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1、恩济鸿园住宅小区配套综合楼扣件式钢管井架施工方案 编 制 ： 审 核： 审 批： 中国新兴保信建设总公司四公司美丽园项目部2002年11月目 录 一、编制依据二、工程概况三、井架高度及平面尺寸四、井架的搭设方法及要求五、井架的拆除六 井架计算6.1、荷载计算：6.2、内力计算：6.3、立杆稳定性验算：6.4、搁置天轮梁水平杆验算6.5、附墙拉结验算6.6、缆风绳验算6.7、地锚验算一、编制依据1.1 恩济鸿园配套综合楼施工组织设计1.2 现行建筑施工规范大全1.3 建筑施工计算手册1.4 北京市建筑工程施工安全操作规程 DBJ01-62-20021.5 建筑结构荷载规范 GBJ9二、工程概况恩
2、济鸿园配套综合楼位于海淀区五棵松路20#，美丽园小区西北（原京煤三厂院内），总建筑面积为7365.70，融健身、桑拿、游泳、粮油市场、超市为一体，框架结构，地下两层、地上三层，四层为水箱间、电梯机房，为低层服务楼。本工程南北长58.50m，东西宽25.50m，首层层高5.0m，二层、三层层高4.50m，四层层高3.3m，0.000相当于绝对标高55.25m ，自然地坪为-0.7m，女儿墙高1.40m，建筑物檐口高度为14.00+1.4+0.7=16.1m。外墙装修为砌块墙抹灰，滚刷涂料，铝合金门窗。考虑到本工程结构施工的实际情况，二层、三层、四层施工利用井架作为垂直运输工具。结构出0.000以
3、后开始搭设井架，10天内完成井架的搭设及验收工作。三、井架高度及平面尺寸3.1.搭设高度檐口高度均为15.4m，室内外高差为0.7m，根据规范要求井架端部安全高度不小于6m，本工程装修阶段搭设井架时端部安全高度取6m，其搭设高度为15.40+0.7=16.1m，结合钢管长度模数取搭设高度为24.0m。3.2.井架平面尺寸井架选用3.62.4m的吊盘，最大起吊重量1.5T（选用2T的卷扬机），井架平面尺寸为3.04.2m2。四、井架的搭设方法及要求4.1.搭设前应将地基用C15砼硬化，厚150mm，地基四周设2%的排水坡，井架立柱下垫50250mm脚手板。4.2.高车架为扣件式钢管井架，钢管选用
4、外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管。压扁、劈裂、弯曲的钢管不得使用，钢管材质应符合YB-242-63标准，扣件应采用GB978-67可锻铸铁及技术条件的规定，用机械性能不低于KT33-8的锻铸铁制造。4.3.构造要求：4.3.1采用八柱双立杆，纵距边跨1.5m，中距1.0m，横杆步距1.4m。4.3.2 井架三面设置剪力撑（楼层进料口一面不设），侧面斜杆与地面呈45，正面进料口斜杆与地面呈60，每4步设置一道并由下至上连续设置。4.3.3 井架各杆件相交伸出的端头均应大于100mm；每层楼面应搭设卸料平台，由于现场实际情况，井架未正对外窗户，故卸料平台加宽为4.0 m，并与外脚手架相连。吊
5、盘与平台之间的距离不大于150mm，两侧设1.2m高的两道护身栏。平台口设安全门，不用时关闭，平台允许荷载2.0KN/m2。4.3.4井架天梁放在双横杆上，装天梁的架子顶端横杆下需加八字撑。4.3.5为保证架体稳定，沿架体平面呈45布置两道且每道四根的缆风绳，绳索与地面呈45。第一道位于24m高度位置，第二道位于12m高度位置，缆风绳选用12.5mm2的钢丝绳。缆风绳地锚采用100100木枋作地锚，十字设置，埋入深度1.50m（砼地锚平面尺寸为1.01.0）；东侧缆风绳利用在首层结构上预留12的钢筋做地锚，锚入楼板内35d。钢丝绳穿楼板或梁时，加塑料套管。4.3.6 将井架一侧的中间立杆接高，
6、高出顶端2m，作为接闪器，在该立杆的下端设置接地线于接地极相连，同时应将卷扬机的金属外壳可靠接地，接地电阻不大于10。4.3.7立杆垂直度偏差不超过井字架高度的1/1000，即24mm，立杆采用对接接头，相互错开一步。4.3.8井架每层设置与主体结构有可靠连接的固定架，其位置在出料口部位，连接形式如下图：4.3.9井架入料口搭设40004500安全防护棚，防护棚顶设置双层50厚木板防护，入料口设自动防护栏。防护棚南北面搭设安全通道，通道宽为2.4m，两侧用密目式安全网封闭。4.3.10卷扬机： 4.3.10.1.卷扬机设在现场北侧围墙处，距井架30m。卷扬机的底座应用道木垫高，操作处搭设操作台
7、。4.3.10.2.卷扬机护头棚采用483.5钢管搭设。护头棚长1800，宽1200，高1800。石棉瓦屋顶（并设两层油毡防水），上铺50厚脚手板作护头棚，操作棚地面做150厚2:8灰土，并做50厚水泥砂浆地面。操作棚内保持清洁，且操作棚至井架范围内无障碍物。4.3.10.3.导向滑轮不得固定在井架上，其锚固详下图：4.3.10.4.卷扬机使用通长钢丝绳，不得使用有接头的钢丝绳，钢丝绳在卷筒上排列整齐，卷筒上的安全圈数为3-5圈。在卷筒两端设置限位装置，导向滑轮至卷扬机卷筒的钢丝绳用竹胶板保护。卷扬机固定详下图：4.3.10.5.卷扬机的电器设备需有可靠的接地或接零，工作完毕后将控制器放到零位
8、，切断电源，并锁好电闸箱。4.3.10.6.卷扬机司机需经专业培训，考试合格，并持有效上岗证作业。专人专机。4.3.10.7.卷扬机 安装完毕后进行空载（不加荷载，按操作中各种动作反复进行，并实验安全防护装置是否可靠）、动载（按规定的最大荷载进行动作运行）、超载（在第一次使用前或大修后按额定荷载的110%-125%逐渐加载进行）试验。4.3.10.8.每日班前对卷扬机、钢丝绳、地锚、地轮等进行检查，确认无误后，试空车运行，合格后方可正式作业。4.3.10.9.除应满足上述要求外，尚应遵守施工机械有关规定和要求，不准带病作业。4.4.安全防护：4.4.1吊盘应安装安全装置，以防吊盘坠落。4.4.
9、2进料口搭设40004500的防护棚，进深4500m。护头棚采用双层50mm木脚手板。4.4.3井架外满挂密目式防护网。4.4.4在卷扬机卷筒上安装一个过卷限位开关，当吊盘升到预定高度时，触头断开，使接触器线圈断电，卷扬机停止转动。4.4.5卷扬机后面需埋设地锚，以固定卷扬机，地锚与卷扬机之间用钢丝绳栓牢。4.4.6卷扬机司机需经专业培训，考试合格，并持有效上岗证作业。专人专机，不得载人上下，司机离机前，应降下吊盘，并切断电源。4.4.7每层卸料平台应安装安全门，当吊盘离开平台后，及时关闭防护门，以防坠落事故的发生。4.4.8井架的搭设除应满足上述安全要求外，尚应遵守扣件式钢管脚手架搭设的有关
10、规定和要求。五、井架的拆除5.1 根据工程施工的要求拆除井架时，应由项目经理、技术主任批准，并通知公司器材处派专业技术人员指导拆除工作。5.2 拆下的井架构件（如钢管、扣件、天轮等）不得直接下抛。应传于楼层，经楼梯运送到地面。5.3 井架拆除过程中，周围10m范围内应设安全防护栏，并设安全标识牌，严禁非操作人员如内。5.4 井架拆除顺序为：钢丝绳卷扬机天轮梁钢管架楼层防护。5.5 井架拆除范围的外墙及时补充搭设外架，楼层防护在搭设外架后拆除。六 井架计算 6.1、荷载计算：1.井架结构自重： 搭设井架材料用量：(1)、架子管：立杆长384m ，纵向水平杆长142m ， 横向水平杆、扫地杆长11
11、6m，剪力撑长272m， 拉接钢管长24m，合计长度=938.0m。（2）扣件：立杆扣件320个，水平杆扣件90个，剪力撑扣件180个。护头棚脚手板重量：430.35=4.2（KN）架子管重量： 938.00.038=35.64（KN）脚手板自重：0.660.353层=3.78（KN）扣件重量： 扣件=590个0.0135=7.97（KN）。井架自重：NG1K=4.2+35.64+3.78+7.97=51.59（KN）。2.天轮梁及滑轮自重：NG2K取1.0KN。3.井架整体重量：NGK= NG1K+NG2K=51.59+1.0=52.59（KN）。4.吊盘自重：6.86KN5.吊物：15.0
12、KN6.最大吊重量：NDK=6.86+15.0=21.86（KN）。7.风荷载计算：WK=0.7ZS0经查表：Z=1.25,北京地区基本风压0为=0.35KN/。S=1.2（1+） =1.20.1（1+1.0）=0.24WK=0.7ZS0=0.71.250.240.35 =0.0735KN/CM274N/井架受风轮廓面积A： A=244.2=100.8（）井架垂直于风向的风荷载为：W= WKA=74100.8=7459.2（N）沿井架高度方向的平均风荷载：=7459.2/24=310.8N/m8.缆风绳自重力TS及其产生的垂直和水平力：第一道缆风绳：TS1=nq L2 /8 ，n=4根，钢丝绳
13、直径12.5mm，q取8N/m。L1=H/COS45=24/0.7=34.29（m）缆风绳自重产生的挠度l /300= L1/300=34.29/300=0.1143。 缆风绳自重力产生的张力TS1=nq l 2/8TS1=4834.292/80.1143=41148（N）。水平分力：因4根缆风绳相互抵消，即TH1=0。垂直分力：TV1= TS1COS=41148COS45=29096.03(N）。第二道缆风绳：L2 =H/COS45=12/0.7=17.14（m）缆风绳自重产生的挠度l /300= L2/300=0.057缆风绳自重力产生的张力TS2=nq L2/8TS2= nq L2/8=
14、4817.142/80.057=20616N垂直分力：TV2= TS2COS45=206160.707=14575.5（N）9.风荷载作用下缆风绳张力产生的垂直和水平分力，在风荷载作用下，考虑井架两道缆风绳均起作用且两道揽风绳的具体位置，故整个井架按两跨等跨连续梁计算。 顶部缆风绳： .水平分力：T1H=0.437qL =0.437310.812=1629.84(N)。 .垂直分力：T1V= T1H=1629.84（N）。 中部缆风绳： .水平分力：T2H=1.25qL =（0.625+0.625）310.812=4662.0（N）。.垂直分力：T2V= T2H=4662.0（N）。6.2、内
15、力计算：1.轴力：NV=1.2NGK+1.4NDK=1.252.59+1.421.86=93.71（KN）。2.缆风绳轴向力TV自重TV=TV1+ TV2=29.10+14.58=43.68（KN）。风荷载：TV= T1V +T2V=1.63+4.66=6.29（KN）。TV= TV+ TV=43.68+6.29=49.97（KN）。3.风荷载产生的弯矩MW=0.14qWK.h2（h为步距）QWK=WkL=74.591.5=111.89（N/m）MW=0.14 QWKh2=0.14111.891.52=35.25（N.m）6.3、立杆稳定性验算：1.在垂直荷载作用下，立杆按压杆稳定验算截面，因
16、水平力为零，立杆应力按下式进行验算：=N/jAfC，其中N是指平均作用在每根钢管上的轴压力。NV=93.71+49.97=143.68（KN），则N= NV/n=143.68/17=8.45（KN）。(1)稳定性计算立杆长细比=kuh/, 其中k计算长度附加系数，取1.0；u为立杆的计算长度系数，取1.70；h为井架步距，为截面回转半径；=0.0158则=1.01.71.4/0.0158=150.63允许长细比210（2）强度计算经查表j=0.287483.5mm钢管截面面积A=4.89cm2，抗压强度fC=205N/ mm2故：s= N/jA=8.45/0.2874.89=6.02（KN/
17、cm2）=60.2 （N/ mm2）因为：s=60.2N/ mm2205 N/ mm2所以：井子架立杆是安全的。2.风荷载对立杆产生的弯曲应力： s=MW/W483.5钢管截面抵抗矩W=5.08cm3s=35.25103/5.08103=6.94N/ mm2由于风荷载产生的弯曲应力很小，可以忽略不计。6.4、搁置天轮梁水平杆验算搁置天轮梁按集中力作用在杆中间的最不利情况进行验算，支撑点间距1.0m。天轮梁及滑轮自重：1.0KN，吊重及吊盘自重：15.0+6.86=21.86(KN)P=1/2（1.21.0+1.421.86）=15.91(KN)1、抗弯强度验算：s=Mmax/WfCMmax=P
18、L/4=15.911031001/4=397750(N.cm) s=Mmax/W=397750/45.08=19574.31 N/cm2=195.75(N/ mm2) 195.75N/ mm2205 N/ mm2所以井子架搁置天梁的架子管是安全的。2、连接扣件抗滑验算支座力=P/2=15.911/2=7.96（KN）因为 7.96KN8.5KN（8.5KN为直角扣件、旋转扣件承载力设计值），所以连接扣件抗滑是安全的，并且实际施工采用双扣安全系数大于2。6.5、附墙拉结验算装修阶段附墙拉结每三步设一道，结构阶段由于首层结构完毕后，将井字架一次性搭到顶，只能做两道拉杆（采用双管拉结，双扣件连接）连
19、接杆件长4m。荷载NH=1.4WKAW+3，其中WK=74N/m2，AW=1.5（24-1.41.5）=32.85m2NH=1.47432.85+3000=6403（N）杆件长细比=4000/15.8=253.16， j=7320/2=7320/253.162=0.114。NH/jA=6403/（0.1144.89）=11486.03N/cm2=114.86N/mm2205 N/ mm2因为NH=8.408.5KN（8.5KN为直角扣件、旋转扣件承载力设计值），所以连接杆是安全的。为保险起见，拉接管和连接扣件均为双管，双扣件。6.6、缆风绳验算缆风绳采用619，9.3 mm1400钢丝绳。S=Sb/K，其中钢丝绳破断拉力Sb=Pg=0.8545.1=38.335KN， 钢丝绳安全系数取K=3.5。S=38.335/3.5=10.95（KN）（容许拉力）缆风绳最大拉力：29.096/4=7.2710.95（KN）所以缆风绳是安全的。6.7、地锚验算卷扬机、缆风绳地锚均采用100100木枋，双十字设置，埋深为1.5m，根据有关规定，钢管、钢丝绳与素砼浇筑在一起，素砼体积为1.01.01.5，较同体积的粘土安全有保证，故地锚不做详细验算。东侧拉环采用12锚入框架梁内35d，也偏于安全，故不再验算。
