某土建工程钢管脚手架施工组织设计方案

2020年5月20日 评论 261
  • 编制说明及编制依据

1.1 编制说明

为保证本项目施工过程中脚手架搭设、使用、拆除符合有关规范要求,特编制本方案,作为脚手架工程施工的原则性指导文件。

1.2 编制依据

1.2.1 《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)。

1.2.2 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。

1.2.3 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。

1.2.4 《建筑施工手册》缩印本第四版。

1.2.5 招投标文件。

1.2.6 现场环境和条件。

  • 工程概况

2.1 我单位承的B区工程项目范围见下表

表1:B区工程项目一览表

序号 项目编号 项目在总图的编号 项目名称 工作内容
1 418~458 8/12 1~5号磨水泥输送 除钢结构外土建
2 403 10 石膏、混合材输送 同上
3 436~456 11 水泥粉磨(含粉煤灰库) 同上
4 533/536/832 17 水泥包装 同上
5 622 18 原煤输送 同上
6 623/624 19 煤粉制备及输送 同上
7 921 22 水泥磨压缩空气站 同上
8 912 23 生产用水系统 同上
9 822/832 24/26/27 上述车间的配电室 同上
10 -- -- 煤粉输送管道 同上
11 -- -- 总降压变电站改造 同上
12 -- -- 挡土墙 同上
13 -- -- 厕所 同上

2.2主要单位工程几何概况见下表

表2:主要单位工程建筑几何概况表

 

序号 单位工程

名称

结构类型 建筑几何概况 备注
1 水泥粉磨 框架 5层框架,建筑平面37.5×46.5m,建筑高度36.2m,基中:底层有三组磨机基础,靠熟料库一侧为磨头仓,有二组钢筋砼漏斗,是几何构造最复杂的部分。 有关参数均参照招标文件后的BUILDING CHARACTERISTICS及我公司以往相关的施工经验,足以用于本方案的编制。
2 粉煤灰库 特捉

(筒仓)

建筑平面Ф10m,建筑高度23.3m,其内有一钢筋砼漏斗。
3 煤粉制备 框架 4层框架,建筑平面16.5×27m,建筑高度20.3m,其底层有一煤磨基础。
4 水泥包装 框架 5层框架,建筑平面12×26+6.5×13.7+6.7×16m,呈“占”字形,建筑高度20.14m。
5 生产用水系统 特种

(水池)

砖混

水池10.5×15m,深3.3m,壁厚250mm,泵房6×20m,建筑高度4m。
6 压缩空气站 砖混 一层砖混
7 配电室 砖混 一层砖混
8 输送 钢筋砼独立基础 钢筋砼独立基础。(上部为钢结构)

3 施工部署

3.1 施工方案的选择

根据建筑几何特征及现场的环境和条件,各单位工程的脚手架施工方案确定如下:

3.1.1 水泥粉磨、煤粉制备、水泥包装等框架结构的主体施工,均搭设满堂(承重支撑)脚手架。

3.1.2 粉煤灰库主体施工:库外搭设双排结构脚手架,库内搭设满堂(承重支撑)脚手架。

3.1.3 对砖混屋面现浇结构,室外搭设双排脚手架,室内搭设满堂脚手架。装修施工室外脚手架不变,室内天棚施工完后拆除满堂脚手架,然后搭设简易操作平台施工墙面。

3.2 质量标准

严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)进行验收。

3.3 材料计划

表3:钢管扣件材料计划表

 

序号 材料名称 型号规格 单位 数量
1 钢管 Ф48×3.5 T 550
2 直角扣件 -- 74000
3 回转扣件 -- 7400
4 对接扣件 -- 7400
5 “3”形扣件 -- 5000
说明:以上计划考虑水泥粉磨、粉煤灰库、煤粉制备、水泥包装四个单位平行施工高峰期的用量,具体根据工程进度情况调整。

 

 

序号 工种 数量(人) 工作内容
1 架子工 40 各类脚手架搭拆与维护、铺脚手板、挂安全网、配合支模等
2 普工 80 配合架子工作业

3.4 劳动力计划

表4:劳动力计划表

  • 脚手架搭设

4.1 材料要求

4.1.1 钢管

  • 钢管采用Ф48×5焊管,材质Q235-A级,钢管的长度不得超过6500mm(最大质量≤25kg)。
  • 新钢管的产品质量合格证,质量检验报告资料齐全,钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道并涂刷防锈漆。
  • 旧钢管应检查其锈蚀深度,检查时在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过表5规定的数值时,不得使用。
  • 钢管变形不得超过表5规定的数值。

4.1.2 扣件

  • 新扣件的生产许可证、测试报告和产品质量合格证资料应齐全。
  • 旧扣件应检查其外观,对有裂缝、变形的禁止使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
  • 新旧扣件均应进行防锈处理。

表5:钢管的允许偏差

序号 项 目 允许偏差

⊿(mm)

示 意 图 检查工具
1 钢管尺寸

(mm)

外径48 -0.5  

 

 

---

游标卡尺
2 壁厚3.5 -0.5 ---
3 切斜偏差 1.7  

塞尺

拐角尺

4 锈蚀深度 ≤0.5       ⊿ 游标卡尺
5 端部弯曲

l≤1.5m

≤5  

 

L

钢板尺
6 立杆弯曲

3m<l≤4m

4m<l≤6.5m

≤12

≤20

 

 

 

 

L

 

钢板尺
7 水平杆、斜杆弯曲

l≤6.5 m

≤30

4.1.3脚手板

(1) 在使用人员密集、使用周期较长的部位,脚手板采用木板。木板用杉木或松木制作,其宽度≥200mm,厚度≥50mm,两端用10~14号镀锌钢丝捆紧。禁止使用腐朽的木板。

(2) 在一般部位,脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板,竹串片脚手板使用宽度≥60mm的竹片和直径5~10mm,间距≤600mm的拼接螺栓制作,孔径应紧密配合,螺栓必须可靠坚固。

4.2 地基处理

4.2.1 回填土

脚手架地基大多落在新回填土上。回填土按设计及规范要求进行分层夯填,分层厚度≤300mm,回填土的密实系数应符合设计要求。

搭设前应将场地平整,将回填铲平,并距外脚手外侧立杆500mm设置浅排水沟。

4.2.2基础持力层

基础施工阶段,脚手架可落在基础持力层上。基坑应做好排水措施,防止因水长期浸泡造成地基软化,从而影响脚手架的安全。

4.2.3 结构构件作为脚手架地基

当脚手架落在基础梁、基础等结构构件上时,基础梁或基础等必须具备≥1d龄期强度。

4.3 双排脚手架的设计及验算

本工程双排脚手架为装修脚手架或结构脚手架,均按敞开式结构脚手架设计。

4.3.1敞开式双排结构脚手架的构造选择

立杆横距lb=1.05m

步距h=1.35m

立杆纵距(跨距)la=1.5m

连墙件设置:三步三跨

4.3.2敞开式双排结构脚手架的荷载及荷载组合

永久荷载

每米立杆承受的结构自重gk1=0.1491KN/m

脚手板自重gk2=0.35 KN/m2

栏杆与挡脚板自重gk3=0.14 KN/m

脚手架上吊挂的安全网等安全设施自重gk4=0.14 KN/m

施工荷载

施工均布活荷载qk=3KN/m2

风荷载

计算项目 荷载效应组合
水平杆强度与变形 永久荷载+施工均布活荷载
立杆稳定 永久荷载+施工均布活荷载
永久荷载+0.85(施工均布活荷载+风荷载)
连墙件承载力 风荷载+5KN

作用于脚手架上的水平风荷载偏安全取Wk=0.8 KN/m2

荷载组合如下表

4.3.3小横杆抗弯强度及变形验算

计算简图如下

 

 

Q

 

 

 

1.05m

Q=1.2*(0.35*1.5*1.05+0.14*1.5+0.14*1.5)/1.05+1.4*3/1.05

=5.11KN/m

Mmax=5.11*1.05*1.05*1000000/8=704222N.m

抗弯强度验算Mmax/W=704222/5080=138.6N/mm2<f=205N/mm2

最大变形验算Wmax=5*5.11*1.054*106/(384*2.04*105*12.19*104)

=2.74*10-5 mm<<1050/150=7mm

<<10mm

均满足要求。

4.3.4大横杆抗弯强度及变形验算

计算简图如下:

Q

 

1.5m             1.5m           1.5m

Q偏安全取与小横杆的Q值相等,由连续梁的内力系数可知,其最大弯矩小于简支梁,故满足要求。

4.3.5立杆稳定验算

立杆轴向力偏安全取大值

N=1.2*(0.149*1.35+0.35*1.5*0.525+0.14*1.5+0.14*1.5)+0.85*(1.4*3+1.4*0.8)

=5.6KN

N/ΨA=5.6*106/(0.251*4.89*100)=4.9N/mm2<<f=205N/mm2

满足要求。

4.3.6扣件抗滑验算

由小横杆的荷载可知,其通过扣件传至立杆的荷载为5.11*1.05/2=2.68KN<<直角扣件或回转扣件的设计承载=8KN

满足要求。

4.4 满堂脚手架(模板支撑)设计及验算

    满堂脚手架仅验算其立杆稳定性即可。

4.4.1 满堂模板支撑的构造选择

立杆间距(双向):1.2 m。

步距(双向):1.2m。

4.4.2 荷载

永久荷载

每米立杆承受的结构自重gk1=0.1491KN/m

脚手板自重gk2=0.35 KN/m2

模板及结构砼gk3=25KN/m3

活荷载

施工均布活荷载qk=3KN/m2

荷载组合

N=1.2恒荷+1.4活载

4.4.3 立杆稳定性验算

(1) 现浇平台(100厚)支撑

 

 

图5:现浇砼平台满堂脚手架立杆荷载分配图

 

1200

 

 

1200

 

 

 

(注:图中阴影部分为其中立杆的受力面积)

立杆轴向压力N=1.2*(0.1491*1.2+0.35*1.2*1.2+25*1.2*1.2*0.1)+1.4*3

=9.34KN

立杆的计算长度L0=1.2m

立杆的截面特性:A=489mm2,I=15.8mm

则长细比λ=L0/I=76,查得稳定系数Ψ=0.744

稳定性验算=25.7 N/mm2<<f=205N/mm2

满足要求。

(2) 有梁板支撑

对有梁板,在梁底增设一排立杆支撑,根据以往经验,现浇砼梁的最大截面不超过500*2000,此验算按500*2000计。其荷载分配见下图:

 

 

 

 

 

图6:有梁板荷载分配图

 

 

 

1200

 

 

600

(注:图中阴影部分为计算立杆的荷载分配面积)

N=1.2*(0.1491*1.2+0.35*1.2*0.6+25*0.5*1.2*2+25*0.1*0.1*1.2)+1.4*3

=41.1KN

N/(Ψ*A)=41100/(0.744*489)=113N/mm2<f=205N/mm2

满足要求。

4.5 脚手架搭设的一般要求

4.5.1 脚手架搭设顺序

材料准备及检查   地基处理   定位放线  竖立杆    扫地杆(先纵后横,横在纵下)       第一步横杆第一步纵杆   第X步横杆第X步纵杆(先纵后横,横在纵上)   按设计设置连墙件、剪刀撑

4.5.2 立杆垫板

每根立杆底部设置面积≥0.15 m2的木垫板,垫板宽度≥20cm,厚度≥50mm,垫板的垫设方向一致。

4.5.3 扫地杆

脚手架设置纵、横扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距垫板上皮≤200mm处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高底差≤1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离≥500mm。

4.5.4 脚手架底层步距≤2m。

图1:脚手架纵横扫地杆构造

 

 

h

h

 

 

 

≥500                     ≤2000

 

 

 

≤200     1          2           <1000

la            la           ≤200

(注:1-横向扫地杆;2-纵向扫地杆;la-跨距;h-步距)

4.5.5 立杆接长

立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步采用对接扣件连接。

对接时,对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

搭接时,搭接长度不应小于1m,采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

4.5.6 纵向水平杆

  • 纵向水平杆设置在立杆内侧,横向水平杆的下部,与立杆用直角扣件固定,其长度≥3跨。
  • 纵向水平杆接长

纵向水平杆可对接也可搭接。

对接时:对接扣件交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不得设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头错开的距离≥500;各接头中心至主节点的距离≤1/3倍跨。

搭接时:搭接长度≥1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端≥100mm。

图2:水平杆对接接头布置

1            ≥500

≤La/3

2

 

3

 

La        La

 

(注:1-立杆;2-纵向水平杆;3-横向水平杆)

4.5.7 横向水平杆

(1) 主节点处(水平杆与立杆连接处)必须设置一根横向水平杆,与立杆用直角扣件固定。主节点处两个直角扣件的中心距≤150mm。在每跨跨中设置一根横向水平杆,以便支承脚手板。

  • 对双排脚手架,横向水平杆靠墙一端的悬挑长度距装修面≤100mm,最大不超过400mm。

4.5.8 脚手板

脚手板采用木脚手板或竹串片脚手板。脚手板设置在三根横向水平杆上。脚手板的铺设可对接平铺,亦可搭接铺设,具体要求见下图:

 

图3:脚手板对接、搭接构造图

 

 

 

130~150                                         ≥100

≤300                       ≥200

4.5.9 剪刀撑

  • 剪刀撑的宽度≥6m,且≥4跨,剪刀撑跨越立杆的最多根数见下表。
剪刀撑斜杆与地面的倾角º 45º 50º 60º
剪刀撑跨越立杆的最多根数 7 6 5
  • 双排架的剪刀撑在外侧立面的两端和设置一道,并由底至顶边续设置,中间各道剪刀撑之间的净距≤15m 。
  • 满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置。对高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
  • 剪刀撑斜杆的接长采用搭接。

4.5.10 作业层的栏杆和挡脚板设置(见下页)

 

 

 

 

 

 

图4:栏杆与挡脚板构造

 

 

1

2            1200

3

≥180

4

(注:1-上栏杆;2-中栏杆;3-挡脚板;4-外立杆)

  • 脚手架的拆除

5.1 准备工作

5.1.1 拆除前全面检查脚手架的构造是否符合要求,清除脚手架上的杂物及地面障碍。

5.1.2 组织好人员做好交底工作,做好地面围栏及警戒标志,并设专人看护,严禁无关人员入内。

5.2 作业程序

5.2.1 由上至下逐层进行,禁止上下同时作业。

5.2.2 连墙件必须随脚手架逐层拆除,禁止先将边墙件整层或娄层拆除后再拆除脚手架;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。

5.2.3各层杆件拆除顺序:横向水平杆  纵向水平杆  连墙件  立杆

5.2.4 各种拆除下来的构配件禁止抛掷至地面,运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格码堆存放。

6、脚手架工程的安全管理

6.1 交底与培训

6.1.1 由工程部负责就此方案对操作人员进行书面的口头的技术交底。

6.1.2 由安全经理负责对操作人员的安全培训,培训内容应包括架子工操作规程、安全常识,劳保用品的使用,安全意识等。

6.2 操作人员

6.2.1 脚手架施工人员必须持证上岗(架子工操作证)。

6.2.2 脚手架施工人员应经过身体检查,有心脏类、血压类、恐高症等疾病的人员禁止上岗。

6.2.3 上岗人员的年龄组成:不得小于18岁,也不得大于50岁。

6.3 劳保用品配备

上岗人员必须配备如下劳保用品并保证其正确使用

6.3.1 安全帽。

6.3.2 防滑鞋。

6.3.3 安全带。

6.4 脚手架使用与检查

6.4.1 脚手架的使用

(1) 脚手架的使用荷载为3KN /m2(每平方米300公斤),施工荷载应均衡,避免集中堆载,不得超载。

(2) 不得将缆风绳、泵送砼的输送管等固定在脚后架上,禁止在脚手架上悬挂起重设备。

  • 在脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵、横水平杆,纵、横扫地杆,以及边墙件。
  • 不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业。脚手架外侧应有防止坠物伤人的防护措施。在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护。

6.4.2 脚手架的检查

  • 脚手架检查的时间:

基础处理完后(脚手架搭高前);

作业层施工加荷载前;

达到使用高度后;

大雨后。

  • 检查的内容

构造是否符合要求;

地基是否积水、垫板是否松动,立杆是否悬空;

扣件是否松动;

安全防护措施是否符合要求;

是否超载。

(3) 检查按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)执行。对检查出来的问题及时解决。

 

   

 

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