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1、精品文档 . 一、编制依据 福康家园公共租赁住房住宅项目招投标文件 福康家园公共租赁住房住宅项目施工组织设计 福康家园公共租赁住房住宅项目设计图纸 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 建筑施工安全检查标准(JGJ59-2001) 建筑施工高处作业安全技术(JGJ80 91) 钢结构设计规范 (GB50017-2003) 施工手册 (第三版 ) 二、工程概况 福康家园公租房项目1、2、4#楼结构形式为矩形钢管混凝土-H 型钢梁 -剪力墙结构,其中东西山墙全部为混凝土,南北墙部分为剪 力墙,混凝土墙体厚度250mm、200mm,1-2 层为商业建筑,三层以 上为标准层,
2、层高2.9米。 根据本工程结构构造特点, 本工程 9.31米以上采用 16#工字钢悬 挑脚手架, 3 层8 层(9.31 米-26.71 米)一次悬挑高度: 18 米。9 层-14 层(29.61 米-47.01 米)二次悬挑,悬挑高度:17.4米。15 层-20 层为第三次悬挑,三次悬挑高度17.4米。21 层-26 层为第四次悬挑, 四次悬挑高度17.4 米。悬挑架从楼面挑出工字钢,用钢丝绳往上斜 拉至上层预埋卡环。 此脚手架只做地上结构施工时的操作架和安全防护使用,不作为 任何材料的堆放架,且不做装修使用。 精品文档 . 三脚手架搭设原则 1、以结构外边线 +0.35m 作为外墙脚手架内
3、排立柱的位置。 2、本工程所设计的地上结构外脚手架与地下结构脚手架为两个独立 的系统,地下部分脚手架升至二层, 从三层开始搭设双排悬挑脚手架。 四、施工准备 1、在搭设之前,必须对进场的钢管、扣件、脚手板等按规范进 行验收,不合格产品不得使用。 2、对进场搭设外架的钢管和工字钢以及挡脚板进行喷刷漆,要 求涂刷均匀,颜色一致。立杆和大横杆采用黄色,剪刀撑采用红白相 间色,挡脚板采用45 度斜向黑黄相间色。 3、外架搭设操作人员必须经过专业培训,取得政府安全生产监 督站颁发的特种作业人员操作证书并经过定期的体格检查正常的专 业人员。 4、 外架搭设前由安全员组织操作人员进行搭设要求和安全交底。 5
4、、楼板浇筑前预埋件已经安装完毕,并经过验收合格。 五、材料准备 1、架管 (1)脚手架钢材强度等级Q235-A ,钢管表面应平直光滑,不应 有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚 手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进 行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施 工中使用。 (2)本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设 精品文档 . 部钢管脚手扣件标准JGJ22-85 的要求,由有扣件生产许可证的 生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的 规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开
5、口处最小距离不小于5mm 。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。 如使用旧扣件时, 扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行 扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。 (3)搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境 美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆桔 红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。 (4)脚手板采用符合有关要求。 2、密目网 安全网采用密目式安全网,网目应满足2000 目100cm2,做耐 贯穿试验不穿透, 1.61.8m 的单张网重量在3kg 以上,颜色应满足 环境效果要求,选用绿色。 要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产
6、 许可证和质量合格证, 以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用 证。 3、普通型钢悬挑脚手架 (1)连墙件材料采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素 钢结构( GB 700-88)中 Q235A钢的要求。水平悬挑梁是此类型脚 手架的重要材料,其钢材强度等级为Q235-A ,型号见材料表,水平 梁悬挑梁所使用的钢材必须表面平整,无锈蚀。截面有足够的抗弯抵 抗距,在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。 (2)搭设脚手架的钢管钢材强度等级为Q235-A,钢管表面应平 直 精品文档 . 六、脚手架的施工方案 1、脚手架搭设前的工作: (1)按照外架搭设图的要求提供设施料及配件需用计划并及 时进场
7、。 (2)对进场的工字钢按照图纸设计的尺寸进行加工,包括断 料、端部钻眼、焊接钢筋支腿等。 (3)在悬挑层楼板浇注前,按照外架平面布置图的尺寸在楼板 内埋设 20 的钢筋卡环,要确保位置和出混凝土面的尺寸准确。 D在悬挑层模板拆除完毕后,即可按照预留卡环位置利用塔吊 安放工字钢, 安放完毕应随即用木楔将卡环与工字钢楔紧,木楔方向 应由外向里。 E工字钢安放完毕后可按照以下相关要求搭设外架。 2、杆件搭设顺序如下: 水平悬挑立杆扫地杆横杆剪刀撑连结件铺脚手板 扎防护栏杆扎安全网。搭设过程中剪刀撑、连接件、安全网等随 同架子搭设及时设置。 3、悬挑工字钢的安装 悬挑脚手架底部选用18号工字钢作为悬
8、挑梁,间距为1.5m,长 度 3.5m-4m,用20 的钢筋制作卡环将其预埋在楼面现浇顶板内,每 个悬挑梁设置 3 个预埋件,前一个地锚设置在距墙0.5m 处,第二个 设置在距墙 1.8m 处,第三个与第二个间距0.35m。挑梁与钢丝绳组 精品文档 . 成承力架,然后在承力架上向上搭设双排单立杆脚手架,以上各层设 置悬挑杆。 悬挑工字钢梁采用人工从楼面内伸出,调整好伸出长度和之后立 即用木楔夹紧。工字钢悬挑梁安装完毕后,即搭设钢管斜撑,通过钢 管预埋件 4、立杆安装 本工程悬挑脚手架高度为18 米,立杆间距 1.5 米。立杆采用对 接接头连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置,
9、两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离 不小于 50cm ;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3,采用搭 接连接时,搭接部位结扎不少于2 道。 5、纵向水平杆安装 本工程取纵向水平杆步距1.5米,纵向水平杆设置在立杆内侧, 单根长度不小于 3 跨。 两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步同跨内,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。 水平杆接长可采用扣件对接搭设,对接扣件应交错布置, 钢管搭 界长度不应小于1m,应等间距设置3 个旋转扣件固定,扣件边缘与 立杆端距离不应小于100mm,脚手架中同一部步的纵横水平杆应四 周交圈,用直角扣件
10、与内外脚部立杆固定。大横杆搭设容许偏差:同 一排大横杆的纵向水平偏差不得大于该片架总长度的1/300,且不大 于 50mm,同跨内、外大横杆之间的高差为10mm。 封闭式脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈,用直角扣件与 精品文档 . 内、外角柱固定。 当脚手架操作层高出连墙杆两步时,应采取临时稳 定措施,直到连墙杆搭设完后方可拆除。 6、横向水平杆安装 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆 除,主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm,双排脚手架 靠墙一端外伸长度a不大于 0.4l,且不大于 500mm。 作业层上非主节点处的横向水平杆,根据支撑脚手板的需要等间 距设
11、置,最大间距不大于纵距的1/2 。 硬防护使用木脚手板, 双排脚手架的横向水平杆两端,用直角扣 件固定在立杆上。 7、连接件安装 将脚手架架体与建筑主体结构连接,连接件满足2 步 3 跨的规 范要求。 连接件中连接杆呈水平设置,当不能水平设置时, 应向脚手架一 端下斜连接。 拉结点应保证牢固, 防止其移动变形, 且尽量设置在外架横杆接 点处。 8、剪刀撑和横向斜撑 (1)脚手架必须设置剪刀撑。 (2)剪刀撑应随立杆和水平杆等同步搭设,其斜杆与地面的倾 角为 45 度,每道剪刀撑宽度不应小于4 跨,且不小于 6m 。 (3)剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于1m ,扣件不 少于 3 个固定
12、。 (4)剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的 精品文档 . 伸出端或立杆上。 9、脚手板和防护栏杆 作业层应满铺架板, 并设置一道护栏, 作业栏杆和脚手板搭设应 符合以下要求: A栏杆和脚手板应搭设在外排立柱的内侧; B栏杆设置在外立面上下大横杆中间,挡脚板高度为 180mm 。 C 脚手板铺设:脚手板应满铺,铺稳, 离开墙面 12-15cm; 脚手板采用对接平铺时, 对接处下面两侧支撑横杆的距离应 控制在 10-20cm之间,采用搭接铺设时, 其搭接长度不得小于200mm , 且在搭接段的中部应设支撑杆,铺设严禁出现端头超出支承横250mm 以上未作固定的探头板。 脚手板的探
13、头应采用直径3.2mm的镀锌铁丝 固定在支撑杆上,在拐角、 斜道平口处的脚手板,应与横向水平杆可 靠连接,以防止滑动。 七、脚手架的拆除: 1、脚手架拆除前由安全员对操作人员进行安全技术交底,并应 在周围设围栏或警戒标志,并设专人看管,禁止人员入内。 2、 拆除脚手架前应将脚手架上的留存材料、杂物等清理干净。 3、 拆除作业必须由上而下进行拆除,严禁上下同时拆除。 4、脚手架应从顶部开始拆除,先自脚手架一端开始拆除顶部的 扶手与栏杆柱,再拆除脚手板,依次拆除栏杆、剪刀撑,脚手架与建 筑物间的连墙杆不可提前拆除,拆除连墙杆后, 应立即组织人员将该 处饰面修补完毕。 5、连接件必须随脚手架拆除随层
14、拆除,严禁先将连墙杆整层或 数层拆除后再拆除脚手架, 分段拆除高度不应大于2 步,如高差大于 精品文档 . 2 步,应增设连墙件加固。 6、当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度时,应先适当位置搭 设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。 7、在拆除过程中,已松开连接的杆配件应及时拆除,避免误扶 或误靠已松脱连接杆件。 8、拆下的杆件与零配件,应按类分堆,用吊车吊下,严禁高空 抛掷。 9、拆下的杆件与零配件运到地面时,应随时按品种分规格堆 放整齐,妥善保管,有损坏者给予维修和保养。 10、在拆除过程中,应做好配合,协调动作,禁止单人进行拆除 较重杆件等危险的作业。 八、防雷避电的措施: 1、根据现场周边情
15、况,加之建筑物近临没有高层建筑,形成了 本工程独立高出地平线的情况,因此外架必须安装有效的避雷装置。 避雷针采用 2532mm的镀锌钢管(厚度大于 3mm)制作。也可用 12 螺纹镀锌钢筋制作。高度大于1m。安装在外防护转角处外立杆上, 并将上层的大横杆全部连通。 2、接地与结构中的重复接地连结在一起。在30m以上高度每个 窗洞留有外露地点,在30m 以上的高度可通过这些外露点与重复接 地连接。接地装置安装完,要测定接地电阻是不是符合要求。 3、施工期间遇到雷雨天气,施工人员要离开脚手架。 九、安全措施: 1、搭设脚手架必须经安全教育持证的架子工承担,凡患有高血 精品文档 . 压、心脏病者不得
16、上脚手架操作。 2、搭拆脚手架时,工人必须戴好安全帽、佩好安全带、工具及 零配件要放在工具袋内,穿防滑鞋工作、袖口、裤口袋扎紧,并应铺 设必须数量的脚手板并予以临时固定。 3、施工现场带电线路如无可靠的安全措施,一律不准通过脚手 架,非电工不准自拉电线电器装置。 4、脚手架与主体连墙杆采用钢管,其一端与主体结构相连接, 另一端用扣件同立杆相连接,连墙杆设置为三跨步。 5、严禁在脚手板上堆放钢模板、木料、及施工多余的物料等, 以确保脚手架畅通和防止超载。 6、吊运脚手板、钢管等必须用专用保险吊钩,严禁单点起吊, 要堆放平稳,并严格控制脚手架上的施工荷载。 7、脚手架在搭设的过程中不得随意改变构架
17、设计,减少构配件 设置和对立杆纵距作不小于100mm 的构架尺寸放大,确有必须调整 和变动时,应提交项目工程师解决。 8、经常检查扣件和钢丝绳绳卡是否松动,如有松动应及时拧紧。 检查脚手板,安全网是否严密。 9、架子应配合工程进度进行搭设,不宜一次搭的过高,一般超 出施工层架子为宜,搭设过程中要思想集中,团结协作,相互呼应, 统一指挥,严禁在架子上打闹,材料工具不得乱抛乱扔。 10、全体施工人员要贯彻“安全第一”、“预防为主”的思想, 强化安全管理体系。 精品文档 . 11、现场施工人员必须遵守安全操作规程及规章制度,杜绝违规 现象。 十、悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照 建筑
18、施工扣件式钢管脚手架安全技术规 范( JGJ130-2011 )。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为18 米,立杆采用内外 双排立杆管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50 米,立杆的横距0.80米,立杆的 步距 1.50 米。 采用的钢管类型为483.5,连墙件采用 2 步 3 跨, 竖向间距 2.90米,水平间距 5.40米。 施工均布荷载为3.0kN/m2, 同时施工 2 层,脚手板共铺设 2 层。 悬挑水平钢梁采用180H 型钢, 其中建筑物外悬挑段长度1.05米, 建筑物内锚固段长度2.55 米。 (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。
19、 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。 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=0.3501.800/3=0.210kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.800/3=1.800kN/m 精品文档 . 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.210+1.41.800=2.818kN/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=2.8180.9002/8=0.285kN.m =0.285106/5080.0=56.167N/mm2 小横杆的计算
20、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+0.210+1.800=2.048kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.02.048900.0 4/(384 2.06 105121900.0)=0.697mm 小横杆的最大挠度小于 900.0/150 与10mm, 满足要求 ! 精品文档 . (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。 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
21、的自重标准值P1=0.0380.900=0.035kN 脚手板的荷载标准值P2=0.3500.9001.800/3=0.189kN 活荷载标准值Q=3.0000.9001.800/3=1.620kN 荷载的计算值 P=(1.20.035+1.20.189+1.41.620)/2=1.268kN 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: 精品文档 . M=0.08(1.20.038)1.8002+0.2671.2681.800=0.621kN.m =0.621106/508
22、0.0=122.325N/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: 大 横 杆 自重 均 布 荷 载 引 起 的最 大 挠 度 V1=0.677 0.038 1800.004/(1002.060105121900.000)=0.11mm 集中荷载标准值P=0.035+0.189+1.620=1.844kN 集 中 荷 载 标 准 值 最 不利 分 配 引起 的 最 大挠 度V1=1.883 1843.5601800.003/(10
23、02.060105121900.000)=8.06mm 最大挠度和 V=V1+V2=8.171mm 大横杆的最大挠度小于1800.0/150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; 精品文档 . 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=0.0381.800=0.069kN 脚手板的荷载标准值P2=0.3500.9001.800/2=0.283kN 活荷载标准值Q=3.0000.9001.8
24、00/2=2.430kN 荷载的计算值R=1.20.069+1.20.283+1.42.430=3.825kN 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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为 0.1337 NG1 = 0.13419.000=2.540kN (2)脚手板的自重标准值 (kN
25、/m2);本例采用竹串片脚手板,标准 值为 0.35 NG2 = 0.35041.800(0.900+0.300)/2=1.512kN (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 = 0.1501.8004/2=0.540kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 精品文档 . NG4 = 0.0051.80019.000=0.171kN 经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.763kN。 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
26、 取值。 经 计 算 得 到 , 活 荷 载标 准 值NQ = 3.000 2 1.800 0.900/2=4.860kN 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)的规定采用: W0 = 0.400 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 = 0.840 Us 风荷载体型系数: Us = 1.000 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.4000.8401.000 = 0.235kN/m2。 考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG
27、 + 0.851.4NQ 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 风荷载基本风压标准值 (kN/m2); la 立杆的纵距(m); 精品文档 . h 立杆的步距(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=12.52kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 的结果查表得 到 0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定, l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数
28、,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积, A=4.89cm2; W 立杆净截面模量 (抵抗矩 ),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到= 137.82 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Nl ,连接件的设计计算满足要求! (七)、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端 C受脚手架荷载 N 的作用,里端B为与楼板的第一个锚固点, A为第二个锚固 支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C 点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl =
29、ml/l,k2 = m2/l 。 本工程算例中, m = 1050mm,l = 3550mm,ml = 300mm,m2 = 800mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4, 截面模量 (抵抗矩) W = 精品文档 . 141.40cm3。 受 脚 手 架 作 用 集 中 强 度 计 算 荷 载N=1.2 4.76+1.4 4.86=12.52kN 水平钢梁自重强度计算荷载q=1.225.690.00017.85 10=0.24kN/m k=1.40/1.50=0.93 kl=0.30/1.50=0.20 k2=1.20/1.50=0.80 代入公式,经过计算得到 支座反力R
30、A=37.899kN 支座反力RB=-12.497kN 最大弯矩MA=19.017kN.m 抗弯计算强度f=19.017106/(1.05141400.0)=128.087N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 ! 受脚手架作用集中计算荷载N=4.76+4.86=9.62kN 水平钢梁自重计算荷载q=25.690.00017.8510=0.20kN/m 最大挠度Vmax=5.030mm 按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录 A 结构变形规定, 受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即2800.0mm 水平支撑梁的最大挠度小于2800.0/400,
31、满足要求 ! (八)、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用 18a号槽钢 U 口水平 ,计算公式如下 精品文档 . 其中b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计 算: 经 过 计 算 得 到b=570 10.5 68.0 235/(2400.0180.0 235.0)=0.94 由于 b 大于 0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录 B 其值用 b查表得到其值为0.756 经过计算得到强度=19.02106/(0.756 141399.99)=177.84N/mm2 ; 水平钢梁的稳定性计算 f, 满足要求 ! (九)、锚固段与楼板连接的计算: 本工程水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=12.497kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f 为拉环钢筋抗拉强度, 每个拉环按照两个截面计算, 按照 混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=12497 4/(3.1416502)1/2=13mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要 保证两侧 30cm以上搭接长度。
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