5-27_园区建筑物外架专项施工方案

1龙子湖及周边综合治理和生态开发项目道路基础设施工程园区建筑物外架专项施工方案安徽水利开发股份有限公司第三项目部一、工程概况2序号项目内容1工程名称蚌埠龙子湖北公园文化娱乐区项目2工程地址龙子湖西岸3建设单位蚌埠龙子湖水资源公司4设计单位城脉建筑设计有限公司5施工范围文化娱乐区建筑6工期2010.05.20—2010.11.307质量合格建筑面积建筑概况A栋建筑面积/占地面积11012.8m2/6854.2m2建筑层数3层（局部4层）建筑高度22.05m结构体系框架结构抗震设防等级7度耐火等级二级屋面防水等级Ⅱ级建筑功能公共建筑设计使用年限50年备注二钢管外脚手架的搭设根据该工程实际情况，外架搭设时间，是在一层完成后，应按规定搭设水平安全网，3二层以上搭设全封闭外架。封闭脚手架的起点楼层应在板浇筑时，预埋ф18的钢筋环，用来固定本层的水平架杆。水平杆外端部的斜撑底脚，应支承在本层的下层楼板上。双排外架宽1.0m，立杆横距0.8m，立杆纵距1.4m，步距根据层高确定一层为1.8m，一层以上为1.7m。外架在每一楼层柱的位置用２根钢管和已浇筑混凝土柱连结一次，每二层设一水平安全网，外面用密目网全部封闭。密目网要求：密目网采用规范的绿色网，每100Cm²面积不少于2000目，有产品合格证、生产许可证等有效证件。密目式安全网应设置在脚手架外立杆内侧，并挂设严密，密目式安全网应用符合规定的纤维绳或12-14#铁丝绑扎在立杆或大横杆上，绑扎要牢固。施工操作架应满铺跳板或穿心笆，跳板或穿心笆必须四角用铁丝固定牢固，脚手板铺设应符合下列要求：A、脚手板应满铺、铺稳。B、穿心笆脚手板应搭接平铺，接头处设置横向水平杆，搭接长度大于200mm，并用12#铅丝将四个角固定在纵向水平杆上。在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动，其中架体底部一层脚手板采用17mm胶合板，以防止杂物坠落伤人，且有利于清理杂物。规范设置踢脚板，脚手板操作层设置200mm高的挡脚板（采用90mm胶合板）和高度1.0m高的护身栏（钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣牢）。连墙件要求：A、连墙杆间距按二步三跨设置，因本楼的层高为3.4m，连墙件竖向间距不大于3.4m,水平间距不大于4.8m。B、连墙件离主节点不得大于300mm，并从底层第二步纵向水平杆处设置。C、连墙件采用菱形布置。D、连墙件中的连墙杆要呈水平设置，不能水平设置时，需与脚手架一端下斜连接。F、连墙件采用短钢管预埋在砼圈梁、剪力墙等结构部位，对于无法预埋的部位，可采用直径不小于6.5mm的钢筋加顶撑结合固定外架。脚手架在24m以下时，除在两端设置剪刀撑外，中间每隔12～15m设一道。剪刀撑4应联系3～4根立杆，斜杆与地面夹角为45°～60°；脚手架在24m以上时，沿脚手架两端和转角处起，每7～9根立杆设一道，且每片架子不少于三道。剪刀撑与横向斜撑要求：A、每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m，并与地面呈45-60度角。B、剪刀撑在外侧立面端各设一道，并应由底至顶连续设置。C、剪刀撑宜采用钢管搭接，搭接长度不小于1m，用不少于2个扣件固定在横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。D、外架在龙门架（人货电梯）部位的断面处应设置横向斜撑，并应由底至顶层呈之字型连续布置。E、外架在龙门架（人货电梯）部位的立杆与接料台的立杆应保持在100~1500mm，严禁接料台的杆件、接料台的连墙件及龙门架（人货电梯）的水平拉杆、八字杆件与外脚手架互相连接。防雷要求：在脚手架的立杆上，用长度为2m12的镀锌钢筋做为接闪器，将所有上层的纵向水平杆全部接通，形成避网，用12的镀锌钢筋与建筑物的避雷引下线相连接，并保证接地电阻不大于4欧姆，在施工期间，遇有雷雨天气时，脚手架上的操作人员全部离开脚手架。规范设置防护栏杆，防护栏杆的搭设必须在每层楼施工前，以确保安全施工。防护栏杆设置两道，分别为60cm和120cm高度设置。栏杆、剪刀撑用黑黄油漆30cm交替涂刷。脚手架要满挂密目安全网，规范设置剪刀撑，设置挡脚板，架体与墙体之间10—15cm，否则要铺设窜心笆或木板。密目网采用1.8×6.0m规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧，安全网绑扎要严密，剪刀撑和防护栏杆涂刷黄、黑两色漆。脚手外架搭设完毕后要悬挂安全要求安全警示标识，安全标识标牌要醒目合理，安全警示标识部分由项目提供。在一层部位、通道部位设置水平防护网，通道按规范封闭搭设两层，水平防护网外挑4米。三钢管外脚手架的计算51、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。(1).均布荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.800/3=0.040kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.800=1.120kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)(2).抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.094+0.10×1.120)×1.5002=0.269kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.120)×1.5002=-0.316kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.316×106/4491.0=70.365N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(3).挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值q1=0.038+0.040=0.078kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m6三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.078+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.927mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!2、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。2.1荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.800×.500/3=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/3=1.200kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.200=1.821kN小横杆计算简图2.2抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.821×0.800/3=0.489kN.m=0.489×106/4491.0=108.955N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!2.3挠度计算7最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.200=1.318kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1317.600×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=1.078mm最大挠度和V=V1+V2=1.088mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!3、扣件抗滑力的计算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8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.800×1.500/2=0.090kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.090+1.4×1.800=2.665kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；4、脚手架荷载标准值8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：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1070NG1=0.107×21.000=2.246kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15NG2=0.150×6×1.500×(0.800+0.250)/2=0.709kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15NG3=0.150×1.500×6/2=0.675kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×21.000=0.157kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.788kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0=0.350Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz=1.670Us——风荷载体型系数：Us=1.128经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×1.670×1.128=0.462kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.788+0.85×1.4×3.600=8.829kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ9经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.788+1.4×3.600=9.585kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.462×1.500×1.800×1.800/10=0.267kN.m5、立杆的稳定性计算5.1立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.585kN；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9585/(0.19×424)=119.289N/mm2；[f]——钢管立杆抗压强