1、年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目上人坡道专项方案蒙西建设集团有限公司编制2011-08-05年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案目 录第一章、编制依据 .1第二章、工程概况 .1第三章、主要施工方法和技术 措施 .33.1、施工准备 33.2、地基与基础 33.3、架体搭设 43.4、脚手架出入口的构造 73.5、洞口防护措施 83.6、防雷避电措施 93.7、脚手架拆除 103.8、脚手架的检查 113.9、脚手架验收 123.10、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法 .13第四章、材料选用及要求 .154.1、钢管 154.2、安全网 164.3、脚手板
2、 16第五章、安全管理措施 .165.1、施工手续及证件 165.2、严格避免以下违章作业 17第六章、脚手架整体倒塌应急 预案 .18计算书 20年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 1第一章、编制依据1、1 蒙西 40 万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目施工图纸;1、2 建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算;1.3 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程 JGJ130-20011.4 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-911.5 建筑施工安全检查标准 JGJ59-991.6 建筑工程施工安全操作规程 DBJ01-62-20021.7 现场位置、结构
3、的实际情况第二章、工程概况该工程场地位于乌海蒙西工业开发区。由内蒙古鄂尔多斯蒙西铝业有限公司投资建设,内蒙古自治区建筑材料工业科学研究院设计,内蒙古裕阳工程建设监理有限责任公司监理,蒙西建设集团有限公司施工,项目为内蒙古鄂尔多斯蒙西铝业有限公司的氧化铝储存库, 该项目位于鄂尔多斯蒙西,东临神华焦化厂,西临污水处理厂;南侧、东侧各有一条公路。 本车间0.000 标高相当于 绝对标高 1095.00,结构形式为钢筋混凝土筒仓结构, 车间檐口标高 35.00m;基础为板式筏型基础,抗震设防烈度等级为 8 度。 现场实际情况:氧化铝储存库共有 2 个,南侧为 1#库已施工到 6.0M处(库 底板板下
4、60CM 处),北侧为 2#库已施工到 库底板 8.1M 处。此方案是为施工 8.1M 以上时上人坡道而编制。现 2#库滑模已安装完毕,原先搭设的除锈脚手架、上人坡道已满足不了后续施工的需要;需对原脚手架拆除,并在 1#、2#库之间 重新搭设上人坡道。搭设高度 40m,搭设位置见下年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 2图:上 人 坡 道 立 面 图上 人 坡 道 平 面 图钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷2次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。第1 次卸荷净高度为25m;第 2 次卸荷净高度为35m,钢
5、丝绳最小直径为 18 mm,必须拉 紧至 8kN,吊环直径为 22mm圆钢。卸荷吊点图年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 3第三章、主要施工方法和技术措施3.1、施工准备(1)根据人行坡道脚手架施工方案,操作及使用人员严格按照方案搭设。(2)根据规范规定对钢管、扣件、脚手板、安全网进行进场检查验收,不合格的产品不得使用。(3)经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。(4)应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。3.2、地基与基础脚手架底座底标高应高出自然地坪,且内高外低,有排水坡度,向外坡度不小于 3%。外人行
6、坡道脚手架以回填土作 为基础,回填土碎石土分层夯实,上部回填 300mm 厚级配碎石夯实后 浇筑 150mm 厚 C20 砼,表面应平整,且内高外低,有排水坡度,所有的基 础必须平整。竖向钢管下垫钢底座 10mm 厚 150*150mm 钢板(见下图 ),底部垫 50mm 厚 200mm宽通长垫木, 布设必须平稳,不得悬空。并根据现场实际情况合理在脚手架外立杆 60cm 处设一浅排水沟,通往排洪沟雨水管道。年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 43.3、架体搭设(1)人行坡道搭设配合滑模的施工进度进行,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。(2)每搭完
7、一步脚手架后按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。(3)每根立杆底部设置钢底座及木垫板。木垫板采用 50mm 厚木板,宽度 200mm、长度 4m,并准确地放在定位线上,铺平整。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于 150mm 处的立杆上。横向 扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于 1m。(4)立杆纵向间距 0.8m,立杆横向间距 1.2m,大横杆步距 1.5m,立杆必须用连墙件与建筑物预埋件可靠焊接,人行坡道脚手架内立杆离墙0.2m。(5)立
8、杆接头除顶层顶部可采用搭接外,其余各部位接头必须采用对接扣件连接;对接搭接符合下列要求:立杆上的对接件要交错布置,即第212-纵 向 扫 地 杆-横 向 扫 地 杆纵 、 横 向 扫 地 杆 构 造 50 20年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 5一排立杆要错开 2.8m 用 6m 立杆和 3.2m 立杆,各接 头中心至主节点距离不宜大于 40cm、搭接接头搭接长度不小于 1.2m,采用 3 个旋转扣件固定,搭接头端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于 100mm。(6)纵向水平杆的搭设纵向水平杆设置在立杆内侧,长度不宜小于 3 跨。纵向水平杆的对接接头
9、应交错布置,相临纵向水平杆的接头不能设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相临接头在水平方向错开距离不应小于 500mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于 40cm,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。(7)横向水平杆,主节点必须设置一根横向水平杆,用直角扣件连接,且严禁随意拆除。主节点处两个直角扣件的距离不应大于 150mm;主节点处的横向水平杆,杆长 2.6m3.8 m,用直角扣件固定在纵向水平杆上,第一排水平杆标高 150 毫米,以后每隔 1.50 设一道。作业层处的横向水平杆,杆长 2.7m,靠 墙一端的外伸长度 20cm,根据脚手板长度间距不大于1.0m;横向
10、水平杆伸出外侧立杆不大于 30cm。(8)剪刀撑与横向斜撑:每道剪刀撑跨立杆的根数为 5-7 根,与地面 倾角 4560 度。在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,剪刀撑斜杆的连接采用搭接,剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的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大于 15cm, 横向斜撑应在同一节间,由底层至顶层呈“之” 字型 连续设置,除拐角 应设置横向斜撑外。(见下图)年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 6上 人 坡 道 立 面 图 ( 周 圈 设 置 )(9)连墙件的设置要求:脚手架搭设必须与结构预埋件焊接牢固, 宜靠
11、近节点设置,偏离主节点的距离不应大于 300mm。连墙件按二步三跨 设置,必须为刚性连墙构造,采用 48 钢管与主体预埋件焊接。应从底 层第一步纵向水平杆处开始设置,具体做法如下:连墙件中的连接杆或拉筋宜呈水平设置;当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应向下斜连接,不应采用上斜连接。连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。(10)人行坡道必须满铺脚手板,并设 180mm 高挡脚板,应设置在四根年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 7横向水平杆上,对接平铺,不得有空隙和探头板、飞跃板,接头必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长度 100mm,其板 长两端均应与支
12、撑杆用 8丝绑紧或用钢管固定。操作面外侧设立绿色安全网,下口封严。(11)防护设施脚手架要满挂全封闭的密闭安全网。密目网采用 1.5*6.0m 的规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。每次搭设最高层立网应高于平台1.2m,并在作 业层下步架处设一道水平兜网。在架内高度 4.0m 处设首层平网,往上每隔三层设隔层平网,施工层应设随层网。作业层脚手架立杆于 0.75m 及 1.5m 处设有两道防护栏杆,底部侧面设 18cm 高 挡脚板。(12)剪刀撑、斜杆等整体拉接杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置,不得超过二步。(13)随时校正杆件的垂直偏差和水平偏差,使偏差限制在规定范围之内,立杆的垂直偏差
13、,当架高在 10m 以上 时,应不大于架高的 1/500;并使其全高允许偏差不大于 10cm;同跨内两根大横杆的高偏差不大于10mm,一根大横杆两端高差20mm 。3.4、脚手架出入口的构造出入口设置详见下图,挑空两根立杆、跨越两步三跨的防护棚,上铺50mm 厚的双层脚手板,两 层间隔 600mm。出入口设置在能直接进入现场道路的方向。年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 8在出入口两侧的内、外排单立杆处分别增设一根立杆,并高于门口 1-2 步,立杆用短管斜撑相互联系。上方悬空立柱处增加两根斜杆,斜杆与各主节点相互处用扣件固定。洞口上方增设两道横向支撑,
14、应伸出斜腹杆的端部,以保证立柱悬空处的整体性。门洞两侧分别增加两根斜腹杆,并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离在 15cm 内。当斜腹杆在 1 跨内跨越 2 步距时,应在相交的大横杆处增加一根小横杆,将斜腹杆固定在其伸出端上;斜腹杆采用通长杆件,必须接 长时用对接扣件连接。3.5、洞口防护措施年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 9上上 上 上上上上48x3.5上上5062 2020(1)上50-2上 上20-4上上 (上m)上上上上250上13.6、防雷避电措施采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系
15、统连成一体的措施。避雷针每栋楼设置 4 根避雷针,避雷针采用 12 镀锌钢筋制作,高度不小于 1m,设置在脚手架四角立杆上,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成避雷网络。接地线采用 40*4 的镀锌扁钢,将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体。接地线的连接应保证接触牢靠,与立杆连接时应用 2 道螺栓卡箍连接,螺 丝加弹簧垫圈以防松动并保证接触面不小于 10mm,并将表面油漆及氧化层清理,露出金属光泽并涂以中性凡士林。接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过 50m设置 1 个,位置不得选在人们经常走道的地方以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械伤害。两者的连接采用焊接,焊接长度
16、应大于 2 倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪器测定电阻,要求冲击电阻不大于 4。年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 10同时应注意检查与其它金属物或埋地电缆之间的安全距离(一般不小于3m)以免发生击穿事故。3.7、脚手架拆除3.7.1、拆除前准备工作脚手架经单位工程负责人检查验证并确认不再需要时,方可拆除。拆除前,工长要向拆除施工人员进行书面安全技术交底。班组要学习安全技术操作规程。拆除脚手架时,地面设围栏和警戒标志,并派专人看守。严禁一切非操作人员入内。全面检查脚手架的扣件连接是否牢固、安全。清除脚手架上材料、工具、杂物及地面障碍物。3.7.2
17、、拆除的施工要求拆除时,先搭的后拆,后搭的先拆。脚手架的拆除应从一端走向另一端、自上面下逐层进行;同一层的构配件和加固件应按先上后下,先外后里的顺序进行,最后拆除连墙件;一般拆除顺序为:栏杆脚手板小横杆大横杆立杆水平横杆当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙杆件。工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业,并按规定使用安全防护用品;拆除架子时,地面要有专人指挥,上下呼应,动作协调,当松开与别人有关的接结点时应先告知对方,以防坠落。拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆下的连接棒应放入袋内,锁臂应先传递至地年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目
18、上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 11面并放室内堆存。拆卸连接部件时,应先将锁座上的锁板与卡钩上的锁片旋转至开启位置,然后开始拆除,不得硬拉,严禁敲击。3.8、脚手架的检查3.8.1、构配件检查与验收新钢管的检查符合下列规定有产品质量合格证有质量检验报告,钢管材质检验方法符合现行国家标准。钢管表面平直光滑,没有裂缝、结疤、分 层、 错位、硬弯、毛刺、 压痕和深的划道。钢管外径、壁厚、端面等的偏差,分别符合规范要求。3.8.2、旧钢管的检查符合下列规定表面锈蚀深度符合规范要求,锈蚀检查每年一次,检查时,在锈蚀严禁重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得
19、使用。钢管弯曲变形符合规范要求。3.8.3、扣件的验收新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。当对扣件 质量有怀疑时,按现行国家标准旧扣件使用前进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 12新、旧扣件进行防锈处理。脚手板符合规范要求。3.9、脚手架验收在脚手架分段搭设完成之后,必须由安全部、技术部、区域、搭设班组等按照分段、分层进行检查、验收,并填写验收单、合格后方可进行使用。3.9.1、脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收基础完工后及脚手架搭设前;作业层上施加荷载前
20、;每搭设完 1013m 高度后;达到设计高度后;遇有六级大风与大雨后;寒冷地区开冻后;停用超过一个月;进行脚手架检查、验收时根据下列技术文件:3.9.2、根据本规范要求所形成的施工组织文件;脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志;脚手架工程的施工记录及质量检查记录;脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录脚手架工程的施工验收报告;技术交底文件。3.9.3、脚手架工程的验收,除查验有关文件外,还应进行现场检查,检查应着重以下各项,并记入施工验收报告。年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 13构配件和加固件是否齐全,质量是否合格,连接和挂扣是否紧固可靠。
21、安全网的张挂及扶手的设置是否齐全。地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空。连墙件的数量、位置和设置是否符合要求垂直度及水平度是否合格。安全防护措施是否符合要求。是否超载。3.10、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法项次 项目 技术要求 允许偏差 (mm) 示意图 检查方法与工 具表面 坚实平整排水 不积水垫板 不晃动不滑动 -1 地基基础 底座 不沉降 -10 观察最后验收垂直度20m- 50下列脚手架允许水平偏差(mm)2立杆垂直度搭设中检查偏差的高度(m)总高度用经纬仪或吊线和卷尺年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建
22、筑集团有限公司 1450m 40m 20mH=2H=10H=20H=30H=40H=507204060801007255075100750100中间档次用插入法3 间距步距纵距横距-205020- 钢板尺一根杆的两端 - 204纵向水平杆高差同一跨内两根纵向水平杆高差- 10水平仪或水平尺5双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸 500mm -50 - 钢板尺主节点处各扣件中心点相互距离a150mm - 钢板尺同步立杆上两个相隔对接扣件的高差a500mm6扣件安装立杆上的对接扣件至主节点的距离ah/3- 钢卷尺432121年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公
23、司 15纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离ala/3 - 钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩4065N.m - - 扭力扳手7 剪刀撑斜杆与 地面的仰角 4560 - - 角尺对接a=130150mml300mm- 卷尺8脚手板外伸长度搭 接 a100mml200mm - 卷尺第四章、材料选用及要求4.1、钢管脚手架钢管采用外径 48mm,壁厚 3.5mm 的 焊接钢管,采用力学性能适中的 Q235A(3)钢 ,材 质相应的规定。钢管的检查应符合下列规定:新钢管:应有产品质量合格证和质量检验报告;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;钢管外径、壁厚、端面等的
24、偏差,应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的规定:外径-0.5mm、壁厚-0.5mm 、钢管两端面切斜偏差 1.7mm;钢管必须涂有防锈漆。旧钢管:钢管表面锈蚀深度应0.5mm;钢管弯曲变形应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表 8.1.5 的规定:各种杆件钢管的端部 30 2012年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 16弯曲 L1.5m,5mm。立杆钢管弯曲,当 3mL4m, 12mm;当 4mL6.5m, 20mm平杆、斜杆的钢管弯曲 L6.5m,30mm。扣件采用可锻铸铁制作的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达 65Nm 时,不得发生破坏。旧扣
25、件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。4.2、安全网必须是经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品。安全网:水平网为大眼锦纶网。立网为密目网。4.3、脚手板木脚手板应使用厚度 50mm 和材质不低于国家二等材标准的杉木或松木板,板宽 200-300mm,两端使用 10-14 号镀锌钢丝捆紧。禁止使用有扭纹、破裂和横透疖的木板。年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 17第五章、安全管理措施5.1、施工手续及证件所有架子工必须具备北京市特种作业操作证或北京市特种作业临时操作证、 北京市安全资格上岗证(接受相 应三级安全教
26、育)等准许施工证件。施工前必须进行安全技术交底,架子的搭设必须由架子工来完成。架子工应经过三级安全教育,且须持证上岗。施工时必须戴好安全帽,正确使用并系好安全带,穿具有安全性的防滑胶底鞋。外架下部应划警戒区并设围栏。脚手架必须随着楼层的施工要求搭设,搭设时避开立体交叉作业,并严格按施工方案及相应安全规范进行施工,控制好立杆的垂直度,横杆水平以确保节点符合要求。在架子的搭设过程中,一定要按照操作规程施工,严禁非法操作。架子搭设质量和安全的验收,应按照企业规定的建筑外架验收标准和程序进行。 脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用。作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。操作架上严禁堆放不必要的施工
27、材料,只为施工人员支拆模板用。5.2、严格避免以下违章作业利用脚手架吊运重物;作业人员攀登架子上下;在架子上拉结、支撑模板等;年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 18任意拆除脚手架部件和连墙杆;起吊构件和器材时碰撞和扯动脚手架。收工前应清理架面,将材料堆放整齐,垃圾清扫运走,必须将多余材料、物品移至室内。在任何情况下,严禁自架上向架下抛掷材料、物品和倾倒垃圾。作业层上的施工荷载不超过 3KN/,不得将缆风绳、泵送砼输送管固定在脚手架上。因施工需要进行脚手架的拆改,需经项目技术负责人批准,由架子工拆改,任何人未经批准不得随意拆改。不得在脚手架基础及其邻近
28、处进行挖掘施工,否则应采取安全措施,并报项目技术负责人批准。临街搭设脚手架时,外侧应搭设防护棚,防止坠物伤人。在脚手架上进行电气焊作业时,必须有可靠的防火措施,并有专人看守。搭拆脚手架时,地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员进入。其它未述要求按照有关架子安全技术要求和规范进行施工。第六章、脚手架整体倒塌应急预案一、目的为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,制定本预案。二、组织网络及职责年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 191、由项目负责人、施工员、安全 员等成应急小组。项目负责人任应急小组组长。2、施工员负责组织人员现
29、场抢救伤员。3、安全员负责组织人员救 护伤员。4、项目负责人负责与医院联系。三、应急措施1、用切割机等工具抢救被脚手架压住的人员,并转移到安全地方。2、保持呼吸道畅通,消除伤口、鼻、咽、喉部的异物,血 块、呕吐物等。3、若伤员出现呼吸、心跳骤停, 应立即进行心肺复苏、人工胸外心脏按压、人工呼吸等。4、进行简易的包扎止血或骨折简易固定。5、立即拨打 120 急救中心与医院联系或拨打 110、119 救助帮助,详细说明事故的地点、程度及本部门的联系电话,并派人到路口接应。四、应急物资常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、切割机等。五、通讯联络项目负责人:项伟
30、波 手机:18603523940安全员:黄工 手机:18235986979技术负责人:王工 手机:15647351479医院救护中心:120 匪警:110 火警:119六、注意事项年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 201、人工胸外心脏按压、人工呼吸不能轻意的放弃,必须坚持到底。2、如现场发生人身意外伤害事故,如当事人没有自觉症状,不要轻易放走当事人,医务人员要对其进行全面检查并观察 24 小时,确实没有损伤时才能视为正常。3、当发现伤员心跳、呼吸停止时要应地抢救,进行心脏复苏,直至急救医务人员到场进一步抢救。4、现场发生人身意外伤害事故,不要慌乱,派
31、专人守在伤员前进行临时救护,另派人与急救中心或医院联系说明伤员所处地点,行车路线及达到所在地点的明显标志。5、对于骨折伤员,特 别是怀疑颈、胸腰椎骨折伤员要做好固定,用硬板搬运,不得随意拉扯、扭曲身体搬运。计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 40 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距L b为 1.2m,纵距L a为0.8m,大小横杆
32、的步距为1.5 m;内排架距离墙长度为0.20m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;脚手架沿墙纵向长度为 10.00 m;采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3 m,水平间距3.2 m,采用焊缝连接;年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 212.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m 2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处内蒙古鄂托克旗,基本风压1 kN/m 2;风荷载高度变化系数 z,计算连墙件强度时取1.56,计算立杆稳定性时取1,
33、风荷载体型系数 s 为1.242 ;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1291;脚手板自重标准值(kN/m 2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网(kN/m 2):0.005;脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;脚手板铺设总层数:26;5.地基参数地基土类型:砂土;地基承载力标准值(kPa):180.00;立杆基础底面面积(m 2):0.20;地基承载力调整系数:1.00。 二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面
34、的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P 1= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P 2= 0.350.8/3=0.093 kN/m ;活荷载标准值: Q=30.8/3=0.8 kN/m;荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.093+1.40.8 = 1.278 kN/m;年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 22小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 M qmax =1.2781.22/8 =
35、0.23 kNm;最大应力计算值 = Mqmax/W =45.286 N/mm2;小横杆的最大弯曲应力 =45.286 N/mm 2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.093+0.8 = 0.932 kN/m ;qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.00.9321200 4/(3842.06105121900)=1.002 mm;小横杆的最大挠度 1.002 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8 与10 mm,满足要求!三、大横杆的计算:大横杆按
36、照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P 1= 0.0381.2=0.046 kN;脚手板的荷载标准值: P 2= 0.351.20.8/3=0.112 kN;活荷载标准值: Q= 31.20.8/3=0.96 kN;荷载的设计值: P=(1.20.046+1.20.112+1.40.96)/2=0.767 kN;年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 23大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。Mmax = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算
37、:M 1max=0.080.0380.80.8=0.002 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M 2max=0.2670.7670.8= 0.164 kNm;M = M1max + M2max = 0.002+0.164=0.166 kNm最大应力计算值 = 0.16610 6/5080=32.631 N/mm2;大横杆的最大应力计算值 = 32.631 N/mm 2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;均布荷载
38、最大挠度计算公式如下:max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:max= 0.6770.0388004 /(1002.06105121900) = 0.004 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下:pmax = 1.883Pl3/100EI年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 24集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.046+0.112+0.96)/2=0.559kN = 1.8830.5598003/ ( 100 2.06105121900) = 0.215 mm;最大挠度和:= max + p
39、max = 0.004+0.215=0.219 mm;大横杆的最大挠度 0.219 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 800 / 150=5.3与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5):R R c 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值: P 1 = 0.0381.22/2=0.046
40、kN;大横杆的自重标准值: P 2 = 0.0380.8=0.031 kN;脚手板的自重标准值: P 3 = 0.351.20.8/2=0.168 kN;活荷载标准值: Q = 31.20.8 /2 = 1.44 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.046+0.031+0.168)+1.41.44=2.31 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算: 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,为0.1291kN/mNG1 = 0.1291+(1.202/2)0.038/1.5040
41、.00 = 6.393kN;(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板,标准值为0.35kN/m 2NG2= 0.35260.8(1.2+0.2)/2 = 5.096 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 25NG3 = 0.14260.8/2 = 1.456 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m 2NG4 = 0.0050.840 = 0.16 kN;经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 13.105 kN;活荷载为施
42、工荷载标准值产生的轴向力总和,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 = 31.20.82/2 = 2.88 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.213.105+ 0.851.42.88= 19.153 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+1.4NQ=1.213.105+1.42.88=19.758kN;六、钢丝绳卸荷计算(因此内容在规范以外,故仅供参考): 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷2次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。第1
43、次卸荷净高度为25m;第2 次卸荷净高度为35m;年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 26经过计算得到a1=arctg4.500/(1.200+0.200)=72.719度a2=arctg4.500/0.200=87.455度第1次卸荷处立杆轴向力为:P1 = P2 = 1.519.15310/40 =7.182 kN;kx为不均匀系数,取1.5 各吊点位置处内力计算为(kN):T1 = P1/sina1 = 7.182/0.955 = 7.522 kNT2 = P2/sina2 = 7.182/0.999 = 7.189 kNG1 = P1/tana
44、1 = 7.182/3.214 = 2.235 kNG2 = P2/tana2 = 7.182/22.500 = 0.319 kN其中T钢丝绳轴向拉力,G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg= T 1 =7.522 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算:Fg = aFg/K其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN);Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),计算中可以近似计算Fg=0.5d 2,d为钢丝绳直径(mm);年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 27 - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,取 0.8;K - 钢丝绳使用安全系数。计算中F g取 7
45、.522kN,=0.8,K=8,得到:选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d =(27.5228.000/0.800) 0.5 = 12.3 mm。吊环强度计算公式为: = N / A f其中f 为拉环钢筋抗拉强度,按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm 2;N - 吊环上承受的荷载等于Fg;A - 吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算,A=0.5d 2;选择吊环的最小直径要为:d =(2Fg/f/) 1/2 =(27.52210 3/50/3.142) 1/2 = 9.8 mm。第1次卸荷钢丝绳最小直径为 12.3 mm,必须拉紧至 7.522 kN,
46、吊环直径为 10.0 mm。根据各次卸荷高度得:第2次卸荷钢丝绳最小直径为 8.7 mm,必须拉紧至 3.761 kN,吊环直径为 8.0 mm。七、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m 2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: 0 = 1 kN/m2;z - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: z= 1;s - 风荷载体型系数:取值为1.242;经计算得到,风荷载标准值为:Wk = 0.7 111.242 = 0.869 kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段
47、弯矩 M W 为:年产 40万吨粉煤灰提取氧化铝一期工程项目 上人坡道方案蒙西建筑集团有限公司 28Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.8690.81.52/10 = 0.186 kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N = 19.15325/40 =11.971 kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N = N= 19.758kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照