和昌广场屋顶网架拆除专项施工方案

和昌广场屋顶网架拆除工程

专

项

施

工

方

案

编制单位：

编制：

审核：

批准：

日期： 2014年5月 12日

编制依据

1．现场勘察情况及原设计图纸；

2．《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2001。

一、工程概况

和昌广场位于浙江路入口处，在建设单位的要求下，现需将主体建筑五层顶部的球形网架屋面系统拆除，该网架系统为2连跨双坡屋面，由22根砼构造柱支撑，轴线总长45米，跨距总长为36（18×2）米。厂房轴向分1-6轴，柱间距分别为9米、8米二种；跨向分A、B、C、D、E 列，分为AC、CE跨，每跨跨度18米。屋面系统总重量约40吨（现场平面布置如下图）。

二、施工方法

此网架受周围环境的限制，并且网架跨度较大，高度较高，整体吊装拆除时面积和重量都很大，周围场地没有足够的空间可以实现，基于上述原因，本工程CE跨拟采用100吨吊车，停于浙江路侧将网架按5节间分5块，依次起吊拆除。采用与高空散拼完全逆向的方法拆除AC 跨网架，先将部分受力网架球上顶卸荷，在高空逐步散拆的方式拆除。

三、主要施工流程

（一）采用吊车拆除CE跨网架

100吨吊车按下图停置支腿全伸，挂全配重（15t）主臂全伸(56m),操作至预定起吊位置。由起重操作工将吊索拴挂牢靠，起吊持力后停止动作。

由拆除操作工切割分离一节间网架节点，确认完全分离后，由起重信

号指挥发出起吊信号，将该块网架平稳起吊后，落钩放置于地面后人工解体运离现场。

该吊车拆除CE跨节间网架立面工况及验算如下：

查中联重科100吨吊车性能表，该机挂活动配重15吨、主臂全伸56m、幅度22m米工况下额定起吊量为7.6吨。

网架以常规每平米28Kg用钢量计算则有：

每节间网架重=9×18×28=4536Kg≈4.6吨

起吊最大荷载 =（4.6+0.3）×1.2=5.88吨

式中：0.3为索具重，1.2为动载系数。

验算证明网架分块起吊荷载小于100吨额定荷载，安全。

（二）、采用脚手架拆除AC跨网架

1、施工准备

开工前组织项目部人员认真熟悉、研究拆除方案和有关技术资料并做好技术交底工作，做好劳动力计划、材料计划等准备工作；对于本工程施工所需要的机械设备、机具、人员等组织计划进场，对现场拆除所需要的材料进行采购；对现场进行合理的规划，确保各个生产要素得到最科学的搭配以满足实际施工要求；落实现场的安全保障措施、确保到位。

2、平台搭设

网架拆除的重点和难点在于如何保证拆除的安全性，主要是防止网架整体坍塌,为此本工程施工应首先搭设两部脚手架，为拆除作业提供操作平台和为待拆除网架设置支撑平台。平台上满铺脚手板，在脚手板上采用木方或液压千斤顶顶撑网架下弦球节点，使网架结构构件自重减轻，防止拆除过程中的结构失衡。

操作架结构形式采用（满堂）滑移操作架，支撑平台搭设平面尺寸约为5×7.5m,高度约9m，共两部。另外为方便下一步构造柱改造作业，沿A、C、E轴同时搭设抱柱脚手架作业平台18部，其中E轴抱柱平台向建筑外浙江路一侧悬挑约1米，并设置栏杆及兜网。因该网架下方E轴柱间无墙体遮挡（下层楼面距地数十米），亦应同时搭设防护栏杆并挂设密目网。

脚手架搭设平面布置及立面示意见下图。

3、附属设施拆除

网架结构上已安装完毕的给、排水管道，由人工采用麻绳（必要时辅以滑轮）栓牢后卸下放至地面运出现场。

4、拆除屋面围护系统

先用手动切割机将E轴伸入外檐沟水槽内的屋面压型板，沿纵向切割

至水槽完全露出，采用麻绳将水槽栓牢固定，采用氧乙炔火焰割炬切割水槽焊缝，至水槽与支托完全分离，人工将水槽提至屋面，并拖拉至A轴一侧，再麻绳系牢下放至地面运走。

屋面板拆除时应尽可能使用手枪钻退钉。拆下的屋面板可在屋面上旋移90度，采用麻绳拴挂人工沿A轴系至地面，地面操作工应将其码放整齐，连同后续拆下的檩条同车运离现场。

5、网架构件拆除

网架结构拆除拟从1轴向6轴方向按节间进行（见下图）。

将顶撑支架放至预定位置，采用木方将各立杆支牢。

支架顶部采用千斤顶或木方配木楔，撑顶网架下弦球节点（至少9个）。当采用木方配以木楔顶撑时，为确保支点持力，可由两名工人采用手锤同时击打木楔至最佳持力状态（见下图示意）。

6、高空散拆

仔细检查屋面系统是否拆除完整，如有遗留，应马上清理，并运输至地面，对搭设的脚手架平台及支架进行检查，对局部细节进行处理，做到扎实牢固；

由12名操作工分两个拆除小组，三人在上进行拆除操作并下放构件，两人在下配合把拆除的杆件与螺栓球码放整齐，并及时运输，腾出场地，

拆除时应按照拼装逆顺序，用扳手缓慢放松连接点的方式进行拆除操作，如部分网架节点由于锈蚀等原因不能采用此方法，可采用气焊切割或等离子切割机方式进行拆除。

7、一个节间拆除完毕，操作人员全部下至地面，清理室内地坪遗留后物，将支撑架立杆下放的垫木撤掉，使架轮落实后推行至下一待拆节间网架下方，支垫立杆，顶撑网架球节点，重复操作进行下一节间的拆除作业（见下图示意）。

四、文明施工及安全技术要求

1、在施工过程中要认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持做到管生产必须管安全。加强职工安全生产教育，使每位生产者都能熟知安全生产知识，并在施工中切实执行，从而确保本工程施工安全。

2、网架拆除时应划分作业区，周围设围栏或竖立警示标志，地面设专

人指挥，严禁非作业人员入内。进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得随意拆除和移动标示牌。

3、进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好

防滑鞋。操作层脚手架下满铺安全网，防止重物掉下。施工人员严禁凌空扔掷杆物、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。

4、高空散拆，按照三角锥的标准安装模式逆向拆除。拆除时要统一指

挥，上下呼应动作协调，拆悬空杆件时，应先将杆件栓牢由一人拉紧再拆，当解开与另一个人有关的联系杆件时，应先通知对方，以防坠落。不得在未拆除完成的杆件上行走或作业。

5、上架作业人员上下均应走人行梯道，攀爬架子应设置防坠器。遇到

脚手架、支撑点或网架局部变形或变形较大时应及时撤离人员，并进行处理。在拆除过程中，要注意监测待拆部分的平稳性，如有失稳立即停止分割，进行加固支撑，确保安全第一。

6、拆除下来的各零件应用滑轮和绳子安全运至地面。严禁抛掷，运至

地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清。

7、六级以上大风、大雾、大雨天气停止作业。

五、拆除进度计划

六、人员计划

根据本工程特点，高空散拆，需要大量的高空作业人员和脚手架工，确保施工工期和脚手架平台移动与拆除配合密切。拟在施工时配备劳动力如下表，并在施工过程中及时予以调整，确保工期进度需要。

七、机具配置计划

另：落地平台计算书附后。

落地平台计算书

钢管脚手架的计算参照

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。

落地平台支撑架立面简图

落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

一、参数信息:

1.基本参数

立柱横向间距或排距l a(m):1.00，脚手架步距h(m)：1.50；

立杆纵向间距l b(m):0.90，脚手架搭设高度H(m)：9.00；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.30，平台底钢管间距离(mm)：300.00；

钢管类型(mm):Φ48×3.5，扣件连接方式：双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；

2.荷载参数

脚手板自重(kN/m2):0.300；

栏杆自重(kN/m2):0.150；

材料堆放最大荷载(kN/m2):5.500；

施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；

二、纵向支撑钢管计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩 W =5.08 c m3；

截面惯性矩 I =12.19cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：

q11=0.150 +0.300×0.300 =0.240 k N/m；

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：

q12=5.500×0.300 =1.650 k N/m；

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：

p1=1.000×0.300 =0.300 k N/m

2.强度计算:

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

均布恒载：q1=1.2 × q11+ 1.2 × q12=1.2×0.240+ 1.2×1.650 =2.268 k N/m；

均布活载：q2=1.4×0.300 =0.420 k N/m；

最大弯距 M max=0.1×2.268×0.9002+0.117 ×0.420×0.9002=0.224 k N.m ；

最大支座力 N =1.1×2.268×0.900 + 1.2×0.420×0.900 =2.699 k N；

截面应力σ= 0.224×106/(5080.0) =43.998 N/mm2；

纵向钢管的计算强度 43.998 小于 205.000 N/mm2,满足要求!

3.挠度计算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；

计算公式如下:

均布恒载:

q =q11+q12=1.890 k N/m；

均布活载：

p =0.300 k N/m；

V =(0.677 ×1.890+0.990×0.300)×900.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.412mm 纵向钢管的最大挠度小于 1000.000 /250 与 10,满足要求!

三、横向支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P =2.699 k N；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

支撑钢管计算变形图(kN.m)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩 M max=0.648 k N.m ；

最大变形 V max=1.499 m m ；

最大支座力 Q max=8.817 k N ；

截面应力σ= 127.540 N/mm2；

横向钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10 m m,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。

R ≤Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 k N；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 8.817 k N；

R <12.80 k N,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架荷载标准值(轴力):

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)：

N G1=0.129×9.000 =1.162 k N；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)栏杆的自重(kN)：

N G2=0.150×1.000 =0.150 k N；

(3)脚手板自重(kN)：

N G3=0.300×0.900×1.000 =0.270 k N；

(4)堆放荷载(kN)：

N G4=5.500×0.900×1.000 =4.950 k N；

经计算得到，静荷载标准值 N G=N G1+N G2+N G3+N G4=6.532 k N；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 N Q=1.000×0.900×1.000 =0.900 k N；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N =1.2N G+1.4N Q=1.2×6.532+ 1.4×0.900 =9.098 k N；

六、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式:

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N =9.098 k N；

σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 L o/i 查表得到；

i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i =1.58 c m；

A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A =4.89 c m2；

W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 c m3；

σ-------- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205.00 N/mm2；

L o---- 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算

l o=k1uh (1)

l o=(h+2a) (2)

k1---- 计算长度附加系数，取值为1.167；

u ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u =1.700；

a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a =0.300 m；

公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 L o=k1uh =1.167×1.700×1.500 =2.976 m；

Lo/i =2975.850 /15.800 =188.000 ；

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.203 ；

钢管立杆受压强度计算值；σ =9098.280 /( 0.203×489.000 )= 91.655 N/mm2；

立杆稳定性计算σ = 91.655 小于 [f] =205.000满足要求！

公式(2)的计算结果：

Lo/i =2100.000 /15.800 =133.000 ；

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.381 ；

钢管立杆受压强度计算值；σ =9098.280 /( 0.381×489.000 )= 48.834 N/mm2；

立杆稳定性计算σ = 48.834 小于 [f] =205.000满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

l o=k1k2(h+2a) (3)

k2-- 计算长度附加系数，按照表2取值1.014 ；

公式(3)的计算结果：

Lo/i =2485.010 /15.800 =157.000 ；

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.284 ；

钢管立杆受压强度计算值；σ =9098.280 /( 0.284×489.000 )= 65.514 N/mm2；

立杆稳定性计算σ = 65.514 小于 [f] =205.000满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。