悬挑脚手架施工方案123

'中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程佳邻美居1、3、8、9号楼悬挑脚手架施工方案工程名称及相关单位简介1、工程名称：赞成佳邻美居工程2、建设单位：南京赞成房地产置业有限公司3、施工单位：中天建设集团南京分公司4、监理单位：南京峪峰建设工程项目管理有限公司5、设计单位：南京市凯盛建筑设计研究院有限责任公司工程位置本项目地处栖霞区尧化街道洗涤厂地块，东至规划一号街、南至尧化新村、西至尧新路、北至三号西路。工程简介赞成佳邻美居1、3、8、9号楼考虑工期紧张，在车库回填土以前先行施工上部结构，因此必须采用悬挑脚手的方式。用14＃工字钢进行悬挑。一层楼面开始搭设，高度为10m，在2.90m处拉杆采用钢丝绳。地下车库土方回填好就拆除。1#楼南面悬挑约20.6m，3#楼南面悬挑约7.6m，8#楼东、西面悬挑约58.18m，9#楼东、西面悬挑约56.38m。具体悬挑详见后附图。脚手架为双排脚手架，搭设高度为10.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0；连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度1.6米。脚手架的构成及要求严格按照JGJ130-2001《钢管建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中要求搭设。1、脚手架形式：采用φ48钢管搭设脚手架，立杆横向间距（脚手架宽度）1.05m，纵距为1.5m，步距为1.8m。2、拉接：根据施工要求对脚手架搭设前每层楼板或上下楼层间的楼板预埋ф12与脚手架立杆连接，水平间距450㎝，竖向间距360㎝，在断口处的两端设置连墙件。连墙件在每层的框架梁或连梁或圈梁上设置。具体详见后附图。3、剪力撑剪力撑连续设置不大于每900㎝设一道，斜杆与地面夹角为45～60°。剪力撑宽度为720㎝13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程。在外侧立面的两端必须设置剪力撑，并由底至顶连续设置。4、密孔安全网脚手架外侧由底至顶满挂密孔安全网。5、隔离网建筑每三层设一道软隔离，且悬挑部分底层必须设置。6、立杆内立杆离墙面30㎝，内、外立杆横距105㎝，纵距150㎝。横楞是端正、离墙面不大于20㎝，另一端伸出牵杆外边15—20㎝，如有横楞离墙面或构筑物大于20㎝，必须在内立杆和建筑物之间用小横杆进行加固，在脚手架与楼层联系的小横杆上在加脚手管。7、大横杆：步距180㎝8、小横杆：外端伸出大横杆外的长度15㎝。9、脚手板：采用竹串片（竹笆）脚手板。10、护栏和挡脚板：栏杆高度120㎝（上扶手离地1.2米，下扶手离地0.6米），挡脚板高度不小于18㎝，为20㎝，厚度为2㎝木工板。脚手架搭设顺序1、安装程序　在楼层预埋φ14“Ω”型钢筋或做好固定工安钢的钢板与螺栓（按照方案要求做）→　放工字钢（或槽钢）挑架　→木铮固定　→立杆（冲天）→　设置抛撑　→放置纵向扫地杆→　放置横向扫地杆→　第一步纵向水平杆（即大横杆）→　第一步横向水平杆（即小横杆）→　剪力撑→　铺竹笆板　→安全网→　连墙件→　第二步横向水平杆……至设计高度。2、拆除顺序（与安装程序相反）安全网→　脚手笆→　剪力撑→　扶手→　搁栅　→坚守牵杆→　脚手横楞→　冲天→　脚手架挑架上的挑架3、要求脚手架上牵杠与楼层内的预埋钢筋环及预埋脚手管拉结。4、剪力撑的搭设：将一根斜杆在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。5、在转角部位或部分阳台板或突出空调板下用斜撑[12.6槽钢支撑，再用L7.5角钢连接，形成稳定的三角受力体系，上搭施工脚手。13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程脚手架搭设注意事项悬挑脚手架的方案必须经过上级主管部门的审核，通过后方可施工。1、杆件搭设中的注意事项按照规定的构造方案和尺寸进行搭设注意杆件的搭设顺序。及时与结构拉接并必须采取支顶构件，以搭设、使用的安全。拧紧扣件（拧紧程度要适当）。有变形的杆件和不合格的扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣接不紧等）不能使用。搭设工人要配挂安全带。随时矫正杆件垂直、避免偏差过大。立杆的垂直偏差应不大于架高的1/200，全高偏斜不大于10㎝。2、扣件安装的注意事项：开口朝向：用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入。拧紧程度：装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度。3、拆除时的注意事项：划出工作区域，禁止行人进入。2、严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆除，先绑者后拆除，一般先拆栏杆，脚手板，剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。3、统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先告知对方以防坠落。材料工具要用滑轮和绳索运送不得乱扔。操作要点1、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆对扣件应交错布置；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50㎝小于；各接头中心至主节点的距离不宜大于步跨的1/3。搭接长度不应小于100㎝，应采用不小于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于10㎝。2、脚手架必须设置纵向、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离套管不大于20㎝处立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，连墙杆应靠近节点设置，采用上下交叉布置；应从第一步纵向水平杆处开始设置，采用硬拉接，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。3、脚手架必须在外侧装门面的两端必须设置一道剪力撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪力撑之间的净距不应大于15ｍ。13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程4、使用竹串片脚手板，纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平上，等距离设置，间距不大于40㎝。主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接。主节点两个直角扣件的中心距离不大于15㎝。靠墙一端的外伸长度不大于50㎝。5、脚手板应设置在三根横向水平杆上，当脚手板长度2ｍ时，采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，脚手板搭接铺设时，接头必须在横向水平杆上，搭接长度应大于20㎝。脚手板应按主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，四个角用1.2㎜的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。6、脚手架拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。7、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，备配件严禁抛至地面。安全技术措施1、搭设脚手架所用的钢管、扣件、竹笆等材料均应符合质量要求。旧扣件使用前进行质量检查，有裂纹、变形的严禁使用，出现滑　螺栓必须更换。2、安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩扳手检查，抽样方法应随机分布原则进行，不合格的必须重新拧紧，直至合格为止。3、严禁在脚手上堆物以及有脚手上附加属结构。严禁在脚手上拉缆风和支撑模板排架。4、脚手架搭设人员必须经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。5、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。6、当有六级及六级以上大风和雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨后上架作业应防滑措施。7、严格按计算工况施工，相同位置同时作业层不得超过3层。8、凡患有高血压、心脏病等不适于高处作业不得上脚手架操作。9、严格按平面及剖面搭设、遵守搭拆程序及要求。10、脚手架外面满挂小眼安全网，严禁用竹笆围护。11、拆除脚手时施工区应设置警戒区。12、恶劣天气影响施工安全时，不得进行脚手架的搭拆施工。13、遵守其他拆除脚手架的一般规定。14、搭拆前施工员应向施工班组进行详细安全交底。15、搭拆完成后施工班组应进行仔细的自检，并由安全部门进行验收，不合格处及时整改，必须持验收员通过后方能使用。13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为10.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度1.6米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.30m。拉杆采用钢丝绳。一、大横杆的计算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。按照大横杆上面的脚手板和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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.050=1.470kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.412×106/4491.0=91.632N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计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:静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m活荷载标准值q2=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.511mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算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，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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.369×1.050/3=0.835kN.m13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程=0.835×106/4491.0=186.009N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.03mm集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=3.167mm最大挠度和V=V1+V2=3.194mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算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(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；四、脚手架荷载标准值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/m)；本例为0.1070NG1=0.107×10.000=1.070kN13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15NG2=0.150×4×1.500×(1.050+0.200)/2=0.563kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×10.000=0.075kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.157kN。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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0=0.450Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz=1.250Us——风荷载体型系数：Us=0.600经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×0.600=0.236kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×2.157+0.85×1.4×4.725=8.211kN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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×2.157+1.4×4.725=9.204kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.236×1.500×1.800×1.800/10=0.137kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.204kN；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；　　k——计算长度附加系数，取1.155；　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9204/(0.19×424)=114.541N/mm2；　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.211kN；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；　　k——计算长度附加系数，取1.155；　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.137kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=8211/(0.19×424)+137000/4491=132.616N/mm2；　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载标准值，wk=0.236kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×3.00=10.800m2；No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.000经计算得到Nlw=3.572kN，连墙件轴向力计算值Nl=8.572kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到=0.95；A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=82.709kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=8.572kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!采用预埋钢管在砼里，故扣件满足要求。13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程连墙件扣件连接示意图见附后七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1300mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=712.00cm4，截面抵抗矩W=102.00cm3，截面积A=21.50cm2。受脚手架集中荷载P=9.20kN水平钢梁自重荷载q=1.2×21.50×0.0001×7.85×10=0.20kN/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=9.103kN,R2=9.588kN最大弯矩Mmax=1.710kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.710×106/(1.05×102000.0)+4.081×1000/2150.0=17.862N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：b=2.00由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b"=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度=1.71×106/(0.929×102000.00)=18.04N/mm2；水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=9.976kN十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=9.976kN拉绳的强度计算：如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；K——钢丝绳使用安全系数，取8.0。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×9.976/0.850=93.891kN。选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径14.0mm。钢丝拉绳的吊环强度计算：钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为N=RU=9.976kN钢丝拉绳的吊环强度计算公式为其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[9976×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm十一、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下：对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积A=100mm2；其中N——对接焊缝轴向力，N=4.081kN；F——对接焊缝切向力，F=9.588kN；A——水平钢梁满焊的截面积，A=100mm2；ft——对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过计算得到焊缝正应力强度=4080.70/100.00=40.81N/mm2；焊缝剪应力强度f=9587.76/100.00=95.88N/mm2；焊缝总强度为171.01N/mm2；对接焊缝的强度计算满足要求!13 中天建设集团　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　佳邻美居工程13'