东片危改区工程地上部分外脚手架方案

A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -1 菜市口工程项目部 一、 工程概况 菜市口东片危改区一期工程 4#商住楼为全现浇钢筋混凝土框支 剪力墙结构。工程建筑面积为 39567.8 M2。建筑物总长 131.9M,总 宽31.6M。地下两层,地上十四层，设计地下二层层高为 3.6M,地下一 层为4.0M，地上一层为 4.5M,二、三层都为 4.2M,转换层为 2.2M, 其他层都为标准层，层高 3.0M。设计标高士 0.00 相当于绝对标高 49.35M，室内外高差 0.55M,基底标高-9.1M,地上总高 54.4M。 转换层向上建筑物宽度为 17.5M,在北面三层顶面为 8.1-12.6M 宽疏散平台。 与 4#楼相连的 A、A 号楼和地下车库如平面图所示。 A、A 建筑 面积为 2604+2498M,设计层高：一层为 4.2M,二、三层为 3.5M，设 计标高士 0.00 相当于绝对标高 49.25M,室内外高差 0.45M，基底标 高-8.1M,地上总高 11.8M,与此同时 4#楼之间设有 10cm 的变形缝。 地下车库十字交叉梁底标高为-8.1M ,车库防水底板标高-6.7M ,顶板 标高-3.15M ,顶板上部至自然地面标高为室外回填土层。 地下车库与 4#楼整体相连。 二、 脚手架设计 北面 1-3 层搭设单立杆双排钢管悬挑脚手架，架底于士 0.00M（地 下一层顶板）位置，上部至 14.5M 处，其搭设高度约为 14.5M。三 层以上采用落地式单立杆双排钢管脚手架方案，其下口标高为 12.8M（三层顶板面）,顶部标高为 53M 其搭设高度为 40.2M。 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -2 菜市口工程项目部 东西立面与北立面方案相同，局部采用悬挑钢管和钢丝绳卸载措A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -3 菜市口工程项目部 施处理。 南立面四层以下采用落地式单立杆双排钢管脚手架，其下口标高 为-3.15M，上部至 15.0 m,搭设高度为 18.15m。四层向上采用单立杆 双排钢管脚手架，挑槽钢三角架设计，至总标高 53M 处，于上部设置 钢丝绳卸载设置，其搭设高度为 38.0M。 脚手架立杆横距设为 1.0M，纵距为 1.5M，立杆距墙边 0.4M,或 距阳台边 0.3m。脚手架大横杆步高为 1.8M，小横杆贴近立杆布置（与 立杆的距离不大于 150MM，在施工操作层上相连立杆之间加设一根 小横杆。小横杆距外墙面为 100-150M M 小横杆外伸长度不小于 100M M 脚手架平面布置详见附图。 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -4 菜市口工程项目部 1. 东、西、北立面挑脚手架计算 1.1 恒荷载标准值 G 的计算： G= Gkl + G2 + G3=H （g kl + gk3）+ ml agk2 查表得（施工手册 Pl93）: 扣件钢管脚手架立杆横距为 1.2 m 时的自重计算基数 （实际为 1.0m,有利） g0.1089 （边立杆） gk1=0.0964 （角立杆） 拉结杆件和防护材料的自重计算基数 gk3=0.0768 （按安全网全封闭） g g co 二二 400 Jz 1000 1 1 zl 三、理论计算 4.5m 士 北舉脚手类A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -5 菜市口工程项目部 作业层面材料自重计算基数 gk2=0.3484 （ 1.0m 横距立杆） 架高 Hi=14.5m n 1=2 立杆横距为 1m 时（边） G k=H（gk1+gk3）+nd agk2=3.8kN 1.2 脚手架施工荷载标准值 Q=n 111qk=2X 1.5 x 1.2=3.6 kN （按两层装修施工荷载计算满足一层结构施工要求） 1.3 脚手架风荷载的标准值 W=l a 3 k 垂直于脚手架外表面的风压标准值 3 k=0.7 s卩z 0 脚手架风荷载体形系数 卩s=1.3 （按背靠建筑物为敞开情况计） 挡风系数 =1.0 si s=1.3 =1.3 风压高度变化系数丛z=0.8（离地面 5m 时） 基本风压3 o=O.35kN/m 得 3 k=0.7 a s a z 3 0 = 0.26 kN/m （离地面 5m 时） W=la 3 k=1.5 x 1.0 x 0.26=0.39 kN/m（离地面 5m 时） 1.4 脚手架稳定验算 确定材料附加分项系数Y庐1.5607（组合风荷载情况） 轴心力设计值 1m 排距的边立杆 离地面 5m N=1.2 x （3.8+3.6）=8.9 kN A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -6 菜市口工程项目部 风荷载弯矩 离地面 5m 2 2 Mw=0.12Wh =0.12 x 0.39 x 1.8 =0.15 kNm 确定稳定系数 查表得 立杆的计算长度系数a =1.5（连墙杆按二步三跨布置） 杆件长细比入=a h/i=1.5 x 1.8/0.0158=170.9 查表得受压杆件的稳定系数 =0.243 稳定验算 要求 N/ A+Mw/W f c/0.9 Y n=0.146kN/mni 而离地面 5m 时 2 N/ A+Mw/W=8.9/0.243*489+150/5000=0.105 kN/mm 满足要求但需设置双扣件防滑 1.5 悬挑三角架的计算A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -7 菜市口工程项目部 T1 T1=8.9kN Sin B =0.9285 con 3 =0.3714 Sin a =0.9846 con a =0.1750 立杆 2=8.9/0.9285=9.6 kN 立杆 2=8.9/0.9846=9.0 kN 平杆 N5=9.6 con 3 +9.0 con a =5.14kN 平杆的验算： ?=0.205kN/mm2 A=489mm2 按钢结构的轴心受拉构件强度计算公式 S =N/A ? 5 =5.14/489=0.0 ? |满足要求 扣件抗滑设计值为 8.5kN。单只扣件满足要求 立杆的稳定计算 附加分项系数 丫=1.5607 932=1.455 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -8 菜市口工程项目部 杆件的计算长度系数 卩=1.7 L=卩 h=3.89 入=L/i=245.9 查表得： 压杆稳定系数=.121 N/ 序？ C/0.9 Y=0.1565kN/mm2 S =9.6/0.121*489=0.162 不满足要求 按大样图增加两根水平系杆。 东西立面处下部抗剪验算 剪力 V=2X8.9kN=17.8kN T =V/A V/ ?v=155mm 一只钢管满足要求。即每支挑架下从墙内伸出一 支？48 钢管，挑架按 15m 组设计，东西墙面上部水平杆件由预留 孔插入墙内锚固。北立面按大样图设置。 2. 南立面四层以上挑脚步手架 a） 恒荷载标准值 Gk 立杆横距为 1000 时 gk1 =0.1089 gk2=0.3484 gk3=0.0768 h=35m （按 2 层装修荷载计算满足 1 层结构施工要求） Gk=h（gk1 +gk3）+2lagk2=7.5kN 立杆横距为 600 时 gk1 =0.1058 gk2=0.3484 gk3=0.0768 h=35m A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -9 菜市口工程项目部 （按 2 层装修荷载计算满足 1 层结构施工要求） Gk=hk1 +gk3）+2lagk2=7.4kN b） 施工荷载标准值 Qk 取 qk=1.2 Qk=n 1laqk=2X1.5 X.2=3.6kNA 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -10 菜市口工程项目部 c）脚手架风荷载的标准值 Wk 设密目安全网的挡风系数 忙 0 .8 （安全网产品说明） 脚手架风荷载体形系数怡=1.3 =04（按背靠建筑物为敞开计） 查表得：风压高度变化系数 &=1.72 （距地 25m） 基本风压 g=0.35kN/m Wk=l a 3 Wk= 0.7 s脑脑30 Wk=1.5 )0.8 7 X.04 *72 &35=0.53kN/m 按组合风荷载，材料强度附加分项系数 丫；=1.5607 立杆的计算长度系数 尸 1.50 （两步三跨布置连墙杆） 所以后ah=170.9 查表：轴心受压杆的稳定系数 =0 .243 按 N/ A+Mw/W fc/0.9 Y=0.146kN/mm2 其中 N=1.2（Gk+Qk）=13.2 kN Mw=0.12qwkh2=0.12 53 1.82=0.206 kNm c = 3.3 kN/0 .243*489+206 kNmm/5000=0.153 kN/mm2 |不满足要求 上部采用钢丝绳卸荷处理，按理论计算需卸荷 0.85kN 在九层设置钢丝绳，钢丝绳水平布置同挑脚手架相对应 钢管截面的内力值（h=19m）: g 1000 800 60 0 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -11 菜市口工程项目部 o N=1.2（Gk+Qk）=16.2 kN 考虑荷载不均匀系数 k=1.5 o 所以 N =24.3kN 绳的拉力： 10 P1=25.1 kN P2=25.8 kN 、 I 水平杆件的压力 T=6.3+8.68=15kN1 图 1 E I * ipi A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -12 菜市口工程项目部 钢丝绳破断拉力换算系数a对于 6X 19 的钢丝绳为0.85 取钢丝绳使用的安全系数 K=8 按 PxK P2/ a =242.8kN 选用 2?15.5 或？21.5 满足要求 每米长度内钢丝绳断头数不大于钢丝总数的 3% 在脚手架上采用六只扣件抗滑处理 2、挑钢桁架的计算 2.1 桁架所承受的荷载和杆件的内力 三角桁架 400 900 1000 1000 200 I I I 700 1000 600 600 T1 T1 T1 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -13 菜市口工程项目部 集中荷载设计值：= =2 X （1.2Gk+1.4Qk）=27.8kN 支座反力 Ha=80 kN Hb=80 kN Vb=111.2 kN 杆件内力：（按结点和截面法计算） Ni （压） = 102.5kN N2 （压） =72.9kN N3 （压） =62.3kN N4 （压） =38.9kN N5 （拉） =10.6kN N6 （压） =33.8kN N7 （拉） =47.1kN N8 （压） =47.2kN N9 （拉） =48.6kN Ni0 （拉） =48.6kN N11 （拉） =56.9 kN 2.2槽钢 18a截面复核 抗拉、抗压、抗弯强度设计值 ？=215N/mm2 抗剪？v=125N/mm2 端部承压？ce=320N/mm2 截面面积 A=2570mm2 截面抵抗 Wx = 141000 mm3 截面惯性矩 I x=1.27X 107 mm4回转半径 i x =70.4mm 抗拉强度的计算： 按（T =N/An? An 二二 A-692.4=1878mm2（两只？21mmj 锚孔） （T 二二 H/An=80000+1878=42. 6N/mm2 |满足要求 2/50X5 型钢挑脚手架大样 1 00 寸N N (1 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -14 菜市口工程项目部 拉弯强度： 按 N/An+M/ Y xWX +M/ 丫 NW? 丫 x 二二丫 y=1 Ml二二 Tab/L=2780X 0. 2X 0. 7/0.9=4324444Nmm （T =56900/2570+4324444/141000=52.81N/mnn | 满足要求 挠度： 3 max=lbV（a2+2ab）3/3 /9EIL 2 E=206kN/mm L=900mm a=700mm b=200mm F=27.8kNA 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -15 - 菜市口工程项目部 3 max=0.1mm L/400=2.25mm 满足要求 锚栓的计算: 2?20mm 螺纹钢筋四截面受剪 受剪截面 A=1256mm T =Ha/A=80000- 1256=63.7N/mm 200 内蛰板 16Mn 钢的抗剪强度设计值？ v=175N/mrm 满足要求 2.3 2 上 8曲肚压杆的计算 压杆计算长度为 L=1.2m 压杆的 Ni=102.5kN 压杆的 i x =0.32h=25.6mm iy=0.20b=20mm 强度及稳定验算：N/ $ ? blOO 入二 L/i=12)0/20=60 查表：忙 0.807 (b 类) 2 2 A=2X637.5mm =1275mm (=102500/0.807*1275=99.62N/mm 满足要求 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -16 菜市口工程项目部 2.4 50X5 压杆的计算 压杆计算长度为 L=1.6m 压杆的 N=33.8kN 压杆的 i x=0.30h=15mm iy=0.215b=21.5mm 强度及稳定验算：N/ $ ? 入二二 L/i=600/15=106.7 查表：忙 0.513（b 类） A=2X480.3mm2=960.6mm2 （=33800/0.513*960.6=68.6N/mm2 满足要求 2.5 2Z505 压杆的计算 压杆计算长度为 L=2.4m 压杆的 N=47.2kN 压杆的 i x =0.30h=15mm iy=0.215b=21.5mm 强度及稳定验算：N/ $ A 400 800 1400 200 1000 12 2Z8OX50X5 3 型钢挑脚手架大样 2 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -19 菜市口工程项目部 集中荷载设计值：=2 X (1.2Gk+1.4Qk)=27.8kN N=58.3kN N 3=53.9kN N 8=36.4 kNA 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -20 - 菜市口工程项目部 2.7 杆验算 拉弯强度： 按 N/An+M/ Y x WX +M/ 丫 NW ? Y x 二二丫 y = 1 a=1000 b=400 L=1400 Ml 二二 Tab/L=27800 x 400X 1000/1400=7942857.14Nmm 2 (T =36400/2570+7942857.14/141000=70.5N/mm 满足要求 挠度: 2 3 3 max=lbV(a +2ab) /3 /9EIL E=206kN/mm I x =1.27x 107 mm4 F=27.8kN 3 max=0.47mmt L/400=3.5mm 满足要求 三角桁架（三） T1 400 700 1000 18 2 2ZMX5 18ft 2Z80 X 50 X5 1 型钢挑脚手架大样 3 8厚啊帳 * 200 圜對H跑00X200X8 / A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -21 - 菜市口工程项目部 集中荷载设计值:Ti =3 X (1.2Gk+1.4Qk)=41.7kN N=72.1kN N 2=51.1kN 2.8 压杆的计算 压杆计算长度为 L=1.5m 压杆的 N=72.1kN 压杆的 i x=0.30h=15mm iy=0.215b=21.5mm 强度及稳定验算：N/ $ ? 入二二 L/i=10O/15=1OO 查表：忙 0.555(b 类) 2 2 A=2X480.3mm =960.6mm a=72100/0.555*960.6=135.24N/mm2 满足要求 2.9 槽钢横梁的计算: 单梁: F F F F=13.2kN ” 4800 抗拉、抗压、抗弯强度设计值 ？=205N/mm2 截面面积 A=2570mm2 截面抵抗 Wx = 141000 mm3 截面惯性矩 I x=1.27X 107 mm4回转半径 i x =70.4mm A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -22 - 菜市口工程项目部 MU=13200X150+1650)=23760000NmmA 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -23 - 菜市口工程项目部 按 M/YWx冬 (T =23760000/141000=168.N/mm 挑梁: F=13.2kN 1100 Mw=FL=13200Xl100=14520000Nmm 按 M/YWXW? = = 4520000/141000=103“肝卅肝卅 满足要求 满足要求 挑梁整体稳定： h=180mm b=68mm t=10.5mm L i=1100mm(4800mm) ?y =215N/mm2 幅=570bt/Lih X 235/7=570 )68X10.5/1100*180 X235/215=2.247 0.6 查表得 0.93 按 M/WxW? (T = 4520000/0.93141000=110.8N/mm2 满足要求 单梁整体稳定: 幅=570 bt/L1h X 235/570 X8X|0.5/4800*180 X235/215=0.515 按 M/b Wx W ? A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -24 - 菜市口工程项目部 (T =23760000/0.515141000=327.2 N/mmi | 不满足要求 在中间位置设横向支撑 其间距在 2m 以内。 经验算满足要求 2.10 其他立面脚手架 四层以上北立面和东西局部直接搭在三层屋面上，上部采用与南 立面相同构造的钢丝绳卸荷处理。在二层楼面上设置顶撑。 2.11 三角架和横梁用材统计： / 50X 5 角钢： 846m (3.19t) / 80X 50X 5 角钢：430m (2.15t) 18 槽钢： 600m (13.8t) 连接板： 一号三角架 | 30 X( 200X 200X 2 + 250 X 200X 2 + 200 X 150 X 2 + 150 X 100 + 200 X 200X 1/2 + 180 X 100 + 200 X 300) 二号三角架 | 12 X( 200X 200X 2 + 200 X 150X 2 + 200 X 100+250X 200 + 200 X 300 + 180 X 100 + 200 X 200 X 1/2 ) 二号三角架 | 22 X( 150X 100 + 200X 200X 2 + 200X 250 +200 X 200X 1/2 + 150 X 250 + 200 X 300 + 180 X 100) X.三角形连接板：150 只(100X 100) A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -25 - 菜市口工程项目部 注：连接板与角钢的连接长度每边不小于 80mm 加工时要求现场放 样下料。 五、脚手架杆件实际布置数据: 排距 (M) 步距 (M) 柱距 (M) 内柱与墙距离(M) 连墙件间距(M) H V 1.0 1. 8 1.5 0.4/0.7 4 . 5 3 . 6 立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧紧固螺栓的拧紧力不小于以 下值: F=40N 1OOO 其与杆件有足够的摩擦力(约 29424903N。 当结构作业时小横杆不大于 750mm 布置。 连墙杆水平方向按三跨设置，垂直方向按二步设置，且连墙点向上 的自由高度不大于 4M 在每段设置布置在两跨间与地面夹角为 45的剪刀撑。 在操作层上满铺木脚手板，外侧设置 1.1M 高和 0.65M 高两根护身拦 杆。下部设置 200mn 高挡脚板。 六、对材料的要求 1. 钢管： 内外表面锈蚀的深度之和不大于 0.5mm 且表面应平直光滑，不 应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。立柱钢管的弯曲 3-4m 长时， A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -26 - 菜市口工程项目部 不大于 12mm 4-6.5mm 时，不大于 20mm 各种杆件在其端部 1.5m 长 度内弯曲偏差不大于 5mm 钢管端面切斜的偏差需在 1.7mm 范围之内； A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -27 菜市口工程项目部 钢管表面需刷防锈漆防锈。 2. 扣件： 铸铁不得有裂纹，气孔；不宜有疏松、砂眼或其他影响使用性能 的铸造缺陷；并应将外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧 化皮等清理干净。 扣件与钢管的结合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良 好。当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于 5mm 扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙就小于 1mm扣件表面应进行防锈处理。 扣件螺栓不得滑丝。 3. 木脚手板： 宽应不小于是 200mm 厚度宜大于 50mm 不得有开裂和腐朽。 七、技术要求 1. 三角架的加工必须符合钢结构施工规范要求，槽钢横梁在转角处 和交接处必须连成整体，且在槽钢上设置固定的立杆套脚。 横梁与三 角架之间用三角连接钢板焊牢。在两品三角架之间下部设钢管剪刀 撑。 本脚手架不供卸载之用，如有要求需专门设计。本工程以考虑在 6-8 和 23-25 等相应位置设卸料平台。 2. 上部利用钢丝绳卸载时，绳必须与脚手架有效拉接，不得有脱现 象。A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -28 - 菜市口工程项目部 在拉接处要求并一支钢管，扣六只扣件做防滑移处理。 3. 在脚手架立杆底端之上 100-300 处一律遍设纵向和横向扫地杆， 并与立杆连接牢靠。 4. 作业层距地2.5m 时，在其外侧边缘必须设置不小于 1.1m 的拦 杆和挡脚板。在 4 米以上时，脚手架外侧面，采用安全网封闭。 5. 在悬挑脚手架下设置挑出宽度为 6mr 的安全平网。 6. 脚手架大横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相 近立杆的距离不大于立杆纵距的三分之一；同一排大横杆的水平偏差 不大于该片脚手架总长度的 1/250，且不大于 50mm 同一立管的两端 高低差不大于20mm同一步上同一跨内的两根大横杆的高差不大于 10mm 7. 立杆的垂直偏差应不大于架高的 1/300，且不大于 50mm 相邻立 杆的接头位置应相互错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离 不宜大于步距的三分之一，且立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧。同 步立杆上两个相连对接扣件的高差不大于 500mm 8. 剪刀撑斜杆除两端外，中间不得少于两只扣件与脚手架连接。 9.用力矩扳手检查扣件螺栓扭力矩（10%，其力矩为 40-65Nm 10. 木脚手板外伸长度，对接时 a 为 100-150mm 搭接时 a 大于 100mm如下图所示: 八、脚手架拆除 A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -29 - 菜市口工程项目部 1、本工程脚手架的拆除顺序： 脚手架拦杆 脚手板 一剪 刀撑| 斜撑小横杆 - 大横杆- 立杆 2、 在拆除脚手架之前，应先清理脚手架上的物件和围护结构。 3、 脚手架拆除时，按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行 拆除作业。 4、 拆立杆时，应先抱住，然后卸开最后两个扣；拆除大横杆、斜撑、 剪刀撑时，应先卸中间扣，然后托住中间再解端头扣。 5、 连墙点应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时应设置临时支撑后，方 可进行。 6、 作业时，应统一指挥，上下相应，动作协调。在解与另一人有关 的结点时，应行通知对方，以防坠落。 九、安全措施 1. 在搭设外脚手架之前，必须按照技术部门的要求进行交底，使每 个作业人员熟悉架子搭设的要求。 2. 没有经过专业培训的人员不得从事架子作业，架子工必须持证上 岗。在拆除脚手架过程中不得临时换人，否则必须做好安全交底。 3. 有高血压和心脏病者，或服用有头晕反映药物的人员严禁上岗。 4作业时必须戴好安全帽，并系好帽带，扎裹脚，穿软底鞋；高处 作业必须系好安全带，安全带应挂于高处。 5作业人员严禁穿硬底高跟鞋上岗。严禁洒后上班操作。 6. 脚手架材料必须堆放在有平稳支承的地方，搭设时，料具的传递 必须A 菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -30 - 菜市口工程项目部 可靠有效，不得随意抛撑。 7. 风雨等恶劣天气，尽量避开脚手架搭设作业。8做好文明施工工作，脚手架搭设紧然有序，材料使用条理分明， 现场清洁整齐。 9. 架子拆除时应划分作业区，周围设围拦或竖警戒标志，地面设的 专人指挥，非作业人员不得入内。菜市口东片危改区 4 井楼工程地上部分外脚手架方案 -31 菜市口工程项目部