1.1东区循环水、消防水及其配套设施外线管架钢结构施工图纸。 1.2 主要规范、规程 序号 1 手架安全技术规范 2 安全选用技术规程 3 4 规程 1.3 其它参考资料
1.3.1 《建筑施工手册》(第四版) 1.3.2 《简明施工计算手册》(第二版)
1.3.3 《北京市建设工程施工现场安全防护标准》(京建施〔2003〕1号)
建筑施工安全检查标准 石油化工施工安全技术1999.4 1999.9 SH3505-1999 2011.12 2012.7 JGJ59-2011 钢管脚手架、模板支架2008.7 2008.11 DB11/T583-2008 规范、规程名称 建筑施工扣件式钢管脚2011 2011 JGJ130-2011 发布日期 施行日期 规范、规程编号 二、工程概况
东区循环水、消防水及其它配套设施完善外线管架钢结构工程由北京燕山玉龙石化工程有限公司设计,图纸达到施工要求。管架包括56根钢柱,108根钢梁,钢柱最高为16.4m。现土建基础已施工完成,并完成工序交接手续。根据现场实际情况,准备吊装钢结构柱。为了安装钢梁等支撑构件,需搭设抱柱脚手架和施工平台,以便钢结构焊接。
三、施工部署
3.1 安全管理小组
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件,是达到无伤亡事故的必然保障。为此项目经理部成立以项目经理为组长的安全管理小组,其机构组成、人员及责任分工如
1
下:
组 长:姚俊峰(项目经理)——负责协调工作 副组长:高亚洲(生产经理)——现场施工总指挥 高栋(技术经理)——技术总部署
组 员:方海波(技术员)——方案编制、技术交底 宋晓海(专业工长)——现场施工协调
任建中(专职安全员)——现场施工指挥、安全巡视和检查 3.2 脚手架方案选择
1、结合本工程结构形式、实际施工特点,管架钢柱搭设抱柱脚手架,此架作为结构施工期间的施工平台并做安全防护架。荷载按装修荷载考虑。
2、抱柱脚手架:抱柱脚手架底部放置在平整的木脚手板上,离地面200mm设置一道横向、纵向扫地杆。每3米设置一层拉结点,拉结点采用脚手架管抱柱搭设。钢柱外侧设置直爬梯,直爬梯步距0.6m。在安装横梁位置处设置平台,平台位置低于施工位置1m,满足施工操作用,平台下设置两根支撑杆进行加固。
脚手架随着钢柱的吊装进度进行搭设,满足钢结构安装的要求。
3、19.5米桁架下工艺管线及火炬线需要搭设脚手架防护棚,在架顶铺设脚手板和防火石棉毡。
4、管架西侧的高压电缆管廊搭设单排脚手架防护,铺设脚手板和防火石棉毡。
四、构造要求及技术措施
4.1 荷载要求
施工中不允许超过设计荷载,计算荷载以装修荷载考虑。 4.2 脚手架受力原理
脚手架小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。而斜撑和钢结构柱拉接部分主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。扣件是架子组成整体的联结件和传力件。
脚手架主要承受脚手架自重、竖向施工荷载。 4.3 脚手架搭设形式
脚手架采用抱柱的形式进行搭设。防护棚脚手架为满堂红形式。
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4.4脚手架构造要求
4.4.1抱柱脚手架采用Φ48×3.5mm钢管脚手架搭设。抱柱架底部放置在平整的木脚手板上,每隔不大于3m设置一层拉结,立杆间距1.8m,步距1.8m。拉结点采用脚手管抱柱搭设。钢柱外侧设置直爬梯,直爬梯步距0.6m。在安装横梁位置处设置平台,平台位置低于施工位置1m,满足施工操作用,平台下设置两根支撑杆进行加固
钢梁立杆钢跳板立杆钢跳板横杆钢跳板横杆钢跳板拉结杆钢跳板拉结杆钢跳板爬梯杆爬梯杆1111木模板木模板管架脚手架东西方向搭设示意图悬挑梁立杆钢跳板斜撑杆横杆钢跳板拉结杆钢跳板爬梯杆11木模板管架脚手架南北方向搭设示意图
3
立杆木模板拉结杆横杆钢柱此管廊共有29榀管架,合计58根钢柱。管架J-01~J03、J-09~J-10、J-19~20高度为11.4~13.2m,其中有三层平台;J-04~08、J-11~18、J-21~J26高度在5.4~6.7米,其中有三层平台;J-27~J-29高度为16.4m,三层平台。每层平台铺设三块钢跳板。
4.4.2 19.5米桁架下方的工艺管线及火炬线搭设脚手架防护棚,脚手架从离原火炬线管架1米开始搭设,长10米,宽9米,平均高度为10米。立杆横距为1.8米,纵距为1.8米;横杆步距为1.8米。
防火石棉毡钢模板原火炬管线立杆横杆防火石棉毡钢模板防火石棉毡钢模板原管线原有管线防护脚手架搭设立面图4.4.3 J-01及J-101\\J-102管架的防护结构同此方法搭设。 4.5 防护设施
作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆,底部侧面设180mm高的脚手板作为挡脚板。
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五、脚手架的搭设及拆除施工工艺
5.1 脚手架搭设施工工艺
工艺流程:地面铺设脚手板、地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→安横杆→接立杆→铺设脚手板,绑扎防护。
定距定位:根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离钢柱距离,并作好标记。用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并点出立杆标记。 5.2 脚手架的拆除施工工艺
拆除程序:横杆→立杆→下一步横杆→下一步立杆→横杆→立杆→扫地杆。 拆除注意事项及要求:
5.2.1拆除顺序应逐层由上而下进行,严禁上下同时作业; 5.2.2脚手架的拆除按照从上向下的顺序拆除,不许抛物。
5.2.3当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆拉接杆;
5.2.4拆除后的各构配件应分段往下顺放,严禁随意抛扔;
5.2.5拆除过程中应听从专人指挥,参加搭、拆脚手架的工人必须按安全要求,戴好安全帽、系好安全带、穿好防滑鞋。
六、劳动力及材料、机具准备
6.1 劳动力配备
工 种 架子工 测量放线工 6.2 材料配备
所有材料应符合《钢管脚手架扣件》的规定。
钢管选用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管。脚手架立杆的最大长度为6m,小横杆长度1.5m、2m。跳板为长2.4m、宽250mm、50mm厚的木跳板。
扣件、脚手管不得有裂纹、气孔,不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝,毛刺、氧化
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人 数 10人左右 2人 任 务 负责架子搭设及拆除 负责脚手架垂直度控制 皮等清除干净。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。
扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。 扣件表面应进行防锈处理。 材料配备表
名 称 架子管 架子管 架子管 架子管 架子管 扣件 接头 钢跳板 木跳板 防火毡 6.3 机具配备
名 称 架子扳手 倒 链 数 量 10把 2个 备 注 架子工搭设和拆除架子用 调整架子水平弯曲度 规格(mm) 48*3.5 48*3.5 48*3.5 48*3.5 48*3.5 / / 2m 2m \\ 数 量 470(根) 350(根) 100(根) 2100(根) 250(根) 4800(个) 480(个) 900(块) 120(块) 100平方米 备注 6米 4米 3米 2米 1.5米 平台铺设、防护铺设 脚手架垫板 防护铺设 七、质量要求
7.1 构配件允许偏差
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序号 1 2 3 项目 钢管外径48mm 钢管壁厚3.5mm 钢管两端面切料偏差 钢管外表面锈蚀深度 立杆弯曲 3m<L≤4m 4m<L≤6.5m 水平杆、斜杆的弯曲 L≤6.5m 允许偏差(mm) -0.5 -0.5 1.70 ≤0.50 ≤12 ≤20 ≤30 检查工具 游标卡尺 塞尺、拐角尺 游标卡尺 4 钢板尺 7.2 脚手架搭设的允许偏差和检验方法 序号 1 项 目 技术要求 允许偏差mm — ±100 检查工具和方法 观察 经纬仪或 表面 坚实平整 地基基础 排水 不积水 垫板 不晃动 最后验收垂直度 — 下列脚手架允许水平偏差mm 总高度 搭设中检查 偏差的高度m 50m 40m 立杆垂直度 H=2 H=10 H=20 H=30 H=40 H=50 步距 ±7 ±20 ±40 ±60 ±80 ±100 ±7 ±25 ±50 ±75 ±100 20m 2 ±7 ±50 ±100 吊线和卷尺 中间档次用插入法 ±7 — ±50 ±100 水平仪或水平尺 钢板尺 纵距 横距 3 间距 纵向水4 平杆高差 一根杆的两端 — ±20 7
同跨内两根纵向水平杆高差 5 双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差 外伸500mm -50 钢板尺 — ±10 八、安全及文明施工技术措施
8.1 材质及其使用的安全技术措施
8.1.1 扣件上的螺栓要保持适当的拧紧程度,对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
8.1.2 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
8.1.3 钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
8.1.4 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。 8.1.5 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。 8.2 脚手架搭设的安全技术措施
8.2.1 搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许以防坠落伤人。
8.2.2 脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
8.2.3 在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收。至少每两步验收一次。 8.2.4 脚手架的卸载装置必须与脚手架同步设置,严禁私自拆改。 8.3 脚手架上施工作业的安全技术措施
8.3.1 结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
8.3.2 严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料,施工荷载不得大于2KN/m2,确保较大的安全储备。
8.3.4 各作业层之间设置可靠的防护栏,防止坠落物体伤人。
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8.3.5 定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
8.3.6 六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气应停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、坡道板、跳板上有无积雪、积水等,若有则应随时清扫,并采取有效防滑措施后方可上人施工。
8.4 脚手架拆除的安全技术措施
8.4.1 拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,制定作业计划,并进行技术交底后才准工作。
8.4.2 架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、卸载装置及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
8.4.3 拆架时不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。 8.4.5 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
8.4.6 所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。 8.4.7 所有脚手板应自外向里水平搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。 8.4.8操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。
8.4.9架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业,不得从架子上掉落工具、物品;同时必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。
8.4.10在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员),不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。 8.4.11雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。 8.4.12应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。
8.4.13在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护。 8.4.14脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。
8.4.15搭拆脚手架期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。 8.5 文明施工要求
根据脚手架施工特殊性,结合公司职业健康安全管理手册、程序文件,要求施工时做到如下:
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8.5.1 进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
8.5.2 严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要精力集中、禁止嬉戏打闹。
8.5.3 脚手架搭设人员必须经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,并持证上岗,凡有高血压、心脏病、贫血病及其他不适于高空作业者,一律不得上脚手架作业。 8.5.4 上架子作业人员上下均应走上人坡道,严禁攀爬架子。
8.5.5 护身栏、脚手板、挡脚板及安全密目网等影响作业班组支模作业时,如需拆改,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。
8.5.6 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需拆改须经技术部门同意后由架子工完成,任何人不得任意拆改。
8.5.7 不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不得碰撞和拖动脚手架
8.5.8 不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
8.5.9 在架子上的作业人员不得拆动架子的所有拉结点和脚手板以及扣件绑扎口等所有架子部件。
8.5.10 拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和割物溅落。
8.5.11 脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时整改解决。 8.5.12 要保证脚手架体的整体性,不得截断架体。
8.5.13 使用的工具要放在工具袋内,防止坠落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。
8.5.14 脚手管堆放场地要做到整洁、摆放合理、专人保管,并做好领退料手续。 九、脚手架计算书
一、参数信息:
1.脚手架参数
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抱柱脚手架搭设最高高度为 13 米,立杆采用单立管;
搭设尺寸为:立杆与钢柱中距离为 0.9米,立杆的横距为1.8米,大小横杆的步距为1.8 米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根; 采用的钢管类型为 Φ48×3.5;
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;
连接柱节点采用两步两跨,竖向间距 3.6 米,水平间距3.6 米,采用扣件连接;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架; 同时施工层数:1 层;
3.风荷载参数
本工程地处北京省北京,基本风压为0.45 kN/m2;
风荷载高度变化系数μz 为1.25,风荷载体型系数μs 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/m2):0.1467;
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(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:3; 脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板; 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):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(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
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大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;
脚手板的自重标准值:P2=0.35×0.9/(2+1)=0.105 kN/m ; 活荷载标准值: Q=2×0.9/(2+1)=0.6 kN/m;
静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172 kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.4×0.6=0.84 kN/m;
图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.82+0.10×0.84×1.82 =0.317 kN.m;
支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.172×1.82-0.117×0.84×1.82 =-0.374 kN.m; 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: σ=Max(0.317×106,0.374×106)/5080=73.622 N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 73.622 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
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计算公式如下:
其中:
静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.6 kN/m; 最大挠度计算值为:
V= 0.677×0.143×18004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.6×18004/(100×2.06×105×121900) = 2.889 mm;
大横杆的最大挠度 2.889 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1800/150 mm与10 mm,满足要求!
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:p1= 0.038×1.8 = 0.069 kN; 脚手板的自重标准值:P2=0.35×0.9×1.8/(2+1)=0.189 kN; 活荷载标准值:Q=2×0.9×1.8/(2+1) =1.080 kN;
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.069+0.189)+1.4 ×1.08 = 1.822 kN;
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
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Mqmax = 1.2×0.038×0.92/8 = 0.005 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 1.822×0.9/3 = 0.547 kN.m ; 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.551 kN.m;
最大应力计算值 σ = M / W = 0.551×106/5080=108.502 N/mm2 ;
小横杆的最大弯曲应力 σ =108.502 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900) = 0.013 mm ; 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.069+0.189+1.08 = 1.338 kN; 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
×121900) = 1.379 mm;
Vpmax = 1338.12×900×(3×9002-4×9002/9 ) /(72×2.06×105
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.013+1.379 = 1.392 mm;
小横杆的最大挠度为 1.392 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6与10 mm,满足要求!
四、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
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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): R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN; R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.8×2/2=0.069 kN; 小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×0.9/2=0.017 kN; 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.9×1.8/2=0.284 kN; 活荷载标准值: Q = 2×0.9×1.8 /2 = 1.62 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.069+0.017+0.284)+1.4×1.62=2.712 kN; R < 6.40 kN,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0.1467
NG1 = [0.1467+(1.80×2/2)×0.038/1.80]×13.00 = 2.406; (2)脚手板的自重标准值(kN/m);采用木脚手板,标准值为0.35 NG2= 0.35×3×1.8×(0.9+0.1)/2 = 0.945 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14 NG3 = 0.14×3×1.8/2 = 0.378 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.8×13 = 0.117 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.846 kN;
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= 2×0.9×1.8×1/2 = 1.62 kN; 风荷载标准值按照以下公式计算
2
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其中 Wo -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.45 kN/m2;
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= 1.25 ;
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 ×0.45×1.25×0.645 = 0.254 kN/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= 1.2×3.846+ 1.4×1.62= 6.884 kN; 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×3.846+ 0.85×1.4×1.62= 6.543 kN; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.254×1.8× 1.82/10 = 0.176 kN.m;
六、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 = 6.884 kN; 计算立杆的截面回转半径 :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 ;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 = 1.8 ; 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 :l0 = 3.742 m; 长细比 Lo/i = 237 ;
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= 0.13 ; 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;
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钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2; σ = 6884/(0.13×489)=108.283 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 108.283 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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 = 6.543 kN; 计算立杆的截面回转半径 :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 ; 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :μ = 1.8 ; 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.742 m; 长细比: L0/i = 237 ;
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= 0.13 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2;
σ = 6543.36/(0.13×489)+176256.344/5080 = 137.628 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 137.628 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
七、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可搭设高度按照下式计算:
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.44 kN; 活荷载标准值 :NQ = 1.62 kN;
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:
每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.147 kN/m;
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Hs =[0.13×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.44 +1.4×1.62)]/(1.2×0.147)=51.328 m;
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] = 51.328 /(1+0.001×51.328)=48.822 m;
[H]= 48.822 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =48.822 m。
脚手架单立杆搭设高度为13m,小于[H],满足要求!
按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、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 = 1.44 kN; 活荷载标准值 :NQ = 1.62 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.147 kN/m;
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.176 /(1.4 × 0.85) = 0.148 kN.m;
Hs =( 0.13×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.44+0.85×1.4×(1.62+0.13×4.89×100×0.148/5.08)))/(1.2×0.147)=40.732 m;
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] = 40.732 /(1+0.001×40.732)=39.138 m;
[H]= 39.138 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =39.138 m。
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脚手架单立杆搭设高度为13m,小于[H],满足要求!
八、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的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 160 kpa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 160 kpa ; 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 =26.173 kpa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 6.543 kN; 基础底面面积 :A = 0.25 m2 。
p=26.173 ≤ fg=160 kpa 。地基承载力满足要求!
附一:应急准备和响应报告书
报告时间: 年 月 日 时 分 发生情况 原 因 1、发生时间: 年 月 日 时 分 2、发生所在地: 3、发现人: 采取对策 19
永久对策 结果 报告人: 批准人:
20
附二:应急准备和响应流程图 指 示 报告人 报告人 外部通报 工作时间 非工作时间 施工管理部 外部报警 消防: 69341119 匪警: 69343534 救护: 69342520 部门(项目) 事故现场 应急准备和响应报告署 应急响应 结 果 确 认 经 理 管理者代表、主管领导 程序文件 程序修改维护 政府有关部门 21
目 录
一、编制依据 ................................................................ 1 1.1东区循环水、消防水及其配套设施外线管架钢结构施工图纸。 ................ 1 1.2 主要规范、规程 ........................................................ 1 1.3 其它参考资料 .......................................................... 1 二、工程概况 ................................................................ 1 三、施工部署 ................................................................ 1 3.1 安全管理小组 .......................................................... 1 3.2 脚手架方案选择 ........................................................ 2 四、构造要求及技术措施 ...................................................... 2 4.1 荷载要求 .............................................................. 2 4.2 脚手架受力原理 ........................................................ 2 4.3 脚手架搭设形式 ........................................................ 2 4.4脚手架构造要求 ........................................................ 3 4.5 防护设施 .............................................................. 4 五、脚手架的搭设及拆除施工工艺 .............................................. 5 5.1 脚手架搭设施工工艺 ................................................... 5 5.2 脚手架的拆除施工工艺 ................................................. 5 六、劳动力及材料、机具准备 .................................................. 5 6.1 劳动力配备 ........................................................... 5 6.2 材料配备 ............................................................. 5 6.3 机具配备 ............................................................. 6 七、质量要求 ................................................................ 6 7.1 构配件允许偏差 ....................................................... 6 7.2 脚手架搭设的允许偏差和检验方法 ....................................... 7 八、安全及文明施工技术措施 .................................................. 8 8.1 材质及其使用的安全技术措施 ........................................... 8 8.2 脚手架搭设的安全技术措施 ............................................. 8 8.3 脚手架上施工作业的安全技术措施 ....................................... 8 8.4 脚手架拆除的安全技术措施 ............................................. 9 8.5 文明施工要求 .......................................................... 9 九、脚手架计算书 ........................................................... 10 附一:应急准备和响应报告书 ................................................. 19 附二:应急准备和响应流程图 ................................................. 21
东区循环水、消防水及其它配套设施完善外线
管架钢结构工程
脚手架施工方案
编制: 审核: 审批:
北京燕化天钲建筑工程有限责任公司
第三项目部 2013.1.10
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