斜屋面悬挑式脚手架施工方案含大图计算

PAGEPAGE22一、工程概况本工程B、C区地上十二层、地下一层，建筑高度51.8m，框架剪力墙结构。B、C区斜屋面悬挑端出外立面3m,斜屋面板厚100mm,斜屋面框架梁截面尺寸为250*700，次梁截面尺寸为250*600，悬挑末端天沟水平梁截面尺寸为250*600（见节点图一）。B、C区二层至九层采用悬挑式脚手架，此架体只作为防护性架体。现从十层开始改变外部悬挑式脚手架搭设方式，悬挑两层至斜屋面底部，悬挑高度约8m。使得此架体既作为B、C区十层、十一层外防护脚手架，也是斜屋面悬挑端支撑架。节点图一二、编制依据西北妇女儿童医院施工图纸西北妇女儿童医院施工组织设计《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2011《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—91《品茗施工安全设施计算软件》2012版三、施工准备㈠、材料准备1、采用Ф48钢管，根据使用位置的不同选择相应尺寸的立杆。所有脚手架钢管必须采用已喷涂黄色油漆的钢管。2、剪刀撑搭设采用已涂刷黑、黄色钢管，踢脚板采用15mm厚200mm高多层板制作，并涂刷黑、黄油漆。3、悬挑部为16#“工”字钢，长度为4.5m，个别部位为5m。卸荷钢丝绳为Ф16。㈡、机具准备小孔序号机具名称单位数量备注1空气压缩机台2380V2力矩扳手把5㈢、劳动力准备管理人员4名，经过培训合格的持有上岗证的施工作业人员70名，油漆工10名。所有施工人员在施工前经过该工程的脚手架搭设施工方案技术交底，掌握搭设技术要求。四、施工工艺㈠、悬挑部件安装1、B区、C区十层结构施工时，结构层砼浇筑前在悬挑架体搭设部位根据悬挑部安装位置采用Ф20和Ф14钢筋埋设锚固点，锚固点钢筋采用一级钢筋，加工尺寸见详图一。每个悬挑部埋设三个锚固点，后部两处锚固点采用Ф20钢筋，前端采用Ф14钢筋埋设锚固点。锚固点间距见详图二。悬挑部件位于剪力墙部位时采用留洞方式进行处理，留洞尺寸为150*200mm。详图一详图二2、在十层结构砼凝固后开始安装“工字钢”，安装前给“工字钢”架体搭设立杆部位焊接Ф16以上100mm长钢筋限位，防止架体立杆产生位移。安装时采用塔吊配合作业，将“工字钢”放入锚固点内，位置确定后采使用木楔将“工字钢”固定牢固（见详图二）。主体结构转角部位两根斜向放置“工字钢”根据悬挑长度采用5m长“工字钢”，其他部位采用4.5m长“工字钢”。㈡、架体搭设1、纵向立杆间距根据B、C区结构图进行排距（详见后附槽钢分布图），间距1.5m，步距不大于1.5m，横向立杆之间间距0.9m、0.7m，扫地杆距槽钢面150mm。纵向小横杆以6m钢管替代，与满堂架立杆进行拉结，拉结点不少于4个。并以6m钢管在悬挑架中部斜拉两道与满堂架连接(见详图三)。2、架体在最顶一步天沟底部悬挑出3500mm，留出500mm作为斜屋面施工的操作层。分别在十层、十一层框架梁上进行斜撑(见详图三)。详图三（悬挑架搭设剖面图）3、立杆上的对接扣件应交错布置，两个相隔立杆接头在高度方向错开的距离不应小于立杆长度的1/3,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。4、剪力撑采取满搭设置，每道剪刀撑跨越立杆的根数为5根（4跨约6米）。斜杆与地面的倾斜角度在45°～60°之间。剪力撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。斜杆采用旋转扣件与立杆或横向水平杆扣牢。剪刀撑斜杆接长采用搭接，搭接长度不少于1m，采用不少于3个旋转扣件固定。5、要求十层及十一层满堂架搭设步距1200mm,均需搭设竖向剪刀撑及水平剪刀撑。剪刀撑布置原则在所有框架梁位置必须搭设一道竖向剪刀撑，剪刀撑与地面倾斜45°～60°之间。在架体中部（即第二步）增加设一道水平剪刀撑。㈢、连墙件布置1、在施工结构层时，应采取在结构梁预埋钢管锚件的方式与架体进行拉结，钢管应埋置在边梁跨中靠近外架立杆位置，做法同B、C区外脚手架拉结方法。2、当框架柱施工完成后，脚手架应及时与框架柱进行拉结。与框架柱连接应采用“井”字型连接，且每步进行拉结（即与框架柱拉结两道）。以保证架体的牢固及垂直度，拉结方式同B、C区外脚手架拉结方法。3、为防止误拆情况发生，所有连墙杆均采用红色油漆喷涂，醒目标示。㈣、钢丝绳卸荷1、通过安全计算，悬挑架体搭设高度需要增加二次钢丝绳卸荷，钢丝绳卸荷位置位于悬挑部的上层结构层十一层及十二层结构板。2、在卸荷层顶层外部框架梁边垂直于每道悬挑“工字钢”平面，预埋两个Φ14钢筋拉环(见详图四、五)，拉环根据“工字钢”布置图对应进行预埋拉环外露长度为50mm。因南立面外沿有挑板，所以在外框梁中部垂直于每道悬挑“工字钢”平面预埋钢管，用于穿钢丝绳拉结架体(见详图四、五)。在该层砼强度达后采用Φ16钢丝绳与悬挑部“工字钢”进行拉结。详图四3、卸荷钢丝绳穿过预埋拉环采用紧绳器进行拉紧，钢丝绳拉紧后使用钢丝绳绳卡进行将钢丝绳端部与与钢丝绳中部采用绳卡进行紧固。连接部位钢丝绳卡不得低于3个（见详图五）。紧绳器详图五㈤、脚手板、踢脚板、防护网安装同B、C区外脚手架施工方法。㈥、特殊部位处理在B、C区6个转角处“工字钢”采用“叠加”布置（见详图六），东西向两根“工字钢”压在南北向两根“工字钢”之上（见详图八），固定同样是预埋Ф20钢筋做锚固点。锚固点加工尺寸见详图六。在转角斜梁位置穿过框架柱布置“工字钢”，避开框架柱钢筋，“工字钢”末端设置锚固点（见详图七）。详图六详图七详图八五、施工安全保障措施㈠、组织保障1、安全管理流程图2、安全管理组织⑴安全教育制度所有进场施工人员必须经过安全培训，经公司、项目、班组三级教育，考核合格后方可上岗。⑵安全学习制度项目部针对工程的特点，组织管理人员进行安全学习。各分包队伍在专职安全员的组织下坚持每周一次安全学习，施工班组针对当天工作内容进行班前教育，通过安全学习提高全员的安全意识，树立“安全第一，预防为主”的思想。⑶安全技术交底制根据安全措施要求和现场实际情况，各施工工长及专职安全员必须定期对各分包队伍进行安全书面交底。⑷安全检查制项目部每周由安全总监组织一次安全大检查；各专业工长和专职安全员每天对所管辖区域的安全防护进行检查，督促各分包队伍对安全防护进行完善，消除安全隐患。对检查出的安全隐患落实责任人，定期进行整改，并组织复查。⑸持证上岗制特殊工种持有上岗操作证，严禁无证上岗。⑹安全隐患停工制专职安全员发现违章作业、违章指挥，有权进行制止；发现安全隐患，有权下令立即停工整改，同时上报公司，并及时采取措施消除安全隐患。㈡、施工技术措施1、技术交底⑴脚手架搭设前，应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（2002版）》（JGJ130-2001）和施工组织设计的要求向搭设和使用人员做好安全、技术交底。⑵脚手架搭设人员必须是经过考核合格的专业架子工。上岗人员要定期体检持证上岗。操作时必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋等。2、材料验收⑴对钢管架、配件、加固件应进行检查验收，严禁使用不合格的钢管架、配件。⑵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。3、脚手架搭设⑴不配套的钢管架与配件不得混合使用于同一竖直脚手架支撑系统。⑵脚手架安装应自一端向另一端延伸，自下而上按步架设，并逐层改变搭设方向，不得从两端向中间进行，以免结合处错位，难于连接。⑶水平加固杆、剪刀撑安装应符合构造要求，并与脚手架的搭设同步进行。⑷水平加固杆应设在脚手架立杆内侧，剪刀撑应设于脚手架立杆外侧并连牢。4、脚手架验收搭设过程中安全员、工长必须进行检查、验收、签证。合格后方可使用。脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，需经技术部和安全部同意后由架子工来操作。5、斜屋面砼浇筑⑴在脚手架支撑的斜屋面浇筑混凝土前，必须由项目技术负责人、安全总监、质量工程师及劳务公司项目经理、技术负责人、安全员及相关管理人员验收合格后方可浇筑砼。⑵浇筑斜屋面梁板混凝土前必须先将斜屋面框架柱浇筑完成，待柱砼凝固后再浇筑梁板。梁板浇筑顺序为先浇筑由屋面满堂架支撑的非悬挑端逐步向悬挑端延伸浇筑（即由内向外浇筑）。浇筑砼使用布料杆架设于十二层结构板上，浇筑3m悬挑端时不能直接垂直下料至梁板上，应使用溜槽等使砼从非悬挑梁板上流至悬挑端。⑶斜屋面浇筑过程中生产经理、主管工长及专职安全员必须在场，如发现任何异常情况则立即停止，检查架体及现场施工情况，排除隐患后方可继续浇筑。6、外架拆除⑴拆除过程中划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥，动作协调，严禁在无人指挥下作业。在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有接点和脚手板以及扣件绑扎扣等所有架子部件。⑵拆除时，当解开与另一人有关扣件时必须先告诉对方，并得到允许。⑶严禁在未经项目部允许的情况下拆除脚手架任何部件。⑷拆除前必须观察施工现场环境，躲避障碍物。⑸拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，防止触电。⑹每天拆架下班时，不应留有隐患部位。⑺所有脚手板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员作好防火工作，防止火星和切割物溅落。要保证脚手架的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。㈢、施工安全措施1、预防坍塌事故的安全措施⑴作业前，按设计图纸要求，根据施工工艺、作业条件及周边环境编制施工方案，单位负责人审批签字，项目经理组织有关部门验收，经验收合格签字后，方可作业。⑵不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的立柱。架体基础应牢固，承载力满足方案设计要求。⑶作业时，指定专人指挥、监护，出现位移时，必须立即停止施工，将作业人员撤离作业现场，待险情排除后，方可作业。⑷应限制架体荷载，防止超载。⑸脚手架搭设高度要高出施工作业面至少1.2m并安装护身栏杆，宜应挂好安全网。⑹拆架间歇时，应将已活动的拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。2、预防高空坠落事故安全措施⑴按规定编制施工方案，经项目部技术负责人、项目经理及公司技术部审批签字，并组织有关部门验收合格。⑵所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程，工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底，并办好签字手续。特种高处作业人员应持证上岗。⑶高处作业人员应经过体检，合格后方可上岗。对身体不适或上岗前喝过酒的工人不准上岗作业。施工现场项目部应为作业人员提供合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具，作业人员应按规定正确佩戴和使用。⑷安全带使用前必须经过检查合格。安全带的系扣点应就高不就低，扣环应悬挂在腰部的上方，并要注意带子不能与锋利或毛刺的地方接触，以防摩擦割断。3、安全文明施工措施⑴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。⑵严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中，禁止开玩笑和打闹。⑶护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需拆改，应由架子工来完成，其他人不得任意拆改变动。不准利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀爬架子上下作业面；塔吊起吊重物时不能碰撞和拖动脚手架。⑷施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件或其他物品。⑸使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人，登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。⑹六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。如有则应随时清扫，并要采取防滑措施，并注意平时的清理与打扫。㈣、外架施工应急救援预案1、救援预案的目的事故发生后，极时展开救援，抢救受伤人员，使受困、受伤害人员、财产得到及时抢救。防止事故继续发展。2、救援机构组长：项目经理副组长：技术负责人安全总监组员：安全员、分项工长、劳务公司管理人员等3、职责和分工组长负责事故应急救援的全面组织、指挥、协调工作，负责向上级报告并负责调集抢险救援所需的人力、物力。副组长协助组长组织、指挥、协调救援工作，组长不在现场时代行组长的职责。组员在组长或副组长的指挥下，负责现场的维护、抢救、警戒等工作，及具体落实组长或副组长下达的救援方法、措施的指令。4、演练在外加搭设前一周由组长组织救援小组各人员进行演练。5、应急响应出现事故时，在现场的任何人员都必需立即向组长报告，汇报内容包括事故的地点、事故的程度、迅速判断的事故可能发展的趋势、伤亡情况等，及时抢救伤员、在现场警戒、观察事故发展的动态并及时将现场的信息向组长报告。组长接到事故发生后，立即赶赴现场并组织、调动救援的人力、物力赶赴现场展开救援工作，并立即向公司救援领导负责人汇报事故情况及需要公司支援的人力、物力。事故的各情况由公司向外向上汇报。6、外架倒塌事故的应急救援外架倒塌事故的主要危害外架倒塌事故主要造成：人员伤害、财产损失、作业环境破坏。7、应急救援方法组长、副组长接到通知后马上到现场全程指挥救援工作，立即组织、调动救援的人力、物力赶赴现场展开救援工作，并立即向公司救援领导负责人汇报事故情况及需要公司支援的人力、物力。组员立即进行抢救。8、人员疏散、救援方法人员的疏散由组长安排的组员进行具体指挥。具体指挥人安排在危险的各人员进行疏散到安全的地方，并做好安全警戒工作。各组员和现场其他的各人员对现场受伤害、受困的人员、财物进行抢救。人员有支架的构件或其它物件压住时，先对支架进行观察，如需局部加固的，立即组织人员进行加固后，方进行相应的抢救，防止抢险过程中再次倒塌，造成进一步的伤害。加固或观察后，确认没有进一步的危险，立即组织人力、物力进行抢救。9、伤员救护休克、昏迷的伤员救援：让休克者平卧，不用枕头，腿部抬高30度。若属于心原性休克同时伴有心力衰竭、气急，不能平卧，可采用半卧。注意保暖和安静，尽量不要搬动，如必需要搬动时，动作要轻。采用吸氧和保持呼吸道畅通或实行人工呼吸。受伤出血，用止血带止血、加压包扎止血。立即拨打120急救电话或送医院。11、现场保护由具体的组员带领警卫人员在事故现场设置警戒区域，用三色纺织布或挂有彩条的绳子圈围起来，由警卫人员旁站监护，防止闲人进入。㈤、监测、监控措施1、重点监控部位：⑴杆件的设置和边接、连墙件、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求。⑵连接扣件是否松动。⑶支撑体系是否有不均匀的沉降、垂直度。⑷施工过程中是否有超载的现象。⑸安全防护措施是否符合规范要求。⑹支撑体系和各杆件是否有变形的现象。2、在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。3、要浇捣梁砼前，由项目部对脚手架全面系统检查，合格后才开始浇砼。在浇砼过程中，由专职安全员、施工员对高支模体系检查、随时观测支撑体系的变形情况。发现隐患，及时停止施工，采取措施。4、监测措施⑴监测项目：支架沉降、位移。⑵监测点布设每栋楼设二个监测构件，每个被监测的构件应布置一个支架水平位移观测点和一个支架沉降观测点。要求观测点设置经过主管工长确认并做好记录，在架子搭设过程中要对观测点进行保护。5、仪器设备配置必须使用经纬仪、水平仪等监测仪器进行监测，不得目测，监测仪器精度应满足现场监测要求，并设变形监测报警值。6、监测频率搭设过程中适时对脚手架架体的垂直、沉降、变形进行观测，投入使用后特别是架体经历大雨、大风、冰雪过后增加观测次数。六、架体计算及压力试验（一）、架体力学计算书按照模板搭设方案，斜屋面外挑部位结构荷载分别由两部分架体承担：边梁以内的斜板及挑梁荷载由内侧三排架体承担，边梁及水槽施工荷载由斜挑架承担。根据架体分布特点，选以下三部位架体进行计算：边梁以内斜板架体（跨中无梁部分），边梁以内挑梁两侧架体（承载梁荷载），边梁及水槽模板支撑架⑴、斜板模板架体计算：主要荷载：混凝土自重量：0.15m×24500N/m³=3675N/㎡模板自重荷载：350N/㎡钢管自重：38.4N/m施工荷载：3000N/㎡单排架负荷宽度：取最大宽度1550㎜。架体参数：纵距：2550㎜横距：900㎜步距：1500㎜架体高度：最大9米1、各立杆顶部负荷的计算:1）斜向龙骨荷载值计算：龙骨的自重荷载Q1=0.0384÷cos26°=0.043kN/m模板的自重荷载Q2=0.350×1.550÷cos26°=0.543kN/m混凝土的自重荷载Q3=3.675×1.550÷cos26°=5.700kN/m施工荷载Q4=3.000×1.550=4.650kN/m荷载的计算值Q=1.2×(0.043+0.543+5.700)+1.4×4.65=14.053kN/mP=0大横杆计算简图立杆横距900㎜，每端荷外挑150㎜。2）立杆顶端承受荷载：R外=R内=7.144kNR中=15.283kN3）立杆根部承受荷荷载：每米立杆杆承受的架体体结构自重标标准值(kN/m))NNG1=00.134××9=1.2206kN立杆根部荷载：N外=N内=7.1444＋1.2066×1.2==8.5911kNR中=15.2283＋1.2066×1.2==16.7330kN4）立杆稳定性复核核：N==1.2NNG+11.4NQ=116730÷÷（0.3888×4.899×100）=88.22N/㎜²小于钢材强度设计计值205N//mm²，满足。⑵、斜挑屋面梁侧模模板架体计算算：取主梁两侧架体计计算。主要荷载：混凝土板自重：00.15mm×244500NN/m³==36755N/㎡混凝土梁自重：00.25mm×0..6m××245000N/mm³=33675NN/m模板自重荷载：3500N/㎡钢管自重：388.4N//m施工荷载：30000N//㎡单排架负荷宽度：：取最大宽度度1550㎜。架体参数：纵距：2550㎜㎜横距：900㎜步距：1500㎜架体高度：最大99米1、各立杆顶部负荷荷的计算:1）斜向龙骨荷载值值计算：龙骨的自自重荷载QQ1=0.03384÷coos26°==0.0433kN/mm模板的自重荷载Q2=00.350××（1.55//2＋0.33＋0.45＋0.25//2）÷cos226°=0..654kNN/m混凝土的自重荷载载Q3=（3.6755×（1.55//2＋0.33）＋3.6755/2）÷cos226°=6..563kNN/m施工荷载Q4=3.0000×1.5550=4..650kNN/m荷载的计算值Q=1.22×(0.0043+0..654+66.563))+1.4××4.65==15.2222kN//mP=0大横杆计算算简图立杆横距900㎜㎜，每端荷外外挑150㎜。2）立杆顶端承受荷荷载：R外==R内=7.7006kNR中==16.5554kN3）立杆根部承受荷荷载：每米立杆杆承受的架体体结构自重标标准值(kN/m))NNG1=00.134××9=1.2206kN立杆概部荷载：N外=N内=7.7006＋1.2066×1.2==9.1533kNR中=16.5554＋1.2066×1.2==18.0001kN4）立杆稳定性复核核：N==1.2NNG+11.4NQ=118001÷÷（0.3888×4.899×100）=94.99N/㎜²小于钢材强度设计计值205N//mm²，满足。⑶、挑梁的计算:1、计算参数：16#工字钢自重重：201N/mm，Wx=141㎝³架板自重：4000N/㎡防护栏与踢脚自重重：300N//m静荷载安全系数：：1.2，活荷载安安全系数：1.4。2、挑梁计算：为简化计算，挑梁梁内梁安铰支支考虑。q=（201＋300）×1.2=601N/mN1=9153NN2=180011NN3=9153N钢丝绳倾角：660°。1）钢丝绳拉力计算算：M=1.9N11＋2.9N2＋3.9N3＋q×4.99²/2=2.1×91553＋1.2×118001＋0.9×99153＋601×22.2²/22=505515N··m钢丝绳所受拉力：：T=M÷(2.11×sin660°）=505115÷（2.1×ssin60°°）=277775N安全系数取：4钢丝绳破断拉力为为277755×4=1111100N=1111.1KNN。钢丝绳选用φ155.5（6×19++1），破断拉拉力122.558KN，满足。花篮螺栓选用1..3#OO型封闭式花花篮螺栓，许许用负荷130KN，适用钢丝丝绳最大直径径16㎜，满足要要求。2）挑梁弯矩计算：经计算挑梁弯矩为为M=30674N·m16#字钢弯矩矩模量：Wxx=141㎝³弯矩取最大值300674NN·m。δ=M/Wx=277931×110³/（141×110³）=198..1MPaa小于钢材强度设计计值205MMPa，满足要求求。⑷、边梁及水槽模板板支撑架计算算：1、计算参数：架体参数：纵距：800㎜步距：1500㎜架体高度：垂直高高度4米，斜向长长度5米主要荷载：混凝土板自重：00.775㎡×0.8m×224500N/m³=151190N模板自重荷载：3350N//㎡×3.055m×0..8m=8854N钢管自重：388.4N//m施工荷载：30000N/㎡×0.8m×0.885m=22040NN2、立杆计算1）立杆顶部负荷的的计算：立杆顶端承受的垂垂直荷载：P=（1..2×(155.190++0.8544)+1.44×2.044）÷2=7..611kkN/m2）立杆根部承受荷荷载：每米立杆杆承受的架体体结构自重标标准值(kN/m))NNG1=00.134××5=0.667kN架体倾角：54°°立杆根部荷载：N=7..611÷ssin54°°＋0.67××1.2=10.212kNN3）立杆稳定性复核核：N==1.2NNG+11.4NQ=110212÷÷（0.3888×4.899×100）=53.88N/㎜²小于钢材强度设计计值205N//mm²，满足。3、扣件抗滑力的复复核纵横向水水平杆与立杆杆连接时，按按规范5.22.5条规定定，扣件抗滑滑承载力按RR≤Rc进行计计算其中Rc——扣件抗滑承承载力设计值值,取8.0kN；R——纵向或横向向水平杆传给给立杆的竖向向作用力设计计值；取架体顶顶端连接扣件件进行计算荷载的计算值