查表得 到: =0.145; 立杆净截面面积 :A=4.89 cm 2 立杆净截面模量(抵抗矩) :W=5.08 cm 2; 钢管立杆抗压强度设计值:f=205N/ 3 =8548/(0.145 489)=120.562N/ 2 立杆稳定性计算 =120.562N/ 2 小于立杆的抗压强度设计值 f=205N/ 2 ,满足要求。 考虑风荷载时,立杆的稳定性
16、计算公式 立杆的轴心压力设计值:=N=8.107KN; 计算立杆的截面回路转半径:i=1.58 cm ; 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3 得 K=1.155; 计算长度有公式10=Kuh确定: 10=3.534m; 长细比: L o/i=224 ; 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 L o/i的结果查表得到: =0.145 立杆净截面面积 :A=4.89 2; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W=5.08 cm 3 钢管立杆抗压强度设计值:f=205N/ 3 -WORD格式- 可编辑 - - ; =8107.419/(0.145 489)+93165.219/5080=132.682
17、N/ 2 立杆稳定性计算 ;=132.682N/2小于立杆的抗压强度设计值: f=205N/ 3,满足要求。 7、最大搭设高度的计算: 按规范 5.3.6 条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全 封闭和半封闭的脚手架搭设高度按照下式计算: 构配件的自重标准值产生的轴向力NG2K(KN) 计算公式为: NG2K=NG2+ NG3+ NG4=0.915KN; 活荷载标准值: NQ=2.1KN; 每米立杆承受的结构自重标准值:GK=0.141KN/m; Hs=H=62.13/(1+0.00162.13)=58.496m; Hs=H=62.13/(1+0.00162.13)=58.496m; H =
18、58.496m;和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设 高度限值 H=50 m 脚手架单立杆搭设高度为24 m,小于H ,满足要求。 按规范 5.3.6 条考虑风荷载时,采用单立管敞开式、全封闭 和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(KN) 计算公式为: NG2K=NG2+ NG3+ NG4=0.915KN; -WORD格式- 可编辑 - - 活荷载标准值: NQ=2.1KN; 每米立杆承受的结构自重标准值:GK=0.141KN/m; 计算立杆段由荷载标准值产生的弯矩:MWK=MW/(1.4 0.85)=0 .093(1.4 0.85)=0.0
19、78KN. m; Hs= (0.145 4.89 10-4 205 103-(1.2 0.915+0.85 1.4 (2.1+0.145 4.891000.078/5.08)/(1.20.141)=57.044m; 按规范 5.3.6 条脚手架搭设高度Hs等于或大于 26 米,按照下式 调整且不超过 50 米 H=57.044/(1+0.00157.044)=53.966 米; H=53.966 米和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限 值H=50 米。 脚手架单立杆搭设高度为24米,小于 H ,满足要求。 8、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: N1=1.4W
20、K AW=3.868KN; 连墙件的轴向力设计值 N1= N1W+NO=3.868KN; 连墙件承载力设计值按下式计算: Nf=.A.f 其中 - 轴心受压立杆的稳定系数由长细比10/i=300/15.8的结果 -WORD格式- 可编辑 - - 得到 =0.949,1 为内排架距离墙的长度; 又:A=4.89 2; f=205N/mm2; 连 墙 件 轴 向 承 载 力 设 计 值 为Nf=0.949 4.89 10-4 205 103=95.133KN N1=6.868Nf=95.133, 连墙件的设计计算满足要求。 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到 N1=6.868 小于双扣件
21、的抗滑力12.8KN,满足要求。 9、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要求 pfg 地基承载力设计值: Fg=fgKKC=160kpa; 脚手架地基承载力调整系数:KC=1; 立杆基础底面的平均压力:p=N/A=32.43kpa; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=8.107KN; 基础底面面积: A=0.25 . P=32.43fg=160kpa; 地基承载力满足要求。 (二)主体框架施工期间型钢外悬挑单杆单排外防护脚手架验算 1、参数架参数 单排脚手架搭设高度为21m ,由于每次挑架最顶端即操作层需搭设 1.5m 高防护栏杆,故计算高度按22.5m 考虑
22、,立杆采用单立杆; 搭设尺寸为:由于11#楼和 12#楼为圆弧形建筑,立杆的纵距为从 -WORD格式- 可编辑 - - 1.1m 至 1.5m 不等,故按 1.5m 进行计算,立杆与墙中距离为0.8m, 立杆的步距为 1.7m; 小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为1 根; 采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数0.80; 连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.4m,水平间距 4.5m,采用扣 件连接,连墙件连接方式为双扣件; (2)活荷载参数 施工均布荷载( KN/):2.000; 脚手架用途:防护脚手架,按 装修脚手架设计更安全; 同时施工层数:
23、2 层; (3)风荷载参数 本工程地处重庆,查荷载规范基本风压为0.35. KN/,风荷载高 度系数 s 为 0.955 ; 计算中考虑风荷载作用; (4)静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(KN/m ) :0.1408; 栏杆挡脚板自重标准值( KN/) :0.350 ;栏杆挡脚板自重标准值 (KN/m ) :0.150 ;安全设施与安全网自重标准(KN/) :0.005; 脚手板铺设层数: 4 层;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类 别:栏杆、竹笆片脚手板挡板; (5)水平悬挑支撑梁 -WORD格式- 可编辑 - - 悬挑水平钢梁采用14 号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度 0.
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