辽宁多层国际会议中心悬挑双排脚手架施工方案

'**国际会议中心工程中心剧场桁架墙脚手架施工方案版本第一版编号编制审核审批发放号2010.08 中心剧场桁架墙脚手架施工方案审核会签表单位审核意见签名**国际会议中心工程建设指挥部**泛华建设监理有限公司中国建筑**工程局有限公司 目录1工程概况23脚手架的材料准备34脚手架设计34.1外脚手架34.2内脚手架65脚手架搭设方法65.1搭设顺序65.2立杆75.3纵向水平杆75.4横向水平杆75.5架体与建筑结构拉接要求75.6剪刀撑的搭设85.7脚手板和防护栏杆85.8安全网封闭85.9其它要求96使用要求97拆卸作业108安全注意事项109环境要求1110脚手架计算书1110.1计算参数:1110.2横向水平杆的计算:1210.3纵向水平杆的计算:1310.4脚手架立杆荷载计算:1410.5立杆的稳定性计算:1510.6扣件抗滑力的计算:1610.8连墙件的计算:16 中心剧场桁架墙脚手架施工方案1工程概况为配合中心剧场桁架墙施工，需在中心剧场外悬挑桁架上及池座组合楼板上搭设双排脚手架。脚手架跟随结构呈弧形，整体搭设高度为30.4m，采用扣件式脚手架搭设。搭设部位如图所示： 2编制依据1）**国际会议中心建筑、结构施工图纸。2）**国际会议中心施工组织设计。3）相关规范见下表：序号项目编号1《建筑施工手册》第四版2《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20013《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-914《建筑结构荷载规范》GB50009-20013脚手架的材料准备1）钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm焊接钢管。钢管材质符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）规定。2）扣件采用铸铁扣件，质量应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831－1995）的规定。3）脚手板采用250×50×4000mm的木跳板。4）安全网采用蓝黄色2000目(100mm×100mm)密目安全网，长6000mm，宽1800mm，安全网性能要符合国家和**市安全部门的规定及冲韧试验要求。4脚手架设计4.1外脚手架1）根据工程特点，在中心剧场A8轴~A18轴之间，脚手架搭设在标高17.58m外悬挑桁架上。首层纵向水平杆直接坐在悬挑主桁架上，下部用“八”字斜支撑钢管撑在标高17.58m外悬挑桁架的下弦杆上。此外，在上部每层悬挑桁架上做卸载斜支撑钢管。为保证施工安全，脚手架底层用脚手板满铺，脚手架与结构之间满铺大眼网。具体做法如图所示： 2）在中心剧场1/K轴~A2轴、A24轴~1/K轴之间，脚手架搭设在标高10.75m剧场池座组合楼板上，在浇筑组合楼板混凝土时，预埋Φ8钢筋，用2.5m钢管作为底层横向水平杆，并与预埋钢筋用扣件锁死。在标高15.03m悬挑桁架部位做斜支撑钢管，并在立杆与水平钢管连接处做双扣件，以保证架体稳定。在上部每层悬挑桁架上做卸载斜支撑钢管。为保证施工安全，脚手架底层用脚手板满铺，脚手架与结构之间满铺大眼网。具体做法如图所示： 3）在中心剧场A2轴~A8轴、A18轴~A24轴之间，脚手架搭设在标高10.75m~17.58m剧场池座组合楼板上，在浇筑组合楼板混凝土时，预埋Φ8钢筋，用2.5m钢管作为底层横向水杆，并与预埋钢筋用扣件锁死。在标高15.03m~17.58m悬挑桁架部位做斜支撑钢管，并在立杆与水平钢管连接处做双扣件，以保证架体稳定。在上部每层悬挑桁架上做卸载斜支撑钢管。为保证施工安全，脚手架底层用脚手板满铺，脚手架与结构之间满铺大眼网。具体做法如图所示： 4.2内脚手架桁架墙内侧脚手架搭设在池座组合楼板上，为保证脚手架的整体性，脚手架立杆应尽量绕开内悬挑桁架。由于池座组合楼板为斜面，所以在浇筑组合楼板混凝土时，根据脚手架位置，预埋Φ20钢筋作为地锚。5脚手架搭设方法5.1搭设顺序架设底层水平杆，并搭设斜支撑钢管。自角部起依次向两边竖立杆，底端用直角扣接与纵向扫地杆固定，每边竖起3－4根立杆后,随即搭设第一步纵向水平杆，并与立杆扣接固定，校正立杆垂直和纵向水平杆水平使其符合要求，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后全面检查脚手架质量，随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑，搭设横向水平杆、铺设脚手板、挡脚板及挂密目网全封闭。 5.2立杆立杆用单杆，立杆横距900mm，立杆纵距根据实际情况而定，接长采用对接扣件，脚手架内立杆与结构间距为450mm。相邻立杆的接头应错开布置在不同的步距内，同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于600mm。立杆与纵向水平杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。立杆的垂直偏差不大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。立杆与纵向水平杆杆的连接接头用直角扣件，不得减少或隔步设置。脚手架搭设时，立杆顶端高出操作面1.5米。5.3纵向水平杆步距1800mm，为让外侧安全网悬挂紧绷，可适当把步距放大到1820mm。纵向水平杆设置在立杆内侧，并用直角扣件与立杆连接。纵向水平杆和其中间的防护杆必须水平，其间距必须均衡、美观。由于架体需跟随结构整体呈弧形，所以纵向水平杆在转角处用旋转扣件上下错接。5.4横向水平杆间距与立杆间距相同，相邻立杆之间根据铺设跳板需要加设1～2根，最大间距不大于纵距的1/2。横向水平杆采用1.2m长的钢管搭设，与纵向水平杆连接用直角扣件，距结构边缘300mm。横向水平杆搭于纵向水平杆之上并用直角扣件扣紧，在主节点处必须设置一根横向水平杆，横向水平杆要贴近立杆布置，直角扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。每根横向水平杆向外伸出的长度必须一致，以保证美观。在任何情况下，均不得拆除主节点处的横向水平杆。5.5架体与建筑结构拉接要求1）脚手架拉结点采用在结构墙体中预留Ф60塑料套管，拆模后用钢管、扣件和脚手架内外侧立杆做刚性连接，如图所示。 2）布置要求：连墙杆按照2步3跨布置，所有连墙杆设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置。当施工范围高度超过2步时，即核心筒搭设脚手架进行钢筋和模板施工作业时，脚手架应与桁架墙钢骨临时连接，保证在混凝土浇筑前脚手架稳定。5.6剪刀撑的搭设沿脚手架两端和转角处起，在脚手架外侧立面的整个长度和高度连续设置剪刀撑，剪刀撑倾斜角度45-60度，剪刀撑斜杆的两端除用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆上外，在其中间要增设2～4个扣结点，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。剪刀撑连接方式采用搭接，搭接长度不小于1米，在搭接范围内用三个转向扣件等间距固定。扣件在钢管端头处不小于100mm处。5.7脚手板和防护栏杆脚手板铺放时，采用对接铺设，如下图，要铺平铺稳，用8#铁丝捆紧在小横杆上。脚手板严禁出现端头超出支撑横杆150mm以上未做固定的探头板。脚手架底部及作业层满铺脚手板。在悬挑架底部和所有作业层四周设置200mm高挡脚板。外侧立杆的每步纵向水平杆中间设置防护栏杆，防护栏杆距离纵向水平杆900mm。5.8安全网封闭1）脚手架外立杆内侧满挂安全网，安全网的细部张挂方法如下图。2）架体与结构之间每隔10米满挂平网防护，作业层的内侧纵向水平杆与结构墙体或楼板间也要挂平网封闭防护。此外，在标高33.7米悬挑桁架上满铺脚手板封闭防护。 5.9其它要求扣件：对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm；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150mm，如下图（a≤150mm）。连墙件：连墙件必须同时紧固在内外纵向水平杆上。连接点直角扣件中心线至主节点的距离不应大于300mm。脚手架上下步距间的横向水平杆要交叉设置于立杆的不同侧面，使立杆在受荷时偏心减小，如下图。6使用要求1）作业层架面上使用的施工荷载（人员、材料、和机具重量）不得超过3kN/m2，施工设备单重不得大于1KN,禁止将拆除下的材料堆放在脚手架上。2）严禁架上人员在架面上奔跑、退行。3） 作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件，确因操作需要临时拆除时，必须经过项目安全部同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时恢复。4）在架上作业中，要注意保护自我安全和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上休息。5）严禁攀援脚手架上下。6）不得在脚手架上进行电、气焊作业。在每步架子搭设完毕后，必须将架上剩余材料物品清理干净。每日收工前应清理架面上的垃圾，同时在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料、物品、垃圾。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。7）使用过程中安全网必须保持干净，如有污染、破损情况必须及时处理。7拆卸作业1）拆除前应做好准备工作。拆除时，划分作业区，必要时四周围栏杆和设立警戒标志，严禁非作业人员入内，地面设专人指挥。2）拆除时先清除架上的存留材料、杂物，然后本着先绑后拆，后绑先拆的原则，按层次自上而下的进行。严禁上下同时作业。3）连墙件待其上部杆件拆除完毕后才能松开拆除，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除脚手架。脚手架分段拆除高差不大于二步。4）先拆护身栏杆，档内留一脚手板搬到下一步架，其余下运，然后依次拆横向水平杆——纵向水平杆——剪刀撑——立杆。5）拆到最后一根长立杆时，应先在适当位置加设临时抛撑，再拆连墙件。6）拆卸作业按搭设作业相反的程序进行，但要注意以下几点：（1）松开扣件的杆件应随即拆除，不得挂在架上；（2）拆除长杆件时应两人协同作业，以避免单人作业的闪失事故；（3）拆下的杆件应运至地面，不得向下抛掷；（4）有六级及六级以上大风和雨雪时应停止脚手架搭设与拆除作业。8安全注意事项1）在以下情况必须验收检查后方可使用：（1）搭设完毕； （2）连续使用达到6个月；（3）在施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；（4）在遭受暴风雨、地震等强力因素作用之后；（5）在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接等情况时。2）搭设脚手架人员必须持有效证件上岗。上架必须佩戴安全带、安全帽，穿防滑鞋；3）不得用旋转扣件替换直角扣件使用。4）严禁不同型号钢管混用。5）在拆除及搭设脚手架前，应对工人进行安全技术交底，并留文字记录。9环境要求1）装卸钢管时应轻拿轻放，不得整车倾倒，避免产生噪音污染；2）废安全网不得燃烧处理，避免产生有毒气体。10脚手架计算书10.1计算参数:1）脚手架双排脚手架计算高度为12米；立杆的纵距为1.8米，立杆的横距为0.9米，步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.45米；每跨的横向水平杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48×3.5；扣件抗滑承载力系数为0.8；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6米，水平间距4.5米，采用双扣件连接；2）活荷载施工均布活荷载标准值:3kN/m2；3）风荷载本工程地处辽宁省**市，基本风压为0.65kN/m2；风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用；4）静荷载每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.35；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:2；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；10.2横向水平杆的计算:横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，横向水平杆在纵向水平杆的上面。按照横向水平杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向水平杆的最大弯矩和变形。1）均布荷载值计算横向水平杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.8/3=0.21kN/m；活荷载标准值:Q=3×1.8/3=1.8kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.21+1.4×1.8=2.82kN/m；横向水平杆计算简图2）强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下:最大弯矩Mqmax=2.82×0.92/8=0.286kN.m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=56.3N/mm2；横向水平杆的最大应力计算值σ=56.3N/mm2小于横向水平杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。3）挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.21+1.8=2.048kN/m；最大挠度V=5×2.048×9004/(384×2.06×105×)=0.697mm；横向水平杆的最大挠度0.697mm小于横向水平杆的最大容许挠度900/150=6与10mm ，满足要求。10.3纵向水平杆的计算:纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，横向水平杆在纵向水平杆的上面。1）荷载值计算横向水平杆的自重标准值:P1=0.038×0.9=0.035kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×0.9×1.8/3=0.189kN；活荷载标准值:Q=3×0.9×1.8/3=1.62kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.035+1.2×0.189+1.4×1.62)/2=1.27kN；纵向水平杆计算简图2）强度验算最大弯矩考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.8×1.82=0.02kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.27×1.8=0.61kN.m；M=M1max+M2max=0.02+0.61=0.63kN.m最大应力计算值σ=0.63×106/5080=124N/mm2；纵向水平杆的最大应力计算值σ=124N/mm2小于纵向水平杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。3）挠度验算最大挠度考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm。均布荷载最大挠度计算公式如下: 纵向水平杆自重均布荷载引起的最大挠度：Vmax=0.677×0.038×18004/(100×2.06×105×)=0.108mm；集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：横向水平杆传递荷载P=（0.035+0.189+1.62）/2=0.922kNV=1.883×0.922×18003/(100×2.06×105×)=4.032mm；最大挠度和：V=Vmax+Vpmax=0.108+4.032=4.14mm；纵向水平杆的最大挠度4.14mm小于纵向水平杆的最大容许挠度1800/150=12与10mm，满足要求。10.4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(kN)，为0.1248NG1=[0.1248+(0.9×2/2+1.8×2)×0.038/1.8]×12=2.86kN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35NG2=0.35×2×1.8×(0.9+0.3)/2=0.756kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14NG3=0.14×2×1.8/2=0.252kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.8×12=0.108kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.98kN；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=3×0.9×1.8×1/2=2.43kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中Wo--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.65kN/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=0.84；Us--风荷载体型系数：取值为0.649；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.65×0.84×0.649=0.248kN/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=1.2×2.78+1.4×2.43=8.18kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.98+0.85×1.4×2.43=7.67kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.248×1.8×1.82/10=0.172kN.m；10.5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：立杆的轴向压力设计值：N=8.18kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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》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》表5.3.3得:μ=1.5；计算长度,由公式lo=kμh确定：l0=3.119m；长细比Lo/i=197；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.186；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=8180/(0.186×489)=89.94N/mm2；立杆稳定性计算σ=89.94N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，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=7.67kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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》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》表5.3.3得:μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.119m；长细比:L0/i=197；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=0.186立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=8180/(0.186×489)+7670/508=105N/mm2；立杆稳定性计算σ=105N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。10.6扣件抗滑力的计算:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,直角、旋转单扣件承载力取值为8kN，按照扣件抗滑承载力系数0.8，实际的直角、旋转单扣件承载力取值为6.4kN。纵向水平杆与立杆连接时，采用双扣件连接，扣件的抗滑承载力按照下式计算:R≤2Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.4kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；荷载的设计值:R=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.98+1.4×2.43=8.178kN；R<2×6.4=12.8kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。10.8连墙件的计算: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Wk=0.248kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=19.44m2；按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5kN；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=6.75kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=11.75kN；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l0/i=450/15.8的结果查表得到φ=0.933，l0为内排架距离墙的长度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.933×4.89×10-4×205×103=93.529kN；Nl=6.74