脚手架搭设及拆除专项施工方案

-1-Q/BY08QP0110-2011鄞州区鄞西污水处理厂土建工程脚手架搭设及拆除专项施工方案浙江宝业建设集团二○一一年七月十五日-2-目录一、编制说明及编制依据........................................................................3二、工程概况.............................................................................................3三、施工部署.............................................................................................4四、脚手架的设计与验算........................................................................5五、脚手架搭设....................................................................................10六、脚手架的拆除..................................................................................14七、脚手架工程的安全管理..................................................................15-3-脚手架施工方案一、编制说明及编制依据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。2、编制依据《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)。《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。《建筑施工手册》缩印本第四版。招投标文件。现场环境和条件。二、工程概况本标段范围为宁波市鄞西污水处理厂工程土建部分，包含拟建设的构筑物、建筑物及附属工程。各单体结构尺寸和高度（或深度）见下表：序号单体名称结构尺寸高度或深度数量1粗格栅及进水泵房22m*26m17.7m1座2细格栅及曝气沉砂池11m*57m7.8m2座3生物反应池95m*102m8.3m2座4二沉池配水井及污泥泵房Φ15.2m+6.9*8.7m+5.3*4.6m7.3m2座5二沉池Φ42m4.7m8座6混合反应沉淀池15.3m*32m5.8m3座7出口泵房20.4~25.2*20.2m5.85m1座8鼓风机房41m*21m17m1座9加录加药间28m*10.8m16m1座-4-10再生水提升泵房7.1m*8.65m5.95m1座11重力浓缩池Φ16.6m5.1m4座12贮泥池16.9m*8.6m4.9m1座13污泥脱水机房36m*33m17m1座14机修车间及仓库36.8*19.4（9.0m）8.8m1座151#变电所8m*20.0m8m1座16办公楼16m*62m19m1座17监控中心办公楼50m*17m12m1座18综合楼17m*46m19m1座19排水公司食堂26m*13m11m1座三、施工部署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，各单位工程的池壁及隔墙、各建筑物的外墙施工采用双排脚手架。脚手架的设计采用最不利条件下进行验算，根据上表判断双排脚手架最高状态为最不利条件，即粗格栅及进水泵房高度17.7m，各单体脚手架采用相同参数来施工搭设，并以高度在20m的情况下进行验算。2、材料要求2.1钢管钢管采用Ф48×3.5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，当锈蚀深度和钢管变形超过规定数值时，不得使用。2.2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-5-换。新旧扣件均应进行防锈处理。2.3脚手板在使用人员密集、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。在一般部位，脚手板采用符合规范要求的毛竹脚手片。2.4安全网外侧脚手架搭设完成后，需满挂安全网围护，采用细尼龙绳编制的安全网。安全网应封严，与外脚手架固定牢固。3、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)进行操作和验收。4、材料计划钢管：规格为Ф48×3.5，数量700T；扣件：80000个；钢管和扣件均为外部租赁，随施工要求分批次进场。脚手板按实际需求进行配备。5、劳动力计划架子工30个，工作内容为各类脚手架搭拆与维护、铺脚手板、挂安全网、配合支模等；普工60个，配合架子工作业。四、脚手架的设计与验算1、双排脚手架的设计及验算搭设尺寸为：立杆的纵距1.50m，立杆的横距1.0m，立杆的步距1.80m，搭设高度20m。采用的钢管类型为48×3.5。施工均布荷载为3.0kN/m2。1.1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-6-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。1.1.1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=0.300×1.00/3=0.10kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.00/3=1.00kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.10=0.166kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.00=1.400kN/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)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)1.1.2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=(0.08×0.166+0.10×1.4)×1.52=0.345kN·m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为：M2=-(0.10×0.166+0.117×1.4)×1.5002=-0.406kN·m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：-7-=0.406×106/5080.0=79.921N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!1.1.3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+0.10=0.138kN/m活荷载标准值q2=1.000kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度：V=(0.677×0.138+0.990×1.00)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.185mm.横向受弯杆件容许扰度为L/150和10mm，满足要求！1.2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。1.2.1.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=0.300×1.000×1.500/3=0.150kN活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.500/3=1.500kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.150+1.4×1.500=2.349kN小横杆计算简图1.2.2.强度计算-8-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)×1.0002/8+2.349×1.000/3=0.789kN·m=M/W=0.789×106/5080.0=155.276N/mm2；小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!1.2.3.挠度计算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=5.0×0.038×1000.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.020mm；集中荷载标准值P=0.058+0.150+1.500=1.708kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：V2=1707.600×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)／(72×2.06×105×121900.0)=2.414mm；最大挠度和：V=V1+V2=2.434mm小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!1.3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)：-9-R≤Rc其中Rc──扣件抗滑承载力设计值，单扣件承载力取8.0kN，抗滑承载力系数为0.80，实际单扣减抗滑承载力设计值取6.4KN；R──纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。1.3.1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.000=0.038kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.000×1.500/2=0.225kN活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN荷载的计算值R=1.2×0.038+1.2×0.225+1.4×2.250=3.466kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!1.4脚手架荷载标准值:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.4.1静荷载标准值包括以下内容：每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248NG1=0.125×20.000=2.5kN；脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.30NG2=0.300×2×1.500×(1.000+0.3)/2=0.585kN；栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆竹笆片，标准值为0.15NG3=0.150×2×1.500/2=0.225kN；安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×20.000=0.15kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.45kN；1.4.2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=3.000×1.000×1.500×1/2=2.250kN；1.4.3立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.794+1.4×2.250=6.503kN；-10-1.5立杆的稳定性计算:不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴心压力设计值：N=6.503kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：u=1.500计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=3.119m；Lo/i=197.000；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.186；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；σ=N/φA=6503.000/(0.186×489.000)=71.502N/mm2；立杆稳定性计算σ=71.502[f]=205.000N/mm2满足要求！五、脚手架搭设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