金桥大厦脚手架外架安全施工组织设计

/金桥大厦脚手架（外架）平安施工组织设计一、工程概况金桥大厦商贸综合楼分塔楼和综商两部分，地下两层，地上二十六层。结构标高为99.3m，塔楼高度为：114m。裙楼高度为：51.4m。二、施工准备1、材料准备：48×3.5钢管，连接件为扣件。（1）新钢管应符合下列规定：①应有产品质量合格证；②应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定，质量应符合JGJ130-2001规范第条的规定；③钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划道；④钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合JGJ130-2001规范表的规定；⑤钢管必需涂有防锈漆。（2）旧钢管应符合下列规定：①表面锈蚀深度应符合JGJ130-2001规范表序号3的规定。锈蚀检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严峻的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严峻部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得运用；②钢管弯曲变形应符合JGJ130-2001规范表序号4的规定。（3）扣件应符合下列规定：①新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测；②旧扣件运用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁运用，出现滑丝的螺栓必需更换；③新、旧扣件均应进行防锈处理。2、其它材料：密目网、专用尼龙绳、脚手板。三、施工布置因施工现场场地小，基本无操作场地，地下外墙防水未做完。室外回填土短暂不能进行，所以确定接受从二层起先接受密目网单排钢管脚手架随层封闭，随层施工防护网高度为15m（四层），从一层起先每四层做平网一道，施工层做随层网。（一）脚手架搭设要求1、立杆间距1.5m，距墙距离0.5m。2、大横杆（顺水杆）设在立杆靠墙方向一面，间距1.8m左右。3、立杆、大横杆（顺水杆）接头应错开0.5m以上，用扣件连接件拧紧连接。小横杆（架拐子）应贴近立杆布置，用直角扣件和大横杆扣紧。4、连墙杆间的垂直距离不大于4m，也不大于2个大横杆的步距。水平距离为，也不得大于立杆的4个纵距，并呈梅花形布设。5、剪刀撑要在两端设置，中间每隔12-15m设一道，且剪刀撑应联接3-4根立杆，和地面夹角成45°-60°。6、密目网张设在钢管靠墙方向的一面，以便利固定和使钢架体外露于建筑物外整齐美观。7、密目网和架体的连接接受专用尼龙绳，不得运用绑丝固定。（二）搭设方法单排脚手架的横向水平杆两端均应用直角扣件固定在纵向水平杆上，纵向水平杆用直角扣件固定在立杆上。严格遵守搭设依次：摆放扫地杆┅逐根树立立杆并和扫地杆扣紧┅装扫地小横杆并和立杆和扫地杆扣紧┅装第一步大横杆并和各立杆扣紧┅装第一步小横杆┅装其次步大横杆┅其次步小横杆加设临时斜撑杆，上端和其次步大横杆扣紧（在装设连墙杆后拆除）装第三、四步大横杆和小横杆装连墙杆接立杆加设剪刀撑铺脚手板绑护身栏及挡脚板，并挂立网防护。搭设时要刚好和结构连接，或接受临时支顶，以便确保搭设过程中的平安，并随搭随校正，杆件的垂直度和水平偏差，同时适度拧紧扣件，螺栓的根部要放正，当用力矩扳手检查，应在40～50N·m之间，连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓全要向上，以防雨水进。剪刀撑的搭设要将一根斜杆扣在立杆上，另一根扣在小横杆的伸出部分上，斜杆两端扣件和立杆节点的距离不大于200㎜。最下面的斜相和立杆的连接点离地面不大于500㎜。四、脚手架设计及计算金桥大厦工程接受密目式平安立网随层封闭单排脚手架，进行结构施工。其挡风面积和迎风面积比值：Au/Aw=0.625，脚手架接受48×3.5钢管搭设，连墙体的连墙杆同脚手架，连墙杆和脚手架的连接，连墙杆和建筑物的连接（各连接点接受双扣件连接）接受扣件连接，连墙布置2步3跨，脚手架搭设尺寸为：立杆横距L-1.05M，立杆纵距L=1.2M，步距N=1.2M，脚手架内侧距外墙0.5，脚手架搭设高度限值[H]=15m，太原地区已基本风压0.35N/㎡。1、设计校核内容①纵向、横向水平杆的抗弯强度、挠度计算；②纵向水平杆和立杆连接时，其扣件的抗滑承载力计算；③立杆的稳定性计算；④连墙件计算；⑤立杆地基承载力计算。2、施工荷载传递路途单排脚手架的横向水平杆两端均应用直角扣件固定在纵向水平杆上。纵向水平杆用直角扣件固定在立杆上。因此，施工荷载传递路途是：脚手板——横向水平杆——横向水平杆和纵向水平杆连接的扣件——纵向水平杆——纵向水平杆和立杆连接的扣件——立杆——加设剪刀撑——铺脚手板——绑护身栏及挡脚板并挂立网防护。3、搭设尺寸设计校核①验算横向水平杆抗弯强度及挠度。作用横向水平杆线荷载标准值：qk=（3+0.3）×0.6=1.98KN/m作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4×3×0.6+1.2×0.3×0.6=2.736KN/m抗弯强度：σ=Mmax/W=｛qlb2/8（1-（a1/lb）²）²｝/W=｛2.376×1.05²/8（1-（0.3/1.05）²）²×106｝/5.08×106=68.16N/㎜²﹤F=205N/㎜²挠度:υ=5qklb4/384EI=（5×1.98×10504）/（384×2.06×105×12.19×104）1.25㎜﹤Lb/15b=7㎜满足要求②验算纵向水平杆的抗弯强度及挠度由横向水平杆传给纵向水平杆的集中设计值。FK=0.59qlb（1+a1/lb）²=0.5×2.736×1.05（1+0.3/1.05）²=2.37KN由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值。FK=0.59qlb（1+a1/lb）²=0.5×1.98×1.05（1+0.3/1.05）²=1.72KN抗弯强度：σ=Mmax/W=0.175FLa/W=（0.175×2.37×1.2×106）/（5.08×103）=97.97N/㎜²﹤F挠度：υ=1.146FKLa3/100EL=（1.146×1.72×103×12003）/（100×2.06×105×12.19×104）=1.4㎜﹤La/150=8㎜满足要求③立杆稳定验算A、验算长细比查规范表，得长度系数μ=1.5长细比λ=L0/I=KUh/Ik=1λ=（1.5×180）/1.58=171﹤｛λ｝=210k=1.155λ=（1.155×1.5×180）/1.58=197φ=0.186B、计算风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw立杆稳定验算部位，取脚手架立杆底段，作用于脚手架上的水平风荷载标准值WK=0.7μZ·μS·W依据《建筑结构荷载规范》，风压高度变更系数μz=0.54脚手架风荷载体型系数μS=1.3φ=1.3×1.2（AN/AW）=1.3×1.2×0.623=0.972WK=0.7×0.54×0.972×0.35=0.129KN/㎡风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw得：Mw=（0.85×1.4WKLah²）/10=（0.85×1.4×0.129×1.2×1.8²）/10=0.06KN·MC、计算组合风荷载时，立杆段的轴向力设计值NNGTK=H3gk=（H）/（1-0.001｛H｝）gk=30/（1-0.001×30）×0.1161=3.59KN构配件（栏杆、挡脚板、平安网）自重标准值产生的轴向力NGTK=0.5（lb+0.3）la∑Qpl+Qp2la+Qp3la（H）=0.5×（1.05+0.3）×1.2×3×0.3+0.11×1.2×2+0.005×1.2×15=1.083KN∑QP1为脚手板自重标准值，∑QP1=0.3KN/㎡∑QP2栏杆、脚手板自重标准值，施工作业层取∑QP2=0.11×2KN/㎡∑QP3密目式平安立网自重标准值，∑QP3=0.005KN/㎡施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQK=0.5（lb+0.3）laQk=0.5（1.05+0.3）1.2×3×2=4.86KNQK施工均布活荷载标准值，施工作业层QK=3KN/㎡N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NGK=1.2（3.59+1.083）+0.85×1.4×4.86=5.6076+5.85114=11.46KND、不组合风荷载时，立杆段的轴向力设计值N1：N1=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NGK=1.2（3.59+1.083）+1.4×4.86=5.6076+6.804=12.4116KNE、力杆稳定验算N/Φa+MW/W=（11.499×106）/（0.186×489）+（0.06×106）/（5.08×106）=138.24N/㎜2﹤F205/㎜2满足要求④连墙件验算A、扣件连接抗滑承载力验算连墙件匀整布置，受风荷最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按15m考虑，风压高度变更系数μZ=1.11WK=0.7×1.11×0.972×0.35=0.264KN/㎡连墙件的轴向力设计值：N1=N1W+N0=1.4+WK·AW+5=1.4×0.264×2×1.8×3×1.2+5=9.79KN﹤2RC=16KN接受双扣件：即连墙杆接受直角扣件和脚手架的立杆连接，连墙件杆和建筑物连接时在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣牢。扣件连接抗滑承载力满足要求。B、连接杆稳定承载力验算连接杆接受钢管时，杆件两端均接受扣件分别连于脚手架，及附加的短钢管上，因此，连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离即L0=0.5m,长细比λ=I0/i=0.5×10/1.58=32＜[λ]=150（查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》=0.912）验算说明，连墙件接受φ48×3.5钢管时，其稳定承载力足够。五、拆除脚手架1、准备工作（1）应全面检查脚手架的扣件连接，连墙体支撑体系等是否符合构造要求。（2）应依据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除依次和措施，经主管部门批准后，方可实施。（3）应用本项目技术负责人进行拆除平安技术交底。（4）应清除脚手架上杂物及地面障碍物。（二）拆除（1）拆除作业必需由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。（2）连墙件必需随脚手架逐层拆除，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2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。（3）当脚手架拆至下部最终一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。（4）当脚手架实行分段，分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按JGJ130-2001规范第条第4款、条第1、2款的规定设置连墙件和横向斜撑加固。（三）卸料（1）各构配件严禁抛掷至地面。（2）运至地面的构配件应接JGJ130-2001第-条的规定刚好检查，整修和保养，并按品种、规格随时码堆存放。六、平安措施1.脚手架搭设人员必需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》（GB5036）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。2.搭设脚手架人员必需戴平安帽、系平安带、穿防滑鞋。3.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、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。4.当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。5.在脚手架运用期间，严禁拆除下列杆件。①.主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；②.连