外墙修缮脚手架搭设方案.doc

.物产大厦外墙修缮脚手架搭设方案1、工程概况物产大厦南立面外墙全长约40m，裙房5层，框架结构，每层层高5m，屋顶标高约25m，主楼23层，标准层623层（包括设备层），每层层高3m，标准层楼板为单向无粘结预应力楼板，沿西大街（即南立面）均为悬挑板，板端设预应力锚具封闭圈梁，建筑总标高达80m，室内外高差约1.2m。本脚手是为外墙修缮而搭设。该脚手不同于常规立体结构施工脚手，有其特殊性：A、该立面地处西大街，紧靠健康路，人流车流繁忙，不能封闭道路，高空坠落任何一微小物体，均会产生安全事故。B、物产大厦客房因营业需要，不能全部打开沿街窗户，故脚手架的联墙拉结不能按正常脚手架规范设置，对脚手整体稳定和抗风能力大大削弱，换言之，该外脚手必须采取特殊的稳定和抗风载技术措施。C、该脚手搭设总高达80m以上，不能按结构脚手搭设时采取分层卸载，造成立杆承压较大，必须按规范采用双立杆，故投入的钢管、扣件材料较大。D、由于客房须正常营业，主楼电梯不能用于建材的垂直运输，故该外脚手的垂直必须设在外墙面，人货施工电梯扶墙要求更为严格，这又不同常规，其技术 处理十分困难。2、搭设方案设计针对物产大厦结构的特点和现场踏勘的实情分析研究，该外墙修缮脚手架设计原则：主楼三排立杆，裙房四排立杆的钢管扣件脚手。同时采取下述整体刚度和稳定的多项技术措施。A、立杆横向间距为1.05m，纵向间距1.5m，步高1.8m（见平面图），第一排立杆高主楼外墙面距离0.2m，通过计算，立杆均为双立杆，最底盘脚手立杆横向设双排、纵向设一排扫地杆，立杆支承在16号槽钢和50厚垫木上。B、利用东西立面无客房的墙和窗洞设置扶墙拉结点，转角处设水平加强斜杆。C、第三、第四排立杆与水平杆之间按纵距设置水平与竖向斜杆，使其形成整片钢构架，以增强第一、第二排（操作架）的刚度。D、在第四排立杆南侧，设2台钢管井架，以解决垂直运输。钢管井架应与主体框架或16钢筋植筋水平拉结，确保其自身稳定。井架东西外侧设水平斜拉杆至第二排立杆，以增加整体脚手的刚度。E、打开第六层（技术层）、第12层、第18层窗户，将脚手架水平杆与框架柱用抱箍连接紧密，同时在9层顶、15层顶、20层顶及屋顶（女儿墙）的圈梁或压顶内设161500钢筋植筋，该植筋应与第二排立杆拉结，同时设16花兰螺栓吊柱第二排立杆的水平横杆，起到卸荷作用。F、第四排立杆和井架外侧设安全竹筏和安全网，从5层起每隔5层设水平挑网，以防止高空坠物。G、沿脚手外搭设6m宽双层防护架，作为西大街行人通道，该双层防护架底层满铺50厚木板和油布，上层满铺竹筏，通道口两端设红色警告灯。3、脚手验算3.1.单根立杆允许搭设高度脚手架的计算规定：本脚手施工荷载的标准值取2KN/，允许不超过3层同时作业。脚手与主体连结点，不同于普通架子，其竖向间距分别为6m、10m、7m、10m，水平距离1.5m，61.5=9，101.5=15，71.5=10.5；如果改为水平距离3m，则63=18，103=30，73=21。181+18/100H1+H/10020.336-1.319.7220.53040.8523.925-1.3(1.24.185+1.410.5)1.20.442KAAf-1.3(1.2NGK2+1.4NQK)1.2NGK1（1）由h=1.8m，H=5h=9m，b=1.05m。查表4-4-10得：Af=23.925（按最小计）（2）脚手板铺设6层，查表4-4-5，GK2=4.185KN（3）QK=2.5KN/（介于结构与装修之间），按两个操作层同时施工，所以按QK =5KN/，查表4-4-6，NQK=10.5KN。（4）查表4-4-4，QGK1=0.442KN。（5）将上述数据代入公式：H= h= 1.8= 1.8=18m最大允许搭设高度：Hmax = =15.25m80m根据上述计算结果，只允许搭设15.25m。现实际要求搭设80m高，必须自上而下，即由架子顶往下放15.25m至80m之间，采用双排钢管作立杆，同时要采用适当的卸载和增加刚度措施。3.2.验算架子结构的整体稳定与单杆局部稳定脚手架顶部向下15.25m为单立杆，其折合步数n1=18.25/1.8=8步下部双立杆的高度为80-14.4=65.6m，折合步数n=65.6/1.8=37步。实际按37步搭设，其上23步为三排双立杆，再往下14步为4排双立杆。（1）验算脚手架的整体稳定公式为N/Af1）求N值最底部压杆轴力最大，为最不利（注：本脚手架第二、第三排立杆为操作层，每排立杆受力不均等，但为简化计算，所有立杆按均匀受力）。3排双立杆，每一步高一个纵距脚手架的自重为NGK1NGK1= NGK1+41.80.0376(钢管增重)+0.014(扣件增重)10=0.442+0.27+0.14=0.853KN4排双立杆，每一步高一个纵距脚手架的自重为NGK1NGK1= NGK1+61.80.0376+0.01412 =0.442+0.406+0.168=1.016KN则N=1.2(n1NGK1+ n2NGK1+ n3NGK1+N GK2)+1.4 NQK =1.2(80.442+230.853+141.016+4.185)+1.410.5 =1.2(3.536+19.619+14.224+4.185)+14.7 =1.241.564+14.7=49.88+14.7=64.57KN2）计算值因H1=9m，超出格构式压杆长细比查表的范围，按插入法或叠加法得：x=11.43+5.75=17.18另按公式x=H1/(b/2)计算，x=9/(1.05/2)=18/1.05=17.14，两种求法结果基本相同。查表4-4-9，换算长细比系数=12.5，但表中仅列出竖向连接点为4h，则按近似插入法，5h时=12.5。0x=x=12.517.14=214.25由0x=214.25，查表轴心受压构件的稳定系数表，=0.158。3）验算底步立杆稳定将N、KH、KA代入公式N/A=(64.57103)/0.1584.8931028=104.40N/m25查GB5009-2001建筑结构荷载规范表7.3.1第36项（b）得S=1.2K=0.71.351.20.45=0.51KN/0.2910315.810.881030.489489MWWN11A1则MW =(0.851.40.511.51.82)/10=0.29 KN/组合风载时N1=1.2(n1NGK1+ NGK2)+0.851.41NQK =1.2(80.442+4.185)+0.851.410.5 =1.2(3.536+4.185)+12.495=21.76KN内立杆承担N的一半，即10.88KN轴力=h/i=1800/15.8=114，查表1=0.489，A1=489m，=15.8mm + = + =45.50+18.354=63.85N/mf=205N/m（安全）（3）验算连墙点抗风强度风载对每个连墙点产生的拉力或压力按公式NlW =1.4KAW计算式中AW为连墙点（即拉结点）覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积，本脚手最大AW=310。NlW =1.40.29310=12.18KN。水平小横杆至少有2只扣件，每只扣件的抗滑能力设计值为6KN；最高处8个步架，尽管双排单立杆也可抵抗风载不产生扣件滑移。（4）验算架子整体稳定1）计算作用于格构式压杆的风载qq=1.4lK=1.41.50.29=0.609KN/mM= = =6.166KNm = =6.0N/m6.1661061.054892(根)103MlbA0.60992(最大)8qH128则N/A+M/( lbA1)=104.40+6=110.4N/m25m，应于外侧面设剪刀撑。剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在4560之间，水平投影宽度应不小于2跨或4m和不大于4跨或8m，斜杆与脚手架基本构架杆件加以可靠连接，且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。在脚手架立杆底端之上100300mm处一律通设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。4.3.安全防（围）护距地面高度2.5m时，在其外边缘设置挡护高度1.1m的栏杆和挡脚板，且栏杆间的净空高度应0.5m。在脚手架落物影响范围内，采用外立面全封闭。上下脚手架的坡道等也应设置扶手、栏杆和其它安全防（围）护措施，并清除通道中的障碍，确保人员上下的安全。5、脚手架搭设质量的检查验收规定5.1.节点连接可靠，扣件的拧紧程度应控制在热力矩达到4060Nm。5.2.脚手架立杆垂直度应1/300，同时控制其最大垂直偏差75mm；纵向钢平杆的水平偏差应1/250，且全架的水平偏差值50mm。6、脚手架的使用规定6.1.作业层每架面上实用的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下的规定值或施工设计值。6.2.脚手板上砂浆和容器总重不得大于1.5KN，施工设备单重不得大于1KN。6.3.凡操作层至少设4根大横杆，脚手架应确保小斗车道通畅。6.4.禁止在脚手板上加垫