体育馆预应力钢结构操作架搭设方案

体育馆预应力钢构造工程安装脚手架方案编制单位：编制：审核：批准：日期：目录TOC\o"1-2"\h\z\u1、编制依据 2、编制依据的工程文件 2、采用的国家及行业标准 22、工程概况 23、施工方法 3、网壳安装工艺 3、网壳安装顺序 3、预应力张拉顺序及对支承架的影响 3、支撑架的搭设原则 4、球、杆件的运输及堆放原则 94、增强支撑架整体稳定措施 105、支撑架的施工顺序 106、支撑架搭设操作要点 107、文明施工及平安技术要求 118、质量保证措施 139、脚手架防雷措施 1310、支撑架工程计算书 14、根部立杆单肢稳定性验算 15、顶层扣件抗滑移承载力和计算 16、顶层水平杆抗弯验算 16、顶层立杆稳定性验算 18、立杆根部集中力 19、网架拼装阶段立杆对看台板集中力 1911、附图 221、编制依据1.1、编制依据的工程文件1.1.1、钢构造工程施工组织设计1.1.2、体育馆施工图纸1.2、采用的国家及行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准〔JGJ130-2001〕钢构造设计标准〔GB50017-2003〕网架构造设计与施工规程(JGJ7-91)钢管脚手架扣件〔GB15831-1995〕钢构造工程施工质量验收标准〔GB50205-2001〕网壳构造技术规程〔JGJ61-2003〕建筑构造荷载标准〔GB5009-2001〕建筑工程施工质量验收统一标准〔GB20300-2001〕2、工程概况××1.5m。网壳构造形式为单层网壳，网壳标准节点大局部采用焊接球节点，少量节点采用钢管相贯直接焊接节点。个别节点根据构造尺寸或节点受力需要采用铸钢节点。索与撑杆连接节点采用铸钢节点。〔三维图见图1〕。由于在张拉过程中，最外圈网壳支撑点的最大受力比拟大，这些支点处应设立格构式支撑体系进展验算。图13、施工方法3.1、网壳安装工艺单层网壳安装时先将焊接球或铸钢节点用支托搁置于支架上，用全站仪及专用螺栓千斤顶精细确定该节点的X、Y、Z坐标，然后用电焊定位焊，连接上弦杆，再进展全面施焊。在准确定位时，千斤顶仅在球节点准确定位时使用，在网架成型后，不必使用千斤顶强制调整的操作，故在计算支架时，球支撑点的荷载以面积法计算网架自重，即每个球平均承重网壳的面积为其平均网壳自重，故网壳自重荷载列入恒载。3.2、网壳安装顺序网壳安装顺序为：先安装三角圆形网格形环梁，然后安装外圈〔第一圈〕网壳，逐圈由外向中央安装。3.3、预应力张拉顺序及对支承架的影响预应力张拉顺序选用张拉径向拉杆方案，逐圈由外向内进展对称张拉。网壳在径向钢拉杆逐圈对称张拉时，网壳则逐圈向上“拱起〞〔向上产生位移〕，即网壳对支撑架的压力逐圈减荷。反之，随着逐圈向内张拉环向索时，网壳对支架的荷载则逐圈向外各圈加载，至预应力张拉完毕时，整个张拉过程对支架荷载变化的施工跟踪验算，最大支撑轴力见下列图2所示〔单位为：N〕。图23.4、支撑架的搭设原则整个支撑架系统的搭设必须与网壳安装焊接、预应力索安装及预应力索的张拉等各工序相互配合、相互适应。根据本工程特点，支架共分三个系统，即：一阶操作平台、二阶操作平台〔球承重支墩和二阶临时脚手架〕及5m×5m的操作平台。二阶操作平台中的临时脚手架在单层网壳安装完成后即拆去，保存焊接球的支墩，为安装撑杆、环向索和径向钢拉杆留出空间。具体操作过程如下：〔1〕搭设满堂一阶脚手架平台，一阶操作平台可以为钢索、钢拉杆、撑杆安装及张拉提供操作平台，操作平台为环形平面，在操作平台满铺脚手板〔共有8圈操作平台〕；〔2〕搭设二阶操作平台。二阶操作平台分为两局部：其一，在一阶脚手平台根底上搭设二阶脚手架操作平台，此为可撤除平台，即该处网壳拼装完成后可以撤除；其二，网壳安装过程中进展固定支撑脚手架的搭设〔球承重支墩〕，其主要作用是构造安装过程中支撑构造自重，共有169个支撑点〔球承重支墩〕，即有169个支撑脚手架平台〔球承重支墩〕，每个球承重支墩可承重最大为7T；〔3〕为环向索和钢拉杆安装方便在构造环梁上方搭设两个5m×5m的操作平台，承载力不小于10T；搭设脚手架见下列图3～图5所示：图3脚手架一阶平台设计方法图4网壳安装阶段脚手架布置图〔二阶平台设计〕图55m×5m的操作平台位置图3.5、球、杆件的运输及堆放原则〔1〕球、杆的堆放球、杆件在地面堆放要求：球和杆件运至现场，必须认真验收，根据编号进展堆放，堆放时，不超过二层，具体位置见施工组织中施工平面图。〔2〕球、杆件的垂直运输及高空水平运输根据施工进度要求选用25吨汽车吊1～2台，进展起重运输工作，将球、杆件由地面运至安装现场某一位置，在安装现场再用人工将一个球或一根杆件二次搬运至安装地点。〔3〕球、杆件在支撑架的堆放球和杆件要随吊、随运、随装，在支撑架上球及杆件堆料总计不超过各二件。4、增强支撑架整体稳定措施〔1〕垂直剪刀撑——每隔六档立杆间距设置一道。〔2〕水平剪刀撑——在顶层、标高18.170m、标高9.170m及底层各设置一道；共四道。〔3〕水平杆自下而上每步与墙体或看台板顶紧；〔4〕看台以上水平杆〔包括悬挑梁局部〕每步高设抱箍拉接，具体做法见附图。5、支撑架的施工顺序支撑架搭设顺序为：放线、放置垫板→放置纵向扫地杆→立杆→放置横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆……6、支撑架搭设操作要点〔1〕按支撑架搭设要求向搭设和使用人员进展技术交底，扣件钢管材料的检查，按08办文件和JGJ-130规程执行。用于立杆的钢管壁厚必须大于等于3.0mm。〔2〕去除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。〔3〕支撑架底面根底验收合格后,本承重支架必须根据设计平面图进展测量放线，根据JGJ130规程要求，每根立杆下部垫上底座〔GB15831－1995〕，否则用Q235钢板制成200×200×8垫板用砂浆抄平。〔4〕立杆：采用Φ×1.6m。热身馆纵横向间距均为1.6m。纵横向扫地杆应用直角扣件固定在距底座上外表不大于200mm的立杆上。立杆接长除顶层、顶步处可采用搭接外，其余各层、各步接头必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交织布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。同步以内至少隔一根立杆，两根立杆接头位置在高度方向错开距离不少于500mm。立杆上对接扣件至节点的距离应≤1/3步高。垂直度允许偏差立杆高≤20m时为30mm；立杆高20~40m为48mm。〔5〕纵向、横向水平杆：采用Φ钢管。步距为1.5m，热身馆步距为1.7m。顶层水平杆用八字斜撑进展加固，接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件应交织布置，两根相邻水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，错开距离不应小于500mm。对接扣件至节点的距离≤1/3立杆间距，搭接时，搭接长度不应小于1000mm，应等间距用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不小于100mm。〔6〕剪刀撑：采用Φ钢管。剪力撑与地面的倾角宜在45°～60°之间，垂直剪力撑跨越立杆最多为4根。剪刀撑用直角扣件与水平杆连接结实，扣件中心至主节点距离≤150mm。〔7〕顶层构造：顶层为焊接球网架安装时的操作层，顶层水平杆采用Φ钢管，间距≤750mm，水平杆上方满铺平安平网，平安平网上方满铺50mm厚木脚手板。〔8〕斜道搭设：斜道宜采用之字型斜道，宽度不宜小于1m，坡度宜采用1:3，拐弯处应设置平台，其宽度不应小于1m，斜道两侧及平台外围应设置栏杆及挡脚板，栏杆高度应为，挡脚板高度不应小于180mm，斜道脚手架上应每隔250～300mm设置一根防滑木条，木条厚度宜为20～30mm。〔9〕脚手架外围均应设置高度≥m栏杆，栏杆上横杆不少于二道并满挂平安网，且应设高度200mm的挡脚板。扣件必须拧紧，上岗前架子工必须通过拧紧力培训，各人所用工具必须检查合格，并测试拧紧力矩，掌握不小于40N·m，在现场由质检员用扭矩扳手旁站检查，抽检率为20%。〔10〕搭设高度：搭设高度为网壳下弦节点球中心下浮500～600mm。斜坡区域采用阶梯型。〔11〕提前做好安装前的各项准备工作，包括工作平台、测量设备、吊装设备、加工设备及有关人员等，务使安装工作顺利进展。7、文明施工及平安技术要求〔1〕为保证支撑架平安搭设、使用和撤除，现场由专职平安员全权负责使用期间的全过程，现场总包、监理及甲方有关人员进展监视。〔2〕操作层脚手板下满铺平安网，并在操作层正在工作的下方10m处铺设局部脚手板，防止重物掉下。〔3〕进入施工现场的人员必须戴好平安帽，高空作业系好平安带，穿好防滑鞋，现场严禁吸烟。〔4〕进入施工现场的人员要保护场内的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意撤除和移动标示牌。〔5〕严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、制止开玩笑和打闹。〔6〕支撑架搭设人员必须是经过考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有心脏病、贫血、高血压及其他不适合高空作业者，一律不得上架操作。〔7〕上架作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。〔8〕护身栏、脚手板、挡脚板、密目平安网等影响作业班组施工，如应拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。〔9〕支撑架验收合格后，任何人不得擅自拆改，如需拆改时，应经技术部门同意后由架子工撤除。〔10〕不准利用支撑架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体不能碰撞和拖动操作架，操作架上方不得集中堆料。〔11〕不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在操作架上，严禁任意悬挂起重设备。〔12〕在架子上作业的人员不得随意拆动操作架的所以拉接点和脚手板，以及扣件等所以架子部件。〔13〕上班前必须先检查是否对操作有危险，如有危险及隐患，必须立即进展处理，下班前要检查用剩的材料是否平安，如不平安应绑扎好，放平稳。〔14〕撤除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防护工作，配备料斗防止火星和切割物溅落。〔15〕支撑架使用时间较长时，应在使用过程中进展检查，发现根底下沉，杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。〔16〕要保证支撑架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉接，不得截断架体。〔17〕施工人员严禁凌空扔掷杆物、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。〔18〕使用的工具要放在工具袋中，防止掉落伤人，登高要用防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。〔19〕操作架堆放场要求做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领退料手续。〔20〕施工人员做到活完料净脚下清。〔21〕拆下操作架应先上后下的顺序进展，即后装的先拆，先装的后拆，同一部位撤除顺序是：栏杆、脚手板、平安网、尖刀撑、水平杆、立杆。〔22〕撤除支撑架应有专人指挥，上下照应，左右协作，当拧开与另一人有关的扣件时，应提醒对方。撤除下来的各零件应用滑轮和绳子平安运至地面。〔23〕运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，整齐、妥善保管。〔24〕六级以上大风、大雾、大雨天气停顿支撑架作业。雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积水，假设有则应及时清扫，并要采取防滑措施。〔25〕台风季节施工注意天气预报，要考虑支撑架的挡风系数，看太以上局部尽量不用密目平安网封闭。大风、大雨后要组织人员检查操作架是否结实，如有倾斜、下沉、松扣、崩扣等现象要及时进展处理。〔26〕电焊机作业现场要认真作平安防护，防触电，焊接点下设置钢板托盘，防止电火花到处飞溅伤人。作业时必须双线到位，严禁用钢构造、钢筋代替回路线。施焊人员需穿戴防护用品，防止触电事故发生。8、质量保证措施〔1〕本工程所用新扣件安国家标准钢管脚手架扣件〔GB15831〕的规定抽样检测合格前方可使用；且应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；对旧扣件按JGJ130标准8.1.3条要求进展检查验收。〔2〕本工程所用钢管按JGJ130标准8.1.4条要求进展检查验收；旧钢管按JGJ130标准8.1.2条要求检查验收合格前方可使用。〔3〕木脚手板应按JGJ130标准8.1.4条要求检查验收合格前方可使用。〔4〕所有构配件的允许偏差应符合JGJ130标准8.1.5条要求前方可使用。〔5〕扣件拧紧力必须保证在40N·m～65N·m之间；〔6〕钢管立杆必须选用φ48×3.5钢管，壁厚在3.0以上、且没有弯曲的合格钢管，垂直度控制方法：为便于精调，每隔5根立杆用全站仪精调垂直度作为基准立杆，其间四根即可用量测间距及垂球确定其垂直度，以保证立杆垂直度要求；〔7〕每根立杆底部应设置底座和垫板，必须设置纵、横向扫地杆；〔8〕支撑架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员平安技术考核管理规则考核专业架子工，不合格者不准上岗。9、脚手架防雷措施根据本工程土建构造设计图纸，混凝土构造施工时已将防雷带施工并预留在混凝土柱顶处，弦支穹顶屋盖钢构造防雷在四角设置四个单独接地点，即用电线引至独立接地极。接地极要摇测合格，并互相构成通路。避雷针用ф12镀锌钢筋制作，长度1.5m，位于支撑架四角与防雷带构成通路。〔1〕遇有雷雨天气，特别是听到雷声后，平安管理人员应到现场进展巡查，发现问题立即纠正，同时提醒操作人员注意防雷，必要时停顿可能有危险的作业，将施工人员撤离的平安区内；〔2〕雷雨天气不宜在空旷地区使用手机，对讲机等各类通讯工具；〔3〕雷雨天气不要使用太阳能热水器洗澡；〔4〕雷雨天气尽量不要拨打或接听固定，尽量使用免提；〔5〕雷雨天气时，室内人员不要靠近水管、暖气管等金属管道及配电箱，也不要停留在门窗外；〔6〕雷雨天气施工时，不要肩扛金属材料和潮湿木料行走；〔7〕雷雨天气施工人员制止进展脚手架施工，同时不得高处脚手架进展作业；〔8〕配电箱内安装适配的电源保护器，各类零部件设施安装直接雷防护装置；〔9〕金属棚架作接地处理。10、支撑架工程计算书按最高搭设高度26米计算的满堂支撑架计算书立杆及水平杆均采用φ48×3.5钢管，材质为Q235，采用单扣件连接方式，取La=1.6m，Lb=1.6m，步高H=1.5m。计算依据：〔1〕建筑施工扣件式钢管操作架平安技术标准〔JGJ130〕；建筑构造荷载标准〔GB50009-2001〕；钢构造设计标准〔GB50017-2003〕；〔2〕按Q235钢，自重按φ48×3.5钢管，内力按φ48×3.0钢管各项技术参数进展计算：查表φ48×3.0钢管的技术参数如下：×10²mm²××10³mm³×105N/mm²10.1、根部立杆单肢稳定性验算〔1〕静载：〔见下列图6〕支架自重：立杆：26m，水平杆：〔1.6m＋1.6m〕×19档〔26m÷1.5m＋1(扫地杆)＝19档〕＝60.8m;〔26m＋60.8m〕×kN/m×1.1(系数)÷×kN/m²；顶层加强水平杆：3根××÷×kN/m²；脚手板自重：0.35kN/m²；(立杆、水平杆、顶层加强水平杆按实际计算，脚手板按JGJ130标准规定计算)图6²〔包括人和设备〕；q=×××2.0=6.045kN/㎡N=6.045kN/㎡××l0=khk＝1.0〔JGJ130表5.1.9注〕；＝1.6(JGJ130表5.3.3二步三跨)××1.5=2.4mλ=2400/15.94=150.56=0.305〔查表JGJ130标准〕=N/〔××10²²<205N/mm²10.2、顶层扣件抗滑移承载力和计算顶层单元荷载：〔1〕静载：ⅰ.脚手板自重：0.35kN/m²ⅱ.顶层水平杆自重：4××÷ײ顶层水平杆扣件参与加强工作面时〔图7〕图7则Ro=qA=q×La×××﹥按规定每个扣件的承载力为[Ro]=8.0kN，所以扣件承载力不满足要求，需要增加一只抗滑扣件。10.3、顶层水平杆抗弯验算作用于水平线上的荷载：〔1〕静载：每根水平杆集中力为P＝0.8294kN。将集中荷载化为具有一样弯矩的等效均布荷载：按三跨连续梁计算跨内最大弯距：M1×××2·mP2＝2××÷4＝1.28kNkN/m弯距：M22×3××·mM＝1.2M1+1.4M2××·mσ×103＝347.4N/m㎡〉205N/m㎡图8改良措施：在顶层水平杆加斜撑。〔如图8〕经计算机验算合格。10.4、顶层立杆稳定性验算立杆的计