斜拉式悬挑脚手架施工组织设计实例

工程名称：济南市廉租住房八里桥新居工程施工单位：山东港基建设集团有限公司编制人日期：2011年3月7日 目录一、编制依据二、工程概况三、基本设计方案四、计算书五、绘制施工图六、构件、材料计划及要求七、施工准备八、构造要求九、脚手架的搭设十、脚手架的拆除十一、脚手架的检查和验收十二、脚手架搭设的安全管理 一、编制依据1、本施工组织设计严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》编制，本工程扣件式钢管脚手架的设计与施工除符合以上规范外，还符合国家现行有关强制性标准的规定。2、高层建筑施工分段搭设的脚手架，根据JGJ59—99“建筑施工安全检查标准”，应满足以下的要求：①斜撑立杆底部固定必须牢固；②斜撑立杆除必须满足间距要求外，中间还应设置大横杆，增加斜撑立杆的刚度；③外挑杆件与建筑结构连接必须牢固；④悬挑梁或悬挑架应为型钢或定型桁架，外端须有可调式钢丝绳斜拉连接；⑤高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架必须有设计计算书，并经上级审批；⑥悬挑脚手架必须按现行国家的搭设和验收标准进行搭设卸拆。二、工程概况本工程为济南市八里桥新居廉租住房工程，位于济南市张庄路南面，八里桥村西北侧，东靠八里桥村，西临济南储运公司八里桥仓库铁路线，总建筑面积约24136平方米。本工程包括住宅A区、B区和配套公建工程。三、基本设计方案1、斜拉式悬挑脚手架：由于该工程高度较高，故采用斜拉式悬挑脚手架。从第二层开始设悬挑梁，悬挑梁采用18#槽 钢，长度为4m，间距1.5m左右(视每个面的长度而有所变化),在楼面层预埋两道Φ16吊环，槽钢外端用钢丝绳斜拉，斜拉用的钢丝绳采用6×19，直径为15.5毫米。五层为一挑排架，即为10步架，高度为18米。脚手架上操作层为三步架，非操作层为七步架。2、脚手架搭设尺寸为：立杆横距Lb=1.05m，立杆步距h=1.8m，脚手架内立杆距外墙表面0.3m。立杆纵距应以La=1.5m为基本值，结合本立杆所在平面的纵向尺寸，进行调整确定。3、连墙件与建筑物的连接采用双扣件刚性连接，连墙件采用二步三跨，菱形布置。连墙件的连墙杆同脚手架；连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接(各连接点采用双扣件连接)采用双扣件连接，4、脚手架采用Φ４８×３.５钢管搭设，铺三层脚手板。5、为将脚手架偏心荷载转为轴心荷载，相邻步架的大横杆交替设在立杆的内外侧，不要设在同一侧。每步架的护身为l根，中距900mm。6、与楼层连接采用钢管硬连接，间距6m。每层设置并与外侧大横杆连接，所有连墙件都采用双扣件连接。拉结到柱子上，无法与柱子拉结的部位，由于本挑架的计算单元高度（不是实际高度）小于24米，故也可采用柔性连接与顶撑结合的方式，在外伸楼板上预埋2Φ6拉筋，间距3m。四、计算书脚手架的承载能力按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计计算：1、设计校核内容： 由于该脚手架高度小于50米，构造尺寸符合《规范》第6.1.1条规定的构造尺寸,且扣件、底座的承载力设计值符合规范要求，故只进行以下计算：㈠连墙件计算。㈡悬挑槽钢钢梁系统的计算。2、施工荷载传递路线当使用冲压钢脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；纵向水平杆用直角扣件固定在立杆上。因此施工荷载传递路线是：脚手板→横向水平杆→横向水平杆与纵向水平杆连接的扣件→纵向水平杆→立杆→悬挑槽钢和钢丝绳→建筑物。3、设计校核㈠、连墙杆的验算（1）扣件连接抗滑承载力验算根据《规范》第4.2.3条的规定：ωk=0.7μz×μs×ωo式中ωk---------风荷载标准值（KN/m2）μz---------风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）国标规定采用；μs---------脚手架风荷载体型系数，按《规范》第4.2.4的规定采用；ωo---------基本风压（KN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）国标规定采用； 连墙件均匀布置，受风荷最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按离地面高度39.6米计算，地面粗糙度类别为C类（大城市市区），查《风压高度变化系数μz表》得该脚手架的最高部位的风压高度变化系数为μz=1.24μs=1.3×φ=1.3×（1.2An/Aw）=1.3×（1.2×An/Aw）=1.3×0.8036=1.045（An/Aw为脚手架的挡风面积与迎风面积之比。对于密目式安全网脚手架来讲，经过复杂的计算，φ=0.8036，可直接采用该值。而对于敞开式脚手架，则要查《规范》附录A-3）ωo=0.35（KN/m2）故ωk=0.7μz×μs×ωo=0.7×1.24×1.045×0.35=0.317连墙件的轴向力设计值：《规范》第4.3.1条规定：连墙件承载力的荷载效应组合时，对于双排架No=5KN，所以连墙件的轴向力设计值计算如下：Nl=Nlw+No=1.4×ωk×Aw+5=1.4×0.317×[2（两步）×1.80（步距）×3（三跨）×1.5（纵距）]+5=12.189kN<2（双扣件）×RC（单扣件抗滑力为8KN）=2×8=16Kn（采用双扣件：即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆连接、连墙件与建筑物连接时在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣牢。）故当采用双扣件时，扣件连接抗滑承载力满足要求。（1）连墙杆稳定承载力验算连墙杆采用Φ４８×３.５钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加的短钢管上，因此，连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离，即lo距=0.30m；钢管的回转半径i=1.58cm（详见《规范》附录B长系比λ=lo/i=0.30m/1.58cm=30/1.58=18.99<[λ ]=250，查《规范》附录C稳定系数φ表得：当λ=18.99时φ=0.941查《规范》附录B得钢管截面积为A=4.89cm2Nl/φA=Nl/φA=12.189kN/(0.941×4.89cm2)=26.489N/mm2