脚手架施工专项方案

脚手架施工专项方案 目 录 1 工程概况 2 编制依据 3 施工计划 4 施工工艺 5 施工安全保证措施 6 计算书 一 工程概况 1 桥 梁 上 部 构 造 本 合 同 段 所 在 区 域 沟 谷 众 多 相 对 高 差 较 大 桥 梁 较 多 墩 柱 较 高 主 线 大 部 分 桥 梁 平 面 处 于 曲 线 半 径 400 4000m 的 曲 线 段 墩 高 30m 以 内 在 桥 型 方 案 选 择 时 除 受 地 形 或 被 交 路 交 角 限 制 处 采 用 大 跨 径 结 构 外 一 般 大 桥 采 用 结 构 连 续 体 系 中 小 桥 梁 采 用 简 支 体 系 桥 面 连 续 的 原 则 本 合 同 段 桥 梁 无 特 殊 要 求 时 桥 梁 上 部 结 构 均 推 荐 采 用 经 济 的 预 制 标 准 化 装 配 化 程 度 高 的 中 小 跨 径 结 构 注 重 墩 高 与 跨 径 的 协 调 以 降 低 工 程 造 价 缩 短 建 设 工 期 经 技 术 经 济 比 较 并 结 合 其 它 已 建 项 目 的 工 程 经 验 一 般 按 如 下 原 则 选 择 上 部 构 造 跨 径 墩 高 20m 以 下 时 优 先 选 择 20m 跨 径 预 应 力 混 凝 土 T 形 梁 墩 高 40m 以 下 时 优 先 选 择 30m 跨 径 预 应 力 混 凝 土 T 形 梁 根 据 实 际 情 况 桥 梁 上 部 构 造 主 要 采 用 L 16m 空 心 板 及 L 20m 30m 预 应 力 混 凝 土 T 梁 当 桥 梁 跨 越 已 建 成 原 半 幅 高 速 跨 径 受 控 时 采 用 40m 预 应 力 混 凝 土 T 梁 为 改 善 行 车 条 件 使 行 车 平 稳 舒 适 混 凝 土 T 梁 桥 梁 均 采 用 先 简 支 后 结 构 连 续 体 系 2 桥 梁 下 部 构 造 本 合 同 段 地 形 相 对 高 差 较 大 桥 梁 墩 柱 高 度 变 化 较 大 桥 墩 视 上 部 构 造 型 式 及 桥 墩 高 度 采 用 双 柱 式 墩 Y 型 墩 及 空 心 薄 壁 墩 型 式 对 于 30m 跨 径 以 下 的 桥 梁 当 桥 墩 高 度 在 30m 以 下 时 考 虑 到 施 工 方 便 一 般 采 用 双 圆 柱 式 墩 桥 墩 高 度 超 过 30m 时 采 用 Y 型 墩 及 空 心 薄 壁 墩 所 选 桥 墩 的 型 式 和 结 构 尺 寸 以 满 足 强 度 及 稳 定 性 要 求 为 原 则 墩 身 的 水 平 力 按 集 成 刚 度 法 计 算 因 本 合 同 段 桥 梁 纵 横 地 面 线 大 部 分 处 于 较 陡 地 段 为 保 证 桥 梁 安 全 陡 坡 段 桥 台 基 本 深 入 挖 方 地 段 一 定 安 全 距 离 以 防 止 路 基 边 坡 坍 塌 对 桥 梁 安 全 造 成 影 响 同 时 为 避 免 桥 台 处 的 大 量 开 挖 大 部 分 挖 方 地 段 桥 台 采 用 桩 柱 埋 置 式 台 其 余 地 段 桥 台 根 据 地 质 填 土 高 度 等 因 素 分 别 采 用 桩 柱 埋 置 式 台 肋 板 台 重 力 式 台 本 合 同 段 桥 梁 基 础 根 据 地 质 情 况 本 路 段 桥 梁 下 部 采 用 钻 挖 孔 桩 基 础 桩 径 依 据 桩 顶 反 力 地 质 情 况 和 施 工 方 案 确 定 二 编制依据 1 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 2 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 3 钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规范 DG TJ08 016 2004 4 施工组织设计及施工图纸 三 施工计划 1 2013 年 8 月 1 日开工至 2014 年 9 月 10 日完工 2 设备配置 我部加大对人员 设备的投入 并且明确各级管理负责人 做 到分工明确 责任明确 2 1 脚手架构配件的质量标准 1 钢管 钢管一般采用外役 48mm 壁厚 3 5mm 的 3 号钢焊接 钢管 其化学成份与机械性能符合国家标准 碳素结构钢 GB T700 的要求 立杆 纵向水平杆 大横杆 的钢管长度一般 为 4 6m 横向水平杆 小横杆 一般为 1 9 2 3m 钢管应涂防锈 漆 2 扣件 扣件应符合 钢管脚手架扣件 GB15831 1995 的规定 扣件不能有裂纹 气孔 疏松 砂眼等铸造缺陷 扣件与钢 管的贴合面要接触良好 扣件夹紧钢管时 开口处的最小距离要小于 5mm 3 脚手板 钢脚手板一般用厚为 2mm 的钢板压制而成 其表 有均匀分布的防滑孔 板长 2 4m 宽 250mm 木脚手板一般用杉木 或松木制成 板长 3 6m 宽不小于 150mm 4 脚手架的用途及极限荷载值 脚手架用途分砌筑脚手架 装修脚手架和防护用脚手架 其外围 满挂密网封闭 脚手架荷载 结构架为 3KN m 2 装修为 2KN m 2 脚手架的设计计算 见附页设计计算书 四 施工工艺 一 脚手架搭设方法 1 搭设顺序 基础为 200 厚素砼散水坡 放置底座 立杆下厚 50 实木板连贯 设置 自角部起依次向两边竖立底立杆 底端与纵向势地杆扣件固 定后 装设横向扫地杆 并也与立杆固定 每边竖起 3 4 根立杆后 随即装设第一步纵向平杆 与立杆扣接固定 和横向平杆 小横杆 靠近立杆并与纵向平杆扣接固定 校正立杆垂直和平杆水平使其符 合要求后 按 45 55Nm 力拧紧扣件螺栓 形成构架的起始段 按上 述要求依次向前延伸搭设 直至第一部架交圈完成 交圈后 再全面 检查一遍构造质量 严格确保设计要求和构架质量 设置连墙件 按 第一步架的作业程序和要求搭设第二步 第三步 随搭设过程及时装设连墙件和剪刀撑 装设作业层间横杆 铺设 脚手架板和装设作业层栏杆 挡脚板及密目网全封闭 2 构造要求 1 立杆 立杆间距选用 1 50m 允许搭设偏差 5mm 立杆垂直允许搭设偏 差 10cm 2 扫地杆设置 垫板往上 20cm 处 设置扫地杆 扫地杆采用对接接长 扫地杆 在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于 10cm 3 横杆间距 平整度 横杆步距采用 1 05m 用对接方法接长 一根横杆两端的高差 不能超过 2cm 纵向水平杆全长平整度不超过 10cm 4 立杆 横杆接头的详细做法 立杆上对接扣件应交错布置 两个相邻立杆的接头不应设在同步 同跨内 两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于 500mm 各 接头中心距主节点的距离不应大于步距的 1 3 纵向水平杆对接接头应交错布置 不应设在同步 同跨内 相邻 接头水平距离不应小于 500mm 并应避免设在纵向水平杆的跨中 3 架体与建筑结构拉接要求 1 构造形式 采用刚性连接方式 连墙体杆用两根 50cm 短管用直角扣件中间 固定于墙体上 2 布置要求 连墙杆在垂直间距不应大于 4m 水平间距不大于 6m 的位置上设 置 设置时尽量靠近主节点 偏离主节点的距离不应大于 30cm 必须 在底部第一根纵向水平杆处开始设置 布设形式可以采用花排 也可 以采用并排 宜先采用花排 门窗洞口采用短向拉接 钢管长度过门 窗洞口边缘 250mm 以上 4 剪刀撑的搭设方法 在建筑物四周转角处 必须要设置剪刀撑 每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在 5 7 根之间 每道剪刀撑的宽度 不应小于 4 跨 且不小于 6m 斜杆与地面的倾角宜在 45 60 之 间 由底至顶连续设置 剪刀撑沿纵向连续设置 剪刀撑斜杆应在旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端 或立杆上 旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于 15cm 剪刀撑接 长采用搭接接长 搭接长不小于 80cm 用 3 个扣件等距布置 扣件扣 在钢管端头处小于 10cm 处 剪刀撑下端一定要落地 5 小横杆的设置 每一主节点必须设置一根横向水平杆 并采用直角扣件扣紧在纵向水 平杆上部 端头个处伸出长度不小于 10cm 该杆轴线偏离主节点的距 离不应大于 15cm 双排架中靠墙一侧的外伸长度不应大于 50cm 6 脚手板的防护栏杆 脚手板一般应设置在 3 根小横杆上 要铺满 铺严密 在两侧设 置 180mm 以上高脚板 操作层上部护身栏杆 1 2m 高 下部护身栏杆 距踢脚板 0 6m 处 7 脚手架体与建筑物之间封闭办法 7 1 密封网垂直封闭 1 密目网贯穿试验 密目网要四证齐全 要有阻燃性能 其续燃 阻燃时间均不得 大于 4s 要符合 GB16909 的规定 每 10cm 10cm 100cm2 的面积上有 2000 个以上网目 2 密目网贯穿试验 做耐贯穿试验时 将网与地面成 30 夹角拉平 在其中心上方 3m 用 5Kg 重的钢管 管径 48 51mm 垂直自由落下 不穿透即为合 格产品 3 密目网的绑扎方法 用系绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上 使网与架体牢固的连接 在一起 系绳的材质应符合 GB16909 的规定 7 2 兜网封闭 用大眼安全网 平网 将脚手架与建筑物之间封闭起来 每隔 10m 封闭一道 8 脚手架的上下通道 脚手架体需要设置安全马道 马道宽度不小于 1m 马道坡度以 1 3 高 长 为宜 马道的立杆 横杆间距应与脚手架相适应 基 础按脚手架要求处理 立面设剪刀撑 人行斜道小横杆间距不超过 1 5m 马道上满铺脚手板 板上钉防滑条 设置护身栏杆 上部护身 栏杆 1 2m 下部护身栏杆距脚手板 0 6m 二 脚手架的卸料平台 脚手架的卸料平台上面要挂牌表明控制荷载并严格按照搭设方案 施工 三 脚手架搭设质量要求 1 立杆的垂直偏差 搭设高度 H 25m 时 同偏差不大于 H 200 且不大于 100mm 横向偏差不大于 H 400 且不大于 50mm 2 纵向水平杆水平偏差不大于总长度的 1 300 且不大于 20mm 横向水平杆水平偏差不大于是 10mm 3 脚手架步距 立杆横距偏差不大于 20mm 立杆纵距偏差不 大于 50mm 4 扣件坚固力宜在 45 55Nm 范围内 不得低于或高于 60Nm 5 连墙点的数量 位置要正确 连接牢固 无松动现象 6 同一层各挑梁上表面之间的水平误差不大于 20mm 且应视 需要在其间设置整体拉结构件 以保护整体稳定 四 脚手架的使用规定 1 作业层每 1m 架面上施工荷载不得超过以下规定值 结构脚 手架 3KN m2 装修脚手架 2KN m2 2 在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码 3 层 砂浆和容 器总重不得大于 1 5KN 施工设备单重不得大于 1KN 使用人力在架 上般运和安装的构件的自重不得大于 2 5KN 3 在架面上设置的材料应码放整齐稳固 不影响施工操作和 人员通行 按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通 严禁上 架上员在架面上奔跑 退行或倒退拉车 4 作业人员在加上的最大作业高度应以可进行正常操作为度 禁止在架板上加垫器物或单场块脚手板以增加操作高度 5 在作业中 禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件 整体性 杆件 连续坚固件和连墙体 确因操作要求需要临时拆除时 必须经 主管人员同意 采取相应弥补措施 并在作业完毕后 及时予以恢复 6 工人在加上作业中 就注意自我安全保护和他人的安全 避免发生碰撞 闪推和落物 严禁在架上戏闹和坐在栏杆上告等安全 处休息 7 人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道 严禁攀援 脚手架上下 8 在作业中 应先行检查有无影响安全作业的问题存在 在 排除和解决后者能恢复正常作用 发现有异常和危险情况时 应立即 通知所有架上人员撤离 9 在每步架的作业完成之后 必须将架上剩余材料物品移至 上 下 步架或室内 每日收工前应清理架面 将架面上的材料物品 堆放整齐 垃圾清运出去 在作业期间 应及时清理落入安全网内的 材料和物品在任何情况下 严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾 五 脚手架的交底与验收 脚手架必须严格按照施工方案搭设 要有严格的技术交底 对详 细部位要有节点构造详图 操作人员必须严格执行 所有偏差数值必 须控制在允许范围内 要由专门人员对已搭设好的脚手架按照设方案 进行验收 验收时要有量化内容 如横 立杆间距数值 立杆的垂直 度 横杆的平整度等都应详细记载在验收记录中 不能简单的用 符 合要求 来代替 六 脚手架的拆除方法 脚手架拆除前应制定施工方案 包括拆除架的步骤和方法 安全 措施等 拆除顺序应遵守由上到下 先搭后拆 后搭先拆的原则 即 先拆栏 脚手板 剪刀撑 斜撑 而后小横杆 大横杆 立杆等 并 按一步一清原则依次进行 禁止上下同时进行拆除工作 拆架子的高 空作业人员应戴安全帽 系安全带 穿软底鞋上架作业 周围设围护 栏杆或竖立警戒标志并有专人指挥 以免发生伤亡事故 拆除顺序自 上而下进行 不能上下同时作业 连墙点必须与脚手架同步拆除 不 允许分段 分立面拆除 拆下的扣件和配件应及时运至地面 严禁高 空抛掷 七 脚手架搭设时注意事项 1 外径 48mm 与 51mm 的钢管严禁混合使用 2 主节点处 固定横向水平杆 或纵向水平杆 剪刀撑 横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于 150mm 3 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm 4 对接扣件的开口应朝向架子的内侧 螺栓朝上 直角扣件 的开口不得朝下 以确保安全 5 不脚手架外侧遇有主低压电线时 而且外侧边缘距外是架 空线路外侧边丝的安全距离小于规范规定时 应做专门外电防护方案 并严格执行 6 上架作业人员必须持证上岗 戴安全帽 系安全带 7 严格按搭设方案施工 连墙件和剪刀撑应及时设置 不得 滞后超过两步 8 在搭设过程中 应注意调整整架的垂直度 一般通过调整 连墙撑的长度来实现 但最大允许偏差 100mm 9 厂房独立柱结构施工时 柱与柱间也应采用脚手架联通 以增强架体的稳定性及便于各工种的施工 八 脚手架的维护与管理 1 使用完毕的脚手架应及时回收入库 分类存放 露天堆放 时 场地应平整 排水良好 下设支垫 并用苫布遮盖 配件 零件 应存放在室内 2 凡弯曲 变形的杆件应先调直 损坏的构配件应修复 方 能入库存放 否则应更换 3 要定期对脚手架的构配件进行除锈 防锈处理 凡湿度较 大的地区 大于 75 每年应涂刷防锈漆一资 一般应两年涂刷一 次 扣件要涂油 螺栓宜镀锌防锈 4 工具式脚手架 在拆除后需要及时进行维修保护 并配套 存放 5 脚手架使用的扣件 螺母 垫板 插销等小配件极易丢失 在支搭时应将多余件及时回收存放 在拆除亦应及时检收 不得乱扔 乱放 6 建立健脚手架工具材料的领发 回收 检查 维修制度 按照谁使用 谁维修 谁管理的原则 实行限额领用或租赁方法 以 减少丢失和损失 五 施工安全保证措施 1 搭拆脚手架必须由经安全技术教育的架子工承担 并经常进 行体格检查 凡患有高血压 心脏病等不适应高空作业者 不得上脚 手架操作 2 搭拆脚手架时 工人必须戴好安全帽 佩好安全带 工具及 零配件要放在工具袋内 穿防滑鞋工作 袖口 裤口要扎紧 3 搭设脚手架起步时 应设临时剪刀撑及临时抛撑 搭设中要 随时按规定做好脚手架与主体结构的拉撑工作和铺好脚手笆 同时应 设一道随脚手架搭设高度提升的安全网 4 吊运脚手笆及脚手架钢管等须用专用的保险吊钩 钢管严禁 单点起吊 要堆放平稳 并严格控制脚手架上的施工荷载 5 遇有恶劣气候 如风力在六级以上 影响施工安全时 不得 进行高空脚手架搭拆工作 6 严禁在脚手架上堆放钢模板 木料及施工多余的物料等以确 保脚手架畅通和防止超荷载 一 安全生产目标 本合同段以施工安全为本标段的重点控制对象 项目部将严格遵守各 项安全操作规程 文明施工 严格管理 具体安全生产目标为 1 事故负伤频率控制在 0 6 1 0 以内 2 重大伤亡事故为零 3 杜绝火灾 物体打击等重大事故 4 没有员工和社会相关方面重大投诉 二 安全生产管理体系 项目部建立以项目经理为第一安全责任人的安全生产管理体系 安全 生产管理网络分布到各个分部 分项工程和下属作业班组 严格安全 管理 做到 横向到边 纵向到底 达到一级抓一级 一级保一级 全面安全控制目标 以确保本工程各个工序 各个环节的安全施工 项目部设有安全部 项目部配备持证专职安全员 3 名 协作工队配备 现场安全员 2 名 三 应急预案 为快速 及时 妥善地处理项目重大生产安全事故 做好预防和应急 救援工作 最大限度地减少事故造成的生命和财产损失 按照国家有 关法律法规和企业管理规定的要求 结合项目实际 制定应急预案 坚持 安全第一 预防为主 的方针 做到以人为本 采取切实可行 的紧急措施 建立统一协调 职责明确 运转有序 反应迅速 处置 有力的应急救援体系 最大限度的减少事故损失 在梁板预制与安装施工中项目部制定的安全应急预案如下 1 应急救援组织机构 组 长 张志荣 副组长 刘红元 组 员 刘兴元 罗红伟 金多旭 2 应急救援实施程序 A 报告 B 保护事故现场 C 现场紧急救护和紧急救险 D 善后处理 3 应急救援措施 准备了各种应急工具 每个墩柱施工处配备绝缘鞋 工具车 安 全带 安全帽 安全网 临时救护担架及常用的救护药品 与就近医院联系 在第一时间赶到现场 现场施救组工作人员应本着 救人高于一切 的原则 积极救治 死伤人员 最大限度地减少伤亡和损失 应当根据应急处理工作需要 调集项目部 3 辆办公车和施工现场 的工具车 保证应急处理急需 为应急处理人员提供时间保障 险情发生后要做到不慌不乱 稳定思想 维护正常生产秩序 项目部设立安全专项应急处理资金 不听从现场指挥或延误抢救时间的 造成责任事故及经济损失的 将依法追究有关责任人的责任 情节严重的将移交司法机关 4 应急救援注意事项 事故发生时 重伤员运送使用担架 腹部创伤及背柱损伤者 应用卧 位运送 胸部伤者一般取半卧位 颅脑损伤者一般取仰卧偏头或则卧 位 以免呕吐误吸 注意保护好事故现场 便于调查分析事故原因 四 安全检查技术交底 1 项目经理部安全技术交底 1 交底组织 由安全负责人向工地安全员和班组工人交底 2 交底重点 施工操作方法 对不同工种要分别交底 施工顺序和工序间的穿 插 衔接要详细说明 新结构 新材料 新工艺的操作工艺 雨季施工措施及在特殊施工如高空施工中的操作方法与注意事项 要点等 3 班组长应结合具体施工任务讨论落实 弄清关键部位 质量要 求 安全施工和操作要点 然后分工明确作业工人任务和相互配合关 系 建立责任制 确定保证措施 保证顺利地完成任务 2 交底方法 技术交底可以采用会议形式 文字图像形式 甚至示范操作形式 视施工复杂程度和具体交底内容而定 各级技术交底应有文字记录 关键项目 新技术项目应作文字交底 六 脚手架工程计算书 一 参数信息 1 脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 18 m 立杆采用单立管 搭设尺寸为 立杆的横距为 1 05m 立杆的纵距为1 5m 大小横 杆的步距为1 8 m 内排架距离墙长度为0 30m 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根 采用的钢管类型为 48 3 2 横杆与立杆连接方式为单扣件 取扣件抗滑承载力系数为 1 00 连墙件采用两步三跨 竖向间距 3 6 m 水平间距4 5 m 采用 扣件连接 连墙件连接方式为双扣件 2 活荷载参数 施工均布活荷载标准值 2 000 kN m 2 脚手架用途 装修脚手架 同时施工层数 1 层 3 风荷载参数 本工程地处天津市 基本风压0 50 kN m 2 风荷载高度变化系数 z 为1 21 风荷载体型系数 s 为1 00 脚手架计算中考虑风荷载作用 4 静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值 kN m 0 1248 脚手板自重标准值 kN m 2 0 300 栏杆挡脚板自重标准值 kN m 0 150 安全设施与安全网 kN m 2 0 005 脚手板类别 竹笆片脚手板 栏杆挡板类别 栏杆 竹笆片脚手板 挡板 每米脚手架钢管自重标准值 kN m 0 035 脚手板铺设总层数 4 5 地基参数 地基土类型 素填土 地基承载力标准值 kPa 90 00 立杆基础底面面积 m 2 0 20 地基承载力调整系数 1 00 二 大横杆的计算 按照 扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 第5 2 4 条规定 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 将大横杆上面的脚手板自重和施工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 P 1 0 035 kN m 脚手板的自重标准值 P 2 0 3 1 05 2 1 0 105 kN m 活荷载标准值 Q 2 1 05 2 1 0 7 kN m 静荷载的设计值 q 1 1 2 0 035 1 2 0 105 0 168 kN m 活荷载的设计值 q 2 1 4 0 7 0 98 kN m 图1 大横杆设计荷载组合简图 跨中最大弯矩和跨中 最大挠度 图2 大横杆设计荷载组合简图 支座最大弯矩 2 强度验算 跨中和支座最大弯距分别按图1 图2组合 跨中最大弯距计算公式如下 跨中最大弯距为M 1max 0 08 0 168 1 52 0 10 0 98 1 52 0 251 kN m 支座最大弯距计算公式如下 支座最大弯距为 M 2max 0 10 0 168 1 52 0 117 0 98 1 52 0 296 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 251 10 6 0 296 106 4730 62 579 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 62 579 N mm 2 小于 大横杆的抗 压强度设计值 f 205 N mm 2 满足要求 3 挠度验算 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 其中 静荷载标准值 q 1 P1 P2 0 035 0 105 0 14 kN m 活荷载标准值 q 2 Q 0 7 kN m 最大挠度计算值为 0 677 0 14 15004 100 2 06 105 113600 0 990 0 7 15004 100 2 06 105 113600 1 705 mm 大横杆的最大挠度 1 705 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 150 mm与10 mm 满足要求 三 小横杆的计算 根据JGJ130 2001第5 2 4条规定 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 作为小横杆集中荷载 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 p 1 0 035 1 5 0 053 kN 脚手板的自重标准值 P 2 0 3 1 05 1 5 2 1 0 158 kN 活荷载标准值 Q 2 1 05 1 5 2 1 1 050 kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 053 0 158 1 4 1 05 1 723 kN 小横杆计算简图 2 强度验算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值 最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下 Mqmax 1 2 0 035 1 052 8 0 006 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax 1 723 1 05 3 0 603 kN m 最大弯矩 M M qmax Mpmax 0 609 kN m 最大应力计算值 M W 0 609 10 6 4730 128 712 N mm2 小横杆的最大弯曲应力 128 712 N mm 2 小于 小横杆的抗压 强度设计值 205 N mm 2 满足要求 3 挠度验算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值 最不利分配的挠度和 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下 qmax 5 0 035 10504 384 2 06 105 113600 0 024 mm 大横杆传递荷载 P p 1 p2 Q 0 053 0 158 1 05 1 261 kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下 pmax 1260 6 1050 3 10502 4 10502 9 72 2 06 105 113600 2 213 mm 最大挠度和 qmax pmax 0 024 2 213 2 237 mm 小横杆的最大挠度为 2 237 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 150 7与10 mm 满足要求 四 扣件抗滑力的计算 按规范表5 1 7 直角 旋转单扣件承载力取值为8 00kN 按照扣 件抗滑承载力系数1 00 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为 8 00kN 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 R c 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值 取8 00 kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 大横杆的自重标准值 P 1 0 035 1 5 2 2 0 053 kN 小横杆的自重标准值 P 2 0 035 1 05 2 0 019 kN 脚手板的自重标准值 P 3 0 3 1 05 1 5 2 0 236 kN 活荷载标准值 Q 2 1 05 1 5 2 1 575 kN 荷载的设计值 R 1 2 0 053 0 019 0 236 1 4 1 575 2 575 kN R 8 00 kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 五 脚手架立杆荷载计算 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 为0 1248kN m NG1 0 1248 1 50 2 2 0 035 1 80 18 00 2 777kN 2 脚手板的自重标准值 采用竹笆片脚手板 标准值为 0 3kN m2 NG2 0 3 4 1 5 1 05 0 3 2 1 215 kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 采用栏杆 竹笆片脚手板挡板 标准值为0 15kN m NG3 0 15 4 1 5 2 0 45 kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 0 005 kN m 2 NG4 0 005 1 5 18 0 135 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 4 577 kN 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和 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 2 1 05 1 5 1 2 1 575 kN 风荷载标准值按照以下公式计算 其中 W o 基本风压 kN m 2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 Wo 0 45 kN m2 Uz 风荷载高度变化系数 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 Uz 1 206 Us 风荷载体型系数 取值为1 经计算得到 风荷载标准值 Wk 0 7 0 45 1 206 1 0 38 kN m2 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 1 2 4 577 1 4 1 575 7 698 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 4 577 0 85 1 4 1 575 7 367 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 为 Mw 0 85 1 4WkLah2 10 0 850 1 4 0 38 1 5 1 82 10 0 22 kN m 六 立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 立杆的轴向压力设计值 N 7 698 kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 59 cm 计算长度附加系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 k 1 155 当验算杆件长细比时 取块1 0 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 1 5 计算长度 由公式 l o k h 确定 l 0 3 118 m 长细比 L o i 196 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l o i 的计算结果查表得 到 0 188 立杆净截面面积 A 4 5 cm 2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 73 cm 3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm 2 7698 0 188 450 90 991 N mm 2 立杆稳定性计算 90 991 N mm 2 小于 立杆的抗压强度设计 值 f 205 N mm 2 满足要求 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 N 7 367 kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 59 cm 计算长度附加系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 k 1 155 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 1 5 计算长度 由公式 l 0 kuh 确定 l 0 3 118 m 长细比 L 0 i 196 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l o i 的结果查表得到 0 188 立杆净截面面积 A 4 5 cm 2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 73 cm 3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm 2 7367 13 0 188 450 219705 583 4730 133 531 N mm2 立杆稳定性计算 133 531 N mm 2 小于 立杆的抗压强度设 计值 f 205 N mm 2 满足要求 七 最大搭设高度的计算 按 规范 5 3 6条不考虑风荷载时 采用单立管的敞开式 全封 闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算 构配件自重标准值产生的轴向力 N G2K kN 计算公式为 NG2K NG2 NG3 NG4 1 8 kN 活荷载标准值 N Q 1 575 kN 每米立杆承受的结构自重标准值 G k 0 125 kN m Hs 0 188 4 5 10 4 205 103 1 2 1 8 1 4 1 575 1 2 0 125 86 659 m 按 规范 5 3 6条脚手架搭设高度 H s等于或大于26米 按照下 式调整且不超过50米 H 86 659 1 0 001 86 659 79 748 m H 79 748 和 50 比较取较小值 经计算得到 脚手架搭设高 度限值 H 50 m 脚手架单立杆搭设高度为18m 小于 H 满足要求 按 规范 5 3 6条考虑风荷载时 采用单立管的敞开式 全封闭 和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算 构配件自重标准值产生的轴向力 N G2K kN 计算公式为 NG2K NG2 NG3 NG4 1 8 kN 活荷载标准值 N Q 1 575 kN 每米立杆承受的结构自重标准值 G k 0 125 kN m 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 M wk Mw 1 4 0 85 0 22 1 4 0 85 0 185 kN m Hs 0 188 4 5 10 4 205 103 1 2 1 8 0 85 1 4 1 575 0 188 4 5 100 0 185 4 73 1 2 0 125 62 628 m 按 规范 5 3 6条脚手架搭设高度 H s等于或大于26米 按照下 式调整且不超过50米 H 62 628 1 0 001 62 628 58 937 m H 58 937 和 50 比较取较小值 经计算得到 脚手架搭设高 度限值 H 50 m 脚手架单立杆搭设高度为18m 小于 H 满足要求 八 连墙件的稳定性计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算 Nl Nlw N0 风荷载标准值 W k 0 38 kN m2 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A w 16 2 m2 按 规范 5 4 1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向 力 kN N 0 5 000 kN 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 kN 按照下式计算 Nlw 1 4 Wk Aw 8 616 kN 连墙件的轴向力设计值 N l Nlw N0 13 616 kN 连墙件承载力设计值按下式计算 Nf A f 其中 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l i 300 15 9的结果查表得到 0 949 l为内排架距离墙的长度 又 A 4 5 cm 2 f 205 N mm 2 连墙件轴向承载力设计值为 N f 0 949 4 5 10 4 205 103 87 545 kN Nl 13 616 Nf 87 545 连墙件的设计计算满足要求 连墙件采用双扣件与墙体连接 由以上计算得到 N l 13 616小于双扣件的抗滑力 16 kN 满足 要求 连墙件扣件连接示意图 九 立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p f g 地基承载力设计值 fg fgk kc 90 kPa 其中 地基承载力标准值 f gk 90 kPa 脚手架地基承载力调整系数 k c 1 立杆基础底面的平均压力 p N A 38 489 kPa 其中 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N 7 698 kN 基础底面面积 A 0 2 m 2 p 38 489 f g 90 kPa 地基承载力满足要求