建筑脚手架安全专项施工方案的编制模式及计算方法

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建筑脚手架安全专项施工方案的编制模式及计算方法

建筑脚手架安全专项施工方案的编制模式

为加强对危险性较大的分部分项工程安全管理,明确安全专项施工方案编制内容,规范专家论证程序,确保安全专项施工方案实施,积极防范建筑施工生产安全事故的发生,依据《建设工程安全生产管理条例》及相关安全生产法律法规制定本办法。结合公司现状,对建筑脚手架工程的“安全专项施工方案” 规范的编制和审查、论证、审批及实施过程中的监督。进行全面的讲解与交流。

对某些结构特珠、技术复杂、专业性强的分部分项工程,必须编制专项施工方案GBT33000-2016企业安全生产标准化基本规范,作为指导施工的依据。

所称危险性较大的分部分项工程是指建筑工程在施工过程中存在的、可能导致作业人员群死群伤或造成重大不良社会影响的分部分项工程。危险性较大的分部分项工程

危险性较大的分部分项工程安全专项施工方案(以下简称“专项方案”),施工单位在编制施工组织(总)设计的基础上,针对危险性较大的分部分项工程单独编制的安全技术措施。其编制要求应符合Q/HSZ00.02-2008模式(以下简称模式)中第三篇“建筑安装工程施工方案编制模式”,对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。建筑工程实行施工总承包的,专项方案应当由施工总承包单位组织编制。其中,起重机械安装拆卸工程、深基坑工程、附着式升降脚手架等专业工程实行分包的,其专项方案可由专业承包单位组织编制。

专项方案编制应当包括以下内容:

(一)工程概况:危险性较大的分部分项工程概况、施工平面布置、施工要求和技术保证条件。

(二)编制依据:相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸(国标图集)、施工组织设计等。

(三)施工计划:包括施工进度计划、材料与设备计划。 (四)施工工艺技术:技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收等。

(五)施工安全保证措施:组织保障、技术措施、应急预案、监测监控等。 (六)劳动力计划:专职安全生产管理人员、特种作业人员等。 (七)计算书及相关图纸。   专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。经审核合格的,由施工单位技术负责人签字。实行施工总承包的,专项方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业承包单位技术负责人签字。   不需专家论证的专项方案,经施工单位审核合格后报监理单位,由项目总监理工程师审核签字。   超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。实行施工总承包的,由施工总承包单位组织召开专家论证会。  下列人员应当参加专家论证会:  (一)专家组成员;  (二)建设单位项目负责人或技术负责人;  (三)监理单位项目总监理工程师及相关人员;  (四)施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全生产管理人员;  (五)勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。   专家组成员应当由5名及以上符合相关专业要求的专家组成。本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。专家论证的主要内容: (一)专项方案内容是否完整、可行; (二)专项方案计算书和验算依据是否符合有关标准规范; (三)安全施工的基本条件是否满足现场实际情况。   专项方案经论证后,专家组应当提交论证报告,对论证的内容提出明确的意见,并在论证报告上签字。该报告作为专项方案修改完善的指导意见。   施工单位应当根据论证报告修改完善专项方案,并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后,方可组织实施。 施工单位应当严格按照专项方案组织施工,不得擅自修改、调整专项方案。如因设计、结构、外部环境等因素发生变化确需修改的,修改后的专项方案应当按本办法重新审核。对于超过一定规模的危险性较大工程的专项方案,施工单位应当重新组织专家进行论证。   专项方案实施前,编制人员或项目技术负责人应当向现场管理人员和作业人员进行安全技术交底。

扣件式钢管脚手架由于具有节约木材,装拆方便、搭设灵活、能适应建筑物平面及高度的变化;承载力大、搭设高度高、经久耐用,周转次数多;加工简单、一次投资费用低、比较经济;连接牢固,强度高、稳定性好等优点,是建筑工程施工中使用最为广泛的脚手架之一。但也存在着扣件(尤以其中的螺杆、螺母)易丢易损、螺栓紧固程度差异较大,节点在力作用线之间有偏心或交汇距离等缺点。

脚手架的搭设,视使用不同,分为单排、双排、满堂等种类。

(1)、钢管(JGJ130-2001-3.1)

表1 脚手架钢管尺寸(mm)

根据钢管在脚手架系统中的位置和作用不同,钢管则可分为立杆、纵向水平杆、横向水平杆、连墙杆、剪刀撑、水平斜拉件等。其作用如下:

平行于建筑物并垂直于地面,是把脚手架荷载传递给基础的受力杆件。

平行于建筑物并在纵向水平连接各杆件,是承受并传递荷载给立杆的受力杆件。

垂直于建筑物并在横向水平连接内、外排立杆,是承受并传递荷载给立杆的受力杆件。

设在脚手架外侧面并与墙面平行的十字交叉斜杆,可增强脚手架的纵向刚度。

设在有连墙杆的脚手架内、外排立杆间的步架平面内的“之”字形斜杆,可增强脚手架的横向刚度。

连接立杆下端,是距底座下方200mm处的纵向水平杆,起约束立杆底端在纵向发生位移的作用。

连接立杆下端,是位于纵向水平扫地杆上方处的横向水平杆,起约束立杆底端在横向发生位移的作用。

(2)、扣件(JGJ130-2001-3.2)

是钢管与钢管之间的连接件,有可锻铸铁扣件和钢板轧制扣件两种,其基本形式有三种:直角扣件;回转扣件;对接扣件。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后方可使用。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。

设在立杆下面,是用于承受并传递立杆荷载给地基的配件。底座可用钢管与钢板焊接而成。

是提供施工操作条件并承受和传递荷载给纵横水平杆的板件,当设于非操作层时起安全防护作用,可用竹、木、钢等材料制成。每块质量不宜大于30kg。

木脚手板应采用杉木或松木制作,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50mm,两端应各设直径为4mm的镀锌铁丝箍两道。

是保证施工安全和减少灰尘、噪声、光污染的措施,包括立网和平网两部分。

(二)落地式脚手架的特点

即从地面上一直搭上去,覆盖建筑物全高的外脚手架。有关规范规定:扣件式钢管搭设的双排脚手架允许搭设高度为24~50m。当需要搭设超过允许高度的脚手架时,应采取卸载措施。卸载措施系指在规定高度(一般定为35m)之上分段搭设挑支架或撑拉构造,将该段的脚手架荷载全部或部分地卸给工程结构承受。

架子稳定,作业条件好。

(2)设置立面围护(半封闭或全封闭)。特别适用于临街和高空落物防护有严格要求的建筑,但围护封闭材料应选择轻质的,以免过大地增加构架荷载。

以“一架两用”,即用于结构工程施工,又用于装修工程施工。

材料、人工耗用大,不经济。

基础要平整、夯实并有排水措施,架子底部要使用通长垫板支承。

严格控制立杆的垂直偏差。

按构造或计算要求设置连墙点、剪刀撑和卸载措施。

采用半封闭或全封闭围护。

建筑脚手架专项施工方案

遵循 Q/HSZ00.02-2008企业标准第四篇中:

2 .方案的编制和专家论证的范围

2.1 下列危险性较大的分部分项工程施工前,项目经理部应组织专业技术人员编制安全专项施工方案。

2.1.5 脚手架工程

⑴ 高度超过24m的落地式钢管脚手架;

⑵ 附着式升降脚手架,包括整体提升与分片式提升;

★中华人民共和国住房和城乡建设部2009年06月02日 建质[2009]87号

关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知

(一)搭设高度24m及以上的落地式钢管脚手架工程。 (二)附着式整体和分片提升脚手架工程。 (三)悬挑式脚手架工程。 (四)吊篮脚手架工程。 (五)自制卸料平台、移动操作平台工程。 (六)新型及异型脚手架工程。

2.2 下列危险性较大的分部分项工程,应由工程技术、安全管理等人员组成的专家组对安全专项施工方案进行论证、审查。

2.2.3 脚手架工程

⑴ 搭设高度超过50m的落地式脚手架;

⑵ 悬挑高度超过20m的悬挑式脚手架。

(一)搭设高度50m及以上落地式钢管脚手架工程。

(二)提升高度150m及以上附着式整体和分片提升脚手架工程。 (三)架体高度20m及以上悬挑式脚手架工程。 2.2.4 30m及以上高空作业的工程。(本条文新规定已取消)

六、其它 (一)施工高度50m及以上的建筑幕墙安装工程。 (二)跨度大于36m及以上的钢结构安装工程;跨度大于60m及以上的网架和索膜结构安装工程。 (三)开挖深度超过16m的人工挖孔桩工程。 (四)地下暗挖工程、顶管工程、水下作业工程。 (五)采用新技术、新工艺、新材料、新设备及尚无相关技术标准的危险性较大的分部分项工程。

3.1 安全专项施工方案应按本规定第三篇“建筑安装工程施工方案编写模式”进行编写,其审批程序按本规定附表一“施工组织设计、专项施工方案编制分工及审批权限”以不低于Ⅱ类方案进行控制,符合Ⅲ类方案标准的,还应报公司审批。

3.2 由项目经理部实施工程分包的项目,其安全专项施工方案应由分包单位负责编制、审核,项目经理部实施方案的会签、批准等程序。

3.3 安全专项施工方案的编制要有针对性及可行性。安全专项施工方案应针对工程特点、施工环境、施工方法、劳动组织、使用的机械设备等,采取切实可行的措施方法,以保证施工安全。其内容应在符合本规定第三篇“建筑安装工程施工方案编写模式”要求的基础上,重点突出以下内容:

3.3.4 脚手架工程

⑴ 确定脚手架的材质、规格、种类、搭设方式和形状、使用功能;

⑷ 制定拆除方法及采取的安全措施;

⑸ 制定检查、验收、使用、存放等的安全措施。

4.1 按照本办法第二章第2条规定需专家论证审查的工程,安全专项施工方案审核通过后,还必须对方案进行专家论证审查。

4.2 公司实行安全专项方案的专家论证审查分级管理的原则,即属公司重点工程或Ⅲ类方案的,其安全专项施工方案的论证审查工作,由公司工程技术开发部组织进行,其它项目由项目经理部工程部门组织进行。

4.3 安全专项施工方案论证审查专家组不得少于5人,其中具有本专业或相关专业高级技术职称人员(含高级技师)不得少于2人。

4.4 当论证审查由公司组织进行时,审查人员应从公司专家小组成员中挑选。当论证审查由项目经理部组织进行时,审查人员应从项目经理部科室、参与施工的专业公司、工程分包单位中挑选,但编制单位参加人员不得超过半数。其人员资格应具备下列条件之一:

⑴ 具有本专业或相关专业中级或以上技术职称;

⑵ 具有本专业技师职业资格,并具有十年以上工作经历;

⑶ 项目经理部安全经理。

其中项目安全经理必须作为审查人员参加论证审查。

4.5 专家论证审查宜采用会审的方式,方案编制人员及其他有关人员应列席论证会。

4.6 审查人员应对专项施工方案的内容是否完整,数学模型、验算依据、计算数据是否准确以及是否符合有关工程建设标准等进行论证审查,形成一致意见后,提出书面论证审查报告。审查人员本人应在论证审查报告上签字、注明技术职称和职务,并对审查结论负责。论证审查报告应作为安全专项施工方案的附件。论证审查报告的格式要求见附表。

4.7 编制单位应按照审查组提出的论证审查报告对安全专项施工方案进行修改完善,完善后的方案应按照规定的审批程序,经分公司(项目经理部)总(副总)工程师签字后报监理单位和建设单位。

审查组认为专项施工方案需做重大修改的,修改后的方案应重新进行专家论证审查。

5.1 负责施工的专业工程公司和工程分包单位必须严格执行安全专项施工方案,不得擅自修改经过审批的安全专项施工方案。如因设计、结构等因素发生变化,确需修订的,应重新履行审核、审批程序。

5.2 方案实施前,应由方案编制人员向项目的施工、技术、安全管理人员和作业人员进行安全技术交底。施工作业人员应严格按照专项施工方案和安全技术交底进行施工。

5.3 在方案的实施过程中,项目部的施工、技术、安全、质量、设备材料等有关部门应对专项施工方案的实施情况进行检查,专职安全员应对方案的实施情况进行现场监督,发现不按照专项施工方案施工的行为要予以制止。

安全专项施工方案审查报告

工程项目名称: № :

中国化学工程第三建设有限公司

(建 设 项 目 全 称)

(分部或分项名称)工程

批准:

会签: 审定:

审核:

编制:

(编制或施工单位全称、公章)

一、工程概况…………………………………………………………2

二、编制依据…………………………………………………………2 

三、架子搭拆工艺流程………………………………………………2

四、脚手架的搭设方法………………………………………………3

五、脚手架的设置及……………………………………………3

六、脚手架的受力计算………………………………………………5

七、材料使用要求……………………………………………………

八、脚手架的验收、使用、管理……………………………………5

九、脚手架搭设及拆除安全交底……………………………………7

十、重大危险源辨识及预防措施……………………………………7

十一、劳动力使用计划………………………………………………8

十二、机索具、材料计划……………………………………………9

十二、附图……………………………………………………………9

1.1 工程简介:简要说明本方案所涉及的施工项目(内容)与工程项目的关系、作用、意义、地位等。

例1:镇海炼化100万吨/年乙烯项目35000Nm3/h空分装置为配套公用工程装置。本工程脚手架的搭设主要是冷箱内部搭设安装用的脚手架。

例2:芳烃装置设备、管道保温工程。

1.2 主要技术参数:建筑面积、结构形式、外型尺寸(长、宽、高),必要时可附上拟建工程的平、立、剖面简图,列出主要实物工程量一览表。

例2:内脚手架:立杆纵距1.8m(局部有所调整,但均不大于1.8m),横距0.7m(可平铺两块脚手板,),步距0.9m,EA冷箱内脚手架高12m,ND冷箱内脚手架限高取47.8m(冷箱内空48m高)。脚手架依附冷箱四壁,四片脚手架连成封闭整体。

外脚手架:立杆纵距1.8m(局部有所调整,但均不大于1.8m),横距0.9m(可平铺三块脚手板,),外排架步距0.915m(安全网规格为6m×1.8m,拉紧后比1.8m略宽,如取两倍步距1.8m,安全网不易拉紧,显得松垮,不美观,故按现场经验取1.83m),EA冷箱外脚手架高度13m,ND冷箱外脚手架限高取48.4m(由冷箱基础开始搭设,操作层总高46.8m加1.6m高护栏)。外排脚手架沿冷箱外壁搭设,四面冷箱壁连成整体,EA冷箱外排架和ND冷箱外排架连成一体,外排架作业层内侧设全封闭围网。

1.3 工程的特征及特点:指出工程的施工特点和施工中的关键问题。

例1:该工程脚手架的搭设工作量大,施工难度大,高空作业多,安全要求高。为很好的配合结构、设备、管道安装需要,保证施工顺利安全进行,特编制如下方案。

例2:由于塔高,而且脚手架的底座较小,对脚手架的结构稳定性要求较高,搭设时难度非常大。为确保脚手架在搭设和施工过程中的安全,特编本施工方案。

列出编制方案所依据的技术文件及技术资料名称与文件号,施工中应执行的规程、规范、验评标准、名称和代号。

2.3杭州杭氧股份有限公司提供的成套图纸

例2:2.1《中海油惠州炼油项目80万吨/年芳烃联合装置施工组织设计》

2.2《钢管扣件脚手架安全技术规程》

2.3《建筑登高架设作业安全技术》(架子工部分)

2.4《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)

确定施工顺序时,一般应考虑以下因素:

符合施工工艺,与施工方法一致。

例: 3.1 内脚手架搭设工艺流程:

在焊接好的成型结构片上,靠冷箱里侧放线、小横杆定位→小横杆与成型结构片焊接→横、立杆与小横杆扣紧→与焊接好的成型结构片一起吊装→与相邻的成型结构片上脚手架连接并扣紧(第一层成型结构片上脚手架立杆调整至地面)→加设剪刀撑→铺设脚手板,绑扎防护及挡脚板、立挂安全网。

3.2内脚手架拆除工艺流程:

拆护栏→拆脚手板→拆小横杆(与结构片焊接的可不拆)→拆大横杆→拆剪刀撑→拆立杆→拉杆传递至地面→清除扣件→按规格堆码。

3.3外脚手架搭设工艺流程:

外横焊缝焊接平台:在焊接好的成型结构片上,靠冷箱外侧放线、临时支撑定位→临时支撑与成型结构片焊接→与焊接好的成型结构片一起吊装→放置活动平台;立焊缝焊接平台,在焊接好的成型结构片上,靠冷箱外侧放线、小横杆定位→小横杆与成型结构片焊接→小横杆与立、横连接并扣紧→铺设脚手板,绑扎防护及挡脚板、立挂安全网。

3.4 外脚手架拆除工艺流程:

外横焊缝焊接平台,使用吊车平稳吊住活动平台→拆除小横杆(从中间向两边拆)并打磨焊接部位→吊车将活动平台吊下;立焊缝焊接平台,拆护栏→拆脚手板→拆小横杆并打磨焊接部位。

4、施工方法及技术措施

脚手架搭设时需要满足的要求

(一)一般建筑扣件式钢管脚手架(架高24m以内)的构造参数见表:

扣件式钢管脚手架构造参数表(单位:m)

(二)扣件式钢管脚手架搭设的基本要求

扣件式钢管脚手架是施工临时结构,它即承受施工过程中的各种垂直荷载,如砌筑材料、装饰材料的重量等,又承受水平荷载,如风荷载。因此,脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。在施工过程中,不会因各种荷载的作用发生失稳倒塌以及超过允许要求的变形、倾斜、摇晃或扭曲现象,确保施工安全。

(三)扣件式钢管脚手架一般应满足以下要求:

(1)、在纵向水平杆与立杆的交点处必须设置横向水平杆,并与纵向水平杆卡牢。立杆下应有底座或垫板。整个架子应设置必要的支撑和连墙点,以保证脚手架成为一个稳固的结构。

(2)、外脚手架的搭设,一般应沿建筑物的周围连续交圈搭设,如因条件限制不能交圈搭设时,应设置必要的之字支撑,端部加强设置连墙点。

(3)、高度超过20m的脚手架,应禁止使用单排脚手架。一般高层脚手架均应搭设双排脚手架。

(4)、脚手架搭设应满足工人操作、材料堆放及运输等使用和安全要求。

脚手架的立杆必须采用对接扣件连接,相邻两立杆接头的错位应不小于500mm,且应不在同一步内,各接头中心距主节点的距离,不应大于步距的1/3。纵向水平杆应水平设置,长度不宜小于3跨,其接头应采用对接扣件连接,两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步、同跨内,上下两个相邻两根纵向水平杆接头错开的距离应不小于500mm,且各接头中心距立柱轴线的距离应小于1/3跨度。如采用搭接,搭接长度不应小于1m,且用不少于3个旋转扣件固定。

当采用冲压钢板、木、竹串片脚手板时,纵向水平杆要用直角扣件固定在立柱上,作为横向水平杆的支座;当采用竹笆脚手板时,纵向水平杆宜用直角扣件固定在横向水平杆上,间距不应超过400mm。

横向水平杆应设置在立柱与纵向水平杆相交处(中心节点),且距离立柱轴线不应大于150mm。非中心节点处的横向水平杆应根据脚手板的需要等间距设置。

当采用冲压钢板、木、竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆的两端应采用直角扣件固定在纵向水平杆上,单排脚手架的横向水平杆,一端用直角扣件固定在纵向水平杆上,另一端插入墙内的深度应不小于180mm;当使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆应固定在立柱上,单排脚手架的横向水平杆一端固定在立柱上,另一端插入墙内的深度应不小于180mm。

立柱均应设置底座,高度大于24m时应设可调底座,立柱应设置纵、横向扫地杆,扫地杆距底座下皮不应大于200mm。立柱顶端应高出女儿墙1m,高出檐口1.5m。双立柱中副立柱的高度不应低于3步,钢管长度应不小于6m。立柱必须用连墙件与建筑物连接,连墙件间距如下表所示:

连 墙 件 间 距 的 布 置

每个连墙件抗风荷载的最大面积应小于40m2。连墙件需从底第一根纵向水平杆处开始设置,可呈棱形、方形、矩形布置。非封闭脚手架的两端必须设连墙件,其垂直间距不应大于建筑物层高,亦不应超过4m(2步)。24m以上的双排脚手架必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。连墙件宜水平设置。

脚手架应设置支撑体系,24m以上的双排脚手架应在外侧整个长度和高度上连续设置剪刀撑。每道剪刀撑最多跨越7根立柱,宽度不应小于4跨,亦不应小于6m;斜杆与地面的倾角为45°~60°。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆伸出端处,固定点距节点中心的距离不应超过150mm。斜杆的接头除顶层可用搭接外,其余均用对接扣件连接。

24m以上的双排脚手架,除两端设横向斜撑外,中间每隔6跨设置一道,横向斜撑的斜杆只占一空格,由底至顶呈“之”字形布置,斜杆两端固定在立柱或纵向水平杆上。24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑。但一字形、开口形则需设置。脚手架的地基标高应高于自然地坪100~150mm,地基不得有积水。

为了保证脚手架搭设过程中的稳定性,必须按施工组织设计中的搭设顺序进行搭设。脚手架必须按施工进度配合搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。每搭完一步脚手架后,应按规定校正立柱的垂直度、步距、柱距和排距。

在地面平整、排水通畅后,铺设厚度应不小于40mm、长度应不小于两跨的木垫板,然后在其上安放底座。

搭设立柱时,不同规格的钢管严禁混合使用。底部第一根立柱需用不同长度的钢管,使相邻两根立柱的高度至少错开500mm。竖第一节立柱时,每6跨临时设一根抛撑,待连墙件安装后再拆除。对于纵向水平杆的搭设,除满足构造要求外,对于封闭型外脚手架的同一步纵向水平杆必须交圈。纵向水平杆应用直角扣件固定在立柱内侧。横向水平杆的搭设除满足构造要求外,对于双排脚手架内杆端距墙表面的间隙应小于150mm;单排脚手架横向水平杆不应设置在设计不允许留置脚手眼的部位,如砖过梁上及过梁成60°角的三角形范围内、宽度小于1m的窗间墙、独立或附墙砖柱处等。连墙件、剪刀撑、横向斜撑、抛撑都需按构造要求设置。

扣件规格必须与钢管外径相同。螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,亦不应大于60N.m。

在六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架搭设作业。

4.2.1脚手架从+1.0m处开始搭设到冷箱高度+59.5m。

4.2.2脚手架采用全高搭设扣件式钢管脚手,架体采用φ48*3.5的钢管搭设,小横杆与冷箱焊接。

4.2.3脚手架的立杆站立于混凝土基础上,立杆与地基接触点垫上40mm厚的木板和6mm厚的钢板。

4.2.4外脚手架采用井字型和活动平台搭设,内脚手架采用单排搭设,根据设备、管道施工需要,局部采用双排或挑架搭设。

4.3.1内脚手架的搭设配合钢结构、设备、管道的安装进行,并能够满足结构、设备及管道施工需要。在焊接好的成型结构片上,靠冷箱里侧的梁、柱上,竖直方向每隔3m,横向方向每隔1.43m焊0.6m长的φ48*3.5有缝钢脚手架管,作为冷箱内脚手架搭设的支撑杆。在吊装前使用φ48*3.5脚手架管把横、立杆连接(见附图)。

5、脚手架搭设技术要求

5.1所有立杆下垫钢板,立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。

5.2立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采取对接扣件,对接应符合下面要求:立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨内,同一步内隔一根立杆的两相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心距主节点的距离不宜大于步距的1/3,同步内不允许有两个接头。

5.3脚手架底部必须设置纵、横扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫块表面不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

5.4大横杆设于小横杆之下,在立杆内侧,采用直角扣件与立杆扣紧,大横杆长度不宜小于3垮,并不小于6m。

5.5大横杆对接扣件连接,对接应符合以下要求:对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm;各接头中至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

5.6架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm,同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300。

5.7小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。

5.8每一主节点(即立杆、大横杆交汇处)必须设置一小横杆,并应采用直角扣件扣紧在大横杆上。

5.9脚手板一般应设置在四根以上大横杆上,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防倾翻。

5.11脚手架的外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45º~60º之间。

剪刀撑跨越立杆的最多根数

5.12剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

5.13 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

5.14 用于大横杆对接的扣件开口,应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进入,导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱,直角扣件不得朝上。

5.15外架施工层应满铺木跳板、脚手架外侧防护栏杆一道和挡脚板一道,栏杆上皮高1.2m,挡脚板高不应小于180mm。栏杆上立挂安全网,网的下口与建筑物挂搭封严或立网底不压在作业面木跳板下面,再在操作层脚手架木跳板下另设一道固定安全网。

5.17 架子拆除过程中,需使用吊笼,吊笼需按照公司HSE的要求进行报验,合格后方可使用。

6. 脚手架的受力计算

作用在脚手架上的荷载,一般可分为永久荷载(恒荷载)和可变荷载(活荷载)。各种荷载的作用部位和分布可按实际情况采用。

(一)久荷载(恒荷载)可分为:

1)脚手架结构自重,包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜杆和扣件等的自重;

2)构、配件自重,包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。

(二)可变荷载(活荷载)可分为:

1)施工荷载,包括作业层上的人员、器具和材料的自重;

可以按JGJ130-2001规范4.2条文中提供的有关参数取用或采用下表数值。

一步一纵的钢管、扣件重量NGK1(KN) 表-4

脚手架一个立杆纵距的附设构件及物品重NGK2(KN) 表-5

注:本表根据脚手板0.3KN/m2,操作层的挡脚板0.036KN/m,护栏0.0376N/m,安全网0.049KN/m(沿脚手架纵向)计算,当实际与此不符时,应根据实际荷载计算。

一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力NQK(KN) 表-6

荷载的传递程序是:脚手架→小横杆→大横杆→立杆→底座→地基。

扣件是构成架子的连接件和传力件,它通过与立杆之间形成的摩擦阻力将横杆的荷载传给立杆。试验资料表明,由摩擦力产生的抗滑能力约10kN,考虑施工中的一些不利因素,可采用安全系数K=2,取5kN。(规范表5.1.7中取8kN)

设计脚手架的承重构件时,应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算,荷载组合宜按下表采用。

荷 载 组 合 表

在基本风压等于或小于0.35kN/m2的地区,对于仅有栏杆和挡脚板的敞开式脚手架,当每个连墙点覆盖的面积不大于30m2,构造符合JGJ130-2001规范第6.4节规定时,验算脚手架立杆的稳定性,可不考虑风荷载作用。

二、脚手架杆件强度验算

脚手架为空间体系,为计算方便,多简化成平面力系。脚手架的承载能力应按下列设计计算:

1)纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算;

2)立杆的稳定性计算;

3)连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算;

4)立杆地基承载力计算

计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载基本组合的设计值。同时还需考虑荷载分项系数:永久荷载(恒载)K1取1.2;可变荷载(活荷载)K2取1.4。

1、小横杆按简支梁计算

标准计算其最大弯矩,其弯曲强度可按下式计算: σ=ƒ 1-1

式中:σ-小横杆的弯曲应力

M-弯矩设计值,其值: M=1.2MGK+1.4ΣMQK 1-2

MGK-脚手板自重标准值产生的弯矩

MQK-施工荷载标准值产生的弯矩

f-钢材的抗弯强度设计值

钢 管 截 面 特 征 表 表-1

钢材的强度设计值与弹性模量表(N/mm2) 表-2

2、挠度核算 V≤[V] 1-3

式中: V-挠度; V= 1-4

[V]-允许挠度,按表-3取值

受 弯 构 件 的 容 许 挠 度 表 表-3

1.大横杆按三跨连续梁计算

用小横杆支座最大反力计算值,在最不利荷载布置计算其最大弯矩值,其弯曲强度按下式核算:

σ=ƒ 1-5

式中: Mx-大横杆的最大弯矩

Wn-大横杆的截面抵抗矩

注:当脚手架外侧有遮盖物或有六级以上大风时,须按双向弯曲求取最大组合弯矩,再进行核算。

2、按下式进行挠度核算

V≤[V] 1-6

式中: V=[V] 1-7

q-大横杆上的等效均布荷载

l-大横杆的跨矩;其他符号意义同前。

(三)、立杆计算

1、脚手架立杆的整体稳定,按轴心受力格构式压杆计算,其格构式压杆由内、外排立杆及横向水平杆组成。

(1)、不考虑风载时,立杆按下式核算:

ƒ 1-8

N=1.2(n1NGK1+NGK2)+1.4NQK 1-9

式中:N-格构式压杆的轴心压力;

NGK1-脚手架自重产生的轴力,高为一步距,宽为一个纵距的脚手架按表-4取值

NGK2-脚手架附件及物品重产生的轴力,一个纵距脚手架的附件及物品重按表-5取值

NQK-一个纵距内脚手架施工荷载标准值产生的轴力,按表-6取值

-格构式压杆整体稳定性系数,应根据长细比λ由JGJ130-2001规范附录C表C取值。

当λ﹥250时, = 1-10

λ-长细比, ;lo=Kμh (lo-计算长度)

i-截面回转半径,按表-1取值;

K-计算长度附加系数,其值取1.155; h-立杆步距;

μ-考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,按表-7取值

脚手架立杆的计算长度系数 μ 表-7

A-脚手架内、外排立杆的毛截面面积之和,按表-1取值;

KA-与立杆截面有关的调整系数,当内外排立杆采用两根钢管组合时,取KA=0.7;单根时取KA=0.85;

KH-与脚手架高度有关的调整系数。当H=25m时取0.8; H﹤25m时按下式计算:

KH = 1-11

ƒ-按表-2取值。(H-脚手架搭设高度)

(2)、考虑风载时,立杆按下式核算

ƒ 1-12

式中:M-风荷载作用对格构式压杆产生的弯矩,可按M=计算;

q1-风荷载作用于格构式压杆的线荷载;

b1-截面系数,取1.0~1.15;

A1-内排或外排的单排立杆危险截面的毛截面面积;

H1-连墙点竖向间距;其他符号意义同前。

2、双排脚手架单杆稳定性按式核算: ƒ 1-13

式中: N1-不考虑风载时由N计算的内排或外排计算截面的轴心压力;

σm-操作处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力,当施工荷载 QK=20kN/m2时,

取σm=35N/mm2; 当 QK=30kN/m2时,取σm=55N/mm2;非施工层的σm=0;

其他符号意义同前。

注:当底步步距较大,而H1及上部步距较小时,此项计算起控制作用。

(四)、脚手架与结构的连接计算

1、连墙件抗拉、抗压强度可按系数计算:

ƒ 1—14

2、连墙件与脚手架及主体结构的连接强度按下式计算:

Nι(Nc)≤〔Ncv〕 1—15

式中: σ-连接件的抗拉或抗压强度;

Nι(Nc)-风荷载作用对连墙点处产生的拉力或压力,可由下式计算:

Nι(Nc)=1.4H1L1W 1—16

H1、L1-连墙点的竖向及水平间距;

An-连接件的净截面积;

〔Ncv〕-连接件的抗压或抗拉设计承载力,采用扣件时,〔Ncv〕=6kN/只;

ƒ-钢管的抗压、抗拉强度设计值。

(五)、脚手架最大搭设高度计算

双排扣件式钢管脚手架一般搭设高度不宜超过50m,超过50m时,应采取分段搭设或分段卸荷措施。由地面起或挑架(梁)上的每段脚手架最大搭设高度可按下式计算:

Hmax≤H/(1+H/100) 1—17

老旧小区改造要素设计指引(《四川省城镇老旧小区改造技术导则(试行)》的附件 2020年7月)其中: H=·h 1—18

式中:Hmax - 脚手架最大搭设高度;

φAƒ - 可由表-8查取; h-脚手架的步距;

格 构 式 压 杆 的 φAƒ (kN) 表-8

注:表中钢管截面采用φ48×3.5 某钢厂地下室施工方案,ƒ=205N/mm2

【例1】 某高层建筑施工,需搭设50.4m高双排钢管外脚手架,已知立杆横距b=1.05m,立杆纵距L=1.5m,内立杆距外墙距离b1=0.35m,脚手架步距h=1.8m,铺设钢脚手板6层,同时进行施工的层数为2层,脚手架与主体结构连接的布置,其竖向间距H1=2h=3.6m,水平距离L1=3L=4.5m,钢管为Φ48×3.5,施工荷载为4.0kN/m2,试计算采用单根钢管立杆的允许搭设高度。

【解】 根据已知条件分别查表得:

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