悬挑脚手架专项施工方案(专家论证方案_)[1]

悬挑脚手架专项施工方案(专家论证方案_)[1]
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悬挑脚手架专项施工方案(专家论证方案_)[1]

1)操作层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得将模板支撑,缆风绳、砼的输送管道等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。外墙装饰施工时应严格控制施工荷载不得超过2KN/m2,同时施工不得超过2层;

2)结构施工时严禁将外脚手架做支模架,不得在外架上堆放钢筋,木枋,电缆等材料;

3)六级及六级以上大风和雨天应停止脚手架作业,雨后上架操作应有防滑措施;

4)应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修,在六级大风与大雨后停用超过一个月后复工前必须经检查后方可上架操作;

5)主节点处杆件的安装,连墙体,支撑,门洞等的构造是否符合施工组织设计要求湖北谷城至竹溪高速公路某标段(投标)施工组织设计

扣件螺栓是否松动,脚手架立拄的沉降与垂直度允许偏差是否符合规定要求;

6)在脚手架使用期间,严禁任意拆除下列杆件:

a)主节点处的纵、横向水平杆;b)连墙件;c)支撑;d)栏杆,踢脚板;e)安全防护设施;f)安全网。

1)拆除脚手架,周围应设围栏或警戒标志,并设专人看管,严禁入内,拆除应按顺序由上而下,一步一清,不准上下同时作业;

2)拆除脚手架大横杆,剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺杆子;

3)拆除的脚手杆,脚手板,钢管,扣件,钢丝绳等材料,应向下传递或用绳吊下,禁止往下乱扔。各构配件严禁抛至地面。

1)严格按照施工组织设计和技术交底要求组织施工。

2)重点加强料台使用标准;

3)重点加强满堂架与外架间隔的封闭;

4)重点加强施工作业人员安全劳动意识。

5)安全网必须用符合安全部门规定的防护密目安全网;

6)在作业层下必须搭设水平兜网一道,水平兜网要求牢固、严密。

7)外架上必须配备足够的灭火消防器材,成立义务消防队。

1)外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊,以便于架体避雷。

2)雷雨天气和六级以上大风应停止架上作业。

3)大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。

设定专人对外架进行监控监测,

1、专职安全生产管理人员

项目部指定王中西同志为脚手架专职安全生产管理员。

所有架子工均须持证上岗。

建筑施工扣件式钢筋脚手架计算书(按最不利点计算),计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度最高为27米,立杆采用单立管。

双排脚手架搭设高度为27米,立杆采用单立杆;

搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5米,立杆的横距为0.9米,立杆的步距为1.8米;

内排架距离墙长度为0.30米;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根;

采用的钢管类型为Φ48×3.0;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数0.75;连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.6米,水平间距4.5米,采用扣件连接;

连墙件连接方式为双扣件连接;

施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;

本工程地处三门峡陕县,查荷载规范基本风压为0.390,风荷载高度(96米)变化系数μz为1.270,风荷载体型系数μs为0.552;计算中考虑风荷载作用;

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248;

脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):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、竹串片脚手板挡板;

悬挑水平钢梁采用16a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.3米,建筑物内锚固段长度1.7米。与楼板连接的拉环直径(mm):18.00;楼板混凝土标号:C25;

钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与梁夹角为(度):65;

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,拉结点钢丝绳距离建筑物1.3m。

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。

小横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m;

脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m;

活荷载标准值:Q=3×1.5/3=1.5kN/m;

荷载的计算值:q=1.2×0.033+1.2×0.175+1.4×1.5=2.35kN/m;

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,

最大弯矩Mqmax=2.35×0.92/8=0.238kN.m;

最大应力计算值σ=Mqmax/W=52.983N/mm2;

小横杆的最大弯曲应力σ=52.983N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

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q=0.033+0.175+1.5=1.708kN/m;

最大挠度V=5.0×1.708×9004/(384×2.06×105×107800)=0.675mm;

小横杆的最大挠度0.675mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求!

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。

小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.9=0.03kN;

脚手板的荷载标准值:P2=0.35×0.9×1.5/3=0.014kN;

活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/3=1.35kN;

荷载的设计值:P=(1.2×0.03+1.2×0.014+1.4×1.35)/2=0.971kN;

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。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN.m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.971×1.5=0.389kN.m;

M=M1max+M2max=0.006+0.494=0.395kN.m

最大应力计算值σ=0.395×106/3890=101.542N/mm2;

大横杆的最大应力计算值σ=101.542N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

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:mm。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:

Vmax=0.677×0.033×15004/(100×2.06×105×107800)=0.051mm;

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=(0.03+0.014+1.35)/2=0.697kN

V=1.883×0.697×15003/(100×2.06×105×107800)=1.995mm;

最大挠度和:V=Vmax+Vpmax=0.051+1.995=2.046mm;

大横杆的最大挠度2.046mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm,满足要求!

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0.75,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.00kN。

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):

小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.9×2/2=0.03kN;

大横杆的自重标准值:P2=0.033×1.5=0.05kN;

脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.9×1.5/2=0.236kN;

活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.03+0.05+0.236)+1.4×2.025=3.214kN;

R<6.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载的计算

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),为0.1248

NG1=[0.1248+(0.9×2/2)×0.033/1.80]×23.20=3.28;

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹串片脚手板,标准值为0.35

NG2=0.35×4×1.5×(0.9+0.3)/2=1.26kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.14

NG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005

NG4=0.005×1.5×23.2=0.174kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.134kN;

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=3×1.05×1.5×2/2=4.05kN;

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.39kN/m2;

经计算得到,风荷载标准值

Wk=0.7×0.39×1.27×0.552=0.191kN/m2;

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=1.2×5.134+1.4×4.05=11.831kN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.134+0.85×1.4×4.05=10.98kN;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.191×1.5×

1.82/10=0.111kN.m;

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=13.044kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;

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,取块1.0;

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定:l0=3.118m;长细比Lo/i=196;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到:φ=0.188;

立杆净截面面积:A=4.24cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;σ=13044/(0.188×424)=163.639N/mm2;

立杆稳定性计算σ=163.639N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值:N=12.052kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;

长细比:L0/i=196;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.188

立杆净截面面积:A=4.24cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

σ=12051.774/(0.188×424)+110684.976/4490=175.843N/mm2;

立杆稳定性计算σ=175.843N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.191kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nlw=1.4×Wk×Aw=4.341kN;

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=9.341kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=φ·A·[f]

由长细比l0/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;

又:A=4.24cm2;[f]=205N/mm2;

Nl=9.341

连墙件采用双扣件与预埋钢管连接。

由以上计算得到Nl=9.341小于双扣件的抗滑力12kN,满足要求!

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

本方案中,脚手架排距为900mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1300mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=866.2cm4,截面抵抗矩W=108.3cm3,截面积A=21.95cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×5.134+1.4×4.05=11.831kN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.95×0.0001×78.5=0.207kN/m;

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

最大弯矩Mmax=2.207kN.m;

最大应力σ=M/1.05W+N/A=2.207×106/(0.9×108300)+

0×103/2195=22.634N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值22.634N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!

九、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16a号工字钢,计算公式如下

φb=570×10×63×235/(1300×160×235)=1.73

经过计算得到最大应力σ=2.207×106/(0.907×108300)=22.481N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算σ=22.481小于[f]=215N/mm2,满足要求!

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

RCi=R[1]=16.078kN=RUisin65

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:

RUi=16.078/sin65

RU1=17.741kN;

钢丝拉绳(支杆)的内力计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为RU=17.741kN

如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:

选6×19钢丝绳,直径15.5mm,钢丝绳公称抗拉强度1550N/mm2,钢丝绳的钢丝破断拉力总和不小于138.5kN;

17.741kN<0.85×138.5/6=19.62kN

采用直径15.5mm,6×19钢丝绳能满足要求。

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU=17.741kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中[f]为吊环抗拉强度,取[f]=50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算;

所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[17741×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm

采用18圆钢能满足要求。

公路桥梁施工系列手册基本作业与临时设施 2014年版十二、锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.006kN;

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,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]=50N/mm2;

路基填筑施工工艺流程图所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[5.509×4/(3.142×50×2)]1/2=0.265mm;

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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