悬挑脚手架工程专项施工方案OK

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晋江市档案馆新馆工程 外 脚 手 架 专 项 工 程 施 工 方 案

福建省南安市第四建设有限公司 2010年07月 A2 施工组织设计(方案)报审表

工程名称:晋江市档案馆新馆工程 编号: 致:福建海川工程监理有限公司 我方已根据施工合同的有关规定完成了 外脚手架专项 工程的施工组织设计(方案)(□全套、□部分)的编写,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查和批准。 附:外脚手架专项工程施工方案

承包单位(章): 项目经理: 签发日期: 审查意见:

审查结论: □ 同意 □ 修改后再报 □ 不同意 监理工程师: 日期: 审核意见:

审核结论: □同意 □修改后再报 □不同意 项目监理机构: 总监理工程师: 日期: 本表由承包单位填写一式四份,审查后代建(建设)、监理、承包单位各留一份。 施工组织设计(施工方案)报审表 施表7.1 共 页 第 页 工程名称 晋江市档案馆新馆工程 施工单位 福建省南安市 第四建设有限公司

编制单位

现报上 外脚手架专项 工程施工组织总设计/施工组织设计/施工方案文件,请予以审查。

主 编

编制人 工程项目部/专业分包施工单位 (盖章) 技术负责人

审核单位

总承包单位审核意见:

年 月 日 总承包单位 (盖章) 审核人 审批人

审查单位

监理审查意见: 监理审查结论: □同意实施 □修改后报 □重新编制 监理单位 (盖章) 专业监理工程师 日期: 总监理工程师 日期: 晋江市档案馆新馆工程 外脚手架专项工程施工方案

一、脚手架工程设计及搭设参数 1、建设地点:晋江市档案馆新馆位于晋江市行政中心区,北临十四号路,西临罗

裳山,东临人保财险用地。 2、主要建设内容及规模:晋江市档案馆新馆项目总用地面积7402.7m2,总建筑面积17854.58m2,其中地上建筑面积15960.98m2,地下建筑面积1893.60m2。上部结构类型为现浇框架剪力墙结构。 3、本工程为框架剪力墙结构,立面较为单一,变化不大,根据这些特点,以安全、可靠、适用的原则,选用扣件式双排钢管脚手架,沿外墙全高搭设,并以脚手架搭设最高处为主要设计对象。一至六层采用落地式脚手架,六层以上钢管外架采用悬挑,开始搭设,架宽1.05m,步高1.8m。 二、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计 脚手架搭设示意图 ≤15m剪刀撑布置图(一)

剪刀撑布置图(二) 2.1 悬挑架荷载的取值与组合 2.1.1 计算基数: 计算高度 H=38m 步 距 h=1.8m 立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.05m 查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ30—2001): 钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重 G2=0.0132 KN/m 安全网自重 G3=0.01 KN/m 外立杆至墙距 ld =1.40m 施工活荷载 qk= 2 KN/m2 内立杆至墙距 lc =0.35m 2.1.2 脚手架结构自重(包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件);查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ30—2001)附表 A-1 得: 架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG1K = H×gk1 = 38×0.1248 = 4.7424KN 2.1.3 构配件自重(包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等) ⑴外立杆 ①竹笆板,按 2 步设一层计,共 11 层,单位荷重按 0.14kN/m2(按实) 计:NG2K-1 =(11×la×lb×0.103)/2×103 = (11×1.05×1.5×0.14)/2×103 = 771.75N ②栏杆、挡脚板(按 11 层计,栏杆每步架 1 根) NG2K-2 =(2×11×la×G1+11×G2)×103 =(2×11×1.5×0.0384+11×0.0132)×103 =1412.4N ③安全网 NG2K-3 =H×la×G3×103 = 38×1.5×0.01×103=587N ④合计 NG2K= 771.75+1412.4+587 = 2771.15 N ⑵内立杆 ①竹笆板 NG2K-1 =(11×la×lb×0.14)/2×103+(11×la×lc×0.14)/2×103 = (11×1.05×1.5×0.14+11×0.35×1.5×0.14)/2×103 = 1617 N ②纵向横杆(搁置悬挑部分的竹笆板用) NG2K-2 = 11×la×G1 = 11×1.5×0.0384×103= 633.6 N ③合计 NG2K = 1617+633.6 = 2250.6 N 2.1.4 施工均布活荷载 按规范要求,取最不利情况,按荷载最大的装修脚手架考虑,即同时 3层作业层施工: 外立杆 NQK 外 =3×la×lb×qk/2 = 3×1.5×1.05×2/2=4.725kN 内立杆 NQK 内 =3×la×lb×qk/2 + 3×la×lc×qk =4.725+0.3×1.5×2×3 = 7.425kN 2.1.5 垂直荷载组合 水平悬挑梁计算 ⑴外立杆 N1 =1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK 外 =1.2×(4.4117+2.7142)+1.4×4.725=15.166 kN ⑵内立杆 N2 =1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK 内 =1.2×(4.4117+2.2506)+1.4×7.425=18.390 kN 2.2 水平悬挑梁设计 本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构,水平悬挑型钢梁采用[18槽钢,长 2.9m(局部 4.4m),在二层楼面上预埋 2ф16 的圆钢对槽钢进行背焊固定,距外墙边 1.3m。 根据《钢结构设计规范》(GB50017—2002)规定进行下列计算与验算: 计算模型:计算时不考虑槽钢末端斜拉钢丝绳的作用,钢丝绳的承载力作为安全储备。 ⑴[18 槽钢截面特性: Wx=152.2×103mm3,I=1369.9×104mm4,自重 q=0.2299 kN/m,弹性模量 E=206×103N/mm2,翼缘宽度 b=70mm,翼缘平均厚度δ=10.5mm,高度 h=180mm。 ⑵最大弯矩 Mmax =N1×1.4+ N2×0.35+ q×1.52/2 =15.166×1.4+18.390×0.35+0.2299×1.52/2 =27.928kNm ⑶强度验算 σ= Mmax /(γx×Wx) γx----截面发展系数,对[ 形截面,查表得:γx = 1.05; Wx ----对 x 轴的净截面抵抗矩,查表得:Wx=152.2×103mm3。 f ----型钢的抗弯强度设计值,Q235 钢,取 f=215N/mm2。 σ=27.928×106/(1.05×152.2×103)=174.75N/mm2<f=215N/mm2 ∴安全。 ⑷整体稳定验算 根据刚结构设计的规范(GBJ17-88)的规定,轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之(二),本悬臂梁跨长 1.4 米折算成简支梁,其跨度为 2×1.4=2.8 米,按下列公式计算整体稳定系数ψ: ψ=(570bδ/l1h)235/σs = [570×70×10.5/(2800×180)] ×235/215 = 0.9086 则悬挑梁弯曲应力为: σ= Mmax /(Ψ×Wx) =27.928×106/(0.9086×116.8×103)=210.88N/mm2<f=215N/mm2 ∴安全。 ⑸刚度验算 ω = N1l3/3EI+ N2a2(3l-a)/6EI N1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载(KN); E----弹性模量,E=206×103N/mm2。 I----钢材的抗弯强度设计值,Q235 钢,取 f = 215N/mm2。 ω =(15.166×103×14003)/(3×2.06×105×1369.9×104) +[18.390×103×3502×(3×1400-350)]/(6×2.06×105×1369.9×104) =5.428mm<L/250=1400/250=5.6mm,满足要求。 ⑹ [18 号槽钢后部锚固钢筋设计 ①锚固钢筋的承载力验算 锚固选用 2ф16 圆钢预埋在二层平板上,吊环承受的拉力为: N3 = Mmax /1.3 = 27.928 /1.3 = 21.48 KN 吊环承受的拉应力为: σ= N/A =21.48×103/(2×0.785×162)= 53.45 N/mm2<[σ]=215 N/mm2 ∴满足要求。 ②锚固钢筋的焊缝验算 σ = F/(lWδ) F----作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值,F=F3=17297N; lW----焊缝的计算长度,取 lW=160-10=150mm。 δ----焊缝的计算厚度,取 16mm。 σ = 21.48×103/(150×16)=8.95 N/mm2<[σ]=160 N/mm2 ∴满足要求。 ⑺由计算结果可知,当挑梁采用[18 号槽钢时,其强度、挠度、稳定性均符合要求,为安全计本工程另设置钢丝绳拉索,作为安全储备。 三、立杆稳定性计算 3.1 无风荷载时,立杆稳定性计算: N/(∮A)≤f N ——计算立杆最大垂直力设计值,取 N=N2=18.390 kN; ∮——轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ查(JGJ130—2001)附录 C 表 C 取值; 根据第 5.3.3 条规定: 立杆计算长度 l0 =kμh=1.155×1.5×180=312cm 长细比 : λ= l0/i(钢管回转半径)= 312/1.58=197.5, 查附录 C,∮=0.185 A ——立杆的截面面积,查本规范附录 B 表 B 采用:A=489mm2 立杆稳定性计算: N/(∮A)=18390/(0.185×489)=203.28N/mm23.2 在风荷载作用下,立杆稳定性计算: N/(∮A)+MW/W≤f MW——由风荷载设计值产生的弯矩,按本规范(5.3.4)式计算;