某工程悬挑脚手架施工方案.doc

小区一期工程 悬挑外架施工方案 审 批 审 核 编 制 集团有限公司 工程项目部 2014年 1月 目 录 一 编制依据 2 二 工程概况 2 三 施工外架搭设方案 2 四 搭设顺序 3 五 脚手架搭设构造要求 4 六 脚手架的搭设 8 一 施工准备 8 二 搭设 9 七 脚手架搭设注意事项 11 八 脚手架的拆除 12 九 脚手架检查与验收 13 十 防电 避雷 防大风及防火措施 14 十一 四口 五临边 安全防护措施 15 十二 脚手架的维护与管理 16 十二 脚手架的安全管理 17 十三 悬挑架外挑验算书 18 一 编制依据 1 小区一期工程施工图纸 2 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程 JGJ130 2011 3 建筑施工手册 第五版 4 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 年版 5 碳素结构钢 GB T700 6 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 7 建筑施工现场安全检查标准 JGJ59 2011 6 同类型工程的施工经验 二 工程概况 本工程为 小区 1 5 楼及地下车库工程 地下统一为一层 1 2 3 楼地上 16 层 4 楼地上 11 层 5 楼地上 12 层 1 2 楼 建筑高度 47 2 米 3 楼建筑高度 45 1 米 4 楼建筑高度 32 2 米 5 楼 建筑高度 35 1 米 本工程为元和聚宝苑一期工程建筑面积约 5 万平方 米 建筑耐久年限 50 年 结构类型为框剪结构 三 施工外架搭设方案 从工程实际情况 该工程外架采用两种体系进行搭设 本工程施工 时先施工 5 栋主楼至五层后再施工地下车库部分 主楼在地下室至三层 顶施工时外架采用落地式钢管脚手架 从四层底开始使用悬挑式钢管脚 手架 主楼主体施工到四层后开始拆设底下落地脚手架 开始施工地下 车库 地下车库采用落地式钢管脚手架 主楼标准层四层以上 包含四层 采用型钢挑梁 钢丝绳斜拉体系 悬挑式外脚手架 采用 I16 工字钢作为挑梁 内压端采用两排 18 钢 筋压环 形状如上图所示 另一端用钢丝绳满拉到上一层梁上 拉结 绳通过花篮螺丝作为收紧设备 调节螺丝松紧程度确保钢丝绳受力基本 相同 钢丝绳采用 16 的 锚固均用三个绳卡卡紧 锚固接头长度要 求大于 50 考虑大模板施工进出模板的方便 双排落地式及悬挑式 脚手架均采用 48 3 5 钢管扣件 双排外架立杆横距 0 9m 立杆纵距 1 5m 步距为 1 8m 内排立杆距建筑物墙体 0 4m 五步三跨满设剪刀 撑 连墙件采用两步三跨 在建筑物四周现浇梁板与工字钢梁对应部位埋设 16 钢筋拉环以 便连接拉架钢丝绳 穿墙孔加 40PVC 套管以便固定钢丝绳 但墙内要 用钢丝绳卡环卡牢 或在剪力墙上预留 100 100mm 的洞 内用 48 3 5 钢管与钢丝绳卡环卡牢 工字钢梁穿过楼面上钢筋拉环用木楔卡死卡牢 工字钢筋外端用钢丝绳与拉环连接 悬挑式脚架与主体结构的连接 在外墙结构洞连接上部相应部位 埋设 48 3 5 钢管柱 或在剪力墙上预留 100 100mm 的洞 用钢管扣 件卡牢的钢性连接的方法 并连接在外立杆节点附近位置 四 搭设顺序 悬挑式脚手架搭设顺序 施工至三层顶板时在楼面上埋设钢筋拉环 注楼层砼 待砼 凝固后 安装工字钢挑梁 用木楔将水平型钢挑梁卡死在予埋钢筋拉环 上 摆放纵向水平杆 大横杆 逐根树立杆 随即与扫地杆扣 紧 装扫地小横杆并与立杆扣紧 安装第一步大横杆 与各立杆扣 紧 并适当绑扎抛撑 安装第一步小横杆 与各立杆扣紧 绑扎 脚手板的小横杆 铺脚手板 安装第二步大横杆与各立杆扣紧 安装第二步小横杆 与各立杆扣紧 绑扎脚手板的小横杆 铺脚 手板 外排第三步大横杆 设临时连墙杆 铺脚手板 绑扎栏 板 满挂密目安全网并绑扎牢固 埋钢管桩 浇灌施工层砼 设连 墙杆 加设剪刀撑 第三步大横赶和小横杆 第三步脚手板小横 杆 铺脚手板 绑扎栏杆 挂密目安全网 第四步大横杆和小横 杆 铺脚手板 绑扎栏杆 外排第五步大横杆 满挂密目安全 网并绑扎牢固 随着工程进度搭设下一步脚手板 五 脚手架搭设构造要求 1 纵向水平杆的构造要求 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接 也可采用搭接 对接 搭 接必须符合下列规定 a 纵向水平杆的对接扣件应交错布置 两根相邻纵向水平杆的接 头不宜设置在同步或同跨内 不同步或不同跨两个相林接头在水平方向 错开的距离不应小于 500mm 各接头中心至最近主节点的距离不宜大 于总距的 1 3 b 塔接长度不应小于 1 0m 应等间距设置 3 个旋转扣件固定 端部扣件盖板边缘至塔接纵向水平杆杆端的距离不应小于 100mm c 当使用木脚手板 竹串片脚手板时 纵向水平杆应作为横向 水平杆的支座 用直角扣件固定在立杆上或用 8 铁丝绑扎牢固 2 横向水平杆的构造要求 a 主节点处必须设置一根横向水平杆 用直角扣件扣接且严禁 拆除 主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于 150mm 在双排脚 手架中 靠墙一端的外伸长度不大于 0 4 倍架子宽度 且不应大于 500mm b 作业层上非主接点处的横向水平杆 宜根据支撑脚手板的需 要等间距设置 最大间距不应大于纵距的 1 2 c 当使用木脚手板 竹串片脚手板时 双排脚手板的横向水平 杆两端均应采用直角扣件固定在水平杆上 3 脚手板的设置 a 作业层脚板应铺满 铺稳 离开墙面 120 150mm b 木脚手板 竹串片脚手板等 应设置在三根横水平杆当脚手 板长度小于 2m 时 可采用两根横向水平干支撑 但应将脚手板两端与 其可靠固定 严防倾翻 脚手板的铺设可采用对接平铺 亦可采用搭接 铺设 脚手板对接平铺时 接头处必须设两根横向水平杆 脚手板外伸 长应取 130 150mm 两块脚手板的外伸长度不应大于 300mm 脚手板 搭接铺设时 接头必须支在横向水平杆上 搭接长度应大于 200mm 其伸出横向水平杆的长度不应小于 100mm c 作业层端部脚手板探头长度应取 150mm 其板长两端均应与 支撑可靠地固定 4 立杆要求 1 每根立杆底部必须与工字钢有可靠连接 采用 200mm 长 25 的钢筋按照立杆间距焊于工字钢上 2 脚手架必须设置纵 横向扫地杆纵横向扫地杆采用直角扣件固 定在距底座上皮不大于 200mm 处的立杆上 横向扫地杆亦应采用直角 扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上 3 脚手架底层步距不大于 1 8m 4 立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接 连墙件布置间距必须符 合规范要求 5 立杆接长除顶层顶步可采用搭接外 其余各层各步接头必须采 用对接扣件连接 其必须符合如下要求 a 立杆上的对接扣件交错布置 两根立杆的接头不应设在同步内 同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于 500mm 各接头中心至主节点的距离不大于步距的 1 3 b 搭接长度不小于 1 0m 采用不少于两个旋转扣件固定端部扣 件盖板的边缘至杆端距离不小于 100mm 6 立杆顶端须高出女儿墙顶 1 0m 高出檐口顶 1 5m 5 连墙杆 1 连墙杆的数量设置 高度小于 50m 的双排脚手架竖向间距不 得大于三倍步距 水平间距不得大于三倍纵距 每根连墙杆覆盖面积不 得大于 40m2 2 连墙杆的布置 a 靠近主节点设置 偏离主节点的距离不得大于 300mm b 应从底层第一步纵向水平杆处开始设置 当该处设置有困难时 应采用其他可靠措施固定 c 连墙件采用菱形布置 d 一字型 开口型脚手架的两端必须设置连墙件 连墙件的垂 直间距不应大于建筑物的层高 并不应大于 4m 2 步 3 连接墙的构造应符合下列规定 a 连接墙中的连接杆或筋宜呈水平设置 当不能水平设置时 与脚手架连接的一端应下斜连接 不应采用上斜连接 b 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造 采用拉筋必须配用 的顶撑 顶撑应可靠的顶在混凝土梁 柱等结构部位 拉筋应采用两根 以上直径 4mm 的钢丝拧成一股 使用时不应少于 2 股 也可采用直径 不小于 6mm 的钢筋 4 当脚手架下部暂不能设连墙件时可设抛撑 抛撑应采用长杆件 与脚手架可靠连接 与地面的倾斜角在 45 度 60 度间 连接点中心至 主接点的距离不应大于 300mm 抛撑应在连墙件搭设后方可拆除 6 剪刀撑与横向斜撑 1 双排脚手架必须设剪刀撑与横向斜撑 2 剪刀撑的设置要求 a 剪刀撑按五步三跨设置 斜杆的倾角宜在 45 度 60 度之间 b 设置剪刀撑 应由底至顶连续设置 c 剪刀撑斜杆的接长采用搭接 搭接长度不应小于 1 0m 采用 两个旋转扣件固定 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于 100mm d 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出 端头或立杆上 旋转扣件中心线至主节点的距离不大于 150mm 3 横向斜撑的设置要求 a 横向斜撑应在同一节间 由底至顶层之字型连续布置 斜撑应 用旋转扣件固定在立杆上 旋转扣件中心线至主节间的距离不大于 150mm b 一字型 开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑 中间 宜每隔 6 跨设置一道 c 高度在 24m 以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑 高度 在 24m 以上的封闭型脚手架 除拐角应设置横向斜撑外 中间应每隔 6 跨设置一道 六 脚手架的搭设 用扣件式钢管搭放的脚手架 是施工的临时结构 要随施工过的 各种垂直和水平荷载 因此脚手架必须有足够的承载力 刚度和稳定性 在施工过程中 在各种荷载作用下不发生失稳 倒塌及超过容许要求的 变形 倾斜 摇晃或扭曲现象 以保证安全施工 一 施工准备 单位工程负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求 向搭设和 使用人员进行技术交底 脚手架采用 48 3 5A3 焊接钢管 扣件用可锻铸铁扣件 其机械性 能和化学成分应符合有关规范规定和技术标准 对进场的钢管 扣件 脚手板等进行检查验收 不合格产品不得使用 搭设脚手架所用的钢管 扣件使用前必须进行挑选 有变形 裂缝 磨损严重的钢管和有砂眼 裂纹 断裂 松扣等不合格的扣件严禁使用 经检验合格的构配件应按品种 规格分类 堆放整齐 平稳 堆放 场地不得有积水 二 搭设 1 脚手架必须配合施工进度搭设 一次搭设高度不应超过相邻墙件 以上二步 2 每搭完一步脚手架后 必须校正步距 纵距 横距及立杆的垂直 度 3 立杆搭设要求 a 严禁将外径不同的钢管混合使用 b 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内 错开距离必须符合规范 的构造要求 c 当搭至有连墙件的构点时 在搭设完该处的立杆 纵向水平杆 横向水平杆后 必须及时设置连墙件 d 顶层立杆搭设长度与立杆顶端伸处建筑物的高度应符合规范构造 要求 4 纵向水平杆搭设要求 a 纵向水平杆的搭设必须符合规范的构造规定 b 在封闭型脚手架的同一步中 纵向水平杆应四周交圈 用直角扣 件与内外脚部立杆固定 5 横向水平杆搭设要求 a 搭设横向水平杆应符合构造规定 b 双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于 100mm 6 纵向 横向扫地杆搭设要求 7 连墙件 剪刀撑 横向斜撑等的搭设要求 a 连墙件搭设必须符合构造规定 当脚手架施工至操作层高出连墙 件二步时 必须采取临时稳定措施 直到上一层连墙件搭设完后方可根 据情况拆除 b 剪刀撑 横向撑搭设应符合规范规定 并应随立杆 纵向和横向 水平杆等同步搭设 8 门洞搭设应符合规范规定 9 扣件安装要求 a 扣件规格必须与钢管外径相同 b 螺栓拧紧扭力矩不应小于 40N m 且不应大于 65N m c 在主节点处固定横向水平杆 纵向水平杆 剪刀撑 横向斜撑 等用的直角扣件 旋转扣件的中心点的距离不应大于 150mm d 对接扣件开口应朝上或朝内 e 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm 10 作业层 斜道的栏杆和挡脚板的搭设要求 a 栏杆和挡脚板均应设在外立杆的内侧 b 上栏杆上皮高度应为 1 2m c 挡脚板高度不应小于 180mm 中栏杆应居中设置 11 脚手架的铺设要求 a 脚手板应铺满 铺稳 离开墙面 120 150mm b 采用对接或搭接时均应符合规范构造规定 c 在拐角 斜道平台口处的脚手版 应与横向水平杆可靠连接 防 止滑动 d 自顶层作业层的脚手板往下计 宜每隔 12m 满铺一层脚手板 e 悬挑脚手架底步架必须用木脚手板或竹串片脚手板铺满 铺严 与建筑物之间缝隙应覆盖严实 12 搭设完脚手架后 应随时挂设安全网 安全网采用防火阻燃密目 式安全网 200 目 规格为 1800 6000mm 设立于立杆和护身栏内侧 满挂围护 安全网应封严 与脚手架固定牢靠 七 脚手架搭设注意事项 1 按照规定底构造方案和尺寸进行搭设 并注意杆件的搭设顺序 2 拧紧扣件拧进程度要适当 要求扭力矩控制在 4 5kgf m 为宜 3 扣件开口应朝上 但用于连接大横杆的对接扣件开口应朝架子 内侧 螺栓朝上 避免开口朝上 以防雨水进入 4 搭设工人必须持有效上岗证上岗 搭设或拆除脚手架时必须佩 带安全带 操作时必须先扣好扣环 再进行操作 5 搭设时必须及时与结构拉接或采取临时支撑 以确保搭设过程 的安全 6 随时校正杆件的垂直和水平偏差 避免偏差较大 7 没有完成的脚手架 每日完工时一定要确保架子稳定 以免发 生意外 8 搭设完脚手架后 必须组织有关人员进行分层分段验收 必须 细致的检查每一个受力构件位置 扣紧质量等是否满足要求 并做好记 录 合格后方可使用 八 脚手架的拆除 1 拆除脚手架必须认真向操作人员进行安全技术交底 拆除时应 设警戒区 设置明显标志 并有专人警戒 禁止行人进入 2 拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定 a 全面检查脚手架的扣件连接 连墙件 支撑体系等是否符合构 造要求 b 根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施 经 主管部门批准后方可实施 c 应由单位工程负责人进行安全技术交底 d 清除脚手架上杂物及地面障碍物 3 拆除脚手架时 必须符和以下规定 a 拆除作业必须由上而下逐层进行 严禁上下同时作业 b 连墙件必须随脚手架逐层拆除 严禁先将连墙件整层或数层拆 除后再拆脚手架 分段拆除高差不应大于 2 步 如高差大于 2 步 应增 设连墙件加固 c 当脚手架采取分段 分立面拆除时 对不拆除的脚手架两端 应先按规范构造规定设置连墙件和横向斜撑加固 4 严格遵守拆除顺序 由上至下 后绑者先拆 先绑者后拆 一 般是先拆栏杆 脚手架 而后拆小横杆 大横杆 立杆等 5 拆下的扣件和配件应用滑轮及绳索及时送至地面 严禁高空抛 扔 卸料时应符合下列规定 a 各构配件严禁抛掷至地面 b 运至地面的构配件应及时检查 整修与保养 并按品种 规格 随时码堆存放 九 脚手架检查与验收 1 脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收 a 基础完工后及脚手架搭设前 b 作业层上施加荷载前 c 每搭设完 10 13m 高度后 d 达到设计高度后 e 遇到六极大风与大雨后 寒冷地区开冻后 f 停用超过一个月 2 进行脚手架检查 验收时应根据下列技术文件 a 扣件式脚手架安全技术文件 JGJ130 2011 规定 b 施工组织设计及变更文件 c 技术交底文件 3 脚手架使用中 应定期检查下列项目 a 杆件的设置和连接 连墙件 支撑 门洞桁架等的构造是否符 合要求 b 地基是否积水 底座是否松动 立杆是否悬空 c 扣件螺栓是否松动 d 高度在 24m 以上的脚手架 其立杆的沉降与垂直度的偏差是 否符合规范规定 e 安全防护措施是否符合要求 f 是否超载 4 脚手架搭设的技术要求 允许偏差与检验方法 应符合 脚手 架搭设的技术要求 允许偏差检查表 规定 5 安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应用扭力扳手检查 抽样方法应 随机分部原则进行 抽样检查数目与质量判定标准 按下表的规定确定 不合格的必须拧紧 直至合格为止 项次 检查项目 安装扣件数量 个 检查数量 个 允许不合格数 1 连接立杆与纵 横 向 水平杆或剪刀撑的扣件 接长立杆 纵向水平杆 或剪刀撑扣件 51 90 91 150 151 280 281 500 501 1200 1201 3200 5 8 13 20 32 50 0 1 1 2 3 5 2 连接横向水平杆与纵向 水平杆的扣件 非主接 点处 51 90 91 150 151 280 281 500 501 1200 1201 3200 5 8 13 20 32 50 1 2 3 5 7 10 十 防电 避雷 防大风及防火措施 1 在高低压线路下方均不得搭设脚手架 脚手架的外侧边沿与外 电架空线路边线之间必须保持足够的安全距离 2 脚手架防雷接地可用建筑物本身防雷接地系统 每隔 30m 左右 予埋穿墙钢套管或钢筋吊环 并与主体结构防雷装置部位的竖向钢筋焊 接牢固 防雷接地装置电阻不大于 30 3 外脚手架的连墙杆应严格按要求设置 并固定牢靠内外用扣件 卡死连墙的水平间距为 4 6m 竖相间距为 4 5 4m 4 在施工期间工地必须设专人负责天气预报资料 通报全体施工 人员 以便安排工作和采取措施 5 在施工期间遇有雷雨 大风天气时 脚手架上的操作人员必须 离开 停止作业 6 垂直悬挂密目安全网和兜挂水平安全网 孔径 2cm 均采用阻 燃防火安全网 安全网必须具有合格证 安全检查证和准用证 7 在脚手架高处焊接作业时 须采用非燃性材料做接火盘 大风 天气须设挡风板 防止火花飞溅造成板及防护设施燃烧 引发火灾事故 严格执行动火审批制度 电器焊属三级动火 8 在施工层附近必须设置灭火器材 十一 四口 五临边 安全防护措施 1 分层施工的楼梯和楼梯段边必须搭设临时护栏 2 提升架和脚手架等建筑物通道两侧边 必须搭设防护栏杆 地 面通道上部搭设安全防护棚 施工提升架入口用 14 钢筋焊成高为 1 8m 的铁栅门 其钢筋间距为 100mm 不上人时随手关门 3 一般情况下允许搭设各种垂直运输接料平台 若确实需要搭设 接料平台时 除两侧设置防护栏杆外 平台应设置安全门或活动防护栏 杆 并且接料平台应根据荷载计算后要有详细的设计计算书 径有关技 术负责人和监理及安全部门审核后方可施工 确保施工安全 4 尚未安装栏杆或栏板的阳台 以及尚未砌砖墙下口结构外墙流 洞处 载脚手架分段拆除时 必须搭设 1 8m 高防护栏杆 并挂密安全 网围护 防护栏杆应与墙体连接牢固 5 电梯井洞口必须设防护栏杆或固定栅门 固定栅门高 1 8m 宽 1 8m 下部焊 180mm 高档脚板 栅门用 14 钢筋焊成 钢筋间距 150mm 6 现浇板上的预留洞口 必须设置牢固的盖板 以防物体从洞口 附落伤人 7 施工现场通道附近的各类洞口与坑槽等处 除设置防护设施和 安全标志外 夜间还应设置红灯警示 8 建筑物外架四周除挂满密目安全网防护外 在建筑物四周地面 必须搭设防坠隔离棚和通道隔离棚 防坠隔离棚搭设宽为 6m 9 施工现场附近的人行通道和操作棚 必须搭设双层安全防护棚 防护棚用竹笆覆盖蓬严 10 所有的防护棚栏杆和防护门用红 白油漆间隔涂刷作醒目标志 11 凹进建筑物平面的采光井以及电梯井内如无脚手架 应没三层 并最多隔 10m 通过螺栓孔挂设水平安全网 十二 脚手架的维护与管理 1 搭设完脚手架后 架体应满刷黄色防锈漆 连墙杆刷红色油漆 防护栏杆刷黄色油漆挡脚板刷黄 黑色油漆间距 150mm 2 使用完毕的脚手架 包括构配件 应急时回收入库 分类堆放 3 凡弯曲 变形的栏杆应现调直 损坏的构配件应先修复后方能 入库存放 4 定期对脚手架的构配件进行除锈 防锈处理 扣件须涂油 螺 栓用煤油清洗涂机油防锈 5 脚手架使用的扣件 螺母 垫片等小配件极易丢失 在支设时 及时将多余件收回存放 在拆除时及时检修 不得乱放丢失 6 建立健全脚手架工具材料的领发 回收 检查和维修制度 按 照谁使用谁维修谁管理的原则 实行限额领用方法 以减少丢失和损耗 十二 脚手架的安全管理 1 脚手架搭设人员必须是经过现行国家标准 特种作业人员安全 技术考核管理规则 GB5036 考核合格的专业架子工 上岗人员应定 期体检 合格者方可持证上岗 2 搭设脚手架人员必须戴安全帽 系安全带 穿防滑鞋 3 脚手架的构配件质量与搭设质量 按规范规定进行检查验收合 格后方准使用 4 作业层上的施工荷载必须符合设计要求 不得超载 不得将模 板支架 拦风绳 泵送砼和砂浆的运输管等固定在脚手架上 严禁悬挂 起重设备 5 当有六级及六级以上的大风和雾 雨 雪天气时应停止脚手架 搭设与拆除做业 雪后上架作业应有防滑措施 并应清除积雪 6 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改 如需做局部修改须经 技术部门同意后由架子工操作 7 在脚手架使用期间 严禁拆除主节点处的纵 横向水平杆 纵 横向扫地杆 连墙件等所有架子部位 8 保证脚手架体的整体性 严禁与井架 升降机一并拉结 不得 截断架体 9 临街搭设脚手架时 外侧应有防止坠物伤人的防护措施 10 在脚手架上进行电 气焊作业时 必须有防护措施和专人看 守 11 工地临时用电线路的架设及脚手架接地 避雷措施等须按现 行行业标准 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 的有关规定执 行 12 搭拆脚手架时 地面应设围栏和警戒标志 并排专人看守 严禁非操作人员入内 十三 悬挑架外挑验算书 一 参数 1 脚手架参数 搭设尺寸为 立杆的纵距为 1 70米 立杆的横距为0 90米 立杆 的步距为1 80 米 计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 11 6 米 立杆采用单立管 内排架距离墙长度为0 40米 大横杆在上 搭接在小 横杆上的大横杆根数为 2 采用的钢管类型为 48 3 5 横杆与立 杆连接方式为单扣件 扣件抗滑承载力系数为 0 80 连墙件采用两步 三跨 竖向间距 3 60 米 水平间距5 10 米 采用扣件连接 连墙件 连接方式为双扣件 2 活荷载参数 施工荷载均布参数 kN m 2 3 000 脚手架用途 结构脚手架 同时施工层数 2 3 风荷载参数 陕西省西安市地区 基本风压为0 350 风荷载高度变化系数 z为 0 840 风荷载体型系数 s为1 200 考虑风荷载 4 静荷载参数 每米立杆数承受的结构自重标准 kN m 2 0 1337 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 2 0 140 安全设施与安全网 kN m 2 0 005 脚手板铺设层数 2 脚手板类别 竹笆片脚手板 栏杆挡板类别 栏杆木 5 水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用 16号槽钢 其中建筑物外悬挑段长度1 40米 建筑物内锚固段长度 2 00 米 与楼板连接的螺栓直径 mm 18 00 楼板混凝土标号 C30 6 拉绳与支杆参数 支撑数量为 1 钢丝绳安全系数为 8 000 钢丝绳与墙距离为 m 2 900 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结 最里面面钢丝绳距离建筑 物 1 30 m 二 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 P 1 0 038 kN m 脚手板的荷载标准值 P 2 0 300 0 900 2 1 0 090 kN m 活荷载标准值 Q 3 000 0 900 2 1 0 900 kN m 静荷载的计算值 q 1 1 2 0 038 1 2 0 090 0 154 kN m 活荷载的计算值 q 2 1 4 0 900 1 260 kN 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 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 跨中最大弯距计算公式如下 跨中最大弯距为M 1max 0 08 0 154 1 7002 0 10 1 260 1 7002 0 400 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 0 154 1 7002 0 117 1 260 1 7002 0 471 kN m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 400 10 6 0 471 106 5080 0 92 717 N mm2 大横杆的抗弯强度 92 717 N mm 2 小于 f 205 0 N mm 2 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 q 1 P1 P2 0 038 0 090 0 128 kN m 活荷载标准值 q 2 Q 0 900 kN m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V 0 677 0 128 1700 04 100 2 06 105 121900 0 0 990 0 900 1700 04 100 2 06 105 121900 0 3 253 mm 脚手板 纵向 受弯构件的容许挠度为 l 150与10 mm 请参考规范 表 大横杆的最大挠度小于 1700 0 150 mm 或者 10 mm 满足要求 三 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 p 1 0 038 1 700 0 065 kN 脚手板的荷载标准值 P 2 0 300 0 900 1 700 2 1 0 153 kN 活荷载标准值 Q 3 000 0 900 1 700 2 1 1 530 kN 荷载的计算值 P 1 2 0 065 0 153 1 4 1 530 2 404 kN 小横杆计算简图 2 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 Mqmax 1 2 0 038 0 9002 8 0 005 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax 2 404 0 900 3 0 721 kN m 最大弯矩 M M qmax Mpmax 0 726 kN m M W 0 726 10 6 5080 000 142 883 N mm2 小横杆的计算强度小于 205 000 N mm 2 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 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下 Vqmax 5 0 038 900 04 384 2 060 105 121900 000 0 013 mm P2 p1 p2 Q 0 065 0 153 1 530 1 748 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 Vpmax 1748 280 900 0 3 900 02 4 900 02 9 72 2 060 105 121900 0 1 801 mm 最大挠度和 V V qmax Vpmax 0 013 1 801 1 815 mm 小横杆的最大挠度小于 900 000 150 6 000 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0 80 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6 40kN 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 R R c 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值 取6 40 kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 横杆的自重标准值 P 1 0 038 0 900 0 035 kN 脚手板的荷载标准值 P 2 0 300 0 900 1 700 2 0 230 kN 活荷载标准值 Q 3 000 0 900 1 700 2 2 295 kN 荷载的计算值 R 1 2 0 035 0 230 1 4 2 295 3 530 kN R 6 40 kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 五 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 1307 NG1 0 131 11 600 1 516 kN 2 脚手板的自重标准值 kN m 2 本例采用竹笆片脚手板 标准值 为0 30 NG2 0 300 2 1 700 0 900 0 3 2 0 612 kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 kN m 本例采用栏杆木 标准值 为0 11 NG3 0 140 2 1 700 2 0 238 kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 kN m 2 0 005 NG4 0 005 1 700 11 600 0 099 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 2 465 kN 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 3 000 0 900 1 700 2 2 4 590 kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W o 基本风压 kN m 2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006版规定采用 Wo 0 350 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 U z 0 840 Us 风荷载体型系数 U s 1 200 经计算得到 风荷载标准值 Wk 0 7 0 350 0 840 1 200 0 247 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 2 465 1 4 4 590 9 384 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 2 465 0 85 1 4 4 590 8 420 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式 Mw 0 85 1 4WkLah2 10 0 850 1 4 0 247 1 700 1 8002 10 0 162 kN m 六 立杆的稳定性计算 不组合风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 立杆的轴心压力设计值 N 9 384 kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 58 cm 计算长度附加系数 K 1 155 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 U 1 500 计算长度 由公式 l o kuh 确定 l o 3 119 m Lo i 197 000 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 0 186 立杆净截面面积 A 4 89 cm 2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 5 08 cm 3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 000 N mm 2 9384 000 0 186 489 000 103 169 N mm 2 立杆稳定性计算 103 169 小于 f 205 000 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 8 420 kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 58 cm 计算长度附加系数 K 1 155 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 U 1 500 计算长度 由公式 l o kuh 确定 l o 3 119 m Lo i 197 000 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 0 186 立杆净截面面积 A 4 89 cm 2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 5 08 cm 3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 000 N mm 2 8419 764 0 186 489 000 161870 426 5080 000 124 436 N mm2 立杆稳定性计算 124 436 小于 f 205 000 N mm 2 满足 要求 七 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 风荷载基本风压值 W k 0 247 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 18 360 m2 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 kN N o 5 000 kN 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 6 348 kN 连墙件的轴向力计算值 N L NLw No 11 348 kN 其中 轴心受压立杆的稳定系数 l为内排架距离墙的长度 由长细比 l i 400 000 15 800的结果查表得到0 933 A 4 89 cm2 f 205 00 N mm 2 连墙件轴向力设计值 N f A f 0 933 4 890 10 4 205 000 103 93 529 kN Nl 11 348 Nf 93 529 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 经过计算得到 N l 11 348小于双扣件的抗滑力 16 0 kN 满足要求 连墙件扣件连接示意图 八 悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算 悬臂部分脚手架荷载N的作用 里端B为与楼板的锚固点 A为墙支 点 本工程中 脚手架排距为900mm 内侧脚手架距离墙体400mm 支拉 斜杆的支点距离墙体为 1300mm 水平支撑梁的截面惯性矩I 934 50 cm 4 截面抵抗矩W 116 80 cm3 截面积A 25 15 cm 2 受脚手架集中荷载 N 1 2 2 465 1 4 4 590 9 384 kN 水平钢梁自重荷载 q 1 2 25 150 0 0001 78 500 0 237 kN m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图 kN 悬挑脚手架支撑梁变形图 kN 悬挑脚手架支撑梁弯矩图 kN m 经过连续梁的计算得到 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R 1 11 714 kN R 2 8 102 kN R 3 0 242 kN 最大弯矩 Mmax 1 978 kN m 截面应力 M 1 05W N A 1 978 10 6 1 05 116800 0 0 000 103 2515 0 16 128 N mm2 水平支撑梁的计算强度 16 128 小于 215 000 N mm 2 满足要求 九 悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用 16号槽钢 计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 按照下式计算 经过计算得到强度 b 570 10 0 65 0 235 1300 0 160 0 235 0 1 78 由于 b大于0 6 查 钢结构设计规范 GB50017 2003 附表B 得到 b值为0 912 经过计算得到强度 1 978 10 6 0 912 116800 00 18 575 N mm2 水平钢梁的稳定性计算 18 575 小于 f 215 000 N mm 2 满 足要求 十 拉绳的受力计算 水平钢梁的轴力R AH和拉钢绳的轴力R Ui按照下面计算 其中R Uicos i为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力 各支点的支撑力 R Ci RUisin i 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为R U1 12 837kN 十一 拉绳的强度计算 钢丝拉绳 支杆 的内力计算 钢丝拉绳 斜拉杆 的轴力R U我们均取最大值进行计算 为 RU 12 837kN 如果上面采用钢丝绳 钢丝绳的容许拉力按照下式计算 其中 Fg 钢丝绳的容许拉力 kN Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和 kN 计算中可以近似计算F g 0 5d2 d为钢丝绳直径 mm 钢丝绳之间的荷载不均匀系数 对 6 19 6 37 6 61钢丝绳分别取0 85 0 82和0 8 K 钢丝绳使用安全系数 计算中 Fg 取12 837kN 0 820 K 8 000 得到 钢丝绳最小直径必须大于等于16 000mm才能满足要求 钢丝拉绳 斜拉杆 的吊环强度计算 钢丝拉绳 斜拉杆 的轴力R U我们均取最大值进行计算作为吊环的拉 力N 为 N RU 12 837kN 钢丝拉绳 斜拉杆 的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环受力的单肢抗剪强度 取 f 125N mm 2 所需要的钢丝拉绳 斜拉杆 的吊环最小直径 D 1283 686 4 3 142 125 000 1 2 12 000mm 十二 锚固段与楼板连接的计算 1 水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环 拉环强度计算如下 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R 8 102kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度 按照 混凝土结构设计规范 10 9 8 f 50N mm2 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D 8101 614 4 3 142 50 2 1 2 10 156mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面 并要保 证两侧30cm以上搭接长度 2 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓 螺栓粘结力锚固强度计算如下 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力 即作用于楼板螺栓的轴向拉力 N 8 102kN d 楼板螺栓的直径 d 18 000mm fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度 计算中取 1 430N mm2 h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度 经过计算得到 h 要大 于 8101 614 3 142 18 000 1 430 100 187mm 3 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓 混凝土局部承压计算如下 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力 即作用于楼板螺栓的轴向拉力 N 8 102kN d 楼板螺栓的直径 d 18 000mm b 楼板内的螺栓锚板边长 b 5 d 90 000mm fcc 混凝土的局部挤压强度设计值 计算中取 0 950fc 14 300N mm2 经过计算得到公式右边等于112 19 kN 大于锚固力 N 8 10 kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求