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高层办公楼钢管落地脚手架施工组织设计

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'高层办公楼钢管落地脚手架施工组织设计一、工程概况本工程总用地176654㎡,其中建筑占地约70000㎡,其余100000㎡左右为室外展区、广场、道路、停车场、绿化等附属配套用地。设计总建筑面积161699.2m2,其中地上面积为153777.8㎡,地下面积为7921.4㎡,工程建安投资概算约5.3亿元。钢筋砼框架结构。砼标号为C35。整个建筑工程由办证楼、1#~5#会展区及序厅组成,呈东西对称分布;办证楼设地下一层,地上八层,一层层高为3.8米,二~八层均为3.6米;建筑高度30.1米,建筑物周围高度29米,外架搭设高度31.6米,下面16米用双立管搭设;1#区~5#展区为二层结构设计,层高11米,局部有夹层,为5.7米和16.5米,屋顶檐口高为23.9米,建筑物周围高度17.1米,搭设高度19.7米;序厅设置一层人防地下室,平时作为停车库,地上四层,层高依次为5.7米,11米,16.5米,22.7米,建筑物周围高度24米,搭设高度25.5米。设计的建筑物±0.000相当于黄海标高89.800米。建筑物室外标高88.9米,无外电高压线经过。本工程由浙江中国科技XX集团有限公司投资建设,杭州市建筑设计研究院有限公司设计,核工业金华工程勘察院地质勘察,浙江江南工程管理股份有限公司监理,XX建设集团有限责任公司组织施工;本方案由施工员汤海斌、安全员葛跃虎负责实施。二、编制依据1.中国科技XX会展中心工程建筑、结构等施工图纸。2.扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。三、施工准备检查材料4 钢管:采用外径为48㎜、壁厚3.2㎜的A3钢管,质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GBT/700)中的Q235—A级钢的规定。钢管表面平整光滑,无锈蚀、裂纹、分层、压痕、划道和硬伤。其单根长度:横向水平杆不长于1.6m,其它杆件不长于6.5m。允许偏差符合下表要求:项目允许偏差项目允许偏差直径48㎜-0.5㎜钢管端部弯曲L≤1.5m≤5㎜壁厚3.5㎜-0.5㎜立杆弯曲3m≤L≤4m≤12㎜两端面切斜偏差1.7㎜立杆弯曲4m≤L≤6.5m≤20㎜外表面锈蚀深度≤0.5㎜水平杆、斜杆弯曲L≤6.5m≤30㎜扣件:采用可锻铸铁,质量符合《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。无裂纹、气孔、缩松、砂眼等铸造缺陷,贴和面平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5㎜。钢管、扣件须有产品合格证,使用前按现行国家标准《金属拉伸试验方法》(GB/T228)、《钢管脚手架扣件》(GB2006)和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)对钢管、扣件质量进行抽样检测,合格后方可使用。安全网:采用建筑主管部门认证合格的密目式草绿色安全网。脚手片:采用竹脚手片,无霉烂、破损。钢管漆成黄色,底排立杆、扫地杆、斜道和进出通道的栏杆、踢脚杆均漆成红白相间色。经检验合格的构配件按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。安全技术交底:在搭设前由项目技术负责人根据已经审批的施工专项方案对施工作业班组及工人进行安全技术交度,交底内容包括:施工工艺、操作方法、操作要求、安全质量要求,保证安全质量的主要措施;交底双方履行签字手续。安全防护:持证上岗人员个体防护充分准备,人员进行体检,安全带、安全帽、防滑鞋等已配备齐全。清除搭设场地杂物,平整搭设场地并使排水畅通。4 四、地基与基础平整夯实,用C20砼浇捣120㎜厚做为架体基础,基础比架体宽300㎜,外侧留设200×300㎜宽排水沟,排水沟坡向室外规划预留出水口位置。预制200㎜×200㎜×100㎜砼预制块,用于立杆底座。脚手架底座底面标高高于自然地坪250㎜以上。脚手架基础须经验收合格后方可进行脚手架的搭设。五、搭设方案本工程外架采用48系列扣件式钢管双排落地式脚手架,脚手架宽1.05m,立杆间距1.5m,步距为1.8m,内侧立杆距墙为0.30m,(高于女儿墙1m,檐口1.5m)。搭设顺序为:摆放扫地杆→逐根竖立立杆,随即将立杆与扫地杆(扫地横杆和扫地纵杆)扣紧→安第一步小横杆(与各立杆扣紧)→第一步大横杆→第二步小横杆→第二步大横杆→加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧,在装设连墙杆后方可拆除)→第三、四步小横杆和大横杆→连墙件、接立杆→加设剪刀撑→搭设栏杆和踢脚杆铺脚手片→挂设安全网→依次搭设至设计高度。定距定位:该工程脚手架架体尺寸为纵距≤1.5m、横距1.05m、步距=1.8m、大横杆间距≤33㎝,横铺脚手片,内立杆距墙面(装饰面)为30㎝以内。根据以上要求在建筑四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并打好木桩,用墙线拉直,用钢卷尺分出立杆位置,并用石灰点出立杆标记,底座准确地放在定位点上。扫地杆:在距底座上皮不大于20㎝处设置纵向扫地杆,用直角扣件固定在立杆上,防止立杆底端在纵向发生位移;在纵向扫地杆下紧靠设置横向水平杆,防止立杆底端在横向发生位移。当立杆基础不在同一高度上时,须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线距边坡的距离不小于50㎝。立杆:立杆先立里排,后立外排,每排立杆宜先立两端再立中间的;内外立杆连线与墙面垂直;立杆接长时,先立外排后立内排,不得将外径48㎜与51㎜的钢管混合使用。4 开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除,当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头须采用对接扣件连接,顶层顶步搭接时其搭接长度不小于1m,采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于10㎝;立杆上的对接扣件交替布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,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宜小于50㎝,各接头中心至主节点的距离不宜小于步距的1/3。外立杆顶端高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m,内立杆低于檐口50㎝。水平杆:纵向水平杆:纵向水平杆设在立杆内侧,长度不宜小于3跨;纵向水平杆接长连接采用对接连接,也可用搭接;当采用对接连接时,对接扣件应交替布置:两根相邻纵向水平杆的接头不能设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于50㎝,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3;当采用搭接接长时,搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于10㎝;靠立杆侧纵向水平杆采用直角扣件与立杆固定,中间做为脚手片支撑的纵向水平杆采用直角扣件与横向水平杆固定,在横向水平杆上等间距布置且布置间距不大于40㎝。横向水平杆:主节点处须设置一根横向水平杆,两端用直角扣件与立杆扣接且严禁拆除。靠墙一端的外伸长度不大于0.4(为立杆横距),且不大于500㎜。剪刀撑:沿全长全高连续设置,剪刀撑与地面的倾角控制在450~600之间,每道剪刀撑宽度不少于4跨(且不小于6m),跨越立杆的最大根数:450时为7根、500时为6根、600时为5根;斜杆用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,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150㎜;搭设时将一根斜扣在立杆上,另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分,避免两根斜杆相交时把钢管别弯;搭接接长时,搭接长度不小于1m,等间距设置2个(至少)旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端距离不小于10㎝。横向斜撑:一字形、开口型双排脚手架的两端均须设置横向斜撑,中间每隔6跨设置一道。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24m4 以上的封闭型脚手架,除拐角应设置横向斜撑外,中间每隔6跨设置一道。横向斜撑在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150㎜。连墙件:连墙件布置最大间距注:——步距;——纵距脚手架高度竖向间距()水平间距()每根连墙件覆盖面积(㎡)双排24m<H≤50m33≤40单排≤2433≤40在上述表中选择连墙件布置间距,并与设计计算书中的连墙件间距一致,描述层高情况,当层高超出所选择的竖向间距时,应缩小水平间距。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,采取在需设连墙件处设置底步横向斜撑。连墙件布置形式优先采用菱形布置,当菱形布置有困难时采用矩形布置。连墙件设置在框架或楼板附近等具有较好抗水平力结构部位。设置方法:在浇捣每层楼面砼时预埋钢管连结点,待砼强度达到15N/㎜2以上时,然后与架体连接,连墙件应与脚手架垂直,与脚手架连接的一端可稍下斜,但不容许上翘,并尽量接撑在立杆与大横杆的交接处(偏离主节点的距离不大于30㎝)。(连墙件做法详见连墙件详图)在遇到提升机卸料平台及支模架时,脚手架与卸料平台断开,该部位的连接杆加密设置,而且在断开平面上内、外立杆之间设侧向剪刀撑;脚手架不得于卸料平台连接。25m以下外架,操作层及操作层的上下层、底层、顶层须满铺,还应在中间至少满铺一层脚手片,在装饰阶段应层层满铺;25米以上高度脚手架应层层满铺。用18号(1.2mm)铁丝双股把脚手片的四角与大横杆扎牢,脚手片交接处严密平整、牢固、无探头跳板。施工层以下每隔三步及底层设置内隔离。当内立杆距墙面距离大于20㎝时须铺设站人片。4 脚手架的外侧,自第二步起设1.2m高的防护栏杆和30cm高的踢脚杆;顶排的防护栏杆不得少于二道,高度分别为1.3m和0.9m,并在底部设30cm高踢脚杆;在脚手架的外立杆内侧用密目式安全网进行全封闭围护。内侧如遇临边时设置防护栏杆和踢脚杆。在脚手架外围适当位置设置来回“之”字形,宽度不少于1m,坡度不大于1:3的上下走人斜道;转弯平台面积不少于3㎡,斜道立杆单独设置,斜道立杆横距同斜道宽,纵距为1.5m,斜梁搭在小横杆上,间距≤40㎝;斜道上横铺脚手片并每隔30㎝绑设一道防滑条(采用20㎜×30㎜方木),斜道两侧及平台外围均设1.2m高防护栏杆和30㎝高踢脚杆,并用合格的密目安全网封闭。在斜道侧面设剪刀撑到顶,并在垂直方向和水平方向每隔一步和一个纵距与外架或建筑物设一连接。在外架与各楼层之间设置进出通道,坡度不大于1:3,宽度不小于1m,采用木板铺设,两侧设1.2m高防护栏杆和30㎝高踢脚杆,斜道和进出通道的栏杆、踢脚杆统一漆成红白相间色。在脚手架四角设避雷装置,设单独引下线,底部设置良好的接地装置,接地电阻不大于4欧姆。六、搭设要求严格按施工方案施工,对原材料进行严格的质量检查,特别是坚固件;所有埋设在结构内的预埋件,做到埋设牢固、位置正确;施工中要随时检查坚固件是否缺少和破损。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不超过相邻连墙件以上二步。扣件规格须于钢管外径相同,螺栓拧紧扭力矩在40Nm~60Nm之间,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相互距离不大于150㎜,各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不少于100㎜,用于连接大横杆的对接扣件,开口应朝架子内侧(不得朝下),以防雨水进入钢管内;直角扣件开口不得朝下,确保安全。脚手架搭设应横平竖直,连接牢固、底脚着实,层层拖拉,设施齐全牢固,不变形、不摇晃;每搭完一步脚手架后应按下表规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度:项次项目技术要求允许偏差(㎜)检查方法与工具4 1地基基础表面坚实平整-观察排水不积水垫板不晃动底座不滑动不沉降-102立杆垂直度最后验收垂直度20~80m-100用经纬仪或吊线和卷尺下列脚手架允许水平偏差(㎜)搭设中检查偏差的高度(m)总高度50m40m20mH=2777H=10202550H=204050100H=306075H=4080100H=50100中间档次用插入法3间距步距-20钢板尺纵距50横距204纵向水平杆高差一根杆的两端-20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差-10施工作业过程中,项目技术负责人和项目质量员(安全员)随时进行检查,发现问题及时整改,如发现存在不符合要求的,责令返工,直至达到符合要求为至。4 七、检查与验收脚手架搭设后上报公司由公司组织分段验收(不超过3步架),办理验收手续,验收表应写明验收部位,内容量化,验收人员履行验收签字手续,验收合格挂牌后方可使用。脚手架在施工过程和使用过程中进行定期和不定期检查,定期检查时间间隔不超过半个月,检查项目包括:杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞杵架等的构造是否符合要求,地基是否积水、底座是否松动、立杆是否悬空、扣件是否松动,立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求,安全防护措施是否符合要求,是否超载,脚手片有无破损。在基础完工后及脚手架搭设前,作业层上施加荷载前,每搭设完10~13m高度后,达到设计高度后,遇到六级大风与大雨后,停用超过一个月,应对脚手架和架体基础进行检查与验收。安装后对扣件螺栓拧紧扭力矩用扭力板手进行检查,抽样方法按随机分布原则进行。抽样检查项目与质量判定标准按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中8.2.5条规范的规定,不合格的必须重新拧紧,直至合格为止。八、脚手架拆除方案脚手架拆除前由项目经理召集有关人员对工程进行检查,确认已不需要脚手架时,方可进行拆除。拆除外架前由工程技术负责人对作业人员进行拆除安全技术交底。拆除脚手架前先将脚手架上的遗留材料、杂物等清除干净,并清除地面障碍物。拆除作业由上而下逐层进行不得上下同时作业,应按先装者后拆,后装者先拆的顺序进行,一般的拆除顺序为安全网→栏杆→脚手片→剪刀撑→大横杆→小横杆立杆。4 不准分立面拆架或上下两步同时进行拆架,做到一步一清,一杆一清。如特殊原因须分立面拆架时,保留的外架应一字形和开口形外架的构造要求进行加固,确保其稳定性。剪刀撑应先拆除中间后再拆两头扣件,拆立杆时应先抱住立杆再拆最后两个扣件;拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件;所有连墙件须随脚手架同步拆除,不得先行拆除;所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送达地面。当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后再拆除连墙件。各种构配件严禁抛掷至地面。脚手片自外向里竖立搬运,以防脚片和垃圾物从高处坠落伤人。折下的杆件和构配件运到地面后,应随时整理、检查、按品种规格堆放整齐,妥善保管。拆除脚手架时,要加强对成品的保护,以防损坏门窗玻璃和外墙饰面。当日完工后,应仔细检查周围情况,如发现在隐患的部位,应及时进行修复后方可撤离岗位。九、脚手架整体倒塌应急预案(一)、目的为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,制定本预案。(二)、组织网络及职责1、由项目经理、施工员、安全员等成应急小组。项目经理任应急小组组长。2、施工员负责组织人员现场抢救伤员。3、安全员负责组织人员救护伤员。4、项目经理与医院联系。(三)、应急措施1、用切割机等工具抢救被脚手架压住的人员,并转移到安全地方。2、保持呼吸道畅通,消除伤口、鼻、咽、喉部的异物,血块、呕吐物等。3、若伤员出现呼吸、心跳骤停,应立即进行心肺复苏、人工胸外心脏按压、人工呼吸等。4、进行简易的包扎止血或骨折简易固定。5、立即拨打120急救中心与医院联系或拨打110、119救助帮助,详细说明事故的地点、程度及本部门的联系电话,并派人到路口接应。(四)、应急物资4 常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、切割机等。(五)、通讯联络项目经理:手机:项目副经理:手机:技术负责人:手机:施工员:手机:安全员:手机:医院救护中心:120匪警:110火警:119(六)、注意事项1、人工胸外心脏按压、人工呼吸不能轻意的放弃,必须坚持到底。2、如现场发生人身意外伤害事故,如当事人没有自觉症状,不要轻易放走当事人,医务人员要对其进行全面检查并观察24小时,确实没有损伤时才能视为正常。3、当发现伤员心跳、呼吸停止时要应地抢救,进行心脏复苏,直至急救医务人员到场进一步抢救。4、现场发生人身意外伤害事故,不要慌乱,派专人守在伤员前进行临时救护,另派人与急救中心或医院联系说明伤员所处地点,行车路线及达到所在地点的明显标志。5、对于骨折伤员,特别是怀疑颈、胸腰椎骨折伤员要做好固定,用硬板搬运,不得随意拉扯、扭曲身体搬运。十、安全保证措施凡在坠落高度基准面在2m以上(含2m)有可能坠落的在高处进行的作业,均称为高处作业。(一)、管理措施1、凡参加高处作业人员必须经医生体检合格,方可进行高处作业。对患有精神病、癫痫病、高血压、视力和听力严重障碍的人员,一律不准从事高处作业。2、登高搭设作业4 人员必须进行专门培训,经考试合格后,持劳动安全监察部门核发的《特种作业安全操作证》,方准上岗作业。3、凡参加高处作业人员,应在开工前进行安全教育,并经考试合格。4、参加高处作业人员应按规定要求戴好安全帽、扎好安全带,衣着符合高处作业要求,穿软底鞋,不穿带钉易滑鞋,并要认真做到“十不准”:一不准违章作业;二不准工作前和工作时间内喝酒;三不准在不安全的位置上休息;四不准随意往下面扔东西;五严重睡眠不足不准进行高处作业;六不准打赌斗气;七不准乱动机械、消防及危险用品用具;八不准违反规定要求使用安全用品、用具;九不准在高处作业区域追逐打闹;十不准随意拆卸、损坏安全用品、用具及设施。5、高处作业人员随身携带的工具应装袋精心保管,较大的工具应放好、放牢,施工区域的物料要放在安全不影响通行的地方,必要时要捆好。6、施工人员要坚持每天下班前清理制度,做到工完料净场地清。7、夜间高处作业必须配备充足的照明。9、尽量避免立体交叉作业,立体交叉作业要有相应的安全防护隔离措施,无措施严禁同时进行施工。10、高处作业前应进行安全技术交底,作业中发现安全设施有缺陷和隐患必须及时解决,危及人身安全时必须停止作业。11、在高处搭设`施工时,密切注意、掌握季节气候变化,遇有暴雨,6级及以上大风,大雾等恶劣气候,应停止露天作业。12、盛夏做好防暑降温,冬季做好防冻、防寒、防滑工作。13、实现现场交接班制度,前班工作人员要向后班工作人员交待清楚有关事项,防止盲目作业发生事故。钢管拆除作业时,应将钢管扣件在同一操作层集中收集,统一搬运,严禁将钢管扣件由高处抛掷至地面。作业层上的施工荷载不得大于3KN/㎡,不准在脚手架上堆放施工多余的材料以确保脚手架畅通及安全,不得将模板支架、缆风绳、及其它物件固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。4 严禁在施工过程中随意拆除拉结点、主节点处的纵向、横向水平杆,纵、横向扫地杆;严格控制施工堆积层次和单位面积堆积荷载,在检查中发出失稳和松动现象要立即进行加固。脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需局部拆改时,须经项目技术负责人同意后由架子工操作。在脚手架进行电、气焊作业时,须有防火措施和专人看守。在拆除架子时使用电、气焊时,需派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落,做好外墙成品保护工作。脚手架使用过程中不应开挖架体基础,如确需开挖须采取加固措施。落实专人加强钢管、扣件的维修保养工作,钢管、扣件按品种、规格分类堆放,堆放场地不得有积水,每次使用后回收应及时清理检查,进行防锈处理后存放。建立钢管、扣件使用台帐,详细记录钢管、扣件的来源、数量,使用次数,使用部位和质量检验情况,防止未经检测或检测不合格的钢管、扣件在施工中使用。严格管理钢管、扣件的报废制度,凡有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、深的划道和外径、壁厚、端面偏差超过规范要求的钢管,有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的扣件必须作报废处理,严禁再度使用。23、认真克服管理性违章。(二)、防护措施高处作业施工中应注意以下防护。1、“三宝”防护1)进入施工现场的任何人员必须按标准佩戴好安全帽。2)凡在高处作业或悬空作业,必须系挂好符合标准和作业要求的安全带。3)高处作业点的下方必须设挂安全网,凡无外脚手架做为防护的施工,必须在第一层或离地高度4m处设一道固定安全网。2、预留口防护较大的预留口,应在口的边缘处设防护围栏,高度1.2m,并将预留口用大网封严;一般1m见方或直径在1m以下的预留口,可用钢筋焊接钢筋网固定在预留口上,网目边长以8cm这宜,也可以在口的上面满铺木方或用有安全标志的盖板盖严。3、“临边”防护4 卸料平台搭设中,临边的一面要有防护措施,须设置围栏或搭设安全网。4、攀登作业的防护随着架体的上升,必须有攀高作业,攀登作业容易发生危险,因此在整个施工工期内,所有各类人员的上下都必须在规定的通道行走,不允许利用脚手架杆件与施工设备进行攀登。攀登时,不管使用哪一类和形式的梯子,都应事先按有关标准加以检查和验收。5、交叉作业的防护拆脚手架上下不同层次进行的高处作业,称为交叉作业,上下立体式交叉作业极易造成坠物伤人,因此,上下不同层次之间,首先在前后、左右方向必须有一段横向的安全隔离距离,此距离应该大于可能的坠落半径。如果不能达到此安全隔离距离,就应该设备能防止坠落物伤害下方人员的防护层,即主要张拉安全网,要根据负载高度来选择平网的宽度,安全网上所有的绳节或节点,必须固定。6、作业警示、监护搭设和拆除脚手架时,必须划出安全区,设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内,防止无关人员进入作业范围和落物伤人。见附图:1、平面布置图(上人斜道)十一、办证楼钢管落地脚手架计算书。扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。1、参数信息:(1).脚手架参数双排脚手架搭设高度为31.6m,16米以下采用双管立杆,16米以上采用单管立杆;搭设尺寸为:横距Lb为1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8m;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;4 采用的钢管类型为Φ48×3.2;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用两步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,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:2.000kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2层;(3).风荷载参数本工程地处浙江金华市,基本风压0.32kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.214;(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/m2):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/m2):0.005;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别: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:17;(5).地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):135.00;立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。4 2、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4 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:P1=0.035kN/m;脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m;活荷载标准值:Q=2×1.05/(2+1)=0.7kN/m;静荷载的设计值:q1=1.2×0.035+1.2×0.105=0.168kN/m;活荷载的设计值:q2=1.4×0.7=0.98kN/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:M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.168×1.52+0.10×0.98×1.52=0.251kN·m;支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大弯距为M2max=-0.10×0.168×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.296kN·m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=Max(0.251×106,0.296×106)/4730=62.579N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为σ=62.579N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值4 [f]=205N/mm2,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:νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值:q1=P1+P2=0.035+0.105=0.14kN/m;活荷载标准值:q2=Q=0.7kN/m;最大挠度计算值为:ν=0.677×0.14×15004/(100×2.06×105×113600)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×113600)=1.705mm;大横杆的最大挠度1.705mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!3、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:p1=0.035×1.5=0.053kN;脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN;活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/(2+1)=1.050kN;集中荷载的设计值:P=1.2×(0.053+0.158)+1.4×1.05=1.723kN;4 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=ql2/8Mqmax=1.2×0.035×1.052/8=0.006kN·m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.723×1.05/3=0.603kN·m;最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.609kN·m;最大应力计算值σ=M/W=0.609×106/4730=128.712N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ=128.712N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2,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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.035×10504/(384×2.06×105×113600)=0.024mm;大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.053+0.158+1.05=1.261kN;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:νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1260.6×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×113600)=2.213mm;最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.213=2.237mm;小横杆的最大挠度为2.237mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求!4 4、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,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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;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:P1=0.035×1.5×2/2=0.053kN;小横杆的自重标准值:P2=0.035×1.05/2=0.019kN;脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN;活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN;荷载的设计值:R=1.2×(0.053+0.019+0.236)+1.4×1.575=2.575kN;R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5、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:D表示单立杆部分,S表示双立杆部分。(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/mNGD1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×(31.60-16.00)=2.407kN;NGS1=[0.1248+0.035+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×16.00=3.035kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2NGD2=0.3×0×1.5×(1.05+0.3)/2=0kN;NGS2=0.3×(17-0)×1.5×(1.05+0.3)/2=5.164kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mNGD3=0.15×0×1.5/2=0kN;NGS3=0.15×(17-0)×1.5/2=1.912kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m24 NGD4=0.005×1.5×(31.6-16)=0.117kN;NGS4=0.005×1.5×16=0.12kN;经计算得到,静荷载标准值NGD=NGD1+NGD2+NGD3+NGD4=2.524kN;NGS=NGS1+NGS2+NGS3+NGS4=10.231kN;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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为Nd=1.2NGD+0.85×1.4NQ=1.2×2.524+0.85×1.4×3.15=6.777kN;Ns=1.2NGS+0.85×1.4NQ=1.2×10.231+0.85×1.4×3.15=16.026kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N"d=1.2NGD+1.4NQ=1.2×2.524+1.4×3.15=7.439kN;N"s=1.2NGS+1.4NQ=1.2×10.231+1.4×3.15=16.688kN;6、立杆的稳定性计算:外脚手架采用双立杆搭设,按照均匀受力计算稳定性。稳定性计算考虑风荷载,按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计算风荷载标准值。风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.32kN/m2;μz--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:μz=0.76,0.74;μs--风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为:Wk1=0.7×0.32×0.76×0.214=0.036kN/m2;Wk2=0.7×0.32×0.74×0.214=0.035kN/m2;4 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW分别为:Mw1=0.85×1.4Wk1Lah2/10=0.85×1.4×0.036×1.5×1.82/10=0.021kN·m;Mw2=0.85×1.4Wk2Lah2/10=0.85×1.4×0.035×1.5×1.82/10=0.021kN·m;(1).主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=Nd=6.777kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=N"d=7.439kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.155;计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:μ=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=196;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.188立杆净截面面积:A=4.5cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.73cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;考虑风荷载时σ=6777.396/(0.188×450)+21069.713/4730=84.566N/mm2;立杆稳定性计算σ=84.566N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时σ=7438.896/(0.188×450)=87.93N/mm2;立杆稳定性计算σ=87.93N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=2054 N/mm2,满足要求!(2).架体底部立杆稳定性计算。考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=[1.2×(NGD+NGS)+0.85×1.4×NQ]/2=9.528kN;不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=[1.2×(NGD+NGS)+1.4×NQ]/2=9.858kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.155;计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:μ=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=196;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.188立杆净截面面积:A=4.5cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.73cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;考虑风荷载时σ=9527.568/(0.188×450)+20515.247/4730=116.956N/mm2;立杆稳定性计算σ=116.956N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时σ=9858.318/(0.188×450)=116.529N/mm2;立杆稳定性计算σ=116.529N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!4 7、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连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.32,Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.32=0.044kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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),N0=5.000kN;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=1kN;连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=φ·A·[f]其中φ--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φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;A=4.5cm2;[f]=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.5×10-4×205×103=87.545kN;Nl=6