外脚手架施工专项施工方案

'滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案滁州市政务办公大楼外脚手架施工专项方案（局部落地、局部悬挑式）滁州建业架业有限公司2009年5月10日-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案目录一、编制说明二、工程概况三、脚手架方案选择四、脚手架材料五、脚手架地基处理六、脚手架设计尺寸七、落地、悬挑扣件式钢管脚手架搭设八、脚手架搭设质量和安全要求九、脚手架的检查与验收十、脚手架使用规定十一、拆除方案十二、局部落地式钢管落地脚手架计算书十三、15.16米高度以上槽钢悬挑式脚手架计算书-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案一、编制说明1、编制范围滁州市政务办公用房南北楼工程，高层建筑外双排脚手架。2、编制依据1、滁州市政务办公用房工程南北楼结构、建筑施工图纸2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）3、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）5、《建筑施工手册》（第四版）6、《简明施工计算手册》二、工程概况建设单位：滁州市房地产管理局设计单位：滁州市建筑勘察设计院监理单位：安徽省建设监理有限公司施工单位：武汉建工股份有限公司工程名称：滁州市政务办公用房工程工程地点：滁州市城南新区建筑面积：地上46692㎡，地下（人防及设备用房）5628㎡，框架十一层（地上十层，地下一层）建筑高度：43.9m三、脚手架方案选择及说明-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：1、架体结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用，可周转利用，便于维修保养。4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。5、脚手架的搭设，还必须符合JGJ59-99检查标准要求，要符合安徽省安全质量标准化示范工地标准。6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用落地式扣件和少量局部不便落地处槽钢悬挑式相结合的外脚手架搭设方案。7、本工程：①南北楼分区段采用不同的外脚手架搭设方式:自-3.200地面部分开始搭设至36.36米搭设落地式钢管扣件式脚手架，并在5层、7层与9层采用钢丝绳卸载（南北楼1～7轴及49～55轴区段）；自-3.200地面部分采用落地式钢管扣件式脚手架搭设至五层楼板面15.16米，上部从15.16米至32.56米标高处采用悬挑槽钢脚手架（南北楼7～13轴及43～49轴区段）；自-3.200地面部分采用落地式钢管扣件式脚手架搭设至五层楼板面15.16米，从15.16米至顶部37.36米标高处采用悬挑槽钢脚手架（南北楼13～43轴区段）。②与东西楼相接的四个接口处-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案（即南楼的2～6/M轴、50～54/M轴处以及北楼的2～6/A轴、50～54/A轴处），采用可拆卸的槽钢外悬挑脚手架，每道槽钢悬挑两层。待东西楼施工到悬挑槽钢的楼层即将其及时拆除，上翻到上部楼层同部位使用。（此部分脚手架另详见南北楼与东西楼交接处外脚手架施工方案，此处不详述）①由于与东西楼相接处，目前东西楼仍在进行桩基施工，后期还要进行基坑土方大开挖，同时，我部的土方回填在此处也无法保证严格夯填密实。为保证以上几处外脚手架的可靠性，我部在南楼的2、6轴/M轴、50～54/M轴以及北楼的2、6/A轴、50、54/A轴共八个角柱处每个角柱周边在-3.2米标高处（即架空层楼板上）设置四道16号槽钢，将此八个角的双排外脚手架悬挑至五层楼面处（楼板面标高为15.2米，悬挑高度为18.4米）。之后在五层楼面同样位置再设置16号槽钢，将此处的双排外脚手架悬挑至36.36米（悬挑高度为21.16米）。由于斜角位置的槽钢悬挑长度达到了2.8米，为防止槽钢受力过大出现受扭变形，特将此2.8米槽钢的悬挑部位采用8mm厚同性能钢板焊接为封闭箱形,确保受力变形安全性。②对于南北楼7～13轴及43～49轴区段在一、二、三层的B～D轴、G～L轴存在无楼板的梁式花架结构，为保证以上区域的安全性，将以上区域搭设满堂脚手架进行防护，待到四层楼面（楼板面标高为11.4米）后将靠近四层楼板边的双排立杆继续上升，成为上部结构双排外脚手架。其他立杆在四层楼板面收头，并设置水平挑网。③对于南北楼13～43轴区段在一、二、三层的B～C轴-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案、K～L轴也存在一条外伸无楼板的单梁，为保证该区域的安全性，在单梁外侧另行设置双排立杆进行防护，待到四层楼面（楼板面标高为11.4米）后将靠近四层楼板边的双排立杆继续上升，成为上部双排外脚手架。其他立杆在四层楼板面收头，并设置水平挑网。①建筑施工外脚手架在使用中必须严格控制施工荷载，即结构施工用外脚手架。使用时荷载不得超过3KN/㎡，装饰用外脚手架使用荷载不得超过2KN/㎡，架子上荷载分布必须均匀，不得集中，以防失稳，搭设高层脚手架时必须严格控制施工荷载。②南楼南侧3～5轴、51～53轴设置两个安全通道，北楼北侧3～5轴、51～53轴设置两个安全通道。③接料平台、施工用人货电梯、塔吊附墙装置、混凝土输送泵管、模板支撑及其它附着架均应与外架断开。④为确保外脚手架防雷安全，参照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的相关规定:施工现场内的钢脚手架如在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时，应按规定安装防雷装置。为此，我部在外脚手架四角采用10号角钢打入地下1.5米深度，并采用镀锌扁铁将外脚手架与接地体可靠焊接，同时，在架体中部采用镀锌扁铁将外脚手架与后期外装饰幕墙预留的接地点进行可靠焊接。四、搭设材料：1、搭设外脚手架全部采用Ф48㎜，壁厚3.0㎜的钢管，其质量应符合国家标准规定。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案2、脚手架钢管的尺寸：横向水平杆最大长度为1.1—1.2m,以适应脚手架的宽度要求，其它各种杆件钢管长度以4—6m为宜，这样的长度一般重量在25kg以内，适合人工操作。3、钢管表面平滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。4、钢管上严禁打孔，钢管外侧按规定刷漆。5、扣件材质必须符合《钢管脚手架扣》（GB15831）规定。①新扣件具有生产许可证，法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。对不合格品禁止使用。②旧扣件使用前，先进行检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓，进行更换处理。③新扣件应进行防锈处理。6、脚手架的立杆、大横杆及剪刀撑采用中黄漆，踢脚杆、拦腰杆采用黄、黑两种为警戒色50~60㎝交替涂刷，栏杆0.6m和1.2m上下颜色垂直方向应错开。7、脚手片用竹笆脚手板，脚手片无发霉、腐蚀；隔步垂直于大横杆铺设，使用16#镀锌铁丝绑扎牢固。8、密目式安全网必须是主管部门认证的合格产品，使用20#铁丝绑扎紧密。五、脚手架的地基处理1、脚手架地基在回填土处做法为：素土夯实，铺设80㎜厚碎石垫层，浇筑100㎜厚C15素混凝土。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案2、落地式脚手架立杆底部应设置槽钢垫板，要铺放平稳不得悬空。3、立杆基础外侧设置截面20㎝×20㎝排水沟。六、脚手架设计尺寸：1、脚手架步距为1.80m2、立杆纵距为1.5m，横距0.9m3、踢脚杆、防护栏杆从第二步起分别设置0.6M和1.2m处4、竹脚手笆长度为1.2m，宽0.8m。七、落地扣件式钢管脚手架搭设脚手架搭设必须严格执行有关脚手架安全技术规范，采用切实可靠的安全措施，以保证安全可靠施工。脚手架必须配合工程施工进度进行搭设，脚手架一次搭设高度不应超过相邻连墙体以上二步，对脚手架每一次搭设高度进行限制，是为了保证脚手架搭设中的稳定性。悬挑外架，用不小于10㎝长，直径20㎜的螺纹钢直接焊在槽钢上当作底座，立杆套在上面，同时设扫地杆，然后与落地式同样操作搭设。脚手架按逐排、逐步进行搭设。搭设顺序为：摆放纵向扫地杆→逐根树立柱→横向扫地杆→安装第一步，纵向水平杆和横向水平杆→安装第二步纵向水平杆和横向水平杆→加设临时抛撑（上端与第二步纵向水平杆扣，在设置二道连墙杆后可拆除）。安装第三四步纵向水平杆和横向水平杆；设置连墙杆→接立杆→加设剪刀撑，铺竹笆片→安装护身栏杆和踢脚板→立挂安全网。1、摆放扫地杆，竖立杆：①根据脚手架的-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案宽度摆放纵向扫地杆，然后将各立杆底部按规定跨距和纵向扫地杆用直角扣件固定，并安装好横向扫地杆。1、安装纵向水平杆和横向水平杆①纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨，纵向水平杆接长采用对接扣件连接，交错布置，两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于50㎝，各接头中心至最近立节点距离不大于给距的1/3。①纵向水平杆的各主节点处采用直角扣件固定在立杆上②横向水平杆在各个节点处必须设置并采用直角扣件固定在立杆上，且横向水平杆外端伸出纵向水平杆外不应小于15㎝。③竹笆脚手板应按其主竹笆垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对对接平铺，四个角应用16#铁丝，牢固地绑扎在纵向水平杆上，无空头现象。④竹笆片脚手架从悬挑层开始铺设，每隔一步满铺一步。2、设临时抛撑：在竖立杆的同时，要及时搭设第一、第二步纵向水平杆和横向水平杆，以及临时设抛撑或连墙件，以防架子倾倒。在设置第一层连墙件之前，除角部外，每隔4跨（6—7.5m）应设一根抛撑或者与内满堂架临时连接，直至装设二道连墙件且稳定后，方可根据情况拆除，抛撑应采用通长杆，上端与脚手架中第二步纵向水平杆连接，连接点与主节点的距离不大于30cm，抛撑与地面的倾角宜45°~60°。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案1、接立杆①每根立杆垂直稳放在垫板上（悬挑架在槽钢上焊20㎝φ18mm作为底座）②脚手架内立杆距离墙体净距为动力墙42㎝。考虑到本工程后期外装饰，根据建设单位要求，脚手架内立杆距墙体净距离为42㎝：因为间距过大，将按规定加密附墙杆件间距。③脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在离垫板不大于20㎝处的立杆上，横向扫地杆亦采用直接扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延伸长两跨与立杆固定，高低差不大于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于50cm。④立杆接长除顶层顶步可采用搭接处，其余各层接头必须用对接扣件对接、搭接均须符合下列规定：A、立杆上的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头相互错开，不设置在同步内，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小于500mm，各接头中心到主节点的距离不大于步距的1/3。B、搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm。5、连接件：本工程连墙件采用刚性连墙件，用短钢管预埋在钢筋混凝土内，用扣件和短水平杆与架体连接。①-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案连墙体数量的设置，竖向间距为两步，横向间距为3跨，最大横向间距不超过4.5m。另考虑到立杆离墙间距为420mm大于300mm，故而要求加大连墙件数量。②连墙件的布置A、宜靠近主节点位置，偏离主节点的距离不应大于30cm；B、应从第一楼顶处开始设置；C、宜优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置；D、连墙件的连墙杆宜水平设置，不能水平设置时与脚手架连接的一端，应外向下斜连接，不宜外向上斜连接。6、剪刀撑①每道剪刀撑跨越立杆的根数为5-7根之间，且宽度不大于6m，中间各道剪刀撑应等距离连续设置。斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。②剪刀撑应使用转向扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。③剪刀撑斜杆的搭接长度不应小于1m，至少用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不少于10cm。7、外侧安全网封闭脚手架外侧用密目网进行全封闭，必须用阻燃密目式安全网，网目满足2000目/100cm2，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。立网与脚手架的横杆应用20#铅丝绑扎牢固，安全网与架管的系结点在75cm内均匀分布，应经常对使用中的安全网进行外观检查。1、脚手架封顶：-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案脚手架封顶时，为保证施工人员的安全，其构造上设栏杆应高出外墙1.5m；顶部立杆高度一致，外形美观，脚手架最上一排连墙件以上的架体高度应不大于4m。9、扣件安装注意事项①扣件规格必须与钢管规格相同；②对接扣件的开口应朝上或朝内；③连接纵向（或横向）水平杆与立杆的直角扣件，其开口变朝上，以防止扣件螺栓滑丝时水平杆脱落；④各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于10cm；⑤扣件螺栓拧紧力矩不小于40N·M，不大于60N·M。八、脚手架搭设质量和安全要求脚手架搭设应将质量要求和安全要求有机地统一起来，确保搭设过程以及以后的使用和拆除过程的安全和使用。（一）搭设前的准备工作1、搭设前，项目技术负责人应按脚手架搭设方案及相关规范要求，对员工进行安全技术交底，交底双方履行签字手续；2、熟悉图纸和施工现场，掌握建筑平面和立面的构造特点环境条件；3、材料准备，对进场的钢管、扣件、脚手架、安全网等进行检查验收；4、搭设场地准备，根据脚手架搭设高度，搭设场地土质情况，做好脚手架基础要求，坚实平整，不积水，砼硬化，经验收合格后，按方案的要求放线定位；-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案5、架子工应持有效的特种作业人员持证上岗作业，必须戴好安全帽、佩安全带，必须穿防滑鞋，严禁穿皮鞋等硬底易滑的鞋子登高作业，操作工具及小零件发放在工具袋内，扎紧衣袖口，以防钩挂发生危险；（二）搭设过程中的质量和安全要求1、扣件式双排钢管脚手架搭设一般顺序是：安放垫板→树立杆并同时安扫地杆→搭设水平杆设置临时抛撑→设连墙件和剪刀撑→铺竹笆片→搭踢脚杆和防护栏杆→挂安全网。2、严禁使用不同材料混搭脚手架；3、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步，保证搭设过程中的稳定性；4、脚手架搭设中累计误差超过允许偏差，须经纠正，每搭完一步脚手架后，按规定校正步距、纵距、横距及立杆垂直度，立杆的垂直度偏差应不大于架高的1/400，并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。同一排大横杆的水平差值不大于该列脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。5、当有六级及以上大风和雾、雨、或雪天气时，应停止脚手架搭设作业。雨、雪后上架作业应注意防滑，并采取防滑措施。6、脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设，剪刀撑及连墙件随错开的架子一起及时设置。7、工人在架上进行搭设时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并临时固定，工作必须戴安全帽和佩戴安全带，不得单人进行装设较重杆件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全作业；-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案8、在搭设中不得随意改变构架设计，减少杆配件设置和对架体立杆纵横距及步距作大于50mm的构架尺寸放大；9、每步架体竹笆脚手板下应等间距设置间距不大于40cm的中间纵向水平垫杆，并且直角扣件间隔固定在横向水平杆上；九、脚手架的检查与验收1、脚手架的构配件质量必须按照规范规定要求进行检查合格后方可使用。2、脚手架应按以下规定进行检查合格后方可投入使用和继续使用：①基础完工后或脚手架搭设前;②作业层上施加荷载前;③每搭设10—13m高度后；④达到设计高度后；⑤在遭受暴风、暴雨、大雪等因素作用后；⑥停用超过1个月。3、检查验收应符合下列规定：①杆件的设置和连接，连墙体高度是否符合要求；②地基是否集水、底座是否松动，立杆是否是空；③扣件螺栓是否松动；④高度在24m以下的脚手架，其主体的沉降与垂直度偏差是否符合要求；⑤安全防护措施是否符合要求。十、脚手架的使用规定：-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案1、脚手板上堆放的砌块、砂浆和容器总重量不得大于1.5KN/㎡;使用人力在架子上搬用和安装的构件自重不得大于2.5KN/㎡。2、不得将模板支撑、泵送混凝土输送管、附着式起重架、工具式钢平台等固定在脚手架上。3、在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件，整体性杆件，连接紧固件和连墙体。4、工人在架子上作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在脚手架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。5、在每步架的作业完成后，必须将架上剩余物品移至上（下）步架或室内，每日收工前应清理架面，将架面上的材料堆放整齐。6、严禁在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业。7、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。十一、拆除方案：1、外架拆除前应由工程负责人召集有关人员对架子工程进行全面检查与签证确认，建筑物施工完毕，且不需要使用时，脚手架方可拆除。2、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。拆除附着在外架上的所有附着物，清理周围的场地，保护好设备和施工机具。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案3、拆架工高处作业人员应持有操作证，佩戴安全帽、系安全带，穿软底防滑鞋，不得中途换人，如需换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开，拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。4、拆除外脚手架前施工单位应将通道口、操作层上的存留材料杂物清除，以免架子工在拆除时砸坏建筑物，发生扯皮现象。5、拆除前检查外架上的连墙体是否在施工时被拆除，应逐层补架临时连墙体，防止脚手架在拆除时突然向外倾倒，造成事故，外架的连墙体，在拆除时肯定要破坏建筑物，施工单位必须派专人在拆除时同步修补，以免二次搭架子。6、拆除脚手架时应划分作业区，周围设警戒绳围拉或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，负责警戒，禁止非作业人员进入。7、拆除顺序为：按自上而下先装后拆，后装先拆的顺序。安全网→脚手片→踢脚杆→防护栏杆→剪刀撑→搁栅杆→连墙体→大横杆→小横杆→立杆，自上而下拆除，一步一清，依次进行，不得采用踏步式拆除，严禁上下同时进行拆除作业。8、长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进行，不宜单独作业，下班时应检查是否牢固，必要时应加设临时固定支撑，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。9、拆除下的钢管整齐堆放（长、短钢管分开堆放），并由塔吊配合及时吊下运回，不得堆放过多，均负荷载不得超过35N/㎡，如果塔吊提前拆除，顺序拆下钢管需传递至三层方可放下安全网、竹笆片、扣件，2m以下的钢管，必须用井子架吊运至地面。10、如遇强风、雨等恶劣气候，不能进行外架拆除，严禁夜间拆除。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案11、拆卸的钢管与扣件应分类堆放，严禁高空抛掷造成损失和不安全因素。12、吊运下的钢管与扣件运到地面时应及时按品种规格堆放整齐，及时清理运回。13、高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。14、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立。防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。15、在拆除时，要安全第一，文明施工，有条不紊，保质保量地做好各项工作。十二、局部落地式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。（一）、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为40米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为0.9米，大小横杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.42米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48×3.0；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6米，水平间距4.5米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案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安徽省滁州市，基本风压为0.35kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.56，风荷载体型系数μs为0.55；脚手架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/m2):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:22；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；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):100.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地面承载力调整系数:1.00。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案（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。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m；活荷载标准值:Q=2×0.9/(2+1)=0.6kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.09=0.148kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×0.6=0.84kN/m；-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案图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:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.148×1.52+0.10×0.84×1.52=0.216kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.148×1.52-0.117×0.84×1.52=-0.254kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.216×106,0.254×106)/4490=56.57N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=56.57N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下：-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.09=0.123kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.6kN/m；最大挠度计算值为：V=0.677×0.123×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.6×15004/(100×2.06×105×107800)=1.544mm；大横杆的最大挠度1.544mm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。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1=0.033×1.5=0.05kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.9×1.5/(2+1)=0.135kN；活荷载标准值：Q=2×0.9×1.5/(2+1)=0.900kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.05+0.135)+1.4×0.9=1.482kN；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:-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案Mqmax=1.2×0.033×0.92/8=0.004kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.482×0.9/3=0.445kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.449kN.m；最大应力计算值σ=M/W=0.449×106/4490=99.917N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=99.917N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值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:Vqmax=5×0.033×9004/(384×2.06×105×107800)=0.013mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.135+0.9=1.085kN；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=1084.95×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×107800)=1.264mm；最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.013+1.264=1.277mm；小横杆的最大挠度为1.277mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6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-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案，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=0.033×1.5×2/2=0.05kN；小横杆的自重标准值:P2=0.033×0.9/2=0.015kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.9×1.5/2=0.202kN；活荷载标准值:Q=2×0.9×1.5/2=1.35kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.050.015+0.202)+1.4×1.35=2.211kN；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+1.50×2)×0.033/1.80]×40.00=8.322；(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=0.3×22×1.5×(0.9+0.3)/2=5.94kN；(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=0.15×22×1.5/2=2.475kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.5×40=0.3kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=17.037kN；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-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案NQ=2×0.9×1.5×2/2=2.7kN；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=0.35kN/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=1.56；Us--风荷载体型系数：取值为0.552；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.35×1.56×0.552=0.211kN/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=1.2×17.037+1.4×2.7=24.224kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×17.037+0.85×1.4×2.7=23.657kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.211×1.5×1.82/10=0.122kN.m；（六）、钢丝绳卸荷计算:本工程脚手架设置3段钢丝绳卸荷，卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内增加2吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案经过计算得到a1=arctg[3.800/(0.900+0.420)]=70.844度a2=arctg[3.800/0.420]=83.693度吊点处立杆轴向力为：P1=P2=kx×N/nd=1.5×24.224/3=12.112kNkx为不均匀系数，取1.5各吊点位置处内力计算为(kN)：T1=P1/sina1=12.112/0.945=12.822kNT2=P2/sina2=12.112/0.994=12.186kNG1=P1/tana1=12.112/2.879=4.207kNG2=P2/tana2=12.112/9.048=1.339kN其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]=T1=12.822kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算：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)，计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案α--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。计算中[Fg]取12.822kN，α=0.82，K=6，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d=(2×12.822×6.000/0.820)0.5=14.000mm。吊环强度计算公式为：σ=N/A≤[f]其中[f]--吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2；N--吊环上承受的荷载等于[Fg]；A--吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2；选择吊环的最小直径要为：d=（2×[Fg]/[f]/π）0.5=（2×12.822×103/50/3.142）0.5=13.000mm。钢丝绳最小直径为14mm，必须拉紧至12.822kN，吊环直径为13mm。钢丝绳作用在扣件上产生的分力G=4.207kN小于扣件抗滑承载力12.8kN，符合要求。脚手架竖向荷载P=12.112kN小于扣件抗滑承载力12.8kN，符合要求。（七）、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=24.224/3=8.075kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；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lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；长细比Lo/i=196；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=-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案0.188；立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=8075/(0.188×424)=101.3N/mm2；立杆稳定性计算σ=101.3N/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=23.657/3=7.886kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；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=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=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=7885.8/(0.188×424)+122014.934/4490=126.103N/mm2；立杆稳定性计算σ=126.103N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！（八）、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=0.211kN/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《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),N0-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案=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=4.785kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=9.785kN；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=420/15.9的结果查表得到φ=0.93，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.93×4.24×10-4×205×103=80.836kN；Nl=9.785Nl，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=7.72kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要七、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９00mm，内侧脚手架距离墙体420mm，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=1.2×6.35+1.4×2.40=10.98kN水平钢梁自重荷载q=1.2×21.50×0.0001×7.85×10=0.20kN/m-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案悬挑脚手架示意图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案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=12.750kN,R2=9.941kN,R3=0.003kN最大弯矩Mmax=1.313kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.313×106/(1.05×102000.0)+2.550×1000/2150.0=13.443N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!（h）悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用16号槽钢,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其值用b"查表得到其值为0.918经过计算得到强度=1.31×106/(0.918×102000.00)=14.03N/mm2；水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!（i）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。-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案各支点的支撑力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=13.003kN（j）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=13.003kN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：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8.000×13.003/0.820=126.858kN。选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径15.0mm。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=13.003kN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/mm2-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案，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=[13003×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm（k）锚固段与楼板连接的计算:1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=9.941kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[9941×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：锚固深度计算公式其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=9.94kN；d——楼板螺栓的直径，d=20mm；[fb]——-41- 滁州市政务办公用房工程外脚手架专项施工方案楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于9941.16/(3.1416×20×1.5)=105.5mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=9.94kN；d——楼板螺栓的直径，d=20mm；b——楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；fcc——混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；经过计算得到公式右边等于131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!-41-'