悬挑外脚手架施工方案

'建昌·卡斯迪亚24-26#楼工程外脚手架施工方案编制单位：汉中市建筑工程总公司编制人：审核人：编制时间：2011年4月15日13 外脚手架施工方案一、工程概况本方案用于建昌·卡斯迪亚三期工程24#-26#楼主体结构工程，该工程位于汉中市朝阳北路东侧，总建筑面积为58706㎡，其中24#楼地下一层，地上三十一层，建筑高度地上98.4米，地下室埋置深度：-4.20米。25#楼地下一层，地上二十六层，建筑高度地上83.4米，地下室埋置深度-4.20米。26#楼地下一层，地上二十六层，建筑高度地上83.4米，地下室埋置深度-3.00米。负一层为车库，一、二层为商业用房，三层以上为住宅，第二层为转换层，本工程±0.000对应绝对标高24、25#楼为511.8米、26#楼为511.9米24#楼脚手架拟采取分七段搭设：第一段   一层至二层（落底）   高度12m(结构高度10.8m)第二段   三层至八层（落底）   高度19.2m(结构高度18m)第三段   九层至十三层（悬挑）   高度16.2m(结构高度15m)第四段   十四层至十八层（悬挑）  高度16.2m(结构高度15m)第五段   十九层至二十三层（悬挑） 高度16.2m(结构高度15m)第六段   二十四层至二十八层（悬挑）高度16.2m(结构高度15m)第七段   二十九层至三十三层（悬挑）高度18m(结构高度16.5m)25#、26#楼脚手架拟采取分六段悬挑搭设：第一段   一层至二层（落底）   高度12m(结构高度10.8m)第二段   三层至八层（落底）   高度16.2m(结构高度15m)第三段   九层至十三层（悬挑）   高度16.2m(结构高度15m)第四段   十四层至十八层（悬挑）  高度16.2m(结构高度15m)第五段   十九层至二十三层（悬挑） 高度16.2m(结构高度15m)第六段   二十四层至二十六层（悬挑）高度12m(结构高度10.5m)二、脚手架工程设计及搭设参数本工程七层以下分二次落地搭设双排脚手架，八层以上层以上采用全封闭悬挑双排外脚手架，计划悬挑脚手架层平面设16工字型钢悬挑结构。1、脚手架材料的选择13 ①、脚手架钢管采用低压流体输送用焊接钢管（CB/3092）中规定的3号普通钢管，钢管采用ф48×3.5，横向水平杆最大长度2200mm，其它杆最大长度6000mm，每根钢管的最大质量大应大于25kg。②、扣件采用可锻铸铁扣件，其螺栓拧紧力距达65N·m时不得发生破坏。③、脚手板采用楠竹脚手板。④、连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（CB/T700）中Q235—A级钢的规定。2、外脚手架搭设尺寸的设计立杆纵向间距（跨距）1.2m，内立杆距墙距离为0.35m，内外杆间距（横距）为0.9m，大横杆步距1.5m，在作业层在大横杆上1.0m外加一根水平防护栏杆，小横杆间距为1.5m，脚手板接头处用双横杆平接,间距为0.25m.连墙件设置为2步三跨，第一段（一层至二层）连墙件与预埋砼内的ф16圆钢焊接，并用扣件同内、外立杆联接,其偏离主节点的距离不应大于300mm，剪刀撑斜杆与地面的倾角45º—60º，跨越立杆的根数6根，且不应小于6m，斜杆的接长采用搭接，搭接长度不小于1m，采用不少于2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。13 3、悬挑工字钢外挑采用16工字型钢，长度约为3m、4.5m两种规格（其中4.5m用于转角处）；工字钢伸出外墙边为1.1m。固定工字钢在楼面上用2ф18的圆钢锚入梁板内（见图），分别在9层、14层、19层、24层、29层梁板内预埋钢筋锚环，工字钢预埋间距≤1600mm，工字钢距挑出端部200mm和800mm处用ф20钢筋竖向焊接用于固定立杆。密目网高度要高出施工层，脚手架立面设置密目安全网，底层设硬防护，用5㎝厚楠竹脚手板满铺后再铺一层九夹板，脚手架每二层设兜网一道。悬挑架高5×3m=15m,再加上上层高出1.2m,总计:16.2m,故按16.2m高对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。三、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计3.1悬挑架荷载的取值与组合3.1.1计算基数：计算高度H=16.2m步距h=1.5m立杆纵距la=1.5m立杆横距lb=1.05m查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）：钢管自重G1=0.0384KN/m挡脚板自重G2=0.0262KN/m安全网自重G3=0.01KN/m2外立杆至墙距ld=1.40m施工活荷载qk=2KN/m2内立杆至墙距lc=0.35m3.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30—2001）附表A-1得：架体每m高度一个立杆纵距的自重gk1=0.1394KN/mNG1K=H×gk1=16.2×0.1394=2.25828KN3.1.3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）⑴外立杆①竹笆板，按2步设一层计，共5层，单位荷重按0.35kN/m2计：NG2K-1=（5×la×lb×0.35）/2×103=(5×1.05×1.5×0.35)/2×103=1378.125N13 ②栏杆、挡脚板（按5层计，栏杆每步架1根）NG2K-2=（2×5×la×G1+7×G2）×103=（2×5×1.5×0.0384+7×0.0262）×103=707N③安全网NG2K-3=H×la×G3×103=16.2×1.5×0.01×103=243N④合计NG2K=1378.125+707+243=2328.125N⑵内立杆①竹笆板NG2K-1=（5×la×lb×0.35）/2×103+（5×la×lc×0.35）/2×103=（5×1.05×1.5×0.35+5×0.35×1.5×0.35）/2×103=1837.5N②纵向横杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）NG2K-2=5×la×G1=5×1.5×0.0384×103=288N③合计NG2K=1837.5+288=2125.5N3.1.4施工均布活荷载按施工阶段两层同时施工考虑：外立杆NQK外=2×la×lb×qk/2=2×1.5×1.05×2/2=3.15kN内立杆NQK内=2×la×lb×qk/2+2×la×lc×qk=3.15+0.3×1.5×2×2=4.95kN3.1.5垂直荷载组合⑴外立杆N1=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK外=1.2×(3.09468+3.252)+1.4×3.15=12.026kN⑵内立杆N2=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK内13 =1.2×(3.09468+2.9757)+1.4×4.95=14.2145kN3.2水平悬挑梁设计本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用16工字钢，长3m（局部4.3m），在楼面上预埋2ф18的圆钢对槽钢进行背焊固定，距外墙边1.1m。根据《钢结构设计规范》（GB50017—2002）规定进行下列计算与验算：⑴18工字钢钢截面特性Wx=140.9×103mm3,I=1127×104mm4,自重q=0.205kN/m，弹性模量E=206×103N/mm2，翼缘宽度b=88mm，翼缘平均厚度δ=9.9mm，高度h=160mm。⑵最大弯矩Mmax=N1×1.35+N2×0.33+q×1.52/2=12.026×1.35+14.2145×0.33+0.205×1.52/2=21.4kN·m⑶强度验算σ=Mmax/（γx×Wx）γx----截面发展系数，对[形截面，查表得：γx=1.05；Wx----对x轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=140.9×103mm3。f----型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。σ=21.4×106/（1.05×140.9×103）=144.65N/mm2＜f=215N/mm2∴安全。⑷整体稳定验算根据刚结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬臂梁跨长1.1m折算成简支梁，其跨度为2×1.1=2.2m，按下列公式计算整体稳定系数ψ：ψ=（570bδ/l1h）·235/σs=[570×88×9.9/（2200×160）]×235/215=1.542则悬挑梁弯曲应力为：σ=Mmax/（Ψ×Wx）=21.4×106/（1.542×140.9×103）=98.5N/mm2＜f=215N/mm213 ∴安全。⑸刚度验算ω=N1l3/3EI+N2lc2(3l-lc)/6EIN1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E----弹性模量，E=206×103N/mm2。I----钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。ω=(12.026×103×11003)/(3×2.06×105×1127×104)+[14.2145×103×3502×(3×1100-300)]/(6×2.06×105×1127×104)=2.673