卡线器的性能有哪些?
卡线器适用于架空电力线路调整弧垂,收紧导线。
卡线器是电力、电信、铁路电气化架空线路施工及检修中常用的握线工具。铝合金导线卡线器国家标准为:GB12167-2006。卡线器由于使用工况不一,所握持导线品种规格不同,分为:铝合金导线卡线器;绝缘导线卡线器;钢绞线卡线器(适用于钢绞线);地线卡线器;单桃卡线器;双桃卡线器;蛙式卡线器;防捻钢丝绳卡线器。
先算恒载2脚手板、悬挑于结构边上这一部分脚手板等受力2算得):立杆、大横杆、恒叠加乘以分项系数)2算(因为是分内外排的),活载就好算了按照规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》或《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》取活荷载值、脚手板按照力学中简支梁的支座反力求出分别作用于内排和外排的重量。最后将求出的标准值乘以活、恒的分项系数得出设计值(这是活、小横杆按147、防护竹笆等都是外排架体受力的,二内排主要是147,当然还有其他的就看你们在搭设时所用的东西了,因为剪刀撑计算书都是在分内外排分别计算的、防护网,然后求出分别在内外排的值(和脚手板一样的算法),最好按照规范的计算项进行计算、踢脚板,这样就可以按照规范进行验算了。
荷载计算:
(1)垂直荷载的传递路线:
施工荷载→钢脚手板→小横杆→大横杆→通过扣件抗剪→立杆简易桁架→悬挑工字钢。
(2)荷载取值:
① 结构施工用脚手架施工活荷载标准值取为:qk=3.0KN/m2。
② 作用于外架的风荷载标准值:(见高层建筑施工手册公式4-4-1)
ω = 0.75β2μzμstwω0
其中,ω0——基本风压值,取0.50KN/m2
β2——风振系数,取1.0。
μz——风压高度变化系数,取1.72。
μstw——风压体型系数,查表得0.2496。
∴ ω = 0.75×1×1.72×0.2496×0.5 = 0.161(KN/m2)
③ 恒载
钢脚手板自重245 N/ m2
钢管自重3.82 kg/m
扣件自重9.8 N/个
(3)荷载分项系数的选择:
永久荷载的分项系数,采用1.20。
可变荷载的分项系数,采用1.40。
脚手架验算。
① 小横杆验算:
小横杆受力按简支梁计算,其上承受施工荷载,钢脚手板荷载,小横杆自重。同时,由悬挑架设计可知小横杆间距500。则荷载组合值为:
q = 1.2×(3.82×9.8×10-3+0.245×0.5)+1.4×3.0×0.5 = 2.36 KN/m
跨中弯矩为:M = —— ql2 = ——×2.36×1.052 = 0.33KNm
M 0.33×106
小横杆受弯应力为:б= — = ———— =64.96 N/mm2 <[б]=205N/mm2
W 5.08×103
符合要求。
1 1
其支座反力为:N = —— ql = ——×2.36×1.2 = 1.42KN
2 2
② 大横杆验算:
大横杆受力按三跨连续梁考虑,其上承受小横杆传来压力及自重。且大横杆间距为1.5m。
由小横杆传来压力产生的最大弯矩为:
M1 = 0.311×N×1.5 = 0.311×1.42×1.5 = 0.662KNm
由大横杆自重产生的最大弯矩为:
M2 = 0.117ql2 = 0.117×3.82×10-3 ×1.502 = 0.001KNm
M1+ M2 (0.662+0001)×106
则:б= ——— = ————————— = 130.52 N/mm2 <[б]=205N/mm2
W 5.08×103
符合要求。
③ 立杆验算:
立杆设计由稳定计算控制,脚手架的稳定计算必须计算其结构的整体稳定及单杆的局部稳定。
计算脚手架的整体稳定及单杆局部稳定时,其强度设计值应乘以相应的调整系数KHKA,其中KH为与脚手架的高度有关的调整系数,取
1 1
KH = ——— = ———— = 0.781;
1+ H 1+ 28
—— ——
100 100
KA为与立杆截面有关的调整系数,当脚手架内、外排立杆均采用单根钢管时,取KA = 0.85。
a. 整体稳定验算:
脚手架的整体稳定按轴心受力格构成压杆计算,当考虑风荷载时,需满足如下公式的要求:
N M
—— = ——— ≤ KAKH[б]
ΨA bA
其中,N——格构式压杆的轴心压力。由立杆纵距1.5m;外架步距1.8m,查《高层建筑施工手册》表4—4—4得脚手架自重产生的轴力NGK1=0.442KN。由立杆横距1.02m;立杆纵距1.5m;脚手架铺设层数六层,查《高层建筑施工手册》表4—4—5得脚手架附件及物品重产生的轴力NGK2=4.185KN。由立杆横距1.02m;立杆纵距1.5m;均布施工荷载3.0KN/m2,查《高层建筑施工手册》表4—4—6得一个纵距内的脚手架施工、荷载标准值产生的轴力NQK=6.30×2=12.60KN。则:N=1.2(n1NGK1+ NGK2)+ 1.4NQK
28
=1.2 × 〔—— × 0.442 + 4.185 〕+ 1.4×12.60 = 30.93KN
1.8
M——风荷载作用对格构成压杆产生的弯矩,为:
Qh12 0.161×1.82
M = ——— = ————— = 0.065KNm
8 8
Ψ——格构压杆的整体稳定系数,由换算长细比
λcx=μλx=25×10.28=257,查《高层建筑施工手册》表4—4—7得
ψ=0.242。
N M 30.93×103 0.065×106
则: —— + —— = ———————— + ————————
ΨA bA 0.242×4.89×2×102 1050×4.89×2×102
= 130.68 + 0.0633 = 130.74N/mm2
< KAKH[б] = 0.781×0.85×205 = 136.13N/mm2
符合要求。
b. 单杆局部稳定验算:
双排脚手架单杆局部稳定需满足如下公式要求:
N1
—— +бM ≤ KAKH[б]
Ψ1A1
N
其中, N1——单根立杆的轴心压力,取N1=—— = 15.46KN。
2
Ψ1——立杆稳定系数,由λ1= h/I = 180/15 = 120,查《高层建筑施工手册》表4—4—7得Ψ1 = 0.452。
бM ——操作层处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力。当施荷载取3000N/m2时,取бM = 55 N/mm2
N1 15.46×103
—— +бM = ———————— + 55
Ψ1A1 0.452×4.89×102
=124.95 N/mm2 < KAKH[б] = 135.92 N/mm2
符合要求。
④ 连墙点抗风强度验算:
风荷载对每个连墙点产生的拉力或压力
Nt = 1.4H1L1ω = 1.4 × 2.8 × 6.0 × 0.161 = 3.79 KN
单个扣件连结的抗压或抗拉设计承载力为6KN/个,符合要求。
⑤ 高度验算:
由悬挑工字钢上的每段脚手架最大搭设高度,按《高层建筑施工手册》公式4—4—11计算:
H
HMAX ≤ ————
1+ H
—— 100
KAΨAf-1.30(1.2NGK2+1.4NQK)
其中,H = —————————————•h
1.2NGK1
0.85×48.491-1.3(1.2×4.185+1.4×12.60)
= ———————————————————•1.8 = 39.91
1.2 × 0.442
ΨAf由《高层建筑施工手册》表4—4—10查得为ΨAf = 48.491。
H 39.91
则:最大允许搭设高度HMAX = ——— = ————— = 28.50 m >28 m
1+ H 1+ 39.91
—— ———
100 100
符合要求。
⑥ 分段卸荷措施:
分段卸载措施采用斜拉钢丝绳的方法,起步架卸载一次,每隔五层卸载一次,卸载高度为2.8×5=14.0m,符合搭设高度要求。下面验算钢丝绳的强度要求。
a.所卸荷载,应考虑架子的全部荷载由卸载点承受,本工程的每个纵距,共有4个斜拉点,每个吊点所承受荷载P1为:
N 30.93
P1= —— × KX = ——— × 1.5 = 11.60 KN
4 4
式中KX 为荷载不均匀系数,取为1.5。
b.计算简图确定,钢丝绳内力计算。
计算简图如下图所示
2.82+ 1.352
则:TAO= P1 × —————— = 1.11P1 = 12.88 KN
2.8
1.35
TAB = - P1 × ———— = - 0.48P1 = - 5.57 KN
2.8
2.82+ 0.32
TBO= P1 × —————— = 1.006P1 = 11.67 KN
2.8
0.30
TBC = -〔P1 × ——— + TAB 〕= - 6.81 KN
2.8
c. 验算钢丝绳抗拉强度:
由上计算可知,钢丝绳的计算拉力取为:PX = 12.88 KN
考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数,从《高层建筑施工手册》表4—4—13查得,为α= 0.85。
取钢丝绳使用的安全系数,查《高层建筑施工手册》表4—4—24得
K= 8。采用6×19,绳芯1钢丝绳。
KPx 8×12.88
Pg= —— = ————— = 121.22 KN
α 0.85
选用Φ15.5,Pg = 125.0 KN > 121.22 KN。
选择与钢丝绳配套使用的卡环,号码为2.7号,安全荷重为27 KN > 12.88 KN , 符合要求。
d. 计算工程结构上的预埋吊环:
根据《砼结构设计规范》规定,吊环采用一级钢制作,吊环埋入深度不应小于30d,并应焊接或绑扎钩住结构主筋,每个吊环可按两个截面计算。
则:吊环钢筋截面积
2PX 12.88×2
Ag= ——— = ———— × 1000 = 61.33 mm2
2×210 420
选用3Φ8,Ag = 151 mm2 > 61.33 mm2。
符合要求。
e. 验算吊点处扣件抗滑承载能力:
吊点处水平方向分力最大值TBC = 6.81 KN,垂直方向分力最值为11.60KN, 都只需两个扣件即可满足要求,搭设的外架在吊点处已有两个扣件,符合要求。
5、脚手架承重结构计算:
①由于本工程为剪力墙结构,结构上不允许将工字钢穿设在结构暗柱上,导致工字钢间距不均匀,为了便于调节立杆间距保持外架美观,则采用制作简易钢管桁架落在工字钢上的办法。(详见方案)
由此,需验算钢管桁架的承受能力。
考虑最不利情况,计算简图如下:F = 15.46KN。
由此计算而得的杆件内力及工字钢反力如下图所示:
由此,需计算压杆的稳定设计荷载。
考虑由于施工原因,对杆件会形成初偏心30mm,形成压弯受力杆,钢管受力按压弯失稳计算。其设计荷载应满足下列要求:
N βmMX
—— + ———————— ≤ [б]m
N
ΨA WX〔1-0.8——〕
NEX
1 1
两端铰支,l0= ——l = —— × 0.92+0.752 = 0.59 m ,
2 2
l0 590
则λ= —— = —— = 37.34 ,
i 15.8
查钢结构设计规范得:Ψ = 0.948。
等效弯矩系数取:βmx = 1.0。
截面塑性发展系数数:γx = 1.15。
π2×2.06×105×4.89×102
欧拉临界力:NEX =π2EA/λ2 = ——————————— = 713.60KN。
37.342
则有:
N 1.0×30×N
——————— + ——————————————— = 205。
N
0.929×4.89×102 1.15×5.08×103〔1-0.8× ———〕
713060
解得荷载设计值为:N = 28.11 KN
符合要求。
②承重工字钢验算:
计算模型
不考虑工字钢的自重荷载,仅考虑外架传递荷载,简化模型如上图:
仅考虑工字钢的自重荷载,简化模型如下图:
荷载计算
由以上计算可知:F1 = F2= 15.46KN
1.2×24.14×9.8
工字钢自重荷载q = ——————— = 0.284 KN/m
1000
b.内力计算:
A点是弯矩、剪力最不利用点。
不考虑工字钢自重荷载,考虑外加传递荷载。
MA架 = F1 × L1 + F2 × L2 = 15.46×1.36 + 15.46×0.3 =25.51 KNM
QA架 = F1 + F2 = 15.46 + 15.46 = 30.92 KW
仅考虑工字钢自重荷载。
1 1
MA工 = — ql2 = — × 0.284×1.42 = 0.278 KNm
2 2
QA工 = ql = 0.284×1.4 = 0.40 KN
综合考虑。
MA = MA架+ MA工 = 25.51+0.278 = 25.79 KNm
Q = QA架+ QA工 = 30.92+0.4 = 31.32 KN
强度验算。
MA 25.79×102
б= —— = ————— = 139.09 N/mm2 < [б] m = 215 N/mm2
WX 185.4×103
QA•SX 31.32×103 ×106.5×103
τ= ——— = ————————— = 30.75 N/mm2 < [б] V = 125 N/mm2
IXtw 1669×104×6.5
满足要求。
d.锚固抗拔筋验算:
由以上计算可知,F1 = F2= 15.46KN,q = 0.284 KN/m,则锚固点的抗拔力为:
1.42 1.52
F1×(1.05+0.3)+ F2 × 0.3 + q×—— - q × ——
2 2
FB= ————————————————————————— = 16.88 KN
1.5
同时,此抗拔筋按锚固拉环考虑,拉应力不应大于50N/mm2,则抗拔筋截面积为:
FB 16.98×103
Ag= ——— = ————— = 169.80 mm2 ,符合要求。
2×50 2×50
采用Φ25钢筋,Ag = 490.9 mm2 >169.80 mm2 符合要求。
脚手架
脚手架(scaffold) 指施工现场为工人操作并解决垂直和水平运输而搭设的各种支架。建筑界的通用术语,指建筑工地上用在外墙、内部装修或层高较高无法直接施工的地方。主要为了施工人员上下干活或外围安全网围护及高空安装构件等,说白了就是搭架子,脚手架制作材料通常有:竹、木、钢管或合成材料等。有些工程也用脚手架当模板使用,此外在广告业、市政、交通路桥、矿山等部门也广泛被使用。
中国现在使用的用钢管材料制作的脚手架有扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、承插式钢管脚手架、门式脚手架,还有各式各样的里脚手架、挂挑脚手架以及其它钢管材料脚手架。从其材料和构造情况来着手,并可将其大致划分如下:
按杆件的材料划分
1)单一规格钢管的脚手架。它只使用一种规格的钢管,如扣件式钢管脚手架,只使用Ф48.3×3.5的电焊钢管。
2)多种规格钢管组合的脚手架。它由两种以上的不同规格的钢管构成,如门式脚手架。
3)以钢管为主的脚手架。即以钢管为主,并辅以其它型钢杆件所构成的脚手架,如设有槽钢顶托或底座的里脚手架,有连接钢板的挑脚手架等。碗扣式钢管脚手架当采用钢管横杆时,为“单一钢管的脚手架”;当采用型钢搭边横杆时,为“以钢管为主的脚手架”
按横杆与立杆之间的传递垂直力的方式划分
1)靠接触面摩擦作用传力。即靠节点处的接触面压紧后的摩擦反力来支承横杆荷载并将其传给立杆,如扣件的作用,通过上紧螺栓的正压力产生摩擦力;
2)靠焊缝传力。大多数横杆与立杆的承插联结就是采用这种方式,门架也属于这种方式;
3)直接承压传力。这种方式多见于横杆搁置在立杆顶端的里脚手架;
4)靠销杆抗剪传力。即用销杆穿过横杆的立式联结板和立杆的孔洞实现联结、销杆双面受剪力作用。这种方法在横杆和立杆的联结中已不多见。
此外,在立杆与立杆的联结中,也有3种传力方式:
1)承插对接的支承传力。即上下立杆对接,采用连接棒或承插管来确保对接的良好状态;
2)销杆连接的销杆抗剪传力;
3)螺扣连接的啮合传力。即内管的外螺纹与外(套)管的内螺纹啮合传力。其中后两种传力方式多用于调节高度要求的立杆连接中。
按连结部件的固着方式和装设位置划分
1)定距连接:即联结焊件在杆件上的定距设置,杆件长度定型,联结点间距定型;
2)不定距连结:即联结件为单设件,通过上紧螺栓可夹持在杆件的任何部位上。
按工人固定结点的作业方式划分
1)插入打紧;
2)拧紧螺栓。
主要特点
不同类型的工程施工选用不同用途的脚手架和模板支架。目前,桥梁支撑架使用碗扣脚手架的居多,也有使用门式脚手架的。主体结构施工落地脚手架使用扣件脚手架的居多,脚手架立杆的纵距一般为1.2~1.8m;横距一般为0.9~1.5m。
一、工程概况
中核821厂广元职工住宅小区26#、29#楼位于广元市东坝雪峰,面朝主干道。钢筋混凝土框架-剪力墙结构,地下0层,地上一十八层, 地下高3.6 m,一至二层裙楼高度2.895m,建筑总高度58.75m,建筑面积为20159.4㎡。
二、方案选择
根据本工程的特点,外脚手架1-4层采用双排落地式钢管脚手架,架高20.7m。内架采用满堂式和移动式脚手架,主要用于结构和装修阶段的安全防护和提供操作平台。外架立杆横距1.2 m、纵距1.6 m,内立杆离外墙边0.3 m、步距1.8 m,连墙杆按三步三跨设置,即连墙杆水平间距4.8m、竖向间距4.5 m,剪刀撑除两端设置外,中间每隔9.6m设一道,剪刀撑沿纵向跨越5-6根立杆,与地面夹角为45°-60°,外立面满挂密目安全网。在±0.00 m层及操作层满铺竹架板,并在作业层以下12m处满铺竹架板。
从第四层楼面起外脚手架均采用悬挑式双排钢管脚手架。第四层以上采用悬挑式钢管脚手架,悬挑架由埋在楼面板混凝土内的ф16钢筋(必须采用一级钢筋) Ω形锚环纵向间距1.6m和钢管斜撑体系构成,每八层一挑,立杆纵距为1.6m,立杆横距为1.2m,大横杆步距为1.6 m,小横杆间距为0.8 m,内立杆距墙面0.3 m,每根立杆必须立在悬挑的90*160工字钢上。
三、脚手架材料要求
扣件应购买正规厂家生产的可锻铸铁扣件,具有出厂合格证和检测报告,材料符合《可锻铸铁分类及技术条件》GB978-67、《普通碳素结构钢技术条件》GB700-79及《普通螺纹》GB196-81、《垫圈》GB96-76等技术标准。
扣件表面不得有裂缝、气孔及其他影响使用安全的缺陷。扣件与钢管扣紧时接触良好,接触面严格吻合。旋转扣件转动部位灵活,两旋转面间隙应小于1㎜。当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不大于5㎜。
脚手架钢管采用外径为48㎜,壁厚为3.5㎜,材质符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-79中A3钢的规定。
表面应平直光滑,不得有裂纹、分层、压痕等缺陷。表面有凹凸状严重锈蚀麻点、有裂缝、变形、扭曲的钢管不准使用。钢管端面应平整,严禁有斜口、毛口等现象。立杆、纵向水平支撑杆(斜撑、剪刀撑、抛撑)的钢管长度为4-6.5 m,用于横向水平杆的钢管长度为2.2-2.5 m。每根钢管重不大于25kg。
脚手板选用楠竹架板,宽度不小于250㎜,厚度不小于50㎜,长度为1.5 m、3.0 m两种。架板竹片有表面发黑、霉变、竹质变脆以及拉紧螺栓直径偏小或拉得不紧的不得使用,确保施工安全。
四、脚手架的搭设
脚手架的搭设必须满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规范编制的构造及搭设要求。必须严格按本施工方案搭设。
1、搭设程序
搭设前准备工作→地基处理→放纵向扫地杆→逐根树立立杆(安垫块),与纵向扫地杆扣牢→安装横向扫地杆,并与立杆或纵向扫地杆扣牢,安装第一步大横杆→安装第一步小横杆→第二步小横杆→第三步小横杆→加设临时抛撑(上端与第二步大横杆扣牢,在装设两道联墙杆后方可拆除)→第三、四步大横杆和小横杆→设置连墙杆→接立杆→加设剪力撑→铺脚手板→绑护身栏杆和挡脚板→挂安全立网。
2、搭设方法
严格按顺序搭设脚手架。立杆的小横杆紧固于立杆上,小横杆靠墙的一端应离开墙面30㎝。立杆和大横杆,接头互相错开。脚手架各杆件伸出的端头,均应大于10㎝,以防扣件滑脱。
3、剪刀撑设置
剪刀撑搭设是将斜杆扣在立杆和小横杆上的伸出部分上。斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于20㎝,最下面的一根斜杆与立杆的连接点离底部不大于50㎝,且底部斜杆的下端应置于垫板上,以保证架子的稳定。沿脚手架纵向按每组剪刀撑跨越立杆根数为5-6根(>6 m),斜杆与地面夹角为45°-60º。脚手架外侧立面的两端各设一组剪刀撑,由底部至顶部随脚手架升高连续设置,中间不间断。剪刀撑斜杆的接长,采用搭接,搭接长度不小于0.8m,设2个旋转扣件。每搭设一步高进行立杆和大横杆的校正。立杆用线锤校正,其垂直度允许偏差为(架高的1/200),大横杆拉线校正水平度(高差不超过50,并不大于1/300)。
4、连墙杆设置
连墙杆采用刚性连接,本工程外侧每根框架柱设连墙杆与外架拉结,其垂直间距为3 m。
5斜拉卸荷钢丝绳设置
斜拉卸荷钢丝绳采用φ15钢丝绳,由每道工字钢端部斜拉至四层墙梁钢丝绳斜拉预埋件上,并用钢丝绳绳卡固定好。
5、安全防护措施
a、安全网设置
双排脚手架外侧挂密目安全立网并张挂在外排立杆内侧。用镀锌铁丝将网周边每隔45㎝(每个环扣间隔)系牢在脚手架钢管上。在±0.00m位置挂设水平安全网或满铺脚手板。
悬挑双排脚手架,水平安全网设置每两层一道用镀锌铁丝将网周边每隔45㎝(每个环扣间隔)系牢在脚手架钢管上,
b、安全防护棚
在主要出入口处、卸料平台下方、通道处搭设安全防护棚。底层安全防护棚采用双层竹架板铺设,两层垂直间距为500㎜,下层竹架板上满铺彩条布或草袋。操作层外侧设挡脚板(h≯300㎜)和钢管栏杆(h=900㎜)。
为确保施工人员出入安全,在第五层E - F / ③、13轴线处设外挑宽度为2m的斜度为60°竹架板安全防护棚。
c、洞口及临边防护
楼层内1.5m×1.5m以下的水平孔洞用固定盖板或用通长的钢筋网盖牢,1.5m×1.5m以上的孔洞四周搭设不低于1.2m高的护身栏杆,并用密目式安全网防护。
楼层周边、屋顶边缘、楼梯段边及休息平台边等临边搭设1.2m高防护栏杆。
d、安全标志和安全色
施工部位的安全标志牌要设在醒目的地方,并安放牢固。安全标志要定期检查,如有问题及时整修或更换。
为加强安全警示作用,脚手架部分杆件刷成黄色与红色相间0.5m的安全色。刷安全色的部位有:临边防护栏杆、脚手架分层水平大横杆,剪刀撑等部位。
6、斜道
在主楼主体施工中,施工电梯未安之前,在西侧搭设双跑斜道,用钢管搭设,每跑宽度1.5m,跑道两边设栏杆扶手,外围满挂密目安全网。
六、脚手架拆除
脚手架拆除前要认真向操作人员进行拆除交底和安全交底。拆除时应设警戒区,和明显标志,专人警戒禁止行人进入。
拆除顺序自上而下,按层按步拆除,不能上下同时作业,连墙杆与脚手架同时拆除,拆下的架料应及时运至地面,严禁高空抛掷。
原则先拆后搭的杆件。剪刀撑、栏杆不准一次性全部拆除,要求拆到哪一层,剪刀撑、拉杆拆到哪一层。
在搭拆中途更换操作人员,应及时对更换人员详细交底,方可操作。
参加搭拆的所有作业人员,一律凭上岗证上岗,必须思想集中,保持严肃,不准擅自离,不准酒后作业。
七、脚手架搭设施工注意事项
1、施工作业必须根据施工方案、安全技术交底和国家规范、规程。搭设过程中严格控制立杆垂直偏差,随时校正杆件垂直和水平偏差,垂直偏差应不大于架高的1/200;同一排大横杆的水平偏差不大于5㎝。
2、脚手架搭设完毕,应由总施工员组织有关人员逐项检查验收,确认符合要求后,方可投入使用。加强楼梯口、临边、预留洞口的防护,防护栏杆高度不小于1m,并设有挡脚脚板(杆)。外架剪刀撑架管,每层外架分层架管以及洞口、临边的防护栏杆扶手均刷黄色和红色标志,间距按0.50m一段间断刷色。
3、遇有六级大风与大雨后都应进行检查与验收。
4、要定期检查架杆的设置和连接,连墙杆、支撑、门洞桁架构造是否符合要求;底座是否松动,立杆是否悬空;扣件螺栓是否松动;是否超载,发现安全隐患及时整改。清除水平的底网内杂物等。
5、检查验收时要严格对照规范标准要求进行,凡不符合规定的应立即整改,对检查结果和整改情况及测得的数据要记录,并且参加检查验收人员都要签字。
6、相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆偏心受力情况。
7、搭设过程中注意扣件朝向,用于连接大横杆的对接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上。扣件拧紧程度要适当,及时显眼位置设立安全标志,悬挂稳当。
8、脚手架搭设允许偏差:
钢管立杆纵距偏差为±50㎜;
钢管立杆垂直度偏差不大于1/100(H为总高度);
扣件紧固力矩为:40-50N.m力度偏差不大于5N.m,抽查安装数量的5%,扣件不合格数量不多于抽查数量的10%。
八、安全技术操作要求
1、作业人员必须持有效上岗证件,严格按照施工方案和安全操作规程施工。
2、把好材料质量关,材料的规格和质量必须符合规范的要求,不合格材料不得使用。钢管有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用。扣件有脆裂、变形、滑丝的禁止使用。
3、不违章作业,不得利用脚手架吊运重物,作业人员不得攀扶架子上下、不得推车在架子上奔跑、不得任意拆除脚手架部件和连墙杆及其它安全设施、脚手架底部或近部不得开挖沟槽。立杆底座加设垫板,地基必须夯实,并沿建筑物四周设临时排水沟。
4、在大风大雨或停工一段时间后必须对脚手架进行全面检查,如发现变形、下沉,钢构件锈蚀严重,连接扣松脱等,要及时加固维修并经过检查合格后方可使用。
5、严格控制施工荷载,不得在外架上集中堆积模板、架管砖材等,材料堆放量不大于2KN/㎡,且放置稳固。
6、设置专用斜道供作业人员上下,采取防滑措施。未完成的脚手架,每日收工时不得堆放多余的钢管、扣件等物,保证架子稳定,使之不发生意外。
7、在脚手架搭设时,各种材料必须进行可靠传递,不得随意乱抛,施工人员必须系好安全带,在竖立杆时,必须有两人以上同时操作,以防立杆不稳。
8、搭设好的脚手架,使用过程中严禁随意拆卸。
九、垂直运输机械
主体施工阶段用1台QTZ50塔吊、1台SCD200/200施工电梯作为垂直运输工具,塔吊负责木方、模板、架管等长件或较重物件的垂直运输,同时也担任少量混凝土的垂直运输。施工电梯负责墙体材料、砂浆、装饰材料垂直运输和施工人员上下。主体完成后,塔吊可以拆除由施工电梯负责装修阶段所有材料垂直运输和人员上下。塔吊和施工电梯由专业安装队伍安装拆除,安装完后报市技术监督检验,验收合格取得准用证后方投入使用。
十、脚手架计算
外挑钢梁式钢管脚手架计算书外挑钢梁式钢管脚手架计算书
本计算参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001/J84-2001)及《建筑施工脚手架实用手册》(补充前者无法查找的有关计算数据)进行计算。
1 基本参数
○架子基本尺寸:本工程采用脚手管为Φ48mm脚手管,准备搭设总高度为24m。其余参数已在方案中说明,这里不再详解。
2 计算内容
由于本脚手架拟采用完全卸荷的方法,即架子的全部重量均由下部钢梁及斜拉卸荷钢丝绳来承担,故此,只验算钢丝绳以及钢梁的承载力即可。
2.1钢梁验算
脚手架宽度总悬挑长度为1.45m ,考虑两层施工荷载,5层脚手板。受力如图:
采用160 a工字钢,查得 =309cm3
2.1.1 验算弯矩
根据上图结构特点,可知,如果集中单力P在跨中时,钢梁的弯矩最大,为:
Mmax=PL/4=1.45P/4
这里计算的是十步一纵距(五层总高度为3.0×5=15m,折合步数18÷1.8=10)的架子总重量作用在一根钢梁上,钢梁所受的弯矩。
经查表,一步一纵距的钢管、扣件重量NGK1=0.442kN,所以,钢管、扣件总重量为
10NGK1=4.42 kN。(NGK1=一步一纵距的钢管、扣件重力)
经查表,NGK2 =4.185kN(NGK2 =满铺六层脚手板时一个立杆纵距的附设构件及物品重)
经查表, NQK=3×1.05×1.5×2/2=4.725KN
综上,整体荷载为2P =2×(10NGK1+ NGK2+1.4 )=2×(4.42+4.185+6.6)=30.41kN
考虑最不利因素,即验算架体步数内整体重量以集中力形式作用在刚梁的中心处,其弯矩为
Mmax=PL/4=1.45P/4=1.45×30410 N.m /4=11023.5N.m
Mmax<[M]=48585N.m
所以,符合要求。
2.1.2验算剪力
〔τm〕=205N/mm2
考虑最不利因素为验算步数内整个架体重量全部作用在左侧支座附近:
Qmax=2P=2×14.9=30.41kN
查表得,工字钢的截面面积为,A=42cm2=4200mm2
所以, N/mm2
τ<〔τm〕,符合要求。
2.1.3 钢梁外端头斜拉钢丝绳验算
钢丝绳水平方向间距为两个立杆纵距,1.5×2=3m。故,计算时采用一个立刚纵距计算。
钢丝绳采用钢丝9×61,绳芯1Φ22.5mm规格,钢丝强度极限为1400Mpa,钢丝破断拉力总和为197 kN。
考虑最不利因素为验算步数内整体荷载全部集中于钢丝绳上,钢丝绳斜拉角度为22°。
所以,拉力T=2P/cos22°=30410/0.92=33054N=33.05kN<197 kN
符合要求。
(d)内外立杆与槽钢的固定方法如下图所示:
悬挑式脚手架搭设详见侧立面构造图
十一、项目安全保证体系:
一)、安全保证体系
(二)、基本原则:
以安全生产作为标准化管理重点,严格执行《现场标准化管理规定》及有关各项措施,施工现场必须严格执行安全生产六大纪律及《建筑施工普通脚手架安全技术规定》。
(三)、施工安全生产总体措施:
1、成立安全文明施工管理部,全面负责施工全过程的安全检查,安全布置,安全监督和安全奖惩。
2、全体管理人员牢固树立起“抓安全一刻不忘,管理安全理直气壮”的观念,做到施工现场发现隐患立即整改,发现违章立即制止,确保项目安全目标的达到。
3、中核821广元职工住宅小区(26、29幢)工程项目经理部将指定班组长纳入安全管理系统,并与之签订安全生产协议书。
4、组织各部门及各班组进行安全设施大检查,进行总结评比和奖惩。
5、凡建委和劳动局规定的持证上岗人员,必须持证上岗。
6、 配备工地保安人员,实行三班值勤和夜间巡逻制度。
7、制定执行出入大门的规章制度。
8、工地建立安全管理体系。
9、完善计算机网络化管理系统,建立完整的职工安全记录台帐,强化职工安全文明施工创优意识。
(四)、脚手架安全措施:
全面贯彻《建筑施工安全检查标准》,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,规范脚手架工程安全技术管理,施工组织设计方案编制、审批的程序规范有序。健全脚手架的检查、验收制度。
(五)、架工作业人员上岗证
第一卷 超高层建筑整体爬升外脚手架的设计与施工
在超高层建筑的主体施工中,整体爬升脚手架有明显的优越性,它用料少,只安拆一次,爬升快捷方便,经济效益显著,是一种很有推广使用价值的超高层建筑外檐脚手架,被建设部列入重点推广的10项新技术之一。
第1章 超高层建筑整体爬升外脚手架的设计
整体爬升外檐脚手架以电动葫芦为提升机,使整个外脚手架沿建筑物外墙或柱整体向上爬升。搭设高度依建筑物标准层的层高而定,一般取建筑物标准层4个层高加1步护身栏的高度为架体的总高度。脚手架为双排,宽以0.8~lm为宜,里排杆可距建筑物外皮0.4~0.6m。脚手架的横杆和立杆间距不宜超过1.8m,可将1个标准层高分为3步或2步架,以此步距为基数确定架体横、立杆的间距。
架体最下一步为整个架体的承力 桁架(图2-16-1),承力桁架仍是整个架体的一部分,只不过在每个节间内都有斜腹杆,且上下弦杆、斜腹杆均采用双管。承力桁架两端坐落在用型钢制作的承力托上。
承力桁架承受上部架体传下的全部荷载,并将其传递给承力桁架两端下面的简支点(承力托)上。在进行架体设计计算时可将架子沿建筑物外围分成若干单元,每个单元的宽度参考建筑物的开间而定,一般在5~9m之间,不宜大于9m。在架体单元与单元相连处的下面安装承力托,所以承力托的间距也是5~9m,承力托作为每个单元架体的简支点。荷载传递路线为每单元架体上部的全部荷载传递给承力桁架,再由承力桁架传递给承力托。从偏于安全考虑,承力桁架按简支计算。
以型钢制作的承力托里端用螺栓与建筑物外墙或边梁、柱固定,外端用斜拉杆与上层的相同部位固定,承力托外端的斜拉杆为主要受力杆件。
架体的提升动力使用7~10t电动葫芦,电动葫芦挂在用型钢制作的挑梁上。挑梁与建筑物的固定方式与承力托相同,挑梁固定的位置与承力托上下相对,与承力托相隔2个层高(图2-16-2)。电动葫芦下面的吊钩吊在承力托的花篮吊架上。架体每次爬升l个层高。在爬升前先拆开承力托与建筑物的连接点,此时架体荷载由电动葫芦及挑梁承受。设计时,这条传力路线上的所有构件、焊接点均应通过计算。架体爬升到位后安装承力托,架体使用期间,架体荷载由承力托承受,并通过斜拉杆等传递给建筑物,这条传力路线上的所有构件和焊接点亦应通过计算。.
架体爬升到位后,使用期间拆下电动葫芦及挑梁,用滑轮或手动葫芦倒至上一层相同部位并固定,以备下一次爬升。
使用期间架体还应与建筑物有足够的拉结点,拉结点的个数根据风载计算确定。在爬升过程中,因这些固定拉结点均须拆除,所以还应设有滑动拉结点或滑轮缆绳拉结点,在爬升过程中起拉结作用。
在爬升过程中,为防止架子内倾与建筑物产生摩擦,还应设有爬墙(柱)轮。
第2章 安装前的准备工作
1.按平面图先确定承力托及电动葫芦挑梁安装的位置和个数,在相应位置上的混凝土墙或梁内预埋螺栓或预留穿螺栓的孔眼。各层的螺栓位置要求上下相一致,误差不超过土10mm。
2.加工制作型钢承力托、挑梁、斜拉杆。准备电动葫芦、钢丝绳、脚手管、扣件、安全网、木板等材料。
3.因整体爬升脚手架的高度为4个标准层层高,而建筑物的首层层高往往与标准层不一致,所以一般在建筑物主体施工到5~6层时才能从2~3层开始安装、搭设爬升脚手架。此时要先搭设1~2层的落地外脚手架,作为安装爬升架子承力托和搭设爬升架子的操作面。
第3章 整体爬升脚手架的安装
1.先安装承力托,承力托内侧用¢25~30mm的螺栓与混凝土边梁固定,承力托外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定,用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力托调平。
2.在承力托上面搭设架子,先竖承力托上的立杆,然后搭设最下一步的承力桁架,桁架下弦管的接头如用接头扣件连接,架子受荷后接头处会拔开,故须用帮焊钢筋连接。搭设时承力桁架上下弦管应中间起拱3cm。承力桁架内的各杆件宜用双管。
3.逐步搭起4层高的整个架体,随搭随设置拉结点,并设剪刀撑。
4.在比承力托高2层的相同位置安装工字钢挑梁,挑梁与混凝土边梁的连接方法与承力托相同。电动葫芦挂在挑梁下。将电动葫芦的吊钩挂在承力托的花篮提梁上。
5.在架体上铺板,每个层高满铺一层,宜用厚约30mm的轻质木板。架体外面满挂小眼网,小眼网应从架体底部兜满。
6.位于电动葫芦挑梁处2个单元架子搭接处的里排横杆应使用短管,提升时暂时拆除有妨碍的几根,待挑梁通过后再重新连接。
第4章 提升步骤
检查电动葫芦是否挂妥,挑梁是否安装牢固。
撤出架体上所有活荷载和施工荷载。
短暂开动电动葫芦,将电动葫芦与承力托之间的吊链拉紧,使其处在初始受力状态。
松开架体与建筑物的固定拉结点(此时滑动拉结点仍起作用)。
5.松开承力托与建筑物相连的螺栓和斜拉杆,观察架子的稳定状态(此时架体已经悬空,荷载由电动葫芦系统承受)。
6.开动电动葫芦开始爬升,爬升过程中应随时观察架子的同步情况,如发现不同步应暂时停机进行个别调整。每次爬升一个层高,爬升时间1~2h。
7.爬升到位后,先安装承力托与混凝土边梁的紧固螺栓,并将承力托的斜拉杆与上层边梁固定,然后安装架体上部与建筑物的各拉结点(此时脚手架处于稳定状态)。待检查脚手板等符合安全要求后,脚手架即可开始使用,进行上一层的主体施工。
8.在新一层主体施工期间,将电动葫芦及其挑梁摘下,用滑轮或手动葫芦倒至上一层重新安装,为一下层爬升做准备。
第5章 使用及安全注意事项
架子安装完毕,须经安全部门检查合格后方能使用。
2.主体施工时模板的支撑系统不能支在该脚手架上,模板、脚手管等不能存放在该脚手架上,砌外墙时外脚手架上不宜存放机砖、砌块、砂浆桶等,外檐装修时可存放部分装饰材料,但不能超过设计计算时确定的施工荷载。
3.进行脚手架设计时,施工荷载可取每平方米投影面积4~5kN,且应为均布荷载。
4.架子外围和兜底应全部用小眼安全网封严,每个层高满铺一层板。
5.由专人组成爬升架子操作班,负责架子的安装、爬升、维修和安全监护,他人不得改动架子。
6.安全员要经常检查承力托、挑梁等处的焊缝是否开焊,检查承力桁架上、下弦杆上的扣件是否滑扣等,发现异常情况随时修整。
第6章 计算实例
某大厦平面呈方形,每边边长35m,每面5个开间,最宽的架体单元取7m,架体高18.2m、l3步。横、立杆间距取1.4m,双排架子宽0.8m。
第1节 承力椅架内力计算
承力桁架为每个单元架体最下面一步架,承受架体上部传来的荷载P,承力桁架被承力托简支(图2-16-3)。
1.荷载P计算:P由脚手架自重、脚手架附设构件重量(脚手板、安全网、护栏)、施工荷载3部分组成。
查《高层建筑施工手册》(中国建筑工业出版社出版,以下简称《手册》)表4-4-4,用插入法算得,由一步一个纵距脚手架自重产生的l个立杆内的轴力为0.388kN。
架体为13步,故轴力NGK1=0.388X13=5.044kN。
查《手册》表4-4-5,用插入法算得由1个立杆纵距的架子附设构件重量产生的轴力(铺5层板)NGK2=3.33kN。
查《手册》表4-4-6,用插入法算得由施工荷载(取5kN/m2)产生的轴力NQR=9.8kN。
故总轴力N=1.2(5.044+3.33.)+1.4×9.8=23.769kN。
因N是作用在双排架子上的,故单片桁架1个立杆纵距上的荷载P=N/2=11.885kN。
杆件内力计算:由平衡方程求得每单元架体承力托处支反力分别为
YA=35.66kN,YB=35.66kN。
用结点平衡法计算出:
受拉力最大的杆为中间的下弦杆,N1=35.65kN受压力最大的杆为中间的上弦抨,N2=35.65kN斜腹杆中压力最大的为边跨腹杆,N3=33.64kN。
杆件强度及稳定计算:上、下弦杆强度验算:
σ=N1/An=35650÷489=72.9N/mm2<f=205
稳定验算取较长的腹杆:
N3/φA=33640÷(0.423×489)
=162N/mm2<f=205。
第2节 承力托斜拉杆及连接螺栓的强度计算
承力托与建筑物连接处的螺栓承受剪力,斜拉杆承受拉力(图2-16-4)。设p’为由承力桁架传来的荷载,N'为斜拉杆内力,Yc为螺栓承受的剪力。
每个承力托承受一个单元架体的荷载,每个架体单元有6根立杆。
故P'=6P=11.885×6=71.3kN
由平衡方程求得N'=126.94kN,Yc=43.88kN
选用2根Φ25Q235钢为斜拉杆,选用2根Φ25的普通螺栓。
斜拉杆σ=N'/A=126940÷(2×490.62)=l29.37<2l0N/mm2。
螺栓σ=YC/A=43880÷(2×3.14×12.52)=44.72<130N/mm2。
第3节 电动葫芦挑梁与建筑物连接强度计算
电动葫芦挂在挑梁下,位于双排架子中间,故距建筑物距离为400+500=900mm,设
N"为斜拉杆内力,w为1个单元架体的荷载,Y'为连接螺栓的剪力(图2-16-5)。
由平衡方程算得:
W=2P'=2×71.31=142.62kN
N"=145.83kN, Y"=0。
斜拉杆及螺栓的规格同承力托:
斜拉杆σ=N"/A=145830÷(2×490.62)=148.62<210N/mm2。
第4节 电动葫芦起重量的确定
由于规定了在架子爬升时要卸下所有的施工荷载,故电动葫芦的起重量不必达到W=14.2t,而只取脚手架自重及附设构件两项荷载。
故Nw=1.2(5.044+3.33)=l0.05kN,(1个立杆纵距的荷载)W'=10.05×6=
60.3kN以W'=6.03t确定电动葫芦的起重量即可。