水映加州三期高层区钢筋操作平台脚手架施工方案
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1 中铁置业水映加州(青竹湖畔住宅小区南区) 三期高层F区
F-3#、5#栋钢筋操作及通道平台 脚手架施工方案
编制单位:中铁天丰建筑工程有限公司 编 制: 审 核: 审 批: 编制日期: 年 月 日 2
三期高层F区F-3#、5#栋钢筋操作及通道平台脚手架 施 工 方 案
一、工程概况 根据工程施工总平面布置和周边环境情况,本工程F-3#、5#栋的钢筋加工棚需设在靠太阳山路方向的地下室基坑上方空余场地。由于在地下室结构施工没有完成及地下室基坑土方回填前,此处钢筋加工棚车间场地较小,无法满足现场加工要求。为保证现场钢筋加满足正常施工需要,现需在钢筋加工棚前临时搭设一个钢筋操作平台和在钢筋加工棚右侧搭设一个临时通道平台。临时搭设的钢筋操作平台脚手架长50m,宽8.5m,高5.7m。通道平台脚手架长6m,宽4m,高5.7m。临时钢筋操作及通道平台平面位置如下示意图:
钢筋操作及通道平台平面图 二、主要编制依据 1、施工图纸 中机国际工程设计研究院设计的中铁置业水映加州三期F区工程设计图纸。 2、主要规范规程 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社; 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社; 3
《建筑施工计算手册》 中国建筑工业出版社; 《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社; 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 中国建筑工业出版社; 三、钢筋操作及通道平台脚手架设计 钢筋操作平台与通道平台脚手架搭设施工与设计基本相同,在此只做钢筋操作平台脚手架设计。 1、脚手架参数 满堂脚手架搭设长为50.00m,宽为8.50m,高度为5.70m,立杆采用单立管; 搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.20米,立杆的横距为1.2米,长短横杆的步距为1.8米; 采用的钢管类型为 Φ48×3.0; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 0.80; 2、活荷载参数 施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2,最大堆放材料荷载:400.00 kN/m2,;脚手架用途:操作、堆载脚手架; 3、静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248; 脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140; 安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:1 脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板; 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033;
4、钢管参数
钢管采用Φ48×3.0,其相关参数如下 ①截面积A =4.24 ㎝2 ②惯性矩Ⅰ=10.78㎝4 ③截面模量W=4.49㎝3 ④回转半径i=1.59㎝ 5、地基参数 地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kN/m2):180.00; 立杆基础底面面积(m2):0.01。 4
6、扣件抗滑力的计算: 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。 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6.40 kN; 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 = 0.033×1.2×2=0.08kN; 脚手板的自重标准值: P2 = 0.350×1.2×1.2=0.50kN; 最大的材料堆放荷载为400.00kN,转化为线荷载:
Q2 =400.00/ 50/ 8.5× 1.2×1.2= 1.36kN/m; 活荷载标准值: Q = 2.000×1.2×1.2 = 2.88kN; 荷载的设计值: R=1.2×(0.08+0.50+1.36)+1.4×2.88=5.36kN; R < 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 7、脚手架横杆的验算: 7.1横杆荷载计算 脚手板的自重标准值: Q1 = 0.35× 1.2= 0.27kN/m; 最大的材料器具堆放荷载为400.00kN,转化为线荷载: Q2 = 400.00/ 50/ 8.5× 1.2= 1.13kN/m; 横杆自重荷载 Q3= 0.033kN/m; 经计算得到 静荷载设计值 q 1= 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.27+1.13+0.033) = 1.72kN; 经计算得到 活荷载设计值q2= 1.4× 2.00×1.2= 3.36kN。 7.2内力验算 内力按照均布荷载q作用下的简支梁计算: 最大弯矩M的计算公式为: M=ql2/24 经计算得到,最大弯矩 M = (1.72+3.36)×1.22/24=0.305kN.m。 7.3抗弯强度验算
横杆应力: 其中 γx -- 截面塑性发展系数,取1.05; 5
[f] -- 钢材的抗压强度设计值,[f] = 205.00 N/mm2; 横杆的最大应力计算值 σ =0.305×103/(1.05×4.49)=64.69N/mm2; 横杆的最大应力计算值 σ =64.69N/mm2 小于 钢管的抗压强度设计值 [f]=205.000 N/mm2,满足要求! 8、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: 8.1、每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1248 NG1 = 0.1248×6=0.75KN; 8.2、每米横杆的自重标准值(kN),为0.033 NG2=0.033×1.2×2×4=0.32KN; 8.3、脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG3= 0.350×1.2×1.2= 0.50 kN; 8.4、栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG4 = 0.150×1.2×1.2= 0.22kN; 8.5、最大的材料堆放荷载为400.00kN,转化到立杆荷载 NG5=400/50/8.5×1.2×1.2=1.36 kN 经计算得到,静荷载标准值 NG=0.75+0.32+0.5+0.22+1.36= 3.15kN; 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和。 经计算得到,活荷载标准值 NQ= 2.000×1.2×1.2 =2.88 kN; 立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×3.15+ 1.4×2.88= 7.81kN; 9、立杆的稳定性计算: 不立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值 :N =7.81kN; 计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm; 计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :k = 1.155 ; 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :μ = 1.500 ; 计算长度 ,由公式 lo = kμh 确定 :l0 = 3.119 m; 长细比 Lo/i =1800/15.9= 113.000 ; 6
由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 :φ= 0.496 ; 立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2; σ = 7810.000/(0.496×424.000)=37.14N/mm2; 立杆稳定性计算 σ = 31.14N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求! 10、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc =180.000 kN/m2; 其中,地基承载力标准值:fgk= 180.000 kN/m2 ; 脚手架地基承载力调整系数:kc =1; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =131.36kN/m2 ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 7.81 kN; 基础底面面积 :A = 0.0625 m2 。 p=124.96≤ fg=180kN/m2 。地基承载力满足要求! 四、施工方法 1、地基处理: 以边坡砼支护与基坑排水沟做为基础,所有的基础必须平整。立杆底座下设置250×250的木垫板,布设必须平稳,不得悬空。 2、搭设顺序: 扣件式钢管脚手架的搭设顺序为→摆放成品立杆底座→摆放扫地杆→逐根树立立杆并随即与扫地杆扣紧→安第一步长横杆与各立杆扣紧→安第一步短横杆→安第二步长横杆→安第二步短横杆→安第三、四步长横杆和短横杆→加设剪刀撑及斜撑→铺脚手板。 3、施工要求 必须使用合格材料,对于有变形和不合格的扣件均不得使用出现滑丝的螺栓必须更换。新钢管应有产品合格证、质量检验报告;旧钢管锈蚀深度不得大于0.5mm,钢管上严禁打孔,有孔的钢管不得使用。在脚手架搭设过程中,必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设,并及时采用临时支撑,确保搭设过程的安全。 在铺设平台脚手板层上必须设防护栏杆和踢脚板,踢脚板高度180mm。护栏一道,高度1.2m。护栏必须挂安全网,每张安全网出厂前,必须有国家指定的