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文档简介
目录一、工程概况.................................................3二、编制依据.................................................3三、施工部署................................................3四、脚手架设置..............................................41、脚手架选型........................................................42、脚手架的材料要求..................................................43、脚手架的材料质量控制..............................................44、操作人员资质和相关经验............................................55、脚手架的搭设操作工艺..............................................56、脚手架的拆除施工..................................................57、脚手架的验收与挂牌................................................68、人货电梯及悬挑钢平台..............................................6五、脚手架验算...............................................61、大横杆的计算......................................................72、小横杆的计算......................................................83、扣件抗滑力的计算..................................................94、脚手架荷载标准值.................................................105、立杆的稳定性计算.................................................116、连墙件的计算.....................................................127、悬挑梁的受力计算.................................................12第1页共25页8、悬挑梁的整体稳定性计算 149、拉绳的受力计算. 1510、拉绳的强度计算. 1511、锚固段与楼板连接的计算 16六、悬挑钢平台计算 16七、脚手架工程中的安全应急预案及监控措施 217.1脚手架工程多发事故类型 227.2引发事故的直接原因 227.3人员高处坠落. 227.4不当的操作大致有以下形式: 227.5防止事故的措施. 227.6应急响应. 237.7监控措施. 23八、安全保证措施及规定 248.1搭拆阶段的安全规定 248.2使用阶段的安全措施 248.3外脚手架工程的组织和管理措施 24九、文明工地创建措施 259.1外脚手架钢管、型钢美化措施 259.2脚手架外侧整体美观效果控制措施 252/25第2页共25页脚手架施工方案一、工程概况新城市花园三期工程位于檀山路西侧。地下 3层,地上33层。本项目住宅楼采用剪力墙结构,共有 7栋单体及公共人防地下室组成,总建筑面积约 100686.22m2。根据本工程的特点和我公司脚手架的情况,在本工程 4层以下采用落地脚手架,共挑5层。落地脚手架搭设方法:在基坑四周做硬化地坪,立杆间距 800mm,立杆纵距1500mm,步距1800mm;脚手架外设挡脚板、密目安全网;底部设置扫地杆,剪刀撑每隔根立杆设置一道;连墙件采用两步三跨;在地下室回土时,拆除落地脚手架;装修阶段下部外墙施工时重新搭设外墙脚手架。本工程悬挑脚手高度为17.4米。悬挑脚手架承重的荷载将由悬挑受力的型钢承担,传递给主体结构混凝土。为保证主体结构施工及装饰工程的需要,特编制本悬挑脚手架施工方案,作为施工及验收的依据。悬挑施工用脚手架主要由型钢悬挑架、钢管脚手架组成,主要组成构件有:立柱、纵向水平杆、横向水平杆、扣件(直角、对接、旋转)、脚手板、剪刀撑、横向支撑、连墙件、纵向扫地杆、横向扫地杆、工字钢钢悬挑支架等部分。二、编制依据GB50068-2001)《建筑结构结构可靠度设计统一标准》;GB50009-2001)《建筑结构荷载规范》;GB50018-2002)《薄壁型钢结构技术规程》;GB50018-2002)《冷弯薄壁型钢结构技术规程》;《建筑施工手册》(建筑施工手册第四版编写组)2004年;《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》;工程施工设计图纸及本工程施工组织设计。三、施工部署根据主体结构工程的进展,采用分段搭设的方法,六层为一段悬挑,分段搭设至主体结构封顶,最底层悬挑设置在四层楼面。脚手架搭设所需材料必须经检测合格后方可进场使用, 进场时间根据现场各单体主体结构进度适时进场。3/25第3页共25页四、脚手架设置1、脚手架选型根据本工程的结构外型情况以及使用功能要求,外脚手架采用悬挑脚手架。详见附图。2、脚手架的材料要求2.1脚手架钢管采用Φ48mm×3.5mm钢管。其质量应符合国标《碳素钢结构》中Q235-A级钢的规定。立杆和大横杆长度为 4~6m,钢管顶部应平整,内外表面应光滑。不得有影响使用的变形、裂缝、严重锈蚀等缺陷存在,不得有超过 0.5mm深的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等缺陷存在。2.2直角扣件、回转扣件和对接扣件均采用铸铁扣件,扣件应采用《可锻铸铁分类及技术条件》的规定,其机械性能不低于 KT-33-8的可锻铸铁制造。扣件螺栓拧紧力矩达65N·M时,扣件不得破坏.对重复使用的扣件应及时检查,有裂缝、变形的扣件严禁使用,滑丝的螺栓必须更换。扣件螺栓用A3钢制成,应在使用前对其进行处理,再刷上机油防锈蚀。扣件的附件采用的材料应符合《碳素钢结构》中的相关规定。2.3悬挑脚手架型钢:型钢为16号热轧工字钢;拐角处,架在16号工字钢上的为10号工字钢或10号槽钢,钢材牌号均为 Q235号。2.4钢丝绳:由于悬挑出结构的型钢较长,如采用型钢直接悬挑,型钢型号需要很大,而且对梁板结构影响较大。现采用钢丝绳斜拉在型钢上,以钢丝绳为主要受力体。挑出的工字型钢顶端用Φ 12钢丝绳拉于上层梁的预埋拉环上,每根钢丝绳上的两端分别为3个卸扣固定,中间增加可调式线夹。2.5采用?16圆钢拉环连接,采用钢楔或硬木楔塞紧。2.6脚手板:竹笆片,宽度为 800mm。2.7安全围护:采用 2000目/100cm2安全网,全高封闭,自重标准值 0.005N/m2。2.8搭设前,对所用钢管、扣件由材料部门进行认真挑选,逐一检查,并由项目部质检员和现场监理工程师严格验收实物,检验合格证后,施工现场方能使用。2.9本工程所用的NUT-2可调式线夹和钢丝绳卸扣质量应符合国家相关标准。3、脚手架的材料质量控制3.116号热轧工字钢和10号热轧槽钢进场时要出示相关质量合格证书,符合要求后方可进行加工。3.2竹笆片、密目安全网等防护材料应符合相关规定。3.3用于制作拉环和螺栓的Φ 16圆钢,进场时,应有相关的质量合格证书。3.4本工程采用电弧焊焊接,应由专业焊工来焊接,焊条性能应符合现行国家标《碳4/25第4页共25页钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。焊接时要严格控制焊缝质量。3.5NUT-2可调式线夹进场时应有相关质量合格证书。4、操作人员资质和相关经验由于该工程悬挑脚手架类型和构造比较特殊,脚手架搭设人员除了必备的特殊工种操作证(架子工)外,还需要有相关类型或相似工程的搭设经验。本工程的型钢上的拉环及其他需要焊接的地方,应选用有钢结构施工经验的专业焊工来焊接,焊缝不小于6㎜,其他焊缝以规范为准。5、脚手架的搭设操作工艺5.1悬挑层混凝土浇筑前,根据脚手架平面布置图,型钢对应的楼板面预埋螺栓。5.2型钢放置后,在型钢上划好立杆位置,焊接Φ20长12~15㎝的钢筋头。脚手架立杆套在此短钢筋头上后,按常规搭设脚手架。在上一层施工时,型钢对应的柱、梁、剪力墙位置预埋Φ16拉环,等混凝土强度达到设计值时,用钢丝绳将柱、梁、剪力墙处预埋的Φ16拉环和型钢拉接,详见附图。5.3在转角处一根工字钢与结构整浇, 外侧采用两根10号槽钢与工字钢焊接,工字钢与主题整浇部位采用泡沫板隔离以方便取出工字钢。5.4脚手架搭设要求:5.4.1脚手架搭设应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》 的相关规定。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度,高出操作架不大于一步。5.4.2立杆搭设:底部立杆必须采用不同长度的钢管,立杆连接必须交错布置,相邻立杆的连接不应在同一高度,其错开的高差不得少于 500mm,并置于不同的构架框格内;立杆接头连接宜采用对接连接,固定间距不应小于 300mm。5.4.3纵向水平管的搭设:钢管长度不宜小于 3跨;接头宜采用对接扣件连接,采用搭接时,搭接长度不小于 1m,不少于2个旋转扣件固定,固定间距不小于 800mm;5.4.4剪刀撑搭设要点:每副剪刀撑跨越立杆的根数不应少于 4根,也不得超过 7根,与纵向水平杆呈 45-600;剪刀撑应用旋转扣件固定在立杆横向水平杆上,其交点距主节点的距离不应大于 150mm。5.4.5 本工程钢丝绳及连接杆件为主要受力体,施工时不得随意拆除。6、脚手架的拆除施工6.1脚手架拆除作业的危险性大于搭设作业。 在进行拆卸作业前,应建立统一指挥机构,并对作业人员进行安全技术交底,以确保拆除作业安全顺利地进行。6.2脚手架需按顺序拆除。拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。6.3拆除顺序为:安全网—防身护栏―挡脚板-脚手板-小横杆-大横杆-立杆- “之”5/25第5页共25页22KN/m,施工荷载均匀分布,不许字形支撑杆件-剪刀撑。6.4连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除,如因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时,应加设临时撑拉措施,以免因架子晃动,影响作业安全。在拆除过程中,凡已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而造成安全事故。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下(或集中到毗邻的未拆的架面上,经捆扎后吊下),严禁向下抛掷杆配件。6.5在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业,多人或多组进行拆卸作业时,应加强指挥、并相互询问和协调作业步骤,严格禁止不按程序进行的任意拆卸。6.6作好安全防护工作:6.6.1拆卸现场作可靠的安全围护,并设专人看管,严禁非施工人员进入拆卸作业区内。6.6.2严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷,已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域,保持现场文明。7、脚手架的验收与挂牌脚手架按照施工方案的要求和方法搭设完成后,作业队必须会同项目技术负责人、专职安全员等,在项目经理的带领下,逐层对悬挑、拉结、围护部位进行验收,验收合格后的脚手架方能交付使用。同时在脚手架上挂验收合格牌。脚手架使用时,脚手架操作层施工荷载不得超过将材料集中堆放在脚手架上。如有2层上下同时交叉作业的时候,可以采取错开垂直方向作业位置,上下错开的水平距离必须大于3米。8、人货电梯及悬挑钢平台本工程在各栋单体阳台处设置了 1台单笼人货电梯,在搭设时应注意通道的留置。为解决施工周转材料(模板、钢管、木方等)的垂直运输,每栋单体拟设置1个悬挑钢平台;具体位置详见附图。五、脚手架验算计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为 6×2.9=17.40米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为Φ48×3.0,连墙件采用二步三跨,竖向间距3.6米,水平间距4.5米。6/25第6页共25页施工均布荷载为3.00kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设 6层。悬挑水平钢梁采用 16号工字钢,其中建筑物常规部位外悬挑段长度 1.20米,建筑物内锚固段长度 2.40米。阳台等不利部位外悬挑长度 2.9米,内锚固长度为 3.1米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物 1.10m、2.8m。1、大横杆的计算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。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.1荷载值计算:大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值:P2=0.15×0.80/3=0.04kN/m活荷载标准值:Q=3.00×0.80/3=0.8kN/m静荷载的计算值:q1=1.2×0.038+1.2×0.04=0.094kN/m活荷载的计算值:q2=1.4×0.8=1.12kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)1.2强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩:跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为:M1=(0.08×0.094+0.10×1.12)×1.502=0.269kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为:7/25第7页共25页M2=-(0.10×0.094+0.117×1.12)×1.502=-0.316kN.m选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:2σ=0.316×106/4491=70.36N/mm2大横杆的计算强度小于 205.0N/mm,满足要求!1.3挠度计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:静荷载标准值:q1=0.038+0.04=0.078kN/m活荷载标准值:q2=0.8kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度:V=(0.677×0.078+0.990×0.8)×15004/(100×2.06×105×107780)=1.926mm大横杆的最大挠度1.926mm小于大横杆的最大容许挠度1500mm/150与10mm,满足要求!2、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。用小横杆支座的最大反力计算值, 在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。2.1均布荷载值计算:大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.50=0.057kN脚手板的荷载标准值:P2=0.15×0.80×1.50/3=0.06kN活荷载标准值:Q=3.00×0.80×1.50/3=1.2kN荷载的计算值:P=1.2×0.057+1.2×0.06+1.4×1.2=1.82kN小横杆计算简图2.2强度计算:最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷8/25第8页共25页载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.802/8+1.82×0.80/3=0.489kN.m2σ=0.489×106/4491=108.884N/mm2小横杆的计算强度小于 205.0N/mm,满足要求!2.3挠度计算:最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度:V1=5.0×0.038×8004/(384×2.060×105×107780)=0.009mm集中荷载标准值:P=0.057+0.06+1.2=1.317kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:V2=1317×800×(3×8002-4×8002/9)/(72×2.06×105×107780)=1.078mm最大挠度和:V=V1+V2=1.087mm小横杆的最大挠度1.087mm小于大横杆的最大容许挠度800mm/150与10mm,满足要求!3、扣件抗滑力的计算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8kN;9/25第9页共25页R-- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;横杆的自重标准值:P1=0.038×0.8=0.03kN脚手板的荷载标准值:P2=0.15×0.80×1.50/2=0.09kN活荷载标准值:Q=3.00×0.80×1.50/2=1.8kN荷载的计算值:R=1.2×0.03+1.2×0.09+1.4×1.8=2.664kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!4、脚手架荷载标准值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/m):为0.163NG1=0.163×20.30=3.309kN(2)脚手板的自重标准值( kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为 0.15NG2=0.15×6×1.50×(0.8+0.3)/2=0.743kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值( kN/m);采用脚手板挡板,标准值为 0.15NG3=0.15×1.50×6/2=0.675kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2):0.005NG4=0.005×1.50×20.30=0.152kN经计算得到,静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.879kN。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=3.00×2×1.50×0.80/2=3.6kN风荷载标准值应按照以下公式计算2其中:W0-- 基本风压(kN/m),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规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=1.42Us-- 风荷载体型系数:Us=1.2经计算得到,风荷载标准值: Wk=0.7×0.4×1.42×1.2=0.477kN/m 2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力 N=1.2×4.879+0.85×1.4×3.6=10.139kN不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式: N=1.2NG+1.4NQ10/25第10页共25页经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.879+1.4×3.6=10.895kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式:2MW=0.85×1.4Wklah/10其中:Wk-- 风荷载基本风压值(kN/m2);la-- 立杆的纵距 (m);h-- 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.477×1.5×1.82/10=0.276kN.m5、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:其中:N--立杆的轴心压力设计值,N=10.895kN;φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;i--计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0--计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;k--计算长度附加系数,取1.155;u--计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.5;A--立杆净截面面积,A=4.24cm2;W--3立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.5cm;σ--2钢管立杆受压强度计算值(N/mm);经计算得到σ=135.24[f]--钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:其中:N--立杆的轴心压力设计值,N=10.139kN;φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;i--计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0--计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;k--计算长度附加系数,取1.155;u--计算长度系数,由脚手架的高度确定;u=1.5A--立杆净截面面积,A=4.24cm2;11/25第11页共25页W--3立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.5cm;MW--计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.276kN.m;σ--2钢管立杆受压强度计算值(N/mm);经计算得到σ=187.31[f]--钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!6、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=Nlw+No其中:Nlw--风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:Nlw=1.4×Wk×AwWk--风荷载基本风压值,Wk=0.477kN/m2;Aw--每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.6×4.5=16.2m2;No--连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力:No=5kN经计算得到:Nlw=10.818kN,连墙件轴向力计算值Nl=15.818kN连墙件轴向力设计值:Nf=φA[f]其中:φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30/1.58的结果查表得到φ=0.949;A=4.24cm2;[f]=205.00N/mm 2。经过计算得到:Nf=82.49kNNl小于Nf,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与结构连接。经过计算得到:Nl=15.818kN大于扣件的抗滑力 8kN满足要求!所以应采用双扣件。7、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载 N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。本工程中,脚手架排距为800mm,内侧脚手架距离墙体300mm。常规部位钢丝绳斜拉的支点距离墙体1100mm,最不利阳台部位为2800mm。水平支撑梁的截面惯性矩432I=1130cm,截面抵抗矩W=141cm,截面积A=26.10cm。受脚手架集中荷载:P==10.90kN(底部立杆最大轴向力,计算见前)水平钢梁自重荷载:q=1.2×26.1×0.0001×7.85×10=0.25kN/m7.1钢丝绳支点距离墙体1100mm计算12/25第12页共25页10.90kN10.90kN0.25kN/mA1100B1002400悬挑脚手架计算简图:3.403.141.140.650.000.0111.53 11.64悬挑脚手架支撑梁剪力图:(kN)1.7833.431悬挑脚手架支撑梁弯矩图:(kN.m)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:R1=14.31kN,R2=12.78kN,R3=0.65kN最大弯矩:Mmax=3.43kN.m截面应力:6 2σ=M/1.05W+N/A=3.431×10/(1.05×49000)+7.14×1000/2610=25.909N/mm2水平支撑梁的计算强度小于 205.0N/mm,满足要求!7.2钢丝绳支点距离墙体 2800mm计算13/25第13页共25页最终的弯矩剪力图如下图所示:各支座对支撑梁的支撑反力为:R1=22.275kN,R2=24.457kN,R3=1.632kN最大弯矩:Mmax=9.122kN.m截面应力:6 2σ=M/1.05W+N/A=9.122×10/(1.05×49000)+7.14×1000/2610=180.04N/mm2水平支撑梁的计算强度小于 205.0N/mm,满足要求!8、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下:其中:φb-- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到φb=2.0由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)附录B其值用φb'查表得到其值为0.9296 2经过计算得到强度:σ=9.122×10/(0.929×141000)=69.64N/mm;(以弯矩最大值14/25第14页共25页计算)2水平钢梁的稳定性计算小于 205.0N/mm,满足要求!9、拉绳的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力 RUi按照下面计算:其中:RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力:RCi=RUicosθi按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:R U1=15.68kN阳台部位RU1=31.51kN10、拉绳的强度计算如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:其中:[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN);F g-- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和 (kN);计算中可以近似计算 Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;K-- 钢丝绳使用安全系数。当[Fg]取15.68kN,α=0.85,K=3.0,得到:钢丝绳最小直径必须大于 11mm才能满足要求!现场实际取用13mm钢丝绳。当[Fg]取31.51kN,α=0.85,K=3.0,得到:钢丝绳最小直径必须大于 14.9mm才能满足要求!现场实际取用15mm钢丝绳。钢丝拉绳的吊环强度计算:钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力 N,为:N=RU=31.51kN钢丝拉绳的吊环强度计算公式为15/25第15页共25页其中[f] 为吊环抗拉强度,取[f]=125N/mm2;所需钢丝绳的吊环最小直径D=[31510×4/(3.14×125)]1/2=16mm现场实际选用16号圆钢。11、锚固段与楼板连接的计算11.1水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下:锚固深度计算公式其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力, N=24.457kN;d——楼板螺栓的直径,d=16mm;[fb2]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm;h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到h要大于24457/(3.14×16×1.5)=325mm。11.2水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下:混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力, N=24.457kN;d ——楼板螺栓的直径,d=16mm;b ——楼板内的螺栓锚板边长, b=140mm;fcc ——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2;经过计算得到公式右边等于 307.86kN楼板混凝土局部承压计算满足要求 !六、悬挑钢平台计算为解决施工周转材料(模板、钢管、木方等)的垂直运输,本项目部从 4层开始拟在每栋楼各设置1个悬挑钢平台。悬挑平台尺寸 2000×2000㎜(见附图4)。(一)、悬挑平台构造1、设计荷载:集中力0.4t,限载为1t。2、主次梁:16/25第16页共25页主梁采用2根16#热扎工字钢,用定制φ20的“U”型套环把型钢固定在楼面上;次梁采用2根16#热扎工字钢和3根10#热扎槽钢,次梁间采用Φ12@150连接,上铺3㎜花纹钢板,栏杆用φ48㎜钢管焊接或扣件连接,高度1.2m,立杆上附三道水平杆,栏杆刷黄黑相间油漆,栏杆内侧采用胶合板围护,模板外侧刷黑黄相间油漆。3、钢丝绳:受力钢丝绳采用 2根φ17.5㎜钢丝绳斜拉于上层混凝土主梁上 (除顶层);保险钢丝绳采用2根φ13㎜钢丝绳斜拉于上层混凝土主梁上。4、焊缝要求焊缝应饱满、牢固,符合规范要求。焊缝具体厚度按图纸要求。(二)、安装前准备1、作业人员必须有高空作业经验,作业前必须对作业人员进行安全技术交底。2、清理脚手架、拆除或调整妨碍悬挑平台安装的钢管。拆除前必须按程序报项目部批准同意。3、查验钢丝绳锚固处的混凝土强度报告,经技术部门确认后方可进行安装作业。(三)、安装作业1、作业人员必须遵守安全操作规程,听从统一指挥。2、地面作业人员必须划出有效的安全警戒区域,非作业人员不得进入该区域。3、塔吊司机必须听从指挥,就位动作要慢而稳,不可大起大落。4、就位时,先将水平支脚插入预埋套环内,在结构边缘处垫 50mm的木方,调整好位置,在楼板上打孔,放置套环,固定好型钢。5、就位后,解掉内侧 3号拉环处的钢丝绳,慢慢抬起平台外侧,将受力钢丝绳理顺并由上一层作业人员拉到上层主梁上。将保险钢丝绳斜拉在上层主梁上。6、四根钢丝绳都拉牢后,用木块撤除。检查垂直限位是否与建筑物靠紧,水平支脚是否与楼层地平贴紧,各挂索的张紧度是否一致。7、恢复施工前拆除或调整的脚手架、安全网、围护等安全防护设施。8、自检合格后,报项目部验收。(四)、计算书1、计算依据:《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59-99)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑结构结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《薄壁型钢结构技术规程》(GB50018-2002)《冷弯薄壁型钢结构技术规程》(GB50018-2002)《建筑施工手册》(建筑施工手册第四版编写组) 2004年版本。17/25第17页共25页2、计算参数:2.1型钢截面特征(钢号:Q235)规格截面面积截面系数惯性半径hbd钢号A(cm2)Wx(cm3)ix(cm)(mm)(mm)(mm)16号26.11416.58160886.0Q235工字钢10号槽钢12.7439.71.41100485.3Q2352.2钢丝绳及配套卸扣特征钢丝绳直抗拉强度配套卸扣钢丝绳接头NUT-2线夹径(mm)A(mm2)(Mpa/mm2)单个抗滑力处卸扣数量卸扣间距1357.27170014.5KN312088KN17.5108.28170027KN31503、次梁计算(1)荷载计算次梁间焊接了φ12@500的钢筋,上铺3mm花纹钢板。所有荷载均通过钢板和钢筋传递到次梁上。次梁受力可按均布荷载考虑。两端支撑按简支考虑。料台所受荷载:3mm花纹钢板自重:g1=78500×1×0.003=0.236KN/m槽钢和连接钢筋自重:g2=0.1+4×1×38.5/4=0.164KN/m集中荷载(容许荷载:集中力400Kg):P1=4KN施工荷载:q1=10000/(2.4×3)=1.4KN/m2根据荷载规范中相关要求 ,永久荷载和动荷载分项系数分别取 1.2、1.4。gK1=1.2×(g1+g2)=1.2×(0.236+0.164)=0.48KN/mPk1=1.4×4=5.6KNqK1=1.4×1×q1=1.4×1×1.4=1.96KN/mq总=0.48+1.96=2.44KN/m(2)次梁抗弯验算:受力简图如下:18/25第18页共25页MfxWnx总l22Pk1l2.4425.62Mmaxq3242.02KNMMN/mm<f=205N/mm满足要求4.0210496.484xWnx81.0539.7(3)次梁抗剪验算:由于型钢一般做为抗弯构件,剪力不起控制作用。且有以下几个有利构造:次梁两端焊接在主梁上;次梁上部满焊花纹钢板;次梁间有钢筋连接。所以次梁型钢抗剪验算略。(4)次梁稳定性验算:其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:b570tb2355708.5482351.16lhfy2000100235由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.764M4020133N/mm2fb'Wx0.76439.7满足要求4、主梁计算卸料平台的保险钢绳按照《建筑施工安全检查标准》要求 ,仅作为安全储备不参与内力的计算。(1)荷载计算栏杆和主梁自重取 0.5KN/m,按集中力考虑;次梁均搁置在主梁上,所有荷载均通过次梁传递到主梁上,按 6个支点受力相等考虑。在每个搁置点上次梁传递给主梁的荷载为:GK2=2.44×2/2+0.5×1×1.2=3.04KNPk2=1.4×4/2=2.8KN(集中力,位置在D点)19/25第19页共25页得出:N=GK2=3.04KN N1=GK2+Pk2=5.84KN 受力简图如下:(2)主梁抗弯验算:MNfxWnxA225.6410311N/mm.68103满足要求43<f=205N/mm1.051412610(3)主梁抗剪验算: 略(4)主梁稳定性验算:其中 b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到: b=0.68由于 b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用 b'查表得到其值为0.655M564061N/mm2fb'Wx0.655141满足要求5、钢丝绳强度验算:受力钢丝绳直径为 17.5㎜(型号6×37)多股钢丝绳,F=P·A=1700×108.28=184KN。钢丝绳之间荷载不均匀系数 a=0.85,钢丝绳使用安全系数 K1=8,有公式T≤aPg/K1,20/25第20页共25页可得出单根钢丝绳的破断拉力为T1≤aPg/K1=19.55KN;钢丝绳设置均满足钢丝绳受力要求。其他验算:钢丝绳卸扣验算:由于每端钢丝绳有三个卸扣 ,每个卸扣的允许负荷为 27KN,F=27×3=81KN,满足要求。防滑型钢验算:防滑角钢焊接在 16号工字钢下方(最小焊缝8㎜),抵挡钢丝绳受力后产生的向内的分力。由上面计算可得,防滑角钢最大压力为 NMAX=15.73KN。型钢下方垫了5㎝左右的木方,作用在型钢钢上力的位置按离型钢底 150㎝计,见下图:①抗弯验算16号工字型钢Mf焊缝焊缝xWnxN=27.4KNM2.41032满足要求xWnx1.0516<fc=205N/mm141②焊缝抗剪验算fVmax0.71573020N/mm2ffw160N/mm2helw41402满足fffw要求附:钢平台堆放材料限制2米以下钢管100根;2~3米长钢管80根;4~4.5米长钢管50根;4.5~6米长钢管40根;模板、木方堆放高度不大于 1米;扣件不大于300个;标准砖400块;90×190×190多孔砖300块;七、脚手架工程中的安全应急预案及监控措施建筑脚手架的搭设、使用和拆除过程中发生的安全事故,一般会造成程度不同的人员伤亡和经济损失,甚至带来严重的后果和不良的影响。21/25第21页共25页7.1脚手架工程多发事故类型7.1.1整架倾倒或局部跨塌。7.1.2整体失稳、垂直坍塌。7.1.3人员从脚手架上高处坠落。7.1.4落物伤人(物体打击)。7.1.5不当操作事故(闪失、碰撞等)。7.2引发事故的直接原因7.2.1整架倾倒、垂直坍塌或局部跨塌。7.2.1.1 构架缺陷:构架缺少必需的结构杆件,未按规定数量和要求设连墙件等。7.2.1.2 在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件。7.2.1.3 构架尺寸过大、承载能力不足或严重超载。7.3人员高处坠落7.3.1作业层未按规定设置围档防护。7.3.2作业层未铺满脚手板或架面与墙之间的间隙过大。7.3.3脚手板和杆件因扎结不牢或发生断裂。7.3.4不当的操作产生的碰撞和闪失。7.4不当的操作大致有以下形式:7.4.1用力过猛,致使身体失去平衡。7.4.2在架面上拉车退着行走。7.4.3拥挤碰撞。7.4.4集中多人搬运重物或安装较重的构件。7.4.5架面上的冰雪未清除,造成滑跌。7.5防止事故的措施7.5.1作业层脚手板和防护的设置要严格控制,不得任意抽掉、减少作业层的脚手板;7.5.2对实际使用荷载(包括架上人员、材料机具以及多层同时作业)的限制。7.5.3安全网及其他防(围)护措施的设置,不得随意私自拆除。7.5.4对施工过程中需要临时拆除杆部件和拉结件的限制以及在恢复前的安全弥补措施,不得任意拆除构架的杆配件和连墙件和减少连墙件设置的数量。7.5.5严格控制搭设脚手架所用的所有材料的质量,不得使用不合格材料。搭设时严禁出现立杆偏斜,连接点松弛。7.5.6在不安全的天气条件(六级以上大风,雷雨和雪天)下继续施工。7.5.7在长期搁置以后未做检查的情况下重新使用。22/25第22页共25页7.5.8拆除时过早地拆除拉结杆件和连墙件。7.6应急响应1)一旦发生高空坠落事故由安全员组织抢救伤员,项目经理打电话 “120”给急救叫中心,由土建工长保护好现场防止事态扩大。其他义务小组人员协助安全员做好现场救护工作,水、电工长协助送伤员外部救护工作,如有轻伤或休克人员,现场由安全员组织临时抢救、包扎止血或做人工呼吸或胸外心脏挤压,尽最大努力抢救伤员,将伤亡事故控制到最小程序,损失降到最小;2)发生脚手架坍塌事故,按预先分工进行抢救,架子工组织所有架子工进行倒塌架子的拆除和拉牢工作,防止其他架子再次倒塌,现场清理由外包队管理者组织有关职工协助清理材料,如有人员被砸应首先清理被砸人员身上的材料, 集中人力先抢救受伤人员,最大限度的减小事故损失;3)如有脚手架倾覆事故发生,按小组预先分工,各负其责,但是架子工长应组织所有架子工,立即拆除相关脚手架,外包队人员应协助清理有关材料,保证现场道路畅通,方便救护车辆出入,以最快的速度抢救伤员,将伤亡事故降到最低;4)发生物体打击事故后,由项目经理负责现场总指挥,发
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