| 懸挑外架施工方案 一、工程概況 中亨文化苑1#、3#住宅樓位于鄭州市經(jīng)七路北段，豐產(chǎn)路以南，均為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。 1#住宅樓地下一層設(shè)自行車庫和消防控制中心，4.800米層高。地上二十二層，標準層每層三戶。兩側(cè)戶型頂層為復(fù)式。二、三層住宅層高3.15m，其它住宅層為3m。建筑物總長41.14m，總寬48.9m，建筑高度建69.30m，筑面積12656.23m2。 3＃樓工程建筑面積12912.57m2，其中地下室建筑面積為575.66m2，標準層總建筑面積為557.71m2。地下一層，地上二十二層，標準層四戶，其中兩戶為復(fù)式，兩側(cè)戶型頂層為復(fù)式住宅，層高為3.00m。建筑物總長39.4m，總寬22.4m。建筑總高度為66.60m。 二、搭設(shè)及拆卸方案 1、本工程采用鋼管扣件式懸挑腳手架，架子寬900mm，步距1800mm，外架距離墻面300mm。 2、本工程外架設(shè)計為鋼管扣件式懸挑架，基本結(jié)構(gòu)分兩部分，一是主要受力的鋼管扣件式三角形支架，二是以三角形支架為支撐作為整個施工操作平臺的鋼管扣件式雙排腳手架體系，主要承擔施工恒載、活載及部分風載，并將其傳遞到建筑物上。另外，在三角架支架以上二層梁平面按間距3.6m埋設(shè)φ14鋼筋吊環(huán)，用φ15鋼絲繩及夾子拉設(shè)三角架處的外架，起到加固作用。 3、三角架支撐是本外架的主要受力構(gòu)件，其搭設(shè)及加固必須嚴格按照三角架詳圖的要求進行，不得隨意減少扣件及改變接頭位置。三角架斜撐桿中間必須加通長封閉連桿，三角支架與雙排架的立桿一一對應(yīng)，同一三角支架的內(nèi)外斜撐桿端部必須分別布置在橫擔桿或小橫桿的兩側(cè)，并且同一根斜撐桿的兩端不能位于橫擔桿及小橫桿的同一側(cè)。 4、上部雙排腳手架的搭設(shè)同一般雙排腳手架，立桿步距與三角支架一一對應(yīng)。腳手架與結(jié)構(gòu)的拉結(jié)采用剛?cè)峤Y(jié)合方案，其中每單元第一步每根小橫桿都必須穿過結(jié)構(gòu)。 5、外架搭設(shè)的最大高度為七步架，結(jié)構(gòu)施工上翻時，每滿七步（4層）后，開始搭設(shè)上一單元的懸挑結(jié)構(gòu)，且上下兩個單元的架子必須斷開。待搭完4步或5步經(jīng)檢查無誤后拆除下一單元的架子（必須在木工拆模之后）。拆卸必須從上到下，不得上下同時進行；每一單元的懸挑結(jié)構(gòu)不拆除，既可鋪竹笆后作為結(jié)構(gòu)防護，又可在裝修時，架子下翻，做為搭架的操作臺。 6、外用電梯處外架局部大橫桿要斷開（在外用電梯安裝后），斷開處加以封閉，此處端部所有拉結(jié)結(jié)構(gòu)均采用鋼管抱柱剛性拉結(jié)，并設(shè)置必要的橫向支撐。 7、整個外架沿全高用安全網(wǎng)密封，鋪笆及設(shè)擋腳板。外架與結(jié)構(gòu)墻體之間每三層用腳手板封閉，特別是緊靠斜撐根部，一定要封閉嚴密。安全網(wǎng)接頭處用細鐵絲連接，最下部包住縱向水平桿，防止落物。外架所用鋼管均涂刷黃色油漆。在每層樓面處外架用20cm高黃、黑油漆涂刷的斜條板固定在外架周圍，并且在電梯處標明樓面標高。 8、護欄板、踢腳線、墊笆每步架設(shè)置，墊笆均用鐵絲與鋼管緊固，接頭在小橫桿上。 9、懸挑結(jié)構(gòu)的橫擔管端部的樓板內(nèi)預(yù)埋φ14的鋼筋環(huán)，并在鋼筋環(huán)的內(nèi)側(cè)在橫擔管上加兩個阻滑扣件，外側(cè)設(shè)一個阻滑扣件。 10、每天至少有兩名架子工專職對架子進行檢查、維護，對不合乎要求的地方及時按要求處理，發(fā)現(xiàn)異常情況及時匯報。 11、上人爬梯：在腳手架內(nèi)設(shè)置兩個爬梯，大樓南面、北面各設(shè)一個，寬度同腳手架寬度，斜度50度左右，用鋼管搭設(shè)而成。 12、其他要求根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。 三、施工安全體系 （一）管理要素 1、項目各工種統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，實行全員安全管理，任何人發(fā)現(xiàn)安全隱患要及時提出。 2、嚴格按照腳手架的操作技術(shù)規(guī)程、規(guī)范施工。 3、在安全與質(zhì)量、進度等方面發(fā)生沖突時，一定要堅持“安全第一”。 4、加強管理，杜絕違章作業(yè)。 （二）安全技術(shù)措施 1、安全施工措施 ①架子上的操作人員必須穿好防滑鞋及掛好安全帶； ②架上作業(yè)人員應(yīng)作好分工配合； ③作業(yè)人員應(yīng)帶工具袋； ④搭設(shè)材料應(yīng)隨搭設(shè)進度，隨用隨上以免防止不當?shù)袈鋫?；⑤每次施工前，架上材料?yīng)全部用完或剩余的卸下，不得留存 于作業(yè)面上，已搭好的架子應(yīng)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)的要臨時加固； ⑥在搭設(shè)過程，地面的配合人員應(yīng)避開可能落物的區(qū)域； ⑦在搭設(shè)腳手架時不得使用不合格材料； ⑧配有專人指揮，作業(yè)人員必須服從統(tǒng)一指揮； 2、安全使用措施 ①本外架在結(jié)構(gòu)施工時最多只允許兩個施工層同時施工，裝修施工時也不得超過三個施工層； ②外架上嚴禁堆放模板、鋼管以及任何重量大或數(shù)量多、可能影響外架安全的材料； ③本外架不得作為結(jié)構(gòu)施工的支撐使用，外墻、外邊梁的所有荷載均不允許傳遞到外架上； ④對外架腳手板上的施工垃圾必須隨施工隨時清理，清理時不得直接向下拋扔； ⑤在作業(yè)面上進行電焊作業(yè)時，應(yīng)采取可靠的防火措施；并設(shè)專人看護，并在架子所在樓層內(nèi)設(shè)置消防專用水桶兩個，及滅火器兩個。 ⑥不得任意拆除腳手架的基本構(gòu)件及連墻桿，因作業(yè)需要必須不得已拆除時必須經(jīng)得施工負責人及專職安全員同意，并采取可靠的彌補加固措施； ⑦當作業(yè)面的高度不夠而需要墊高時，應(yīng)采取可靠的墊高方法，墊高不得超過0.5m。 3、安全管理措施 ①做到文明施工，且符合安全、衛(wèi)生，防火要求； ②腳手架搭設(shè)安全必須經(jīng)有關(guān)部門驗收合格方可使用，并在使用期間安排專人維護保養(yǎng)； ③施工現(xiàn)場實行逐級安全技術(shù)交底制度，班組長每天對工人進行施工搭設(shè)要求、作業(yè)環(huán)境的安全交底；； ④加強工人的季節(jié)性勞動保護工作； ⑤建立外架安全管理小組。 四、質(zhì)量保證措施 ⒈ 腳手架的搭設(shè)、拆除，嚴格按方案執(zhí)行； ⒉ 每周進行安全生產(chǎn)，質(zhì)量保證總結(jié)會議； ⒊ 教育職工樹立“百年大計，質(zhì)量第一”的思想，強化意識； ⒋ 搭設(shè)、拆卸等，施工前有關(guān)班組長及工人應(yīng)熟悉本方案，做好技術(shù)交底，并認真檢查執(zhí)行情況； ⒌ 堅持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，最大限度地減少事故 隱患發(fā)生； ⒍ 在施工過程中，應(yīng)堅持邊施工、邊自檢、互檢的制度，有問 題及時改正，保證施工質(zhì)量符合設(shè)計和施工的質(zhì)量要求； ⒎ 堅持獎罰嚴明的質(zhì)量管理制度。對質(zhì)量好的要進行精神和物質(zhì)的表彰和獎勵，對質(zhì)量不好的，必須查明原因，訂出改進措施并落實。對責任人視情況給予懲罰。 五、安全管理制度 1、員工要熱愛本職工作，提高業(yè)務(wù)水平及操作技能。能提出改進安全工作的意見，搞好安全生產(chǎn)。 2、遵守勞動紀律，服從領(lǐng)導(dǎo)和安全、質(zhì)量檢查人員的指揮。工作時，思想集中，堅守崗位。嚴禁酒后上架作業(yè)。 3、嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，不得違章指揮和違章作業(yè)，對違章指揮的指令有權(quán)拒絕，并有責任制止他人違章作業(yè)。 4、按作業(yè)要求正確穿戴個人防護用品，進入施工現(xiàn)場必須戴安全帽。 5、在施工現(xiàn)場行走需要注意安全，不準攀登腳手架。 6、正確使用防護裝置和防護設(shè)施，不準隨意拆除和挪動各種防護裝置，防護設(shè)施和警告，安全標志等。 六、計算書 1、外架參數(shù)： 立桿橫距b=1.05m，縱距L=1.20m內(nèi)立桿距墻b1=0.3m，平均步距h0=1.65m，最大步距h=1.75m，滿鋪竹笆腳手架七層，竹笆護欄七層。同時施工層數(shù)為兩層，一次最大搭設(shè)高度為七步架。 鋼管為熱軋Q235鋼，正截面容許應(yīng)力[б]=215N/mm2，抗剪容許應(yīng)力[τ]=125N/mm2，鋼管截面抵抗矩ω=5080mm3，有效截面面積A=489mm2，截面慣性半徑i=15.8mm，a類截面，E=2.06×108N/mm2。 2、荷載計算 鋼管φ48×3.5mm，重量38.5N/m，扣件：對接扣件18.5N/只，十字扣件13.5N/只，轉(zhuǎn)角扣件14.5N/只。 竹笆腳手、護欄、安全網(wǎng)重量取350N/m2。 施工荷載為活載，取定3000N/m2。 （1）恒載標準值： （a）一縱距內(nèi)全高鋼管重量： qk1=[（6×1.2+2×1.65+1.5）×7+2.5+4×3.1]×38.5=3810N （b）一縱距內(nèi)全高全部扣件重量：關(guān)鍵部位取雙扣件 qk2=（6×13.5+2×18.5）×7+6×14.5=920N （c）一縱距內(nèi)竹笆安全網(wǎng)重量： qk3=350×1.2×1.05×7=3100N （d）恒載標準值小計： qk=3810+920+3100=7.83KN （2）施工活載：兩層同時施工 gk=3×2×1.2×1.05=7.56KN （3）風荷載：W取0.2KN/m2。 （4）荷載設(shè)計值：荷載分項系數(shù)恒載取1.2，活載取1.4。 恒載：Q=7.83×1.2=9.4KN 活載：Q=7.56×1.4=10.6KN 另外在驗算大、小橫桿時，分別對鋼管扣件及施工活載乘上上述分項系數(shù)。 3、三角支架平臺受力分析及桿件內(nèi)力計算：（見圖1） 鋼管沿軸向的鋼度遠大于其橫向剛度，因而，對與板拉結(jié)的小橫桿而言，三角支架剛度可視為無限大，將該處視為完全鉸接，相應(yīng)對節(jié)點簡化后的計算簡圖見下，各處支壓力及桿件內(nèi)力亦如圖所示。 計算時，N1、N2、N3、N4為內(nèi)外立桿均分荷載的情況。N11、N21、N31、N41為考慮內(nèi)外立桿承受荷載按內(nèi)：外=0.64：0.36比例進行分配的情況。 R11=-R31=5.52KN R1=-R3=6.33KN R21=R2=20KN R2=2N0=20KN N11=8KN N1=11.1KN N21=12.9KN N2=10.1KN N31=-3.5KN N3=-4.83KN N41=R81=-5.42KN N4=R8=-6.33KN 4、扣件抗滑移能力： 取單扣件抗滑移能力設(shè)計值q=6KN時，由上述桿件內(nèi)力值可看出，23桿、14桿，桿件均至少需求個扣件。另外節(jié)點小橫桿亦必須加強以保證有一定的安全儲備，實際處理時采用加雙扣件的方式。 5、立桿驗算 取首步架對內(nèi)外立桿荷載取最大值驗算，立桿兩端在大橫桿的約束下，介于“兩端鉸支”到“兩端固定”之間。 其計算長度L0=μ1×h，根據(jù)《高層建筑施工手冊》（中國建筑工業(yè)出版社）中提供的計算方法計算。對本外架有a1=h/2L=1.75/2.4=0.729查表（見施工手冊） 利用插入法，得μ1=0.767則L0=0.767×1.75=1.35m，可推出 長細比λ0=L0/I=87 又L11=h=1750mm，可得λh=Lh/I=111 M0=N0×e0=N0×（53+H/2000）=N0×60mm 式中：M0——N0在立桿端部產(chǎn)生的等效彎矩； H——外架一次搭設(shè)高度，取H=13200mm，H/2000為H/2高度處垂直度搭設(shè)偏差。 立桿承載能力由穩(wěn)定性控制，利用鋼結(jié)構(gòu)壓彎構(gòu)件公式： N/φA+βmM/rω（1-0.8N/NE）＜[σ]=215N/mm2 （1） 式中：N——軸心壓力（N）；M——等效彎矩（N.m）； βm——等效彎矩系數(shù)； φ——軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)； r——截面塑性發(fā)展系數(shù)，鋼管取1.15； NE——歐拉臨界力。 考慮將立桿上下相鄰的小橫桿跳桿布置，附加彎矩產(chǎn)生反向曲率。（見圖2）相應(yīng)βm=0.65+0.35×（M0/-M0）=0.3＜0.4 取βm=0.4 鋼管φ48×3.5，a類截面，由λ=37查表 得 ψ=0.736， NEO=π2EA/λ2=132.1KN 取動力系數(shù)1.2 利用（1）計算： mm2＜215N/mm2 立桿滿足要求。 6、斜撐桿驗算： 斜撐桿受力情況類似于立桿，但兩端約束條件可視為“兩端鉸支”，取μ1=1.0，即桿件計算長度即為桿件實際長度，考慮動力系數(shù)1.2 （1）外斜撐： L1=L14=3100mm 取N1=11.10KN，則 M1= N1e1=11.1×0.053=0.59KN.m λ1=L1/I=3100/15.8=197 查表得對應(yīng)ψ1=0.205 NE1=π2EA/λ2=25.8KN 取兩端彎矩反向曲率，由上述計算知βm=0.4，則 穩(wěn)定性套用式計算（1）： + =207N/mm2＜215N/mm2 滿足要求。 （2）內(nèi)斜撐： 取N2=12.9KN M2=12.9×0.053=0.648KN.M L2=2020mm λ2=L2/I=128 查表得對應(yīng)NE2=π2×EA/λ2=31.2KN ψ=0.445 其余參數(shù)同上 穩(wěn)定性套用式（1）計算： =151.1N/mm2＜215N/mm2，滿足要求。 由計算結(jié)果知，內(nèi)外斜撐桿按設(shè)計基本無問題。 7、小橫桿驗算：（計算簡圖見圖4） （1）跨中正截面承載力驗算：根據(jù)受荷面積，求取P=2.85KN 可推出跨中彎矩Mmax=1KN.m σ=Mmax/ω=1.0×106/5080=197N/mm2＜215N/mm2 滿足要求。 （2）端部正截面承載力驗算： 由于斜撐桿支點與立桿作用點因扣件連接產(chǎn)生的偏心，將在小橫桿端部產(chǎn)生彎矩，該彎矩的大小與偏心矩有關(guān)，實際搭設(shè)時必須對偏心矩進行控制，最大允許偏心矩為： emax=Mmax/1.2N。 Mmax=215×5080=1.09KN.m可推出 emax =91mm 實際搭設(shè)時以此為標準進行控制。 （3）端部抗剪承載力驗算： 由前計算取Vmax=1.2×12.8=15.4KN 按圓環(huán)形薄壁截面驗算： τmax=2Vmax/A=63N/mm2＜125N/mm2 滿足要求。 8、大橫桿驗算：（見圖3） 本方案最短大橫桿只有一跨，按簡支驗算，其余大橫桿為連續(xù)梁，較簡支有利，可不驗算。 考慮恒載均布，活載集中在跨中，由前述荷載計算可求得： q=0.265kN/m p=2.52kN 可得 Mmax=0.804kN.m Mmax/ω=158N/mm2＜215N/mm2 即大橫桿滿足要求。 9、1號和2號節(jié)點橫擔桿驗算： 斜撐桿將在橫擔桿上產(chǎn)生彎矩和剪力，彎矩與斜撐作用點到砼墻的距離有關(guān)，對該距離進行控制將能夠滿足要求。 最大允許距離為： Cmax=Mmax/N Mmax=215×5080=1.09KN.m N取大值并考慮動力系數(shù)1.2為1.2×12.9=15.5KN 可得： Cmax=70mm 實際搭設(shè)時將扣件緊貼砼墻面，將能夠滿足要求。 斜撐桿在橫擔桿上產(chǎn)生的剪力將為 Vmax=1.2×12.8=15.4KN 則，薄壁截面考慮τmax=2Vmax/A=63N/mm2＜125N/mm2 滿足要求。 10、整體穩(wěn)定性驗算：（見圖5） 外架的整體穩(wěn)定安裝軸心受壓格構(gòu)式壓桿進行驗算，并考慮風荷載產(chǎn)生的水平作用。 格構(gòu)式壓桿由相鄰連墻拉結(jié)點間的一個單元的水平桿件和立桿組成，本外架取豎向兩步架的一倍立桿縱距為一個單元，利用《高層建筑施工手冊》（中國建工出版社）中提供的簡易計算方法驗算。相應(yīng)水平及豎向荷載見附圖： 風載分項系數(shù)取1.4 q=1.4LW=1.4×2.4×0.2=0.68KN/m M=qh2/8=1.04KN.m M/2bA=1.02N/mm2 N=1.2×40=48KN 計算穩(wěn)定性系數(shù)ψ： λ=2×3.5/1.05=6.67 λ0=μλ 由b=1.05，h=3.5查表得 μ=25 則λ0=167查表得 ψ=0.253 N/4ψA=97N/mm2 97+1.02=98.02N/mm2 雙排架Ka=0.7，又架子高度小于25米，取Kh=0.8，則 Km×Kh×σ=0.7×0.8×215=120.4N/mm2＞98.02N/mm2 即整體穩(wěn)定性滿足要求。 整個外架在上述條件下能夠滿足施工要求。 |
