北京某大学教学楼脚手架安全专项施工方案_secret

第1页共24页1编制依据类别名称编号国家《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80《建筑施工安全检查标准》JGJ59其它《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》《建筑施工手册》（第四版）京建材（2006）72号2工程概况序号项目内容1建筑功能教室、办公室及实验室等教学、地下车库2建筑面积(m2)360593建筑层数地下2层，地上10层4建筑层高（m）地下一层4.35m，与地上对应部分5.1m地下二层4.5地上一层4.5地上二至十层3.95建筑标高（m）室内外高差0.45±0.000相当于绝对标高51.600垫层底标高－10.450(局部-11.550)檐高44.03施工部署3.1脚手架施工组成本工程脚手架主要做为结构施工期间外防护架使用，分为地下部分外防护脚手架、地上部分外防护脚手架及马道等三部分。第2页共24页3.2管理人员分工及职责3.2.1分项技术人员：负责制定技术方案、技术交底、安全交底，并对施工人员进行交底，检查方案交底的落实情况。对现场出现的技术和质量问题及时制定处理方案。3.2.2现场工长：负责落实技术交底，组织方案和技术交底的实施。3.2.3劳务分包层负责人：分包队经理、架子班长。负责现场工人具体操作的安排，组织现场班组进行施工。总包要求通过劳务分包层负责人下达给作业工人。4施工准备4.1人员准备具有上岗证的专业架子工20人,脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检，合格者方可持证上岗。4.2材料准备φ48×3.5脚手管6米、4米、3米、2米、1.5米；水平安全兜网；立面用密目安全绿网；各种玛钢扣件（直角、旋转、对接扣件）；50mm厚脚手板；8＃铅丝。脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量要符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。钢管应采用Φ48×3.5钢管，如用旧钢管，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，且锈蚀度监测合格，钢管必须涂有防锈漆。扣件检验合格，材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，不得发生破坏，扣件必须涂防锈漆。脚手板采用木制脚手板，应为杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度不应小于50㎜。所有钢管、扣件必须按照北京市建设委员会颁发的京建材（2006）72号文件检验合格后方可使用。防护立网采用阻燃绿色密目安全网，水平网采用大眼网，防护网必须有产品合格证，安全网的选用必须符合GB5725《安全网》和GB16909《密目式安全网》的规定。第3页共24页5脚手架搭设计算及施工工艺5.1搭设尺寸5.1.1地下部分结构外防护脚手架搭设主楼为地下二层，地下二层层高4.6米，地下一层层高4.45米（局部5.15m、5.1m）。地下部分外防护脚手架搭设尺寸为：立杆间距为1.5米，内外两排立杆间距为1.0米，大横杆步距为1.8米，里排立杆距结构300mm，在架体外侧必须设置剪刀撑，剪刀撑与地面成60°角左右，局部间距根据现场情况调整。为保证架体的整体稳定，采用φ48×3.5脚手管通过U型顶托将护坡面与结构连接。高度每层设置一道，长度每隔6.0米设置一道。详见附图01。5.1.2地上部分结构外防护脚手架施工搭设地上部分首层高为4.5m，二至十层层高为3.9m，檐高44m，搭设高度为45.5m。外防护脚手架在结构20m以下采用双立杆钢管搭设，在结构20m以上采用单立杆钢管搭设。在主楼施工到五层期间,土方回填完毕,首层悬挑部分脚手架采用可调底托落地处理。5.1.2.1地上部分外防护脚手架基础做法地上部分脚手架主楼部分西侧(E-F/1轴以西)采用型钢式悬挑架，东楼东侧(A-J/12轴以东)及专家楼西侧(A-D/1轴以西)搭设在窗井墙上，东楼南侧(10-12/A轴以南)采用型钢式支撑架，其余部分设在南北两侧纯地下室部分的结构顶板上。5.1.2.2地上部分外防护脚手架搭设尺寸为：立杆间距为1.5米，内外两排立杆间距为1.2米（主楼西侧悬挑部分间距1m），大横杆步距为1.8米，里排立杆距结构300mm，局部立杆间距根据现场情况调整。详见附图02。5.1.2.3在架体外侧设置剪刀撑，两端每7跨从下到上设连续式的剪刀撑，剪刀撑钢管接长应用两只旋转扣件搭接，接头长度不小于1000mm，端部扣件盖板的边缘与杆端边缘不应小于100mm,剪刀撑与地面夹角为60°左右。剪刀撑每节两端应用旋转扣件与立杆或横向水平杆扣牢。详见附图03。5.1.2.4连墙件竖向间距3.9m，水平间距3.6m设置拉杆，与框架柱、预留洞及结构梁进行拉结。连墙杆必须从底部第一根大横杆处开始设置，沿整片外防护脚手架均匀布置。连墙件应靠近主接点设置，偏离主接点的距离不应大于300mm。在脚手架周边的端头（包括顶端）以及转角处，要加密连墙杆。连墙杆在门窗洞口外，可以用添加附加短钢管的办法来实现联结。施工过程中严禁拆改任何杆件，确因施工需要，当个别连墙杆被第4页共24页拆除难于补上时，必须采取有效的加强措施。如附近添设一个临时的连墙杆，限制施工荷载或加强横向刚度等。详见附图04。5.2脚手架计算根据现场实际情况，选取地上部分首层作为计算对象，计算书如下：本工程地上采用双排外防护脚手架采用Φ48×3.5钢管，最大搭设高度50m以下（为45.5m），搭设按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）的设计尺寸及构造要求搭设，需对此脚手架进行验算。计算参数如下：序号参数名称及符号参量序号参数名称及符号参量1搭设高度H45.5m8立杆截面面积A489mm22步距h1.8m9钢材抗压强度设计值fc205N/mm23立杆纵距la1.5m10立杆截面抵抗距W5080mm34立杆横距lb1.2m11立杆回转半径i15.8mm5作业层数n1112基本风压W00.35KN/㎡6连墙杆竖距hw3.9m13脚手架与建筑物间距0.30m7连墙杆横距ln3.6m14小横杆挑出b100㎜5.2.1荷载计算（此脚手架计算查表所得值通过《建筑施工手册（第四版）》查得）①恒载的标准值Gk：Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2由表5—7查得gk1＝0.1089KN/m；gk2＝0.3484KN/m；gk3＝0.0768KN/m取Hi＝45.5m用于结构作业时，Gk＝Hi（gk1+gk3）+n1lagk2＝45.5×（0.1089＋0.0768）＋1.5×0.3484＝8.97KN②活载（作业层施工荷载）的标准值Qk：Qk=n1×la×qk由表5—12查得qk＝1.8KN/m（结构作业时）则有：第5页共24页用于结构作业时，Qk=1.5×1.8＝2.7KN③风荷载验算qWK=ωk·Laωk=0.7μzμsω0μs=1.2ξ(1+η)封闭密网的挡风系数及风荷载体形系数参照《建筑结构荷载规范》按以下方法计算：ξ＝1.05×（1.8＋6）×0.32÷（1.8×6）＝0.243其中1.05为考虑线绳的影响。则有：μs=1.2ξ=1.2×0.243＝0.29KN/m2在北京地区，基本风压ω0＝0.35kN/m2，对所处位置考虑B类地面，则查《建筑施工脚手架实用手册》表4－19知50米高度位置风压高度变化系数:μz=1.67则风荷载：ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.67×0.29×0.35=0.119KN/m2作用与立柱的风线荷载标准值,柱距L=1.5mqWK=ωk·La=0.119×1.5=0.178KN/m风荷载产生的弯距，h=1.8mMWK=0.14qWKh2=0.14×0.178×1.82=0.0807KN·m5.2.2脚手架整体稳定验算①查表5—16得μ＝1.53，λ＝μh/i=1.53×1.8/0.0158=170,由表5—18查得φ＝0.270②查《建筑施工脚手架实用手册》表4－35知：当脚手架高度为46米时，高度调整系数k1=0.769，根据《建筑施工脚手架实用手册》公式4－31，立杆压力设计值为：niQiKGKNNkN114.12.1则立杆的稳定：1不组合风荷载时：KNN77.177.24.197.8769.02.12232055.1341089.4270.01077.17mmNfAN2组合风荷载时：第6页共24页KNN2.177.24.185.097.8769.02.12232052.1465080807001089.4270.0102.17mmNfWMANw通过计算可得外脚手架底层截面验算合格。5.2.3连墙件验算连墙件采用φ48×3.5钢管，连接用直角扣件、旋转扣件。连墙件的轴向设计值计算：取连墙杆竖距hw=3.9m；连墙杆横距ln=3.6m。Nl=Nlw+N0Nl—连墙件轴向设计值（KN）Nlw—风荷载产生的连墙件轴向设计值N0—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），取5.0KNωk=0.7μzμsω0=0.7×0.84×0.21×0.35=0.043KN/m2Nlw=1.4ωkAK（AK为迎风面积）=1.4×0.043×（3.9×3.6）=0.85KNNl=Nlw+N0=0.85+5=5.85KN〈RC=8.00KN（满足要求）5.2.4主楼西侧型钢悬挑式外防护脚手架设计及计算本工程主楼西侧采用型钢悬挑式钢管脚手架，脚手架支撑放置在16a工字钢制作的水平挑梁上。型钢外挑架图及受力分析如下图：第7页共24页挑梁计算示意图5.2.4.1受力分析P=1.2NGK+1.4NQK=1.2×8.97KN+1.4×2.7KN=14.544KNRA=-7.75KNRB=36.8KN（向上为正）mKNM2.23max5.2.4.2强度验算工字形截面塑性发展系数05.1x；净截面抗弯模量3141cmWNX22205f7.15614105.12.23mmNmmNmKNWMNXXX满足要求。5.2.4.3稳定性验算按公式：2205mmNfWMXbX式中b——稳定系数，经过计算0.1b，将稳定系数b带入公式得：fmmNWMb256/5.1641037.20.1/102.23/满足要求。5.2.4.4挠度验算mmlmmEIPEIPlaEIlFaWC5.74002.7)33.11(33.1)33.01(333.0)1(3322满足要求。5.2.4.5吊环选择按规范吊环拉应力不应大于50N/mm2，每个吊环按两个截面计算吊环截面Ag=Fmax/(4×50)=36800/(4×50)=184mm2第8页共24页选用预埋2Φ16圆钢，埋入梁或板内，直径16一级钢，Ag=402mm2189mm2，满足要求。5.2.5东楼及专家楼南侧型钢支撑外防护脚手架设计及计算5.2.5.1本工程东楼南侧四号楼梯清水墙采用型钢支撑钢管外防护脚手架，里排脚手架支撑在20a工字钢横梁上，横梁沿外防护脚手架纵向放置在20a工字钢制作的水平梁上，水平梁一端固定在护坡冠梁一端固定在结构板上，外排防护脚手架支撑在护坡冠梁上。平面布置图及受力分析如下。南侧护坡冠梁钢管工字钢20剖面南侧四号楼梯清水墙5.2.5.1.1工字钢横梁计算横梁计算示意图P=1.2NGK+1.4NQK=1.2×8.97KN+1.4×2.7KN=14.544KNmKNmKNPlM63.4326544.142max（1）强度验算工字形截面塑性发展系数05.1x；净截面抗弯模量3237cmWNX，截面惯性矩42370cmIX第9页共24页22205f17523705.163.43mmNmmNmKNWMNXXX满足要求。（2）稳定性验算按公式：2205mmN