建筑施工設(shè)計-腳手架的搭設(shè)

3.4腳手架工程3.4.1腳手架材料腳手架的材料選擇下表所示。表：腳手架材料性能構(gòu)件材料規(guī)格備注鋼管構(gòu)件Q235鋼φ48mm/3.5mm高頻焊接鋼管扣件鑄鐵回轉(zhuǎn)、直角、對接腳手板松木厚50mm連墻件Q235鋼φ48mm/3.5mm底座Q235鋼200mm×200mm×5mm上焊150mm高鋼管安全網(wǎng)————密目式安全網(wǎng)3.4.1.1鋼管構(gòu)件鋼管均采用48×3.5mm高頻焊接鋼管。其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700-2006）中Q235-A級鋼的規(guī)定。鋼管外觀應(yīng)平直光滑，沒有裂縫、折痕、結(jié)疤、分層、嚴(yán)重銹蝕（內(nèi)、外壁）和硬彎曲等現(xiàn)象。鋼管必須涂有防銹漆。另外，鋼管上嚴(yán)禁打孔。3.4.1.2扣件扣件采用回轉(zhuǎn)扣件、直角扣件和對接扣件三種，回轉(zhuǎn)扣件由于各種角度的鋼管連接，直角扣件用于垂直相交的鋼管連接，對接扣件用于對接鋼管的連接?？奂捎描T鐵制作，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼管腳手架扣件》（GB15831-2006）的規(guī)定?？奂褂们皯?yīng)進行質(zhì)量檢查，有裂紋、缺爪、螺栓斷絲或滑絲的嚴(yán)禁使用。3.4.1.3腳手板腳手板均采用50mm厚、寬度不少于200mm的松木，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50005-2003）中Ⅱ級材質(zhì)的規(guī)定，不得使用腐朽的腳手板。3.4.1.4連墻件連墻件使用φ20鋼筋，鋼筋檢驗要求與主樓部分相同。3.4.1.5底座底座采用8mm，邊長為200mm×200mm的Q235鋼板作為底板，上焊150mm高鋼管。使用內(nèi)插是底座，鋼管外徑為46mm。3.4.1.6安全網(wǎng)安全網(wǎng)的平網(wǎng)材質(zhì)、網(wǎng)繩直徑、網(wǎng)眼尺寸、斷裂強度應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《安全網(wǎng)》（GB5725-1997）的規(guī)定。密目安全立網(wǎng)的網(wǎng)目密度不低于800目/100cm2。其技術(shù)要求應(yīng)符合《密目式安全立網(wǎng)》（GB16909-1997）的規(guī)定安全網(wǎng)必須具有阻燃性，其續(xù)燃、陰燃時間均不超過4s。3.4.2腳手架搭設(shè)方案3.4.2.1搭設(shè)尺寸落地式腳手架選擇立桿的縱距為la＝0.80m，立桿的橫距為lb＝0.80m，立桿的步距為h＝1.80m；連墻件采用A48×3.5鋼管兩步兩跨雙扣件與墻體連接，上下兩層相鄰縱向水平桿之間的間距為1.80m；立面采用全封閉式安全網(wǎng)（1.8m×6.0m）封閉式防護；外側(cè)120cm高設(shè)紅白相間防護欄桿一道，30cm外設(shè)踢腳桿一道，采用單立桿搭設(shè)。3.4.2.2搭設(shè)順序腳手架的搭設(shè)順序如下圖所示。圖腳手架的搭設(shè)順序3.4.2.3掃地桿設(shè)置落地式腳手架均設(shè)縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿距底座為200mm。其相對位置為固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。3.4.2.4立桿設(shè)置立桿接長除頂層、頂部可采用搭接外，其余各層各步距接頭必須采用對接扣件連接。對接、搭接與搭設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：兩根相鄰立桿的對接接頭不應(yīng)設(shè)置在同一步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3。立桿搭接搭接長度不應(yīng)小于1m，應(yīng)采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應(yīng)小于100mm。頂層立桿立桿頂端應(yīng)高出女兒墻1.2m，高出檐口上皮1.5m。立桿與拋撐開始搭設(shè)立桿時，應(yīng)每隔6m跨設(shè)置一根拋撐，直至連墻件安裝穩(wěn)定后，方可根據(jù)情況拆除。立桿必須用鋼管與墻可靠的連接。3.4.2.5縱向水平桿（大橫桿）設(shè)置縱向水平宜設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長度不應(yīng)小于3跨；縱向水平桿接長宜采用對接扣件連接，也可采用搭接，搭接長度不小于1m，且等間距設(shè)置3個扣件，桿端距扣件蓋板邊緣不小于100mm；對接扣件交錯布置時，兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi)；不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應(yīng)小于500mm；各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/3；在封閉型腳手架的同一步中，縱向水平桿應(yīng)四周交圈。3.4.2.6橫向水平桿（小橫桿）設(shè)置主節(jié)點處必須設(shè)置一根橫向水平桿，用直角扣件固定在緊靠縱向水平桿上面的立桿上，且嚴(yán)禁拆除；橫向水平桿兩端用直角扣件固定在縱向水平桿的上面；靠墻一側(cè)要有外伸長度，在雙排腳手架中，橫向水平桿靠墻一端的外伸長度不應(yīng)大于立桿橫距的0.4倍，即為0.4m，橫向水平桿桿端搭設(shè)離裝飾面距離不宜小于100mm；橫向水平桿在主節(jié)點處，桿端伸出扣件邊緣不應(yīng)小于100mm。3.4.2.7連墻件設(shè)置連墻桿宜靠近主節(jié)點設(shè)置，偏離主節(jié)點的距離不應(yīng)大于300mm；連墻桿應(yīng)從底層第一步縱向水平桿處開始設(shè)置，當(dāng)搭至有連墻件的構(gòu)造點時,在搭設(shè)完該處的立桿、縱向水平桿、橫向水平桿后，應(yīng)立即設(shè)置連墻桿；如腳手架施工操作層高出二步時，應(yīng)采取臨時措施，直到上一層連墻桿搭設(shè)完后方可根據(jù)情況拆除。在剪力墻上預(yù)埋φ63mm塑料管，連墻鋼管一端穿過預(yù)埋塑料管，緊靠墻的兩面設(shè)置扣件；連桿另一端與架體的縱向水平桿或立桿相連接。由于本腳手架高度較高，且考慮上海地區(qū)大風(fēng)天氣較多，為安全起見，必須采用剛性連墻桿。嚴(yán)禁使用僅有拉筋的柔性連墻件。3.4.2.8腳手板鋪設(shè)作業(yè)層的腳手板應(yīng)鋪滿、鋪穩(wěn)，離開墻面不大于150mm，且應(yīng)設(shè)置在三根橫向水平桿上；腳手板的鋪設(shè)可采用對接平鋪或搭接鋪設(shè)，對接鋪設(shè)時，接頭處必須設(shè)置兩根橫向水平桿，兩桿間的距離不小于300mm，腳手板外伸長度130～150mm；當(dāng)采用搭接鋪設(shè)時，接頭必須支在橫向水平桿上，搭接長度≥200mm，底部的板伸出橫向水平桿的長度不小于100mm；在拐角、斜道平臺口處的腳手板，應(yīng)與橫向水平桿可靠連接，防止滑動。按照規(guī)范規(guī)定，自頂層作業(yè)層的腳手板向下每12m滿鋪一層腳手板。本工程要求從第一步架起，每隔6步（10.80m）滿鋪一層腳手板；腳手板探頭應(yīng)用直徑3.2mm的鍍鋅鐵絲固定在支承桿上。3.4.2.9剪刀撐設(shè)置按規(guī)范規(guī)定，高度在24m以上雙排腳手架，應(yīng)在外側(cè)立面整個長度和高度上連續(xù)設(shè)置剪刀撐，故本工程需連續(xù)設(shè)置。每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨，并不應(yīng)小于6m，斜桿與地面傾角在45o～60o之間。剪刀撐接長宜采用搭接，搭接長度不小于1m，用3個扣件連接，桿端距扣件蓋板邊緣不小于100mm。應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。剪刀撐從架體端部開始設(shè)置，應(yīng)隨立桿、縱向和橫向水平桿同步搭設(shè)，各底層斜桿下端均必須有可靠支承。3.4.2.10橫向斜撐橫向斜撐應(yīng)在同一節(jié)間，由底至頂層呈之字型連續(xù)布置。本工程除拐角應(yīng)設(shè)置橫向斜撐外，中間應(yīng)每隔6跨設(shè)置一道。3.4.2.11扣件安裝要求扣件規(guī)格必須與鋼管外徑相匹配。螺栓擰緊力矩不應(yīng)小于40N·m，且不大于60N·m；在主節(jié)點固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐、橫向撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的中心點的相互距離不應(yīng)大于150mm；對接扣件開口應(yīng)朝上或朝內(nèi)；各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應(yīng)小于100mm。3.4.2.12欄桿和擋腳板的鋪設(shè)欄桿與擋腳板均應(yīng)搭設(shè)在外立桿的內(nèi)側(cè)；上欄桿上皮高度應(yīng)為1.2m，中欄桿應(yīng)居中設(shè)置；擋腳板高度不應(yīng)小于180mm。3.4.2.13安全網(wǎng)設(shè)置新安全網(wǎng)必須有產(chǎn)品合格證書，舊網(wǎng)必須有允許使用的證明書或有合格的檢驗記錄。在每個系結(jié)點上，邊繩應(yīng)與支撐架靠緊，并用一根獨立的繩系連接，系結(jié)點沿網(wǎng)邊均勻分布，其結(jié)點間的距離不大于750mm。系繩結(jié)點牢固又易解，受力后不會散脫為準(zhǔn)。不得用鐵絲代替系繩。多張網(wǎng)連接使用時，相鄰部分應(yīng)靠緊或重疊，連接系繩的材質(zhì)與網(wǎng)繩相同。雙排腳手架內(nèi)水平兜網(wǎng)的垂直布置，與木腳手板每3步間隔設(shè)置，并在水平網(wǎng)上鋪設(shè)密目網(wǎng)。立網(wǎng)隨腳手架及時搭設(shè)，立網(wǎng)底部必須與腳手架全部封嚴(yán)。3.4.3腳手架安全性驗算本工程采用雙排單管扣件式鋼管腳手架，鋼管規(guī)格為48×3.5mm；密目網(wǎng)規(guī)格：2300目/100cm2，每目空隙面積為1.3mm2。腳手架立于基槽回填土上，下設(shè)50×300×4000木墊板。立桿橫距為1.00m，立桿縱距為1.8m，水平桿步距為1.8m，水平橫桿間距為0.75m，內(nèi)立桿距墻0.15m；連墻件為兩步三跨設(shè)置，連墻件采用48×3.5mm鋼管，用雙直角扣件分別與腳手架和框架柱或預(yù)埋件連接。搭設(shè)高度為20m。外側(cè)立面采用密目安全網(wǎng)全封閉，在二層滿鋪腳手板進行防護?；撅L(fēng)壓為0.45kN/m2。施工荷載Qk=3kN/m23.4.3.1縱向水平桿、橫向水平桿計算=1\*GB3①橫向水平桿驗算A.抗彎驗算作用于橫向水平桿彎矩設(shè)計值：M=1.2則：M查規(guī)范得：截面模量W=5.08cm3，Q235鋼抗彎強度設(shè)計值：σ=，符合要求。B.變形驗算查規(guī)范得：彈性模量E=2.06×105N/mm2，慣性矩I=121867mm4作用于橫向水平桿線荷載設(shè)計值：q=1.2×0.35×0.75+1.4×3×0.75=3.465N/m作用于橫向水平桿線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=0.35×0.75+3×0.75=2.513×則撓度為：μ=，同時也小于10mm，滿足要求。=2\*GB3②縱向水平桿計算A.抗彎驗算橫向水平桿向內(nèi)側(cè)挑出距離為300mm，按200mm計算：F=抗彎強度：σ=滿足要求B.撓度驗算標(biāo)準(zhǔn)值：F=μ=滿足要求③.縱向水平桿與立桿連接扣件抗滑承載力驗算：2.15F=2.15×2.49=5.3535KN<R3.4.3.2立桿驗算=1\*GB3①長細比驗算：查規(guī)范得：k=1.55，u=1.50，i=1.58cm立桿計算長度l長細比λ=符合要求=2\*GB3②風(fēng)荷載產(chǎn)生的立桿彎矩：A.密目安全網(wǎng)擋風(fēng)系數(shù)計算φ查規(guī)范得敞開雙排扣件鋼管腳手架擋風(fēng)系數(shù)φ則：φ=B.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算查規(guī)范得：μ則：wC.風(fēng)荷載產(chǎn)生的立桿彎矩：M=3\*GB3③立桿段軸向力設(shè)計值計算：A.組合風(fēng)荷載時：查規(guī)范得：腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值：g木腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值（按滿鋪二層計算）：Q欄桿、擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值：QP2施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q則：腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力：N構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力：N施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和：N組合風(fēng)荷載時立桿段軸向力設(shè)計值：N=1.2不組合風(fēng)荷載時立桿段軸向力設(shè)計值：N=1.2=4\*GB3④組合風(fēng)荷載時立桿穩(wěn)定性驗算：查規(guī)范得：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.186，立桿截面面積A=4.89cm2，截面模量W=5.08cm3則：N符合要求=5\*GB3⑤不組合風(fēng)荷載時立桿穩(wěn)定性驗算：N符合要求3.4.3.3連墻件驗算=1\*GB3①抗滑驗算每個連墻件覆蓋的腳手架面積：A由風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件的軸向力設(shè)計值：N查規(guī)范得：N0=5kN連墻件的軸向力設(shè)計值：N抗滑驗算：查規(guī)范得：每個直角扣件抗滑承載力設(shè)計值：RC=12kN由于采用雙扣件設(shè)置，故：N滿足要求=2\*GB3②穩(wěn)定性驗算：由于連墻件用直角扣件分別連與腳手架和框架柱上的附加鋼管上，因此：l查規(guī)范得：回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cm長細比驗算：λ=滿足要求。查規(guī)范得：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.434，鋼管截面積A=4.89cm2連墻件穩(wěn)定性驗算：N滿足要求。經(jīng)以上驗算得出，本工程腳手架滿足施工結(jié)構(gòu)安全要求。3.5模板工程3.5.1初選模板綜合考慮施工條件、施工技術(shù)等因素，初步?jīng)Q定采用木模板施工。直接包裹混凝土的木模板厚度為12mm，為施工方便，統(tǒng)一采用50mm×100mm的木枋，間距隨用途不同而變化。配置木模板時要考慮一下幾個方面：木模板的配置要注意節(jié)約，考慮周轉(zhuǎn)使用及以后的適當(dāng)改制使用。配置模板尺寸時，要考慮模板拼裝接合的需要，適當(dāng)加長或縮短某一部分的長度。拼制模板時，板邊要找平刨直，接縫嚴(yán)密，不使漏漿。木料上有節(jié)疤、缺口等疵病的部位，應(yīng)放在模板反面或者截去，釘子長度一般宜為木板厚度的2~2.5倍。每塊板在橫檔處至少要釘2個釘子，第二塊板的釘子要朝向第一塊模板方向斜釘，使拼縫嚴(yán)密。直接與混凝土相接觸的木模板寬度不宜大于20cm，工具式木模板寬度不宜大于15cm。梁和拱的底板，如采用整塊木板，其寬度不加限制。混凝土面不做粉刷的模板，一般宜刨光，否則不必刨光。配置完成后，不同部位模板要進行編號，寫明用途，分別堆放。備用的模板要遮蓋保護，以免變形。3.5.2墻體模板驗算A.荷載計算由于墻體厚度大于100mm，故計算承載能力時需要考慮兩個作用：新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。驗算剛度時需要考慮新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力。此工程澆筑混凝土?xí)r統(tǒng)一采用插入式內(nèi)部振搗器振搗密實，新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力按照下列兩式計算并取小值。FF取最不利的一處模板驗算，即地下室外墻面模板，此處墻體厚300mm，模板高度為5.6m。計算F1：取γc=24kN/m3,t=200t+15F計算F2：取γcF新澆筑混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力為澆筑混凝土?xí)r采用汽車泵，故墻體模板由導(dǎo)管輸出，水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為驗算承載能力時其荷載設(shè)計值為驗算剛度時其荷載設(shè)計值為B.對拉螺栓強度驗算對拉螺栓縱橫向間距均為500mm，單個螺栓承受荷載為C.內(nèi)楞強度驗算內(nèi)楞計算為三跨連續(xù)梁，每跨為500mm。計算簡圖如下所示。墻模板內(nèi)楞計算簡圖最大彎矩：最大正應(yīng)力：，滿足。D.內(nèi)楞變形驗算，滿足。E.外楞強度驗算內(nèi)楞計算為三跨連續(xù)梁，每跨為500mm。計算簡圖如下所示。墻模板外楞計算簡圖傳來的集中荷載：最大彎矩：最大正應(yīng)力：，滿足。F.外楞變形驗算，滿足。G.穿墻螺栓驗算穿墻螺栓的拉力：φ14螺栓設(shè)計承載力：3.5.3柱模板驗算A.荷載計算取承受最不利荷載的一套模板，為地下室柱模板，截面尺寸為400mm×400mm，高度為5600mm。由于柱子邊長大于300mm，故計算承載能力時需要考慮兩個作用：新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。驗算剛度時需要考慮新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力。此工程澆筑混凝土?xí)r統(tǒng)一采用插入式內(nèi)部振搗器振搗密實，新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力按照下列兩式計算并取小值。計算F1??；；不摻外加劑，有；缺乏具體塌落度數(shù)值，不修正，有；缺乏澆筑速度，參考一般澆筑速度，有。故有計算：取，。故有新澆筑混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力為澆筑混凝土?xí)r采用汽車泵，故墻體模板由導(dǎo)管輸出，水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為驗算承載能力時其荷載設(shè)計值為驗算剛度時其荷載設(shè)計值為B.對拉螺栓強度驗算對拉螺栓縱橫向間距均為500mm，單個螺栓承受荷載為C.背楞強度驗算背楞間距為200mm，計算模型為三跨連續(xù)梁，如下圖所示。柱模板背楞計算簡圖查閱混凝土設(shè)計課后附表有三跨連續(xù)梁的最大彎矩為驗算強度為，滿足。D.背楞變形驗算滿足。E.柱箍強度驗算柱箍計算為計算長度為400mm的簡支梁，計算簡圖如下所示。柱箍計算簡圖集中荷載：跨中最大彎矩：最大正應(yīng)力：，滿足。F.柱箍變形驗算柱箍變形：，滿足。3.5.4板模板驗算A.荷載計算驗算最不利一套模板，為地下室頂板模板，板厚為300mm。板模板計算承載能力時需考慮的荷載有四項：模板及支架自重、新澆筑混凝土自重、鋼筋自重和施工人員及施工設(shè)備荷載，需乘上荷載分項系數(shù)。驗算剛度時需考慮的荷載有三項：模板及支架自重、新澆筑混凝土自重和鋼筋自重，不需乘以分項系數(shù)。模板及支架自重標(biāo)準(zhǔn)值：；新澆筑混凝土的自重標(biāo)準(zhǔn)值：；鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值：；施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值：均布活載或跨中集中活載2.5kN。取單位寬度板帶進行驗算，計算模型為三跨連續(xù)梁，如下圖所示。板模計算簡圖最大彎矩：最大正應(yīng)力：，滿足。B.板的變形驗算，滿足。C.內(nèi)楞強度驗算內(nèi)楞計算為三跨連續(xù)梁，每跨為500mm。計算簡圖如下所示。板內(nèi)楞計算簡圖最大彎矩：最大正應(yīng)力：，滿足。D.內(nèi)楞變形驗算滿足。E.外楞強度驗算內(nèi)楞計算為三跨連續(xù)梁，每跨為500mm。計算簡圖如下所示。板外楞計算簡圖傳來的集中荷載：最大彎矩：最大正應(yīng)力：，滿足。（6）外楞變形驗算外楞變形：，滿足。F.穿墻螺栓驗算穿墻螺栓的拉力：φ14螺栓設(shè)計承載力：；滿足。3.5.5梁模板驗算A.荷載計算取承受最不利荷載的一