槽钢悬挑示范方案(9)

润地星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A24#、A25#楼 脚手架安全专项施工方案润地星城住宅小区A21#A22#、A23#、A24、A25#楼工程悬挑架安全专项施工方案合肥市志军脚手架工程有限公司 二零一二年七月二日外脚手架方案会签栏工程名称润地星城小区A21#、A22#、A23#、A24#、A25#楼建设单位安徽润地双达房地产开发有限公司监理单位合肥康达工程咨询有限責任公司施工单位合肥建工集團有限公司脚手架分包单位合肥市志军脚手架工程有限公司分包单位编制人年 月 日审批人年 月 日施工单位审核： 年 月 日审批： 年 月 日监理单位审核： 年 月 日审批： 年 月 日建设单位审核： 年 月 日审批： 年 月 日目 录1 编制依据 -42 工程概况 -43 搭设方式 - 44 特殊部位搭设方法- -55 施工准备-56 材料的选用-57 构造要求 -88 脚手架设计计算书-169 脚手架检查和验收-3510 脚手架的安全管理-3611 脚手架拆除及安全管理-3612 公司资料、编制人员、搭设负责的证件及示意图-37外脚手架搭设方案一、 编制依据序号类别编号1建筑施工手册第四版2钢结构设计规范GB50017-20033建筑结构荷载规范GB50009-20014建筑施工脚手架实用册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社5建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20116建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-917混凝土结构设计规范GB50010-20028建筑地基基础设计规范GB50007-20029建筑施工安全检查标准JGJ59-201110中国建筑科学研究院PKPM脚手架计算软件11住宅和城乡建设部文件关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知建质【2009】87号12润地星城住宅小区A21#、A22#A23#、A24#、A25#楼施工图二、工程概况工程名称：润地星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A24#、A25#楼建设单位：安徽润地双达房地产开发有限公司监理单位：合肥康达工程咨询有限責任公司施工单位：合肥建工集團有限公司外架分包单位：合肥市志军脚手架工程有限公司工程地点：合肥市北城区金梅路与蒙城北路交口1、润地星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A25#楼工程为地上二十二加一层，地上建筑总面积为33575.65。框剪结构建筑物，A21#、A22#楼建筑物总长为27m,宽为16.8m。A23#、A25#楼建筑物总长为38.2m,宽为16.5m。建筑物一至顶层层高均为2.9m，檐口高度为63.8m，最高处为69.6m，室内外高差为0.35m。则实际外脚手架搭设至檐口高度均为69.6m+0.35m+1.5m=71.45m(1.5m为超檐口防护高度)。2、A24#楼为幼儿园工程为地上三层，建筑物总长为35.7m,宽为20.5m。一层层高3.9m二至三层3.6m，檐口高度为11.1m，最高处为12.3m，室内外高差为0.35m。则实际外脚手架搭设至檐口高度均为12.3m+0.35m+1.5m=14.15m(1.5m为超檐口防护高度)。采用常规落地式脚手架搭设。三、搭设方式根据该工程建筑造型特点，现采取以下方式进行搭设：a. 落地架：A24#楼幼儿园工程采用落地式脚手架搭设，搭设高度14.15米。b.落地架：润地星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A25#楼工程均从标高-0.35m处采用常规落地式脚手架搭设至11.6m处(五层面)，搭设高度为11.6+0.35m=11.95m。c.悬挑架：润地星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A25#楼工程从标高为11.6m处（五层面）至檐口高度采用三次悬挑式脚手架分段搭设。分别在11.6m处（五层面）、31.9m处（十二层面）、52.2m处（十九层面）至最高处69.6m处,搭设高度69.6-52.2+1.5=18.9m (1.5m为超檐口防护高度) 。设置悬挑梁搭设悬挑式脚手架。由下向上分段悬挑架搭设高度分别为2.9720.3m (分段悬挑脚手架，考虑每段架体荷载的独立性则悬挑架之间断开0.3 m,则本工程最大悬挑高度可按20m计算)。四、特殊部位搭设方法： a. A21#、A22#、A23#、A25 #楼均在3层、19层有20cm线条，此处外脚手架确保离墙0.25m上下立杆保持一致。b. 本工程局部空调板处立杆作为通常部位设置，砼中有套管，套管可用PVC材质，便于立杆拆除，立杆拆除后，将套管剔除，补堵原砼高一级的细石砼即可。c.本工程均在21层有结构变化，此处内外立杆上下一致，采用大横杆件填心处理。d. A21#、A22#、A23#、A25 #楼均在二层门厅处有雨棚，此处在砼中留有套管，套管可用PVC材质，便于立杆拆除，立杆保持上下一致，立杆拆除后，将套管剔除，补堵原砼高一级的细石砼即可。e.本工程五栋楼均坐落在地下室顶板上，搭高度为11.6米，四层，在搭设的时候把脚手架的立杆用厚度5cm以上或者用10以上的槽钢铺垫好，以增加整体承重面积。五、施工准备a.单位工程负责人应按“建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）”和方案中有关脚手架的要求向搭设专业操作人员及使用人员进行技术交底。b.按规范规定和施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手架板等进行检查验收，不合格产品不得使用。c.经检验合格的配件应按品种、规格分类，堆放整齐，平衡，堆放场地不得有积水。d.清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。e.当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。六、材料的选用1、钢管脚手架钢管为483.5（鉴于目前市场租赁的钢管壁厚达不到3.5mm厚，故此计算按3.0 mm厚考虑；下同。）的脚手钢管，应符合GB700-79中A3号钢要求,扣件GB978-67可锻铸铁分类及技术条件的规定,各类扣件在紧固中，必须满足40-65NM的紧固力矩范围,杆件端口与扣件的长度不应小于100MM,钢管上严禁打孔。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、孔痕和深的划道。钢管表面的偏差应符合下表之规定。钢管必须涂有防锈漆，旧钢管表面锈蚀深度、弯曲变形应符合下表： 构配件的允许偏差序号项 目允许偏差（mm）b检查工具1钢管尺寸外径 48mm壁厚 3.5mm游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度0.50游标卡尺4钢管弯曲端部弯曲L1.5m5立杆钢管弯曲3mL4m4m90%，并提前做好回填土击实试验确定最优含水率。用C20砼浇筑厚度18cm硬化，钢管底部应垫10#槽钢，脚手架底座底面标高宜高于自然地坪50mm。并设置排水沟且排水沟每隔12米应设置沉降缝一道，沉降缝内满灌沥青（见图）。注：1、2：8灰土的厚度为30cm. 2、排水沟采用C20砼浇筑，并按要求设置沉降缝。(二)、落地式扣件钢管脚手架计算书落地架立杆下采用10#槽钢或5cm厚木板铺设，落地架搭设高度不超过24m，根据国家规范符合要求，不要计算。（三）悬挑式脚手架搭设方法及各项安全稳定性设计计算3.1、悬挑架计算：（悬挑水平钢梁采用16a槽钢，悬挑高度为20m）A、通常部位计算：悬挑式扣件钢管脚手架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（JGJ130-2011）计算参数: 钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取0.85。双排脚手架，搭设高度20.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.25米，步距1.80米。采用的钢管类型为483.0，连墙件采用随层2跨，竖向间距2.9米，水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设7层计算。栏杆采用竹笆片，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.25kN/m2，高度变化系数1.8600，体型系数1.2500。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.10米，建筑物内锚固段长度3.40米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用16a号槽钢U口竖向，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置1根立杆。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 一、大横杆的计算 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.800/3=0.027kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.027=0.078kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.078+0.101.120)1.5002=0.266kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.078+0.1171.120)1.5002=-0.312kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.312106/4491.0=69.563N/mm2 大横杆的计算强度小于174.3N/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: 静荷载标准值q1=0.038+0.027=0.065kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.065+0.9900.800)1500.04/(1002.06105107780.0)=1.906mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.8001.500/3=0.040kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.040+1.41.200=1.797kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)0.8002/8+1.7970.800/3=0.483kN.m =0.483106/4491.0=107.530N/mm2 小横杆的计算强度小于174.3N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.038800.004/(3842.060105107780.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.058+0.040+1.200=1.298kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1297.600800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105107780.0)=1.062mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.071mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0380.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.8001.500/2=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.031+1.20.060+1.41.800=2.629kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN； 四、脚手架荷载标准值 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1072 NG1 = 0.10720.000=2.145kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10 NG2 = 0.10071.500(0.800+0.250)/2=0.551kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.17 NG3 = 0.1701.5007/2=0.893kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.50020.000=0.300kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.889kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.250 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.860 Us 风荷载体型系数：Us = 1.250 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.2501.8601.250 = 0.581kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.889+0.91.43.600=9.202kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.889+1.43.600=9.706kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.91.40.5811.5001.8001.800/10=0.356kN.m 五、立杆的稳定性计算 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.706kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3118/16=196； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9706/(0.19424)=120.798N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=174.25N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 六、连墙件的计算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 wk Aw wk 风荷载标准值，wk = 0.581kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.93.00 = 8.7m2； No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000 经计算得到 Nlw = 7.076kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 10.076kN 根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值 Nf1 = 0.85Acf 根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值 Nf2 = 0.85Af 其中 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=25.00/1.60的结果查表得到=0.96； 净截面面积Ac = 4.24cm2；毛截面面积 A = 18.10cm2；f = 174.25N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 62.785kN Nf1Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 257.327kN Nf2Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 经计算N1=10.076KN，大于8.0KN，小于12.0KN前后采用防滑扣件。七、联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P=9.71kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=1.50/1.50=1 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(1-1)/29.71+9.71+1.500.17/2=9.83kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 20.00+9.71+1.500.17=9.96kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=(11-1)/(81)9.711.50+0.171.501.50/8=0.05kN.m 抗弯计算强度 f=0.05106/16300.0=2.91N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 1100mm，l = 3400mm，ml = 250mm，m2 = 1050mm； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20