外挑架施工方案(南桥)
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紫晶丽苑工程 外架施工方案
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中铁八局集团建筑工程有限公司 2005年12月12日 第2页
一、 工程概况: 紫晶丽苑住宅小区工程共分A、B、C、D、E五栋,其中A、B、C为18层高层商住楼,框支剪力墙结构;D、E栋为26层住宅楼, 剪力墙结构,外墙主要为面砖装修,主体及外装饰施工的作业平台以及楼层周边拟采用外挑脚手架,以解决主楼施工与地下车库施工及室外环境施工冲突的问题。根据本工程建筑设计特点,外架为双排外架,从第九层楼面、第十八层楼面采用16#工字钢或钢轨分别出挑,沿建筑物四周进行封闭搭设,搭设高度均为27m。地面至九层楼面下采用落地架,D栋一至八层砌体砌筑完成之前,采用单排外架,靠B栋地下室一侧每隔三层每跨用2Ф48*3.5直接出挑搭设,其他各侧在第五层楼面每跨用2Ф48*3.5出挑搭设一次,待一至八层砌体砌筑完成之后,将外架拆除,待B栋地下室完成回填夯实后,重新搭设双排落地式外架至第九层板底。E栋与D栋类似,九层楼面以下采用落地式外架,在第五层楼面每跨用2Ф48*3.5出挑搭设一次,待一至八层砌体砌筑完成之后,将外架拆除,待十八层以上外墙面砖完后,将十八层以上外架拆除后再将九层以下双排外架搭上,以上各层情况同D栋。A栋在一至五层采用双排落地架,第五层、第十层、第十五层采用双钢管三角挑架(一个支点水平杆与斜杆各两根,水平杆与斜杆之间采用扣件连接)卸载,并采用14#钢丝绳每跨斜拉一道。外架平面布置见附后A栋外架平面布置示意图、D、E栋外架平面布置示意图。 每栋使用四个卸料平台,卸料平台采用厂家生产的定型移动平台,使用时再采用14#钢丝绳与上一楼层梁拉接。 第3页
二、 编制依据 1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91等有关规范 2、《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》 3、脚手架作业指导书 4、本工程建筑结构设计和有关施工经验 三、 方案设计 1、方案选择: 结合本工程特点,为减少外挑架搭设杆件对砌体和外抹灰装饰施工的影响,决定一至九层采用落地式脚手架,砌筑之前采用悬挑梁式构造外脚手架。 2、悬挑梁式外脚手架的设置形式和搭设构造: (如下图:) 第4页 六根立杆1800
1800
外架立面1800
长剪刀撑剪刀撑
18001800
180018001800
18001800
180018001800
六根立杆三根立杆三根立杆15001500150015001500150015001500150015001500150015001500 第5页 1500150015001Φ20(间距800mm)15001001500刚性连墙件二步三跨设置1
遇剪力墙处将预埋铁件浇筑在剪力墙内500500
200
1050400不小于1000连墙件钢管上穿洞,在边梁上预埋20MM钢筋,伸出梁面不小于15CM
18层楼面卸载一次斜拉钢丝绳
斜拉钢丝绳9层楼面卸载一次
外架平面 外架剖面 第6页 工字钢加工与安装大样图1Ф22圆孔5012050
1501501穿绳孔穿绳孔至工字钢外边80mm
工字钢中位线至穿绳孔圆心净距90
90
钢丝绳端头至穿绳孔的长度不低于1.5m
3个绳卡预埋?32PVC管,贯通剪力墙或薄壁柱,待砼强度达到75%后,在剪力墙背侧用绳卡固定
螺帽垫片螺帽(2个)螺帽垫片此绳卡作用:防止钢丝绳滑出
钢板400*150*4M20对拉螺栓,遇墙、柱截面大于500者,采用M20预留螺栓双面满焊,严禁烧伤钢板
螺帽(2个)
钢板400*150*8剪力墙或柱
Ф22圆孔工字钢与钢板之间的距离之间采用双面电弧满焊确保焊缝饱满,无漏焊.
16#工字钢置于钢板中心位置(钢板厚8mm)
"U"型塑料绳垫3个绳卡501050400 第7页
3、验算 一)、钢管外挑验算 (1) 设计参数 立杆纵距la=1.5米,立杆横距lb=1.05米,步距h=1.8米,连墙杆为二步三跨设置,脚手板为木脚手板。 (2) 其他计算参数 立杆截面积A=489 mm2,立杆的截面抵抗矩W=(5.08*103)mm2,立杆回转半径i=15.8mm。挡风面积An=1.8*1.5*0.05+1.5*0.3=0.585 m2;相应的迎风面积Aw=1.8*1.5=2.7 m2;钢材抗压强度设计值fc=0.205KN/ mm2,连墙件横距Lw=4.5m,连墙件竖距hw=3.6m。 (3) 计算简图
(4) 荷载计算 因考虑在每五层出挑搭设,所以计算时考虑5层楼的施工荷载、脚手板恒载、钢管、安全网恒载,计算单元为从外挑杆件两边各取半个外挑杆件间距以内的范围。具体计算悬挑梁时,不考虑斜拉钢铰丝
1050 200 200 800 F1 p R1 R2 R3 A B C F2 T 第8页
受力及中部预埋套管的受力,悬挑梁承受脚手架高度15m,共8步架,脚手架结构自重标准产生轴向力: GK=HI(gk1+gk3)+n1Lagk2 GK:横载标准值; HI:脚手架立杆计算截面以上的架高,为15米; gk1:以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数(单位:KN/M); gk2:以每米立杆纵距(la)计的作业层面材料的自重计算基数(单位:KN/M); gk3:以每米架高计的外立面整体拉接杆件和防护材料的自重计算基数(单位:KN/M); n1:同时存在的作业层设置数,当用于结构作业时,为1;当用于装修作业时,为2,验算时取较大值。 内立杆:GK=15*(0.1152+0.0768)+2*1.5*0.2984=3.7752KN 外立杆:GK=15*(0.1089+0.0768)+2*1.5*0.3484=3.8307KN 注:以上数据根据施工手册查表(按la=1.5m, lb=1.2m, h=1.8m)所得,该数据比设计数据(lb=1.05m)偏大,钢管为Ф48*3.5,单位重量3.84KG/m(37.67N/m);直角扣件单位重量1.32KG/个(12.95N/个);对接扣件1.84 KG/个(18.04N/个);立杆和纵向水平杆的平均长度取0.5M。木脚手板0.35KN/M2,护栏设置按二道栏杆和一块拦脚板(以及随作业层的安全立网)计。钢管横杆和剪刀撑0.04KN/M,剪刀撑或斜杆的覆盖率取0.67m/M2,即1M2架立面上有0.67m长剪刀 第9页
撑。 (5) 施工荷载标准值产生的轴向力NQK(按二层装修作业荷载计算)QK=n1Laqk 查表得qk=1.2KN/m QK=2 *1.2*1.5=3.6 kN (6) 风荷载的标准值wk Qwk=Laψwk Wk=0。7usuzwo ψ=An/Aw=0.585/2.7=0.2167 查表得us=1.3ψ(因考虑到施工电梯处不能全封闭,按背靠建筑物为敞开情况计),us=0.282;由《建筑结构荷载规范》表6.2.1中查得uz=1.25(第十层楼面+32.200m处),uz=1.67(第十五层楼面+47.200m处),基本风压值wo=0.35KN/ M2, 则有: Wk=0.7*0.282*1.25(1.67)*0.35=0.1002(0.1154)KN/ M2 Qwk=1.5*0.2167*0.1002(0.1154)=0.0326(0.0375)KN/ M (7) 脚手架整体稳定验算 A、 确定材料强度附加分项系数rm 因组合风荷载,查表得rm=1.59*[1+0.9*(п+ч)]/(1+п+ч),rm的计算结果列入下表中,其中Nwk=MwkA/W=(489/5080)*Mwk=0.09626 Mwk=0.09626*42.4(或48.6)=4.08(或4.68)KN。 Rm计算表 验算截面 作业类别 立杆类别 NGK(KN) NQK(KN) NWK(KN) п ч Rm RR= 0.9Rm
+32.装内 3.7752 3.6 0 0.592 0 1.531 1.378 第10页
2.50m处 修 外 3.8307 3.6 4.08 0.594 0.673 1.501 1.351 +47.2.50m处 装修 内 0 0 0 外 0 0 4.68
B、 计算轴心力设计值N’ N’=1.2(NGK+NQK) 式中NGK即GK,NQK即QK,将GK和QK数值代入得到: a、 验算底部截面(+32.200m处) 内立杆:N’=1.2(NGK+NQK)=1.2*(3.7752+3.6)=8.85KN 外立杆:N’=1.2(NGK+NQK)=1.2*(3.8307+3.6)=8.92KN C、 计算风荷载弯矩Mw Mw=1.2Mwk=1.2*0.1qwkh2 式中qwk即Wk,h为步距,即: a、 验算底部截面(+32.200m处)时 Mw=0.12*0.0326*1.82=0.00712KN〃m=7.12 KN〃mm b、 验算HI=15M截面(+47.200m处)时 Mw=0.12*0.0375*1.82=0.00819 KN〃m = 8.19 KN〃mm D、 确定稳定系数ψ 用插入法查表(施工手册表5-16)得:μ=1.53,λ=μh/i=1.53*1.8/0.0158=174,由施工手册表5-18查得ψ=0.235。