高層腳手架施工方案

中關村科技大廈項目部腳手架-施工方案PAGEPAGE9中關村科技大廈高層腳手架施工方案1.概述本工程地上建筑由eq\o\ac(○,12)-eq\o\ac(○,26)/eq\o\ac(○,B)-eq\o\ac(○,N),四層以上由邊緣軸線向外挑出2650mm,局部外挑2100mm及4000mm,西南角圓弧門頭上部,四層外挑1100mm5-8層每層分別外挑600mm共外挑3500mm。建筑物周邊大部分為九層檐高42.6m局部10層檐高46.7m;主體建筑東側公寓18層,檐高76.2m,西側商場寫字樓22層全高91.95m檐高89.3m。所設計外腳手架用于結構防護及裝修施工。采用扣件式鋼管腳手架。滿封密目安全網(wǎng)。2.設計依據(jù)文件名稱標準編號建筑平面圖北京中國建筑設計院00-A-11《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》國家行業(yè)標準JGJ130-2001J84-2001《鋼結構設計規(guī)范》國家GBJ17《混凝土結構設計規(guī)范》國家GBJ10《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》國家GBJ18《建筑結構荷載規(guī)范》國家GBJ9《鋼管腳手架扣件》建設部標準JCJ22-853.設計方案3.1全部采用扣件式鋼管腳手架，其中35以下為雙排雙立桿，35m以上為雙排單立桿。施工荷載按裝修架2kN/m2計算。3.2腳手架內(nèi)外立桿間距1100mm、內(nèi)立桿距墻500mm，立桿縱向間距1500mm（為考慮戧桿的封閉，立桿間距根據(jù)不同墻面略有調(diào)整），水平管上下步距15003.3群房檐高小于50m，50m以下的架子不設卸力，檐高50m以上的架子自35m起，每15m高設一道卸力層。卸力點間距設定為兩跨（考慮外挑邊梁承載而確定）。卸力層位置設在9、12、16、20四個層，標高分別為36.9m、49.3m、64.1m、78.9m。3.4腳手架基礎一般設在地下室頂板上，局部在回墊土上。腳手架底部鋪設一層腳手板，鋼管下墊通長的10-12#槽鋼?；貕|土部分，用兩步灰土夯實上部澆筑150mm素混凝土。3.5連墻桿的設置采用鋼管支頂，鋼絲繩或多道8#鉛絲拉牢。3.6有關節(jié)點做法詳見附圖及其標注。4腳手架結構計算4.1基礎計算：按50m以下不設卸力35m以下雙立桿計算。4.1.1腳手架自重（每個雙立桿為一點支撐力）（查JGJ130-2001）附錄A-1，取表中（步距1.5m,縱距1.5m）gk=0.1394kN/mgk2=0.0472(雙立桿增加立桿及扣件)NG1k=gk×50+gk2×35=8.622kN4.1.2腳手板荷載（每個雙立桿為一點支撐力）b=0.35kN/m2(腳手板自重標準值)設兩層操作層，一層防護共三層（腳手板面最大寬1.5m）1.5×1.5÷2=NG2K=0.35×1.125×3=1.181KN4.1.3施工荷載（每個雙立桿為一點支撐力）施工荷載（裝修）標準值2kN/m2每立桿承受兩層操作面積共1.125m2×NQK=2×2.25=4.5kNNG1k+NG2K+NQK=8.622+1.181+4.50=14.30kN4.1.4基礎承載能力:⑴地下室頂板承載地下室頂板設計荷載10kN/m2,由于鋼管架底墊用10#槽鋼及50mm厚的腳手板,沒有足夠剛度不能將力傳給主次梁,樓板受力不能視同均布荷載計算,按設計要求荷載將力傳到梁上則可承受腳手架全部荷載，雖然圖1中有一排架在此梁上能將力傳到主梁上，但地下結構復雜按最不利考慮，假設無次梁計算樓板承受能力。腳手架按條帶分布給樓板的力，腳手架內(nèi)外立桿間距1.1m按剛性角向外每邊加寬0.2m,受力帶寬1.5m,每跨最大8,4m。1.5m×8.4m=12.6m2; 按設計均布荷載10kN/m2計算10kN/m2×12,6m2=126kN,按最不利情況每跨樓板承受6組內(nèi)外立桿12個點,14.3kN×12=171.6kN＞126kN。不能滿足要求，為此采取下部支撐兩層樓板共同受力，參見附圖2。地下二層仍然條帶分布三排架立桿間距1m，承載面積按2.2m×8.4m=18.48m2計算,設計承載4kN/m2,18.48m2×4kN/m2⑵回填土承載回墊土采取素土夯實上部澆筑厚度100mm，C15素混凝土，同樣墊一層腳手板用10#槽鋼做管墊。一般素土夯實干密度達到1.65，其承載能力為120kN/m2。鋼管架每柱（雙）立桿給底座的荷載為14.3kN。14.3÷120=0.12m按右圖2所示混凝土層底面對回填土受壓面最少400mm×400mm=160000mm2即0.16m2＞0.12m2,4.2立桿穩(wěn)定性計算4.2.150m以下立桿穩(wěn)定性計算（按組合風載）≤f(JGJ130-2001P16)=60.75N/mm2＜f=205N/mm2符合要求N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4∑NQK=12.52+5.36=17.88kNLo=kμh=2326.2mm式中k=1.155;μ=1.55;h=1500mmi=15.8mmλ=2326.2/15.8=147.23=0.319A=489mm2×2=978mm2f=205N/mm2W=5080mm3×2=10160mm3MW=0.85×1.4MWK==0.16547kN-m=165470N-mm式中MWK（風荷載標準值產(chǎn)生的彎矩）；k=0.7μzμS=0.0412kN/m2其中：μz=1.36(GBJ9按城市高50m)μS=1.3=1.3×0.095=0.1235(=0.095)=0.35kN/m2(GBJ9-北京地區(qū))la=1.5mh=1.5m4.2.250m以上每15m卸載立桿穩(wěn)定性計算（按組合風載）≤f(JGJ130-2001P16)=138.88N/mm2＜f=205N/mm2符合要求N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4∑NQK=6.1317kN其中：1.腳手架自重NG1k=gk×15=0.1394kN/m×15m=2.091kN(單立桿)2.腳手板荷載b=0.35kN/m2設一層操作層，一層防護共兩層（腳手板面最大寬1.5m）1.5×1.5÷2=1.NG2K=0.35×1.125×2=0.7875KN3.施工荷載(施工荷載裝修標準值2kN/m2)NQK=2×1.125=2.25kNLo=kμh=2326.2mm式中k=1.155;μ=1.55;h=1850mm;Lo=kμh=3297.625mmi=15.8mmλ=3297.625/15.8=208.7(規(guī)范容許值210,符合要求)=0.166A=489mm2f=205N/mm2W=5080mm3MW=0.85×1.4MWK==0.32180kN-m=321800N-mm式中MWK（風荷載標準值產(chǎn)生的彎矩）；k=0.7μzμS=0.052675kN/m2其中：μz=1.72(GBJ9按城市高90mμS=1.3=1.3×0.095=0.1235(=0.095)la=1.5mh=1.85m4.2.350m以上屋面架設卸載立桿穩(wěn)定性計算屋面以上腳手架最高達44.90m,為考慮屋面承載能力仍然每15m卸載。計算方法同4.3連墻桿計算4.3.150m以下連墻桿設計值NL=NLW+NO=0.77868+5=5.77868kN式中NLW=1.4kAw=0.77868kNk=0.7μzμS=0.0412kN/m2Aw=4.5×3=134.3.250m以上連墻桿設計值NL=NLW+NO=1.228+5=6.228kN式中NLW=1.4kAw=1.228kNk=0.7μzμS=0.0527kN/m2Aw=4.5×3=16.654.3.3驗算1)壓桿穩(wěn)定性支頂采用48鋼管外伸500mm,兩個扣件鎖定軸心受壓最大6.23kN(參見4.4.5-4)采用8#鍍鋅鋼絲（俗稱8#鉛絲）雙股雙道(四根)與埋鐵拉牢。8#鍍鋅鋼絲直徑4mm,抗拉強度292N/mm2,每根8#鉛絲拉力3.67kN,合計14.67kN＞6.23kN。滿足要求。3)埋鐵采用14圓鋼馬蹄形埋入,見圖3。埋鐵受拉根部抗剪能力：14斷面A=154mm2=154mm2×100N/mm2=15400N，雙桿抗剪能力30.8kN＞6.23kN符合要求。4.4每15m卸力點的計算4.4.1卸力點的設置及其荷載：為減少外挑邊梁的荷載腳手架設計每15m高設卸力層，水平方向兩跨設一點。每個卸力點荷載P=4N=6.137kN×4=24.548kN(根據(jù)4.2.2計算N=6.1317kN)4.4.2建筑結構承受吊點的力計算：(按圖4計算)1)P=24.548kN；AB=3700；BP=1050；2)∠BAP=15.843;COS15.843=0.962;AP=25.52kN3)設計給定荷載：沿邊梁設計荷載8.86kN/m,4)卸力點給邊梁卸力線荷載：q=25.52kN/3m=8.51kN/M＜8.86kN/m,雖然計算結果兩者接近,但設計給定荷載，包含幕墻荷載及樓面活載。幕墻邊裝架子可以邊拆，但是樓面活載還是存在，所以需要與設計協(xié)商解決，解決辦法①在邊梁梁中的次梁底加支撐縮小邊梁跨度提高承載能力.②在需要卸力的層位極其幾個邊梁的結構設計進行調(diào)整。4.4.3鋼絲繩的驗算：采用普通起重用鋼絲繩6×19股,12.5mm,容許拉力80.1kN,按4.2.2中N=6.1317kN每吊點承載兩跨6.1317×2=12.26kN,按最不利的AC外側繩計算∠BAC=23.39,COS23.39AC=13.36kN<80.1kN,80.1kN/13.36N=5.996≈6>3.5(安全系數(shù))4.4.4埋鐵驗算：1)予埋鐵直徑=20mm;圓環(huán)內(nèi)徑=120mm;軸心間距=140mm.求環(huán)鐵在圖中箭頭方向受力情況下對形心的慣性矩:=3094469mmW=3094469/80=38680.86mm32)對A點（圖5示）產(chǎn)生的彎矩M=25.52kN×60mm=1531200N-mm==39.586N/mm2<205N/mm2滿足要求205N/mm2÷39.586N/mm2=5.179(安全系數(shù))4.4.5支撐桿的驗算:(圖4中BD)48鋼管支撐長度500mm計算長度L=1000mm;i=15.8mm;=63.29;0.805;N=Nls=9.59;A=489mm2;4.5操作層縱橫水平桿受力計算4.5.1操作層荷載：施工荷載2kN/m2，腳手板自重0.25kN/m2立桿縱向間距1.5m，小橫桿長1.1m，小橫桿縱向間距0.75m。5.腳手架搭設要求按照附圖1《中關村科技大廈高層外腳手架平面圖》布置排列，平面圖中所示腳手架位置除西南角圓弧處外，均為四層平面，圓弧處為八層平面。四層及圓弧八層以下，設輔助架，（參見附圖2、3）。5.1材料:，5.1.1鋼管必須采用48×3.5符合《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》GBJ18規(guī)定，嚴禁與碗扣架桿件及其他不同規(guī)格桿件混合使用。5.1.2扣件，應采用可鍛鑄鐵扣件，其質量應符合GB978-67，不采用鋼板沖壓扣件。5.1.3鋼絲繩應符合國標GB1102-74標準,卸力用鋼絲繩采用12.5mm,6×19股,起重用鋼絲繩,抗拉強度≥1400N/mm2.容許拉力80.1kN。5.1.4用于牽拉、吊掛腳手架的予埋鐵一律采用Q235-A級鋼（通常稱一級鋼）嚴禁用冷拔鋼或合金鋼等脆性鋼材。5.2搭設腳手架的基本要求:技術人員對本方案要詳細閱讀（包括圖紙及其表注）對施工班組進行安全、技術交底。腳手架必須由專業(yè)人員按施工設計搭設，嚴禁非專業(yè)人員作業(yè)5.2.1放線：按設計圖紙進行放線，按圖紙中注明的立桿縱向間距及跨數(shù)排桿，有偏差進行調(diào)準以跨數(shù)為準均分。5.2.2構造要求：每步架，內(nèi)外立桿間的小橫桿都必須連接。雙立桿部位設雙桿十字戧，單立桿部位采用單桿十字戧。雙桿十字戧可以對接，但相鄰桿接頭要錯開最少1m，要有兩個以上轉角扣件連接相鄰桿，并不得在同一跨內(nèi)。單桿十字戧應采取搭接，搭接長度大于1m，至少有兩個轉角扣件并連。4m或8m以下輔助架按圖紙要求設之字戧外，卸力層的卸力點內(nèi)外立桿間設之字戧。見附圖4。凡搭設在混凝土樓板上的腳手架，鋪通長10#槽鋼為管墊下墊腳手板，樓板下進行加固。（詳見附圖2）腳手架外側設踢腳板。內(nèi)力桿與建筑物間鋪腳手板間隙≤15cm。鋪腳手板的層位在兩立桿間加設一小橫桿，如采用對接腳手板，對頭處設雙小橫桿，腳手板探頭≤15cm。操作層設一道護身欄。在基礎周邊設排水溝。5.2.3操作層下兩步架拉水平安全網(wǎng)，雙層作業(yè)時，下作業(yè)層上部設一層腳手板為護頭棚。腳手架外側滿封密目安全網(wǎng)，首層頂滿鋪水平安全網(wǎng)。通道搭設6m護頭棚。6.主要質量要求：6.1材料質量：6.1.16.1.2