智能机器人研发中心脚手架施工方案(落地式双排扣件式

1、智能机器人研发中心工程脚手架施工方案江苏南通三建集团有限公司 Jiangsu Nantong No.3 Construction Engineering Group CO.,LTD 智能机器人研发中心项目部二O一四年八月目 录第一章编制依据1第二章工程概况2第三章方案选择3第四章施工工艺3第五章施工方法3第六章主要资源计划7第七章施工要求及安全技术措施7第八章脚手架计算书12第一章 编制依据1 施工合同及施工图纸序号文件名称日 期1青岛市智能机器人研发中心施工招标文件20142青岛易境工程咨询有限公司2014.72主要法规、规范、规程、标准条文和图集类别名 称编 号法规中华人民共和国建筑法主席

2、令第91号建筑工程质量管理条例国务院令第279号建设工程安全生产管理条例国务院令第393号规范规程建筑结构荷载规范GB50009-2012建筑施工脚手架实用手册建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ 1302011；建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）山东省建筑工程施工工艺规程DBJ14-032-2004建筑施工安全检查标准JGJ59-99工程建设标准强制性条文2013版标准条文建筑施工手册第五版建筑施工计算手册青岛市建筑工程脚手架及模板支撑系统安全管理暂行规定(试行)建筑施工脚手架实用手册第二章 工程概况序号项 目内 容1工程名称智能机器人研发中心2建设单位青岛澳华智能机器人有限公司

3、3设计单位青岛易境工程咨询有限公司4勘察单位青岛市勘察测绘研究院5监理单位青岛青咨建设监理有限公司6施工单位江苏南通三建集团有限公司7工程类别二类8建筑面积29684.58平方米9地理位置青岛市蓝色硅谷规划区域内，科技路北侧，创业路南侧，规划滨海东路东侧。10质量目标按建筑工程施工质量验收统一标准及相关专业质量验收规范验收，达到合格标准，我单位承诺确保青岛市优质结构，争创泰山杯。第三章 方案选择根据本工程的特点， 脚手架从地下室搭设，防水完成后拆除；回填完成后再次搭设。本工程最高标高为28.2m，所以采用落地式脚手架。第四章 施工工艺4.1脚手架搭设工艺落地式脚手架：准备工作 垫板底座 钢管垫

4、铁板 立 杆 横杆 剪刀撑 接头锁紧 安装连墙件 铺设脚手板 立挂安全密目网 上层立杆 立杆连接销 横杆4.2脚手架拆除工艺密目网 横杆 立杆 剪刀撑 连墙件第五章 施工方法5.1脚手架基础由于基坑已开挖至基础底板粉质粘土层，落地式双排脚手架的地基有足够的承载力。脚手架立杆设底座为截面大于20050mm的木跳板做垫板，垫板应准确地放在立杆的定位线上。5.2脚手架搭设立杆、大横杆、小横杆等杆件间距除符合下述要求外，还应满足规范要求，遇人员出入口需要加大间距时，应按规范要求进行加固，设双立柱。（1）外脚手架采用双排483.0mm钢管搭设，立杆的横距0.9米、纵距1.5米、横杆的步距1.8米、内立杆

5、离墙30cm。（2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于20cm处的立杆上。横向扫地杆用直角扣件固定在纵向扫地杆下方的立杆上。立杆与大横杆的交点处设置小横杆，小横杆应紧靠立杆用扣件与大横杆扣牢。在搭设每步脚手架时，必须搭设防护栏杆，上栏杆高度在1.2米，下栏杆的高度在0.6米。（3）在脚手架高度和长度方向连续设置剪刀撑，以增强脚手架的整体刚度。每组剪刀撑跨越5根立杆；剪刀撑钢管的搭接长度不小于1米，用3只旋转扣件等间距固定搭接钢管；剪刀撑与横向水平杆的伸出端或立杆相交处应用旋转扣件固定。连接件的设置见下图：（4）本工程连接件为刚性连接，按二步三跨设置，其

6、位置宜靠近主节点，偏离主节点的距离不大于30cm。由于本工程含地下工程，外墙有卷材防水的建筑做法，为不破坏卷材防水的整体性，脚手架搭设同时地下室外墙不设连墙件，采用在基坑外侧支护预应力锚杆锁具的钢板垫片上焊接短钢管或者28的钢筋头,然后用钢管扣件同外脚手架拉接，以便于控制其稳定性。 （5）本工程采用木脚手板，每一层设一作业层，并将层满铺脚手板作为防护层，防护层应将内立杆与主体之间30cm的空间铺满脚手板。在作业层中必须设置挡脚板，挡脚板用30mm厚，180mm200mm宽的木板。铺设脚手板时，在两根纵向横杆之间另加两根纵向水平杆，并与小横杆连接，小横杆应在大横杆的下面。作业层脚手板要铺满、铺稳

7、。脚手板应垂直于纵向水平方向铺设，且采用对接平铺，四个角用直径1.2mm的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。5.3密目网的设置脚手架使用密目安全网全封闭。密目网设置在外排立杆的内侧，用尼龙绳将密目网之间绑扎，每隔25cm与脚手架环扣系牢。第六章 主要资源计划6.1劳动力需求计划架子工：施工阶段20人。6.2材料需求计划483.0钢管：76200m扣件：60000只多层板：12000m 第七章 施工要求及安全技术措施7.1施工要求本工程脚手架的材料、搭设、使用及拆除均应按照施工设计、国家相关的规范、规程及省、市有关文件的规定执行。7.1.1材料要求脚手架钢管采用483.0 普通焊管，其质量应符合国家标

8、准要求。禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管，严禁在钢管上打孔。扣件式脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其质量应符合国家标准要求。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧力距达65Nm时，不发生破坏。严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件，出现滑丝的螺栓必须更换。悬挑脚手架必须待上单元支撑结构满足强度后方可拆除下单元。脚手板主要采用多层板，每块重量不应 大于30kg，其材质应符合国家标准的规定；多层板厚度不应大于5cm，两端各绑扎直经为4mm的镀锌铁丝箍2道。进场的钢管、扣件、脚手板等材料，应按规范的要求进行检查、验收。对不符合要求的材料，不允许使用；经验收合格的钢管、扣件、脚手板应分类堆放，钢管外表应喷

9、上防锈油漆，以保持其完好、无锈蚀、弯瘪，堆放场地不得有积水，安全网必须使用符合建管局要求的产品。7.1.2搭设要求脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照规定的程序进行。按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置；四边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设。立杆的横距0.9米、纵距1.5米、横杆的步距1.8米、内立杆距墙30cm(为保证模板的安拆空间)。脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻的楼层以上二步；剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和楼层连接件应随搭升的架子一起及时设置；装设楼层连接件及其它撑拉杆时，应注意掌握拉的松紧程度，避免引起杆件的明显变形。脚手板应设置在三根横

10、向水平杆上。当脚手板长度小于是2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定，严防倾翻。脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下两侧支撑横杆的距离应控制在1020cm之间；脚手板搭接平铺时，其搭接长度不应小于20cm，且应在搭接段的中部设有支撑横杆；铺板严禁出现端头超出支撑横杆25cm以上未作固定的探头板。立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于50cm，各接头中心至主节点的距离不宜大于布局的1/3。脚手架搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作10cm的构架尺寸放大。确有实际

11、情况，需要对构架作调整和改变时，应提交和请示技术主管人员解决。7.1.3脚手架拆除 本工程施工脚手架，为了地下室外围回填土方的需要，地下室脚手架自上而下拆除。在脚手架拆除时，应符合下列规定：脚手架拆除前应检查扣件连接、连接件、支撑体系等是否符合构造要求：应清除脚手架上杂物及地面障碍物。必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业：连接件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连接件整层或数层拆除后，再拆除脚手架；分段拆除高差小于二步，如高差大于二步，应增设连接件加固。在拆除过程中，凡己松开连接的杆配件应 及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件：拆除的脚手架杆、板应分段放置，及时用塔吊运至地面，并按指定地

12、点堆放、外运。7.1.4脚手架验收标准规范 脚手架及其它地基基础应按规范规定的时间阶段和内容进行定期检查与验收。其主要验收标准规定如下：构架尺寸符合规范及设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。节点的连接可靠，扣件的拧紧程度应控制在拧力矩达到4060Nm。脚手架立杆的垂直度偏差应1/300，且应同时控制其最大垂直度偏差值：当架高20m时应不大于50mm：当架高20m时应不大于75mm。纵向钢平杆的水平偏差应1/250，且全架长的水平偏差值应不大于50mm。作业层铺板，安全防护措施等均应符合施工设计和规范要求。7.1.5荷载要求施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值，不得

13、超过3KN/：架板上施工设备单重不得大于1KN，使用人力在架上搬运和安装构件的自重不得大于2.5KN。脚手架仅满足操作人员及随身携带的操作工具的荷载，不得在脚手板上大量堆放材料及过重的设备。施工人员作业时，尽量分散脚手架的荷载，严禁利用脚手架做垂直运输的支撑、泵管的支架及支撑大钢模板。7.2安全技术措施脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB 5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。操作人员要严格遵守规章制度，加强规范管理，制止和杜绝违章指挥和违章作业。加强防护措施，加强管理人员和操作人员的安全生产意识和自我保护意识。搭设脚手

14、架人员必须戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋。严格按照规范、设计要求和有关规定进行脚手架搭设、使用、拆除，严厉制止乱搭、乱改、乱用等情况，确保脚手架构架防护设计达到承载可靠和使用安全的要求。作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：连接件：主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆。连接件设标示牌，避免被误拆。当有六级及六级以上大风、雾、雷、雨等天气应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、大风后应及时检查脚手架，合格后方可允许施工人员使用。搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守

15、，严禁非操作人员入内。人员上下脚手架必须走设安全防护的人行道和斜道，严禁攀爬脚手架上下。在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。脚手架应按照施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46)的有关规定，采取接地和避雷的措施。每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去：在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和傾倒垃圾。未尽事宜按照建设部、北京市有关建筑施工安全文件的要求进行施工。第八章 脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB

16、50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 28 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 0.9m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；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 483.0； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工

17、层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处山东青岛市，基本风压0.57 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；脚手板铺设总层数:16；5.地基参数地基土类型:砂土；地基承载力标准值(kPa):160.00；立

18、杆基础底面面积(m2):0.20；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=0.30.9/(2+1)=0.09 kN/m ；活荷载标准值: Q=30.9/(2+1)=0.9 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.09=0.154 kN/m；活荷载的设计值:

19、q2=1.40.9=1.26 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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1541.52+0.101.261.52 =0.311 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1541.52-0.1171.261.52 =-0.366 kNm；选择支座弯矩和跨中

20、弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.311106,0.366106)/5080=72.047 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 72.047 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。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.09=0.128 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.9 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.12815004/(1002.06105)+0.

21、9900.915004/(1002.06105) = 1.972 mm；大横杆的最大挠度 1.972 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 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= 0.0381.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.91.5/(2+1)=0.135 kN；活荷载标准值：Q=30.91.5/(2+1)

22、 =1.350 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.135)+1.4 1.35 = 2.121 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:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0380.92/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.1210.9/3 = 0.636 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.641 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.641106/5080

23、=126.181 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =126.181 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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0389004/(3842.06105) = 0.013 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.135+1.35 = 1.543 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/

24、72EIpmax = 1542.6900(39002-49002/9 ) /(722.06105) = 1.59 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.013+1.59 = 1.603 mm；小横杆的最大挠度为 1.603 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:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN 。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(建筑施工扣件式

25、钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取16.00 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 = 0.0381.52/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0380.9/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.91.5/2=0.202 kN；活荷载标准值: Q = 30.91.5 /2 = 2.025 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.017+0.202)+1.42.025=3.168 kN；R 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算

26、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，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.038/1.8028.00 = 4.390kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3161.5(0.9+0.3)/2 = 4.32 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.15161.5/2 = 1.8 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2

27、 NG4 = 0.0051.528 = 0.21 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 10.72 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 30.91.52/2 = 4.05 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.210.72+ 0.851.44.05= 17.684 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.210.72+1.44.05=18.534kN；六、立杆的稳定性计算: 风

28、荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.57 kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.570.740.214 = 0.063 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0631.51.82/10 = 0.037 kNm；考虑风荷

29、载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 17.684 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 18.534kN；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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i

30、= 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186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；考虑风荷载时 = 17683.98/(0.186489)+36542.783/5080 = 201.621 N/mm2；立杆稳定性计算 = 201.621 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 18534.48/(0.186489)=203.779 N/mm2；立杆稳定性计算 = 203.779

31、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: 按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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：Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk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 = 6.33 kN；活荷载标准值 ：NQ = 4.05 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.037 /(1.4 0.85) = 0.031 kNm；Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.26.33+0.851.4(4.05+0.1864.891000.031/5.08)