脚手架基础处理

脚手架沉降加固措施

1、工程概况

中城竹源居五六区工程,由五区1#-3#楼、六区1#-3#楼构成地上分别为29、26、18、28、18、26层;地下1层;标准层层高:3m。施工用落地式脚手架用φ48×3、25钢管搭设,脚手架纵距1、4m,横距1、05m,步距1、8m,落地式脚手架搭设高度40m;施工到五、六层时,脚手架发生沉陷,局部立杆悬空。

2、分析原因

引起事故得原因,脚手架基础就是在夯实得回填土上对地面进行混

凝土硬化后铺200mm宽木板。脚手架底部立杆承受得竖向力较大,经计算不组合风荷载时立杆得轴向压力设计值N=17、54kN。立杆基础底面得平均压力p=17、54(1、5×0、25)=46、7kN/m2,地基础承载力设计值

fg=kc×fgk=120kN/m2,p

3、处理方案

因1#楼施工已经接近六层,拆除后重新搭设一方面不能满足进度要求,一方面也不经济,所以决定以加固脚手架使之满足安全要求为原则对它进行加固处理。加固方案分二个步骤进行,第一、对脚手架地基基础再次进行混凝土浇筑至垫板立杆底部。第二、增设连墙件(原两步三跨现加强两层设为两步两跨)。

对脚手架基础得处理按以下顺序进行施工:先初步垫实悬空得脚手

架立杆→在脚手架底部每一纵距处设置三角形抛撑→选一条立杆垫板

长度区域地基进行再次混凝土硬化→重新铺设垫板至悬空立杆脚手架

底部→将悬空立杆所有扣件松开至立杆落在垫板上→四周做好排水沟→拆除抛撑。夯实之前要先将所有脚手架立杆初步垫实并设置好三角形抛撑后方可开始。基础混凝土浇筑后铺实立杆下得垫板,保证悬空部位落实到垫板上通过立杆将荷载传递到地基上。

连墙件采用每层中设置,所以加固时在层高建筑外边梁部位区域增设连墙件。

4、方案验算

4、1 脚手架立杆荷载计算

作用于脚手架得荷载包括静荷载、活荷载与风荷载。静荷载标准值包括以下内容:

(1)每米立杆承受得结构自重标准值,为0、1219kN/m

NG1 = [0、1219+(1、40×2/2)×0、036/1、80]×40、00 = 5、993kN;

(2)脚手板得自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0、3kN/m2

NG2= 0、3×13×1、4×(1、05+0、2)/2 = 3、549 kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0、15kN/m

NG3 = 0、15×13×1、4/2 = 1、365 kN;

(4)吊挂得安全设施荷载,包括安全网:0、005 kN/m2

NG4 = 0、005×1、4×40 = 0、28 kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 11、187 kN;

活荷载为施工荷载标准值产生得轴向力总与,立杆按一纵距内施工荷载总与得1/2取值。经计算得到,活荷载标准值

NQ = 2×1、05×1、4×2/2 = 2、94 kN;

考虑风荷载时,立杆得轴向压力设计值为

N = 1、2 NG+0、85×1、4NQ = 1、2×11、187+ 0、85×1、4×2、94= 16、923 kN;

不考虑风荷载时,立杆得轴向压力设计值为

N'=1、2NG+1、4NQ=1、2×11、187+1、4×2、94=17、54kN;

4、2 立杆得地基承载力计算

立杆基础底面得平均压力应满足下式得要求

p ≤ fg

地基承载力设计值:

fg = fgk×kc = 120 kPa;

其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kPa ;

脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ;

立杆基础底面得平均压力:p = N/A =86、768 kPa ;

其中,上部结构传至基础顶面得轴向力设计值 :N = N+0、036×H1 = 16、923+0、036×12=17、354 kN;

基础底面面积 :A = 0、2 m2 。

p=86、768kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！

4、3 立杆得稳定性计算

外脚手架采用双立杆搭设部分,按照构造要求设置,不进行稳定性计算,只进行单立杆得稳定性计算。

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0、7μz·μs·ω0

其中ω0 -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》

(GB50009-2001)得规定采用:ω0 = 0、35 kN/m2;

μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》

(GB50009-2001)得规定采用:μz= 0、74;

μs -- 风荷载体型系数:取值为0、214;

经计算得到,风荷载标准值为:

Wk = 0、7 ×0、35×0、74×0、214 = 0、039 kN/m2;

风荷载设计值产生得立杆段弯矩 MW 为:

Mw = 0、85 ×1、4WkLah2/10 = 0、85 ×1、4×0、039×1、4×1、82/10 = 0、021 kN·m;

考虑风荷载时,立杆得稳定性计算公式

σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆得轴心压力设计值 :N = Nd = 16、923 kN;

不考虑风荷载时,立杆得稳定性计算公式

σ = N/(φA)≤ [f]

立杆得轴心压力设计值 :N = N'= 17、54kN;

计算立杆得截面回转半径 :i = 1、59 cm;

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》