普通钢管脚手架施工方案

'钢管脚手架　　　工程名称：第三城•映象欣城C区（国际银座）施工单位：云南CY集团建筑工程有限公司编制单位：重庆立诚建筑工程设备租赁有限公司昆明分公司日　　期：二0一二年二月二十三日　　29 目录一、施工组织设计（方案）报审表二、施工方案审批表三、工程概况四、外脚手架施工组织设计29 一、施工组织设计（方案）报审表工程名称：第三城•映象欣城C区（国际银座）　致云南恒丰工程建设监理有限公司（监理单位）我方已根据施工合同的有关规定完成了钢管脚手架工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附：钢管脚手架施工方案承包单位（章）项目经理日期专业监理工程师审查意见：专业监理工程师日期总监理工程师审查意见：项目监理机构（章）总监理工程师日期29 二、施工方案审批表工程名称第三城•映象欣城C区（国际银座）施工单位云南CY集团建筑工程有限公司分包单位重庆立诚建筑工程设备租赁有限公司昆明分公司编制人李世燕外架工程处会签会签意见：负责人日期外架公司审核意见技术负责人审核意见：外架公司（章）负责人日期施工单位审核意见施工单位审核意见：施工单位（章）负责人日期29 三、工程概况“第三城•映象欣城C区（国际银座）”工程位于昆明市，本工程属办公楼，地上二十七层，建筑高度为99.6m,C1栋办公总建筑面积为31428.843㎡，负一层为车库，负二层为车库，一层、二层为商铺，三层至二十七层为办公楼。本工程建筑场地类别为Ⅱ类，使用年限为50年，抗震设防烈度为八度，防火设计的建筑分类为一类，其耐火等级为一级，屋面防水等级为Ⅱ级，。建筑结构形式：框架剪力墙结构。该工程目前标准层结构已经封顶至27层，针对以上又增加四层,由于结构有变，其中有两个角各收进15米左右，公司的附着式升降脚手架已不能满足结构施工要求，为了满足以上四层结构施工及二次装饰的外围防护，经双方协商达成一致，顶部收进两角搭设落地架，其余各边搭设悬挑架。四、施工组织设计1、编制依据1.1、本工程有关设计施工图纸；1.2、国家有关技术标准及法规；1.3、建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001、J84-2001；1.4、JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》。1.5、实用五金手册.1.6、钢结构工程及验收规范GB50205-2001.1.7、建筑结构施工手册2、钢管脚手架2.1、适用范围本方案适用于“第三城•映象欣城C区（国际银座）”C1栋楼工程主体二十七层以上新增四层收进两角的钢管落地架架搭设。29 2.2、双排扣件式钢管脚手架施工方案a、根据规范要求，双排扣件式钢管脚手架搭设最高高度为50m。脚手架服务高度为15.2m，因顶部四层为异型结构（菱形结构），故本工程脚手架搭设最高高度为15.2m。作为收进两角的落地架。b、外脚手架搭设示意图外脚手架搭设示意图如下：c、为保证立杆有稳定可靠的基底，施工时按构架设计的立杆纵横间距进行放线定位，确保位置准确，铺放平稳，不得悬空，脚手架搭设一定高度时应用连墙杆连接在建筑物上。。d、外脚手架计算：为保证外脚手架的稳定，对设定外架搭设间距是否满足整体性要求验算如下：立杆计算及搭设高度计算29 1、材料ø48×3.2Q235A抗拉、抗压和抗弯容许应力：ƒ=205N/mm²扣件、抗滑移承载能力：Rc=6KN/只48×3.2钢管截面几何特征：截面积A=（4.8²-4.16²）=4.5㎝²弯矩I=（4.8²-4.16²）=11.36㎝模量W=4.73㎝回转半径i==1.587㎝2、荷载施工荷载每层标准值qk=3kN/m2基本风压W0=0.35KN/㎡（使用工况）脚手架风载标准值W=0.7W式中——风压高度变化系数=1.79——脚手架风载体型系数=1.34——脚手架挡风系数，取密目网=0.429使用工况：W=0.7×1.79×1.3×0.429×0.3=0.21kN/m23、架体布置及配件自重：立杆纵距l=1.5m横距B=1m步距=1.8m步数n=10步架高H0=1.8×10=18m钢管自重：35N/m扣件自重：15.5N/个脚手板自重：350N/m2挡脚板自重：36N/m护栏自重：37.6N/m安全网自重：40N/m29 由于内立杆所承担的荷载较外立杆大（多一个小横杆的排出部分），所以验算底层内立杆的受压承载能力。4、不考虑风荷载的校核1）施工荷载P=（+b）×l×q×n=(+0.2)×1.5×3×2=6.3KNq1——施工荷载每层标准值n1——同时作业层；n1=22）脚手板荷载P=（+b）×l×q×n=(+0.2)×1.5×0.35×4=1.47KN/㎡q2——脚手板荷载q2=0.35KN/㎡n2——脚手板铺设层数n2=43)架体自重P=n[q(h+l++b)+Q]=10×[0.035×（1.8+1.5++0.2）+0.031]=1.71KNq——钢管自重q=0.035KN/m(ø48×3.2)Q——扣件重，按二个直角扣件计算，Q=0.031KNn——立杆步数n=10底层每根立杆所承受的轴心压力NN=[(P+P)+P]=[1.2×(1.47+1.71)+1.4×6.3]=12.636KN4)立杆计算长度，长细比l=kh29 =1.155×1.5×1.8=3.12mK——计算长度附加系数k=1.155——立杆支承形式长细比===197查表=0.1855)不考虑风载下的稳定性校核：===152N/㎜5、考虑风载的校核：1）轴力：N=(P+P)+0.85P=1.2×(1.47+1.71)+0.85×1.4×6.3=11.313KN2)变矩：每根立杆上的风荷载（立杆纵距l=1.5m）q=l×W=1.5×0.21=0.315KN/m风荷载在立杆上产生的最大变矩M===0.128kN•m3)考虑风载下的稳定性校核=+=+=135+2729 =162N/mm<ƒ=205N/mm(架宽1.0，小横杆悬排0.2m)6、搭设高度计算1）不组合风荷载时H===27.6（m）式中g——每米立杆承受的结构自重标准值（KN/m），g=0.1337kN/m2)组合风荷载时H===19.1（m）3）架体允许搭设高度取上述值的小者故[H]=min{27.6，19.1}=19m本架体搭设高度为18m<[H]（架宽1.0m,小横杆悬排0.2m）架体高度18m满足要求扣件抗滑移承载能力计算1）、施工荷载P===3.15KNq——施工荷载每层标准值q=3KN/㎡n——作业层n=129 2）脚手板荷载P=（=（=0.37KNq——脚手板荷载标准值q=0.35KN/㎡n——脚手板铺设层数n=13）架体自重P=0.035=0.077KN4)每层工作层每个扣件承受的荷载设计值N===4.95KN5）、扣件抗滑移承载能力校核：每个扣件抗滑承载能力R=8KNN=4.95KNMb∴水平杆强度：σ＝Ma／W＝263.2×103／5.08×103＝51.8N／mm2σ<[f]=205N/mm2∴纵横向水平杆均满足要求2.脚手架立杆稳定性(1)不组合风荷载时立杆稳定性计算①架体底部立杆段的轴力N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4ΣNKL=1.2×5222+1.4×2100=9207N②计算立杆的稳定系数计算长度l=Kμsh29 l=1.155×1.55×1.8=3.222(m)长细比λ=3.222×102/1.58=203.92查表得Ψ＝0.174③计算立杆的稳定性N/ΨA=9702/0.174×489=1148000NA—每个连墙点覆盖脚手架的范围（m2）采取措施，采用双扣件连接，即连墙杆用扣件分别与里外立杆连接则：NK/2=5012N<8000N满足计算连墙杆强度σ计算长度l0=Kμsh=1.155×1.75×2=4.04长细比λ＝l0／I=255.7查得Ψ＝0.117σ=NK/Ψ×489=10023/0.117×489=175.2N/mm2<[f]=205N/mm24.计算钢管的强度和挠度16号工字钢的截面特性：WX=141×103mm3I=1130×104mm4自重=20.513kg/m弹性模量E=2.06×105N/mm2悬挑梁设置在楼板上，内置1.8m，内端嵌在两道预埋环内，悬挑1.5m。在悬出端部焊10mФ25钢筋头。钢管悬出砼主梁边沿下部垫10mm厚钢板板做为支点，其起拱后的有利固素计算中暂不计，内置部分在计算中作为悬臂的锚固端:计算时不考虑斜拉钢丝绳的作用，钢丝绳的承载力作为安全储备。5.计算钢丝绳的强度（1）求支座反力Vc(图6)由力矩平衡可知：Vc×2.7=P2×2.7+P1×0.729 Vc=P2+0.7P1／2.7＝3224+1895.4＝4775.6N　　　图6（2）斜拉索轴力N，水平分力Fx分别为　N＝√L2+H2×Vc／H　　　　　　　　　　　　H—层高＝√2.72+3.12×4775.6／3.1＝6333N　　　　　L—悬臂梁长度Fx＝LV/H=2.7×4775.6/3.1=4159.4N钢梁最大弯矩Mmax=q.l2/8+P×2×0.7／2.7　　　　　　　　＝201×2.72／8+5985×2×0.7／2.7　　　　　　　　＝183.2+3103.3＝3286.5N.m钢梁正应力强度σ＝Mmax／W+Fx／A　　　　　　　　＝3286.5×103／141×103+4159.4／2613　　　　　　　＝23.3+1.6＝25　N／mm2　<[f]=215N/mm2满足　挠度γmax＝5q.l4／384EI+P1l3/48EI　　　　　＝13097.26／893875+60211.7／111734　　　　　＝0.49mm12312N选用此螺栓6．计算悬挑钢管预埋环承载力钢管内端部的预埋环距梁支座按最小距离1.8ｍ计，则悬挑梁预埋环的最大承载力为：N＝Mmax／L　　　　　　　　　＝18002／1.8　　　　　　　　＝10001.1N预埋环的截面积为：A＝N／[f]＝6667.4／215＝46..52mm2换算成直径：取安全系数K＝8　　　　　　　　　2.π.d2／4=K.A　　　　　　　　　d=15.4mm<16mm满足采用16圆钢预埋环安装措施按砼结构设计规范要求执行．7．计算钢丝绳斜拉锁预埋环承载力钢丝绳斜拉锁轴力：N＝6333N　　　　　　　　预埋环的截面积为：A＝N／[f]＝6333／215＝29.5mm229 换算成直径：取安全系数K＝8　　　　　　　　　2.π.d2／4=K.A　　　　　　　　　d=12.3mm<16mm满足采用16圆钢8.构架体的强度计算图7图中1、2、3、4、5各处均被钢丝绳斜拉，计算时假设3处没有钢丝绳斜拉，若满足承载要求，则整个构架体是安全、稳定的。图8（1）以2处为例，假设钢丝绳承载外立杆的全部荷载R＝P1＝5985N则：29 N＝5985÷3.1/√（√2.72+2.72）2+3.12＝9460N钢丝绳断拉力S=122kN(6×19股)　安全系数取K＝8则:　KN/S＝8×9460／122×103　　　　＝0.62＜1　　安全计算简图如下。图9（2）计算梁24的强度和挠度此处采用3根钢管，截面特性：WX=5.08×3×103mm3=15.54×103mm3I=12.19×3×104mm4=36.57×104mm4A=14.89cm2自重=11.52kg/m弹性模量E=2.06×105N/mm23根钢管质量集度为q＝11.52×9.8=112.896N／m则钢梁的最大弯距Mmax=－Pl/2－ql2/2＝－5985×1.5/4－112.896×1.52／229 ＝－2371N.m最大剪力Qmax=－P/2－ql/2＝－5985/2－112.896×1.5/2＝－3077.17N简支梁强度σ＝|Mmax|/W＝2371×103／15.54×103＝152N／mm2<[f]=215N/mm2满足简支梁剪应力τ＝|Qmax|／A＝3077／1489＝2.06N／mm2　＜［τ］＝125N/mm2满足简支梁挠度　γmax＝5ql4/384EI+Pl3/48EI＝5×112.896×1.54×109／384×2.06×36.57×109+5985×1.53/48×2.06×36.57＝0.099+3.64＝3.739mm