室内脚手架专项施工方案
一、编制依据
(1)
《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB51210-2016)
(2)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)
(3)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
(4)
《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
(5)
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
(6)
本工程施工图纸
二、工程概况
本工程位于南通市开发区综合保税区广兴路与中兴路交界口,总建筑面积11854平米,包含新建厂房及中间仓库,新建地下水泵房两个部分。结构类型为框架结构,耐火等级为二级。
本工程室内脚手架搭设的总体布置是:三层层高7米-8.8米,层高较高采用立杆横向间距0.8m,纵向间距1.50m,步距1.8m的脚手架。
三、施工准备
3.1
材料准备
φ48×2.7钢管、直角扣件、旋转扣件、对接扣件、钢笆脚手板等。
3.2
材料质量要求
钢管:脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定,钢管上严禁打孔。
扣件:扣件式钢管脚手架应采用可锻可铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB/15831)的规定。扣件在螺栓拧紧扭矩达65N.m时不得发生破坏。
四、室内脚手架施工
4.1
施工部署
本工程进入室内墙体砌筑、墙面抹灰、装饰装修阶段,采用立杆间距1.5m,步距1.8m,操作层满铺钢笆脚手板。操作层脚手架平台搭设不低于1.2m临边防护。
4.2
脚手架构造要求
1、采用单立杆,立杆横距为0.80m,纵距为1.50m,立杆距墙300mm。相邻立杆的接头位置应错开,布置在不同的步距内,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结点的距离不宜大于立杆间距的1/3。
2、立杆与水平杆必须用直角扣件扣紧(水平杆对立杆起约束作用,对确保立杆承载能力关系很大),不得隔步设置或遗漏。
3、水平杆步距为1.8m,上下水平杆接长位置应错开布置在不同的立杆间距中,与相近立杆的距离不大于纵距的1/3。同一排水平杆的水平偏差不大于5cm。相临步距的水平杆接头应错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆偏心受载情况。
4、剪刀撑联系6根立杆,与地面夹角为45~60度。剪刀撑应沿架高连续布置。剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或水平杆扣紧外,在其中应增加2~4个扣接点。将一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆扣在横杆的伸出部分上,避免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆两端扣件与立杆结点(即立杆与横杆的交点)的距离不大于20mm,最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm,以保证架子稳定性。
5、在铺脚手板的操作层上必须设护栏,护栏高1.2m。
6、连墙件采取设置抛撑及与主体结构抱柱、与外架相连设置。
4.3
脚手架搭设
1、搭设立柱的注意事项
(1)
相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合规范规定。
(2)
开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一道抛撑,直至第一步脚手架搭设完毕。
(3)
剪刀撑、扣件的安装要求
(4)
剪刀撑应随立柱,纵横向水平杆等同步搭设。
(5)
扣件规格必须与钢管外径一致。
(6)
扣件螺栓拧紧力矩不应小于40N.m,并不大于65N.m。
(7)
对接扣件的开口应向上或向内。
(8)
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
(9)
铺设脚手板的注意事项
(10)应满铺、铺稳,靠墙一侧离墙面距离不大于300mm。
(11)脚手板的探头应采用镀锌钢丝固定在支撑杆上。
(12)搭设栏杆、挡脚板的注意事项
(13)栏杆、挡脚板应搭设在外排立柱的内侧。
(14)上栏杆上皮高度为1.2米,中栏杆居中设置。
五、脚手架搭设的交底与验收
6.1、脚手架搭设前,施工负责人应按照施工方案要求和现场作业条件,对作业人员进行详细的安全技术交底。
6.2、脚手架搭设完毕,应由施工负责人组织有关人员按施工方案和规
范的要求进行验收。脚手架的验收应分段进行,逐项检查,确认符合要求后方可投入使用。
6.3、脚手架的检验标准:
6.3.1、钢管立杆纵距偏差为±50mm。
6.3.2、钢管立杆垂直度偏差不大于总高度H的1
/100,且不大于10cm。
6.3.3、扣件紧固力矩为:40-50N.m,不大于65
N.m。抽检安装数量的5%,扣件不合格数量不多于抽查数量的10%。
6.3.4、对脚手架检查验收应按规范规定进行,凡不符合规定的应立即进行整改,对检查结果及整改情况,应按实测数据进行记录,并由检测人员签字。
六、脚手架拆除
7.1、清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
7.2、拆除顺序应由上而下进行,严禁上下同时作业。
7.3、当脚手架拆至下部最后一根长钢管高度时,应先在适当位置搭临时抛撑加固再拆除。
7.4、各构配件必须及时分段集中运至指定位置,严禁抛扔。
7.5、运至地面的构配件及时检查整修与保养,并按品种,规格码放,置于干燥通风处,防止锈蚀。
七、安全措施及成品保护
8.1、脚手架荷载不得大于2KN/M2。
8.2、所有操作人员必须持有效证件上岗,架子工必须经过体检,凡患有高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够以及不适于登高作业的,不得从事登高架设作业。
8.3、拆除脚手架时操作人员必须戴上安全帽,系好合格的安全带,穿好防滑鞋,严禁酒后操作。在拆除前必须进行书面安全技术交底。
8.4、拆除时在拆除部位下方设“危险禁区”的字样,设专人站岗,将所有能通入脚手架的孔、洞、窗口封严,以防人探视、行走发生意外。
8.5、拆除脚手架的钢管扣件时,严禁抛、扔、砸扣件,短钢管放至楼内要有专人接送,严禁扔钢管、扣件,以防砸坏楼内地面。
8.6、拆除脚手架时,对已做完的墙面、门窗框等,严禁磕、碰、撞、砸、刮。
8.7、施工作业中禁止随意拆改各个部件,如必须要改动,须经主管部门领导审批,采取相应的弥补措施,并在作业完毕后及时予以恢复。
八、计算书
扣件式脚手架计算书
计算依据:
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20116、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018
一、脚手架参数
卸荷设置
无
结构重要性系数γ0
可变荷载调整系数γL
0.9
脚手架安全等级
II级
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48×2.7
脚手架架体高度H(m)
7.2
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.8
内立杆离建筑物距离a(m)
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手架设计类型
装修脚手架
脚手板类型
钢笆脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.1
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
/
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
/
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
装修脚手架作业层数nzj
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
地区
江苏南通市
安全网设置
不封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.31,1.31
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.393,0.393
计算简图:
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
98900
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4120
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.3×(0.03+Gkjb×lb/(n+1))+0.9×1.5×Gk×lb/(n+1)=1.3×(0.03+0.1×0.8/(2+1))+0.9×1.5×2×0.8/(2+1)=0.794kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.03+Gkjb×lb/(n+1))=(0.03+0.1×0.8/(2+1))=0.057kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×0.794×1.52=0.179kN·m
σ=γ0Mmax/W=1×0.179×106/4120=43.351N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.057×15004/(100×206000×98900)=0.095mm
νmax=0.095mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×0.794×1.5=1.31kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.057×1.5=0.094kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.31kN
q=1.3×0.03=0.039kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.094kN
q'=0.03kN/m1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=γ0Mmax/W=1×0.352×106/4120=85.462N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=0.092mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.326kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算:
纵向水平杆:Rmax=1×1.31/2=0.655kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆:Rmax=1×1.326=1.326kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H
7.2
脚手架钢管类型
Φ48×2.7
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:NG1k=(gk+la×n/2×0.03/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.03/1.8)×7.2=1.109kN
单内立杆:NG1k=1.109kN2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(7.2/1.8+1)×1.5×0.8×0.1×1/1/2=0.3kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆:NG2k1=0.3kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(7.2/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=0.638kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×7.2=0.108kN5、构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.3+0.638+0.108=1.046kN
单内立杆:NG2k=NG2k1=0.3kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×0.8×(2×2)/2=2.4kN
内立杆:NQ1k=2.4kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:N=1.3×(NG1k+
NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(1.109+1.046)+
0.9×1.5×2.4=6.041kN
单内立杆:N=1.3×(NG1k+
NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(1.109+0.3)+
0.9×1.5×2.4=5.072kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
7.2
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4120
立杆截面回转半径i(mm)
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
384
连墙件布置方式
两步两跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/16=168.75≤210
满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×103/16=194.906
查《规范》表A得,φ=0.1912、立杆稳定性验算
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.3(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k=1.3×(1.109+1.046)+0.9×1.5×2.4=6.041kN
Mwd=γLφwγQMwk=γLφwγQ(0.05ζ1wklaH12)=0.9×0.6×1.5×(0.05×0.6×0.393×1.5×3.62)=0.186kN·m
σ=γ0[N/(φA)+
Mwd/W]=1×[6041.37/(0.191×384)+185650.056/4120]=127.431N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Φ48×2.7
连墙件截面面积Ac(mm2)
384
连墙件截面回转半径i(mm)
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
Nlw=1.5×ωk×2×h×2×la=1.5×0.393×2×1.8×2×1.5=6.367kN
长细比λ=l0/i=600/16=37.5,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.367+3)×103/(0.896×384)=27.225N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
增加抛撑抱柱设置!满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.367+3=9.367kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求!