长兴岛凤凰镇CX01单元07-04地块住宅项目
电梯井、采光井内脚手架施工方案
施工单位:中城建设有限责任公司
2017 年10月30日
一.编制依据
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《建筑施工预防高处坠落事故的若干规定》建设部 建质[2003]82号
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)
《建筑施工安全手册》(杜荣军 主编)等编制
《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》
二.工程概况
表2.1
工程名称 | 长兴岛凤凰镇CX01单元07-04地块住宅项目 | ||||||
工程地点 | 上海市崇明区长兴镇,长橘路北侧、凤凰公路西侧 | ||||||
建设单位 | 上海兴闳房地产开发有限公司 | ||||||
监理单位 | 福州中博建设发展有限公司 | ||||||
施工单位 | 中城建设有限责任公司 | ||||||
序号 | 楼号 | 建筑面积 (m2) | 高度(m) | 层数 | 层高 (m) | 结构 形式 | 建筑 类型 |
1 | 1#楼 | 8482.26 | 54.35 | 17/2 | 2.9 | 剪力墙 | 住宅 |
2 | 2#楼 | 10758.28 | 54.35 | 17/2 | 2.9 | 剪力墙 | 住宅 |
3 | 3#楼 | 11326.15 | 54.35 | 17/2 | 2.9 | 剪力墙 | 住宅 |
4 | 4#楼 | 11111.03 | 55.37 | 17/2 | 2.9 | 剪力墙 | 住宅 |
5 | 5#、6#楼 | 13729.33 | 54.35 | 17/2 | 2.9 | 剪力墙 | 住宅 |
6 | 7#楼 | 10924.36 | 55.37 | 17/2 | 2.9 | 剪力墙 | 住宅 |
8 | 9#、29#楼 | 1715.74 | 17.400 | 5 | 3 | 剪力墙 | 住宅 |
9 | 10#、28#楼 | 3429.53 | 17.4 | 5 | 3 | 剪力墙 | 住宅 |
10 | 11#、27#楼 | 2863.44 | 17.4 | 5 | 3.1 | 剪力墙 | 住宅 |
11 | 12#、14#楼 | 948.8 | 17.4 | 3 | 3.1 | 剪力墙 | 公建 |
12 | 15#~37#楼 | 1382.6 | 11.56 | 3 | 3.1 | 剪力墙 | 住宅 |
13 | 16#~38#楼 | 1569.16 | 11.56 | 3 | 3.1 | 剪力墙 | 住宅 |
14 | 24#~41#楼 | 1143.92 | 11.56 | 3 | 3.1 | 剪力墙 | 公建 |
15 | 26#楼 | 1722.34 | 11.00 | 3 | 3.1 | 剪力墙 | 住宅 |
16 | 39#楼 | 714.02 | 11.00 | 3 | 3.1 | 剪力墙 | 住宅 |
17 | 42#楼 | 4074.39 | 10.77 | 2/1 | 4.5 | 框架 | 公建 |
三、电梯井、天井、采光井道脚手架方案选择
序号 | 楼号 | 总层数 | 落地脚手架高度 及层数 | 工字钢悬挑架悬挑高度及楼层 | 工字钢悬挑架悬挑高度及楼层 | 內架部位 |
1 | 1#楼 | 17 | 19.6m/-2~4层 | 20m/5~10层 | 19.48m/12~顶层 | 电梯井、 天井 |
2 | 2#、3#、4#、7#楼 | 17 | 19.6m/-2~4层 | 20m/5~11层 | 19.48m/12~顶层 | 电梯井、 天井 |
3 | 5#、6#楼 | 17 | 19.6m/-2~4层 | 20m/5~11层 | 19.48m/12~顶层 | 电梯井、 天井 |
4 | 合院、 联排 | 3 | 11m/1~3层 | 采光井 | ||
5 | 叠拼 | 5 | 17m/1~5层 | 采光井 |
3.1电梯井概况及脚手架搭设基本要求
1)、本工程中1#~7#每栋楼均设三部电梯,电梯井净截面:2.20m*2.20m、2.0m*2.0m。电梯井施工操作架底部必须选用16号的工字钢作为底座,工字钢为两根,工字钢中心间距为≤1600mm;工字钢两端均应固定于结构上,固定端长度1000mm;工字钢上表面应加焊钢筋以固定立杆,工字钢下表面焊接限位钢筋头以固定工字钢。
2)、本工程每个电梯井道的脚手架底部采用2根16#工字钢作为底座并用钢管、扣件搭设,然后在工字钢上搭设脚手架。立杆与横杆均用扣件连接,扣件紧固力矩应达到45~55N.m。每栋楼均配备2套16#长度为3m工字钢(12根),每次搭设高度不大于20m,本工程中从七层开始搭设,以后每一层进行一次搭设,上层板浇筑完成达到强度以后进行第二次搭设。
3)、电梯井道内的设施,必须由脚手架专业人员定期进行检查、保养,发现隐患及时消除。
4)、施工时将工字钢直接用Ф16圆钢倒“U”形卡固定在楼面上,两边伸出电梯井内墙面的距离为400mm,南北方向放置。型钢应有产品质量合格证、质量检验报告等质量证明材料。型钢使用前必须进行检查,严禁使用有裂缝、变形的型钢。型钢使用前应进行防锈处理。
5)、电梯井施工操作架采用Φ48 ×3.25mm 普通钢管,立杆间距≤1600mm,横杆步距≤1800mm;水平杆端部应加设可调支撑顶住井道侧壁。
6)、电梯经施工操作架底层及施工层均宜采用模板木枋硬质封闭;
7)、电梯井施工操作架随结构施工搭设,搭设高度不大于20m;
3.2脚手架搭设方案
本工程中1#~7#楼电梯井道内净空尺寸2200×2200mm、2000×2000mm,层高为2900mm,天井5150×3000mm如下图所示:
合院、联排、叠拼采光井内脚手架为落地式,2000*1600、1700*1500、1700*1600、2000*1600;1250*1700;2200*2100;现已最大尺寸搭设详见下图,其它采光井均按下图形式施工。
四、脚手架搭设技术与工艺
4.1 放置工字钢
先清理好放置工字钢位置,然后将工字钢搁置在预定的位置上且保证U口水平,两端分别出墙面长度400mm,工字钢穿过φ16的型钢固定预埋件,在电梯井上南北方向放置。型钢应有产品质量合格证、质量检验报告等质量证明材料。型钢使用前必须进行检查,严禁使用有裂缝、变形的型钢。型钢使用前应进行防锈处理。工字钢下部预先焊接限位钢筋头防止移动,工字钢上事先焊接脚手架立杆定位Φ25钢筋。工字钢伸进楼层内,楼板上预埋φ16的型钢固定预埋件,预埋件在楼板砼内锚固长度不小于450mm,并预埋件电焊焊牢。。
4.2 搭设脚手架
4.2.1 立杆
1、每个电梯井布设4根脚手架立杆,立杆支设在悬挑承力工字钢的定位钢管部位。
2、立杆接长除顶层顶步可采用搭接处,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
3、立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距1/3。
4、搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。端部口件盖板的边缘至伸出的杆端距离不应小于100mm。
5、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200mm处的立杆。
4.2.2 纵、横向水平杆
纵、横向水平杆设置在立杆内侧。纵、横向水平杆与立杆采用扣件连接,四边形成口字型闭合。
4.2.3 脚手板笆
a)脚手架上满铺钢笆或九夹板,不要形成探头板笆。
b)与电梯井墙壁间隙不大于150mm。
c)脚手板底部应用脚板笆全封闭。
d)钢笆脚手板应按主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设。且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
4.2.4 拉撑杆
搭设脚手架时,每二步高同时设置拉撑点,用短管扣接在立杆上,分别撑于电梯井道4个阴角,保证架体稳定。
4.2.5 扣件安装
a)扣件规格必须与钢管Φ48*3.25外径相匹配。
b)螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m且不应大于65N.m,宜控制50N.m左右。
c)在立杆处固定横向水平杆、纵向水平杆等应用的直角扣件。
d)对接扣件开口应朝上或朝内。
e)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
五、电梯井、采光井、天井平网设置
5.1电梯内脚手架搭至满足施工作业层的高度后,可由上而下拆除下一段的脚手架。
5.2在脚手架拆除过程中,有关人员站在将要拆除的脚手架上,在井道内设置安全隔离平网。
5.3安全平网上、下层间的间距不大于10m,或不大于2个楼层层高。
5.4安全网安装可利用电梯井四周φ48钢管架张网搭设。
5.5安全网应符合国家标准的合格产品,网目不大于2.5cm。网纲绳齐全。
5.6每隔4层设一道用钢管钢芭搭设的硬隔离。
5.7禁止先拆除脚手架,然后再悬空状态下,在电梯井内张设安全网或设置硬除隔离。
六、脚手架拆除
6.1脚手架拆除或上翻得顺序与搭设顺序相反
6.2拆除前,应由项目部安全员进行拆除安全交底,清除脚手架上杂物及地面障碍物。
6.3拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。
6.4拉撑杆必须随脚手架逐层拆除,严禁先将拉杆整层或数层拆除后再拆脚手架。
6.5卸料时,各构配件严禁抛至楼面。
6.6运至楼面的构配件应及时检查、整修、保养。并按品种、规格随时码存放。
七、安全管理
7.1脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特别作业人各员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格持有效资格证的专业架子工,上岗人员应体检,合格者方可上岗。
7.2对槽钢、扣件、钢管应按规定进行检查验收,合格后方可使用。
7.3悬挑脚手架体系搭设完工后,经施工、技术、安全、使用班组等人员按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)规定进行验收合格后方可使用此脚手架。并悬挂验收合格牌。
7.4脚手架按一步承载,即35KN/m2,不得超载,不得将模板支架、钢管扣件等重物放置在脚手架上,严禁在悬挑脚手架顶部处堆放超过其额定承载量的重物。
7.5严禁擅自超高搭设脚手架。
7.6电梯井内脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件材料:
1)纵向、横向水平杆,纵向、横向扫地杆
2)拉撑杆 3)脚手板
7.7电梯井施工操作架仅作施工作业操作人员站立面,严禁将任何材料
堆放在架体上;
7.8平台应由使用班组、项目施工员、安全员定期进行检查、维护,发
现隐患及时消除;
7.9拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业,拆下的钢 管、扣件、脚手板等须妥善运出电梯井道,禁止乱扔乱抛;
7.10全部拆除完毕后应及时利用预留洞口,用钢管扣件(或工字钢) 对该层进行水平硬质封闭
7.11本层结构混凝土浇筑完成后,每次操作平台上脚手架搭设高度不超过两层。
八、计算书
1、脚手架荷载标准值
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(kN/m);本例为0.1072
NG1 = 0.107×20.000=2.145kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用钢笆片脚手板,标准值为0.30
NG2 = 0.100×4×1.500×(1.050+0.300)/2=0.405kN
(3)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010
NG3 = 0.010×1.500×20.000=0.300kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = 1.00×(NG1+NG2+NG3) = 2.85kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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 = 1.00×3.000×1.500×1.050/2=2.363kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.40
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 0.840
Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.800
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.40×0.840×0.800 = 0.235kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 0.9×1.40NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.20×3.360+0.9×1.40×2.363=7.009kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.20×3.360+1.40×2.363=7.340kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.9×1.40Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×1.40×0.235×1.500×1.800×1.800/10=0.144kN.m
2、搭设位置梁计算
混凝土强度C30,三级钢,查混凝土结构计算手册可得,正截面受弯承载力M最小为21.630KN*M,远大于脚手架产生的弯矩,满足要求。
3、立杆的稳定性计算
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=7.340kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7340/(0.19×424)=91.112N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=7.009kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.144kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7009/(0.19×424)+144000/4491=119.068N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!