城中村改造项目外脚手架施工方案

'中原区XX村城中村改造项目外脚手架施工作业计划一、工程概况1.1工程简介中原区XX城中村改造项目B地块2#、3＃楼工程位于郑州市中原区XXX叉口的西北角，工程南邻汝河路，东接桐柏路。本工程本工程由郑州XX司投资兴建，XX程有限公司郑州分公司设计，XX建设工程管理有限公司监理，XX建设集团有限公司承包施工。本工程总用地面积为11976.50㎡，建筑占地面积为10826.89㎡，建筑总面积约为10万㎡（其中地下建筑面积为10421.15㎡），由2#、3#及整体地下室组成，其中2＃楼地下1层，地上33层，建筑总高度为97.700m，裙楼地上两层商铺；建筑类别为一类，主体结构使用年限为50年。3＃楼地下1层，地上34层，建筑总高度为99.400m，建筑类别为一类，主体结构使用年限为50年。1.2编制依据（1）业主提供的施工图、设计文件。（2）《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JG130-2003、J84-2001。（3）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002。（4）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001。（5）《建筑施工安全检查标准》JG59-99。（6）《钢管脚手架扣件》CB15831。1.3施工部署1、各栋楼外架搭设方案,3～34层搭设钢管悬挑脚手架。 序号楼号搭设方案12＃楼钢管悬挑脚手架至97.70M23＃楼钢管悬挑脚手架至99.40M2、脚手架的形式为双排立杆式，要求架体高出操作面1.5m以上。根据文明施工的安全要求，外架均跟主体结构同步或超前搭设，并满挂密目网，实行全封闭式施工。3、悬挑架均由各栋楼的3层楼面开始采用钢管与预埋在框架梁内钢管用扣件连接做挑架进行悬挑。4、内外立杆横向间距为1.05m，纵向间距1.5m，内立杆离墙0.25m，外侧均设45度或60度剪刀撑，架体步高1.8m。1.4脚手架的材质及规格要求1.4.1钢管的材质质量及规格选择采用外径φ48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。其质量要求符合《碳素结构钢》GB/T700中Q235-A钢的规定。管材符合《直径5-152mm电焊钢管》。YB242-63中的甲类软钢管，《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的3号普通钢管。有严重锈蚀、弯曲、压扁、损坏和裂纹者均应提除。钢管上严禁打孔。钢管的长度应是脚手架步高的倍数，且其长度要方便操作，其大横杆长度以4-4.6m为宜，扣件最大质量以不超过2.5kg为宜。按钢管在脚手架上所处的部位和所起的作用，分为：立杆、大横杆、小横杆、栏杆、剪刀撑、抛撑。用于小横杆的钢管长度以1.5～1.8m为宜，以适应脚手架的宽度变化。1.4.2扣件用材扣件采用GBG78-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定，用机械性能不低于KT33—8的可锻铸铁制造，其材质应符合国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。而扣件的附件（T形螺栓、螺母、垫圈）所用的材料符合GB/T700《碳素结构钢》中的Q235－A的规定。垫圈则要符合GB96－76《垫圈》的规定。扣件不应有裂纹、气孔，也不能有疏松、砂眼或影响施工性能铸造缺陷，构件与钢管的贴面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不应小于5mm，扣件的活动部位应使其转动灵活，旋转扣件的两旋转面间间隙小于1mm。1.4.3脚手架板的选用 采用竹榀脚手板，横向密编，纵片不得少于5道，每道采用双片，横片一正一反，周边应用两根竹片夹紧,并打眼穿铁丝扎牢。竹片宽度不得小于30mm，厚度不得小于8mm，不能用腐朽易碎断的毛竹制作。绑扎材料用18号镀锌铁丝，已绑扎过的铁丝不得重复使用。1.5钢管悬挑脚手架计算书1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为24米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.30米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；脚手架沿墙纵向长度为97.2米；采用的钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.6米，水平间距3米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；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河南省郑州市，查荷载规范基本风压为0.450，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.645；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):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；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:6层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5 米，建筑物内锚固段长度3米。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C35；6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1；钢丝绳安全系数为:8.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。二、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。2.1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=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/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)2.2.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:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×0.98×1.52=0.251kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.297kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.251×106,0.297×106)/5080=58.465N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=58.465N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！2.3.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： 其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.7kN/m；最大挠度计算值为：V=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×121900)=1.593mm；大横杆的最大挠度1.593mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！三、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。3.1荷载值计算大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.5=0.058kN；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×(0.058+0.158)+1.4×1.05=1.728kN；小横杆计算简图3.2.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=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.728×1.05/3=0.605kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.611kN.m；最大应力计算值σ=M/W=0.611×106/5080=120.313N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！3.3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:Vqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN；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:Vpmax=1265.1×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×121900)=2.07mm；最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.07=2.094mm；小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！四、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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40kN；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=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN；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×(0.058+0.02+0.236)+1.4×1.575=2.582kN；R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的计算: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+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×24.00=3.763；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3NG2=0.3×6×1.5×(1.05+0.3)/2=1.822kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15NG3=0.15×6×1.5/2=0.675kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.5×24=0.18kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.441kN；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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN； 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=0.45kN/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=0.74；Us--风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.45×0.74×0.645=0.15kN/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=1.2×6.441+1.4×3.15=12.139kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.441+0.85×1.4×3.15=11.477kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.15×1.5×1.82/10=0.087kN.m；六、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=12.139kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；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=12139/(0.186×489)=133.461N/mm2；立杆稳定性计算σ=133.461N/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=11.477kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》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=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=11477.34/(0.186×489)+86953.13/5080=143.305N/mm2；立杆稳定性计算σ=143.305N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！七、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=0.15kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2；按《规范》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=5.000 kN；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=2.273kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.273kN；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=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l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=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=7.273