1、目 录 一 编制依据 2 二 工程概况 2 三 施工准备 2 3 1 技术准备 2 3 2 材料准备 3 3 3 人员准备 4 3 4 安全准备 4 四 电梯井操作防护架设计 4 4 1 设计思路 4 4 2 施工流程 5 4 3 具体做法 5 五 架体拆除 6 六 注意事项 7 七 架体安全性能验算 7 7 1 型钢梁受力验算 7 7 2 架体验算 8 附图 1 16 附图 2 17 一 编制依据 1 西安 绿地中心 A 座项目施工图纸 2 西安 绿地中心 A 座项目施工组织设计 3 国家 陕西省和西安市关于建设工程的法律法规和规章制度 4 建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50300 2
2、011 5 工程建设标准强制性条文 房屋建筑部分 6 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204 2002 2011 版 7 建设施工现场环境与卫生标准 JGJ 146 2004 8 建筑施工安全检查标准 JGJ 59 99 9 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 10 建筑施工手册 中国建筑出版社 第四版 11 中国建筑第八工程局技术标准 中国建筑出版社 二 工程概况 西安 绿地中心 A 座超高层项目位于西安市西高新区 西邻丈八二路 南 侧为锦业路 东侧为正大生活馆 在建 主楼采用带加强钢管混凝土框架 型 钢混凝土核心筒体系 裙房采用钢筋混凝土框架结构 建筑总
3、高度 270m 混凝 土浇筑高度 261 2 米 总用地面积约 17425 地下 3 层 地上 57 层 核心筒墙体使用液压爬模 梁板施工时 电梯井口需要搭设架体进行防护 以确保施工安全 且部分电梯在中间楼层封闭 所以该防护架在特定楼层需要 用于顶梁板混凝土浇筑 故该架体以下简称电梯井操作防护架 三 施工准备 3 1 技术准备 1 做好电梯井防护架设计 并给现场组装人员做好技术交底 确保安装人 员按照方案进行组装 2 做好电梯井防护架使用材料的质量检查工作 确保型钢 钢管 钢筋 焊条质量合格 3 2 材料准备 3 2 1 钢管 1 脚手架钢管应采用现行国家标准 直缝电焊钢管 GB T13793
4、 或 低 压流体输送用焊接钢管 GB T3092 中规定的 3 号普通钢管 其质量应复合现 行国家标准 碳素结构钢 GB T700 中 Q235 A 级钢的规定 2 脚手架钢管选用 A48 壁厚 3 5 长度根据需要有 1m 1 2m 3 0m 3 5m 4 0m 4 5m 5m 6m 3 钢管的质量符合下面要求 a 进场钢管表面应平直 不应有裂缝 结疤 分层 错位 硬弯 毛刺 压扁以及深的划道 b 外径及壁厚的允许偏差为 0 5mm 用游标卡尺检查 进场时验收 c 如钢管有锈蚀 钢管的表面锈蚀深度应 0 5mm 用游标卡尺检查 进场 时验收 d 钢管的弯曲变形 立杆 3 4m 长的应 12m
5、m 4 6m 长的应 20mm 水平杆 斜杆应 30mm 各种杆件的端部弯曲应 5mm 用钢板尺检查 原则上进场时不予验收 应退场 e 钢管表面涂刷油漆满足要求 不得漏刷 f 钢管上严禁打孔 严禁外径 48 与 51 的钢管混合使用 3 2 2 扣件 1 扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件 其材质应符合现行国家 标准 钢管脚手架扣件 GB15831 的规定 采用其它材料制作的扣件 应经 试验证明其质量符合该标准的规定方可使用 2 脚手架采用的扣件 在螺栓拧紧扭力矩达 65N m 时 不得发生破坏 3 旧扣件使用前应进行质量检查 有裂缝 变形的 严禁的使用 出现滑 丝的螺栓必须更换 新 旧
6、扣件均应进行防锈处理 3 2 3 脚手板 采用竹脚手板 即毛竹制作的竹串片板 由 6 根 A10 的螺杆连接 厚度为 5cm 宽度为 26cm 每片板的长度为 3 0m 3 2 4 工字钢 16 20 工字钢尺寸必须为国标尺寸 且不得有损坏 锈蚀 3 2 4 脚手板 采用松木脚手板 板厚 50mm 板宽为 250mm 板长为 4 米 两端各设直 径为 4mm 的镀锌钢丝箍两道 凡腐朽 扭曲 斜纹 破裂的板材禁止使用 3 3 人员准备 组装技术指导人员 1 名 具有特种作业证的焊工 1 名 现场安全监察 1 名 及其他普通作业人员 3 4 安全准备 1 做好安全指导工作 保证安全技术交底到位 组
7、装作业过程中派专职安 全人员监督 2 给组装人员提供检定合格的安全带 安全帽 防滑手套 防滑鞋等安全 防护工具 四 电梯井操作防护架设计 4 1 设计思路 1 鉴于电梯井竖向高度较高 一次搭设到顶不符合规范要求 故结合设计 及规范要求操作防护架搭设每隔 4 层周转一次 确保安全 2 本工程电梯井口尺寸较小 2700 2700mm 故电梯井操作防护架可居 中设置两排立杆 即立杆间距控制在 900mm 与周围架体连接形成整体满堂架 兼顾操作与安全防护 3 核心筒内直通到顶的电梯只有消防电梯 其他电梯均在中间楼层进行转 换 为确保施工安全 防护架可采用 16 型钢梁做基础 操作架在电梯封顶楼 层下面
8、一层用 20 型钢梁做基础 4 2 施工流程 预留梁窝 预埋环 型钢梁固定 立杆固定 架体搭设 架体搭设验收合 格后投入使用 3 层周转一次 4 3 具体做法 1 预留梁窝 在剪力墙上预留梁窝 其预留底标高与该层楼板顶一致 其 尺寸设置为 250 150 250mm 示意图如下所示 2 预留环 预埋环预埋在梁窝对应的梁顶部 为确保安全预埋两道 间距 150mm 预埋环选择直径 16 的一级圆钢制作 具体尺寸如下图所示 3 型钢梁固定 混凝土浇筑完成后 剔凿出梁窝 放置型钢梁 具体位置 详见附图 1 所示 具体要求如下 A 梁窝剔凿 其底面必须平整 型钢梁放上去之后不晃动 B 型钢梁加工 型钢梁
9、长度根据电梯井口长度确定 保证梁窝处顶到头 另一端过梁边 且在立杆位置焊接直径 16 高 100mm 的钢筋头 对立杆进行固 定 C 型钢梁加固 混凝土浇筑完成后强度达到 75 后将钢梁吊装并进行加 固 在梁窝 预埋环处用木楔子对型钢梁进行加固 防止移动 4 架体搭设 在型钢梁固定到位后 开始架体搭设 首先固定立杆到预焊 的钢筋头上 然后按满堂脚手架搭设要求进行搭设 搭设示意图如附图 2 所示 具体要求如下 A 满堂架搭设要求为 连接处均使用双扣件 立杆纵横向间距为 900mm 步距控制在 1300mm 16000mm 可根据层高调整 顶部自由端高度 不大于 600mm 扫地杆距地 200mm
10、 电梯井里架体增加两道剪刀撑 确保架 体安全 B 周转计划 为了确保安全 该架体搭设高度不宜超过 3 层 即每隔 3 层周转一次 故主楼材料按照 3 层周转一次进行备料 遇电梯井封顶楼层 需 要增加一层的量 五 架体拆除 1 架体拆除必须严格遵循先支后拆 先拆不受力构件 再拆受力构件的要 求进行 且必须在专业安全员的监督下方可进行 2 电梯井口处防护架体拆除 必须待上一层架体搭设完成后方可拆除 且 不能早于楼层满堂架拆除时间 3 电梯井处操作架拆除必须等其上部梁板混凝土强度达到 75 以上 否 则不允许拆除 4 电梯井操作防护架拆除后 在 16 工字钢梁上紧密铺设 50 跳板作为硬 防护 5
11、架体拆除必须严格管理流程 在项目部授权后方可进行 严禁私自拆除 六 注意事项 1 在剪力墙安装木盒子时尽量避免打断墙柱纵筋 2 16 工字钢插入孔洞后必须用木方夹紧 防止 16 工字钢移动 3 电梯井防护设置要求 层层设置硬防护 每层操作台下设置安全网软防 护 4 硬防护上的垃圾要及时清理 5 在拆卸倒运钢梁时电梯井内不许逗留施工人员 6 电梯井操作防护平台严禁堆载超过 2KN 7 为美观着想 搭设架体所使用到的钢管 扣件必须全部刷漆 刷成统一 的黄色 七 架体安全性能验算 7 1 型钢梁受力验算 电梯井操作平台主要为施工人员绑扎核心筒剪力墙钢筋 支设模板提供施 工空间 脚手架搭设三层后倒运
12、16 工字钢梁 操作平台人员重量 20 70 1400kg 14KN 操作平台堆载 20KN 操作平台自重 20 5 3 1 1000 1063 55kg 10 6KN 每根钢梁承受荷载 1400 2000 2000 8 2 20 5 3 1 1413 55kg 14135 5N 跨中最大弯矩 14135 6 2 1 4 9895 2N M 按每根型钢受力相同 则 M W 9895 2 140 9 70 2N mm2 205 N mm2 满 足要求 7 2 架体验算 1 基本参数 立柱横向间距或排距 la m 0 90 脚手架步距 h m 1 50 立杆纵向间距 lb m 0 90 脚手架搭设
13、高度 H m 15 00 立杆上端伸出至模板支撑点的长度 a m 0 30 平台底钢管间距离 mm 300 00 钢管类型 mm 48 3 0 扣件连接方式 双扣件 取扣件抗滑承载力系 数 0 80 2 荷载参数 脚手板自重 kN m2 0 300 栏杆自重 kN m2 0 300 材料堆放最大荷载 kN m2 3 000 施工均布荷载标准值 kN m2 2 000 二 纵向支撑钢管计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算 截面几何参数为 截面抵抗矩 W 4 49 cm3 截面惯性矩 I 10 78cm4 纵向钢管计算简图 1 荷载的计算 1 脚手板与栏杆自重 kN m q11 0 300 0
14、300 0 300 0 390 kN m 2 堆放材料的自重线荷载 kN m q12 3 000 0 300 0 900 kN m 3 活荷载为施工荷载标准值 kN m p1 2 000 0 300 0 600 kN m 2 强度验算 依照 规范 5 2 4 规定 纵向支撑钢管按三跨连续梁计算 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和 最大弯矩计算公式如下 最大支座力计算公式如下 均布恒载 q1 1 2 q11 1 2 q12 1 2 0 390 1 2 0 900 1 548 kN m 均布活载 q2 1 4 0 600 0 840 kN m 最大弯距 Mmax 0 1 1 5
15、48 0 9002 0 117 0 840 0 9002 0 205 kN m 最大支座力 N 1 1 1 548 0 900 1 2 0 840 0 900 2 440 kN 最大应力 Mmax W 0 205 106 4490 0 45 656 N mm2 纵向钢管的抗压强度设计值 f 205 000 N mm2 纵向钢管的计算应力 45 656 N mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 000 N mm2 满足要求 3 挠度验算 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 均布恒载 q q11 q12 1 290 kN m 均布活载 p 0 600 kN m V
16、0 677 1 290 0 990 0 600 900 04 100 2 060 105 107800 0 0 434 mm 纵向钢管的最大挠度为 0 434 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 900 000 150 与 10 mm 满足要求 三 横向支撑钢管计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算 集中荷载 P 取板底纵向支撑钢管传递力 P 2 440 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图 kN m 支撑钢管计算变形图 kN m 支撑钢管计算剪力图 kN 最大弯矩 Mmax 0 586 kN m 最大变形 Vmax 1 532 mm 最大支座力 Qmax 7 970 kN 最
17、大应力 130 441 N mm2 横向钢管的计算应力 130 441 N mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 000 N mm2 满足要求 支撑钢管的最大挠度为 1 532 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 900 000 150 与 10 mm 满足要求 四 扣件抗滑移的计算 按照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座 刘群主编 P96 页 双扣件承载力设计值取 16 00kN 按照扣件抗滑承载力系数 0 80 该 工程实际的旋转双扣件承载力取值为 12 80kN R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值 取 12 80 kN 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设
18、计值 R 7 970 kN R 12 80 kN 所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 五 模板支架立杆荷载标准值 轴力 计算 作用于模板支架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 1 静荷载标准值包括以下内容 1 脚手架的自重 kN NG1 0 129 15 000 1 937 kN 2 栏杆的自重 kN NG2 0 300 0 900 0 270 kN 3 脚手板自重 kN NG3 0 300 0 900 0 900 0 243 kN 4 堆放荷载 kN NG4 3 000 0 900 0 900 2 430 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 4 880 k
19、N 2 活荷载为施工荷载标准值产生的荷载 经计算得到 活荷载标准值 NQ 2 000 0 900 0 900 1 620 kN 3 因不考虑风荷载 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2NG 1 4NQ 1 2 4 880 1 4 1 620 8 123 kN 六 立杆的稳定性验算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值 kN N 8 123 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 Lo i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1 59 cm A 立杆净截面面积 cm2 A 4 24 cm2 W 立杆净截面模量 抵抗矩 cm3 W 4 49 cm3 钢管立杆最大应力
20、计算值 N mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 00 N mm2 L0 计算长度 m 如果完全参照 扣件式规范 由公式 1 或 2 计算 l0 k1 h 1 l0 h 2a 2 k1 计算长度附加系数 取值为 1 167 计算长度系数 参照 扣件式规范 表 5 3 3 1 700 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度 a 0 300 m 公式 1 的计算结果 立杆计算长度 L0 k1 h 1 167 1 700 1 500 2 976 m L0 i 2975 850 15 900 187 000 由长细比 l0 i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 205 钢管
21、立杆受压应力计算值 8123 400 0 205 424 000 93 458 N mm2 钢管立杆稳定性验算 93 458 N mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 000 N mm2 满足要求 公式 2 的计算结果 L0 i 2100 000 15 900 132 000 由长细比 l0 i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 386 钢管立杆受压应力计算值 8123 400 0 386 424 000 49 635 N mm2 钢管立杆稳定性验算 49 635 N mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 000 N mm2 满足要求 如果考虑到高支撑架的安全因
22、素 适宜由公式 3 计算 l0 k1k2 h 2a 3 k2 计算长度附加系数 按照表 2 取值 1 031 公式 3 的计算结果 L0 i 2526 672 15 900 159 000 由长细比 l0 i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 277 钢管立杆受压应力计算值 8123 400 0 277 424 000 69 166 N mm2 钢管立杆稳定性验算 69 166 N mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 000 N mm2 满足要求 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件 否则容易存在安全隐 患 以上表参照 杜荣军 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 电梯井操作平台主要为施工人员绑扎核心筒剪力墙钢筋 支设模板提供 施工空间 脚手架搭设两层后倒运 16 工字钢梁 操作平台人员重量 20 70 1400kg 操作平台堆载 2000kg 操作平台自重 20 5 3 1 1000 1063 55kg 每根钢梁承受荷载 1400 2000 2000 8 2 20 5 3 1 1413 55kg 跨中最大弯矩 14135 6 2 1 4 9895 2N M 按每根型钢受力相同 则 M W 9895 2 140 9 70 2N mm2 205 N mm2 因此此电梯井操作平台能满足施工要求 附图 1 附图 2 附图 3
