悬挑脚手架施工方案

'一、工程概况本工程拟建于邹平县城南新区，建设用地平坦，条件优越，交通便利。建筑总面积7825.58平方米，其中地下室建筑面积637.13平方米，层高2。6米，地上建筑面积7188.45平方米，层高3米，本工程为26#楼，地下1层，地上11层，总高34.80米。二、设计方案的选择为了适应工程进度需要及场地不方便而悬挑脚手架的需要，本着节约成本、安全生产和施工方便为指导思想，依据建设部JGJ59－99新标准及《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001），设计本方案，供本工程施工中应用。本楼从二层开始采用斜拉工具式悬挑脚手架。2.1斜拉式悬挑钢管脚手架1、悬挑采用热轧16＃槽钢，悬挑长度为1450，搁支点压墙内平台上1000,外侧端头焊￠16A3钢吊环（图三），槽钢上面按搭设脚手架要求立杆间距为1000，焊￠25长200插筋，作为立杆搭设起点（图一、图三）。浇筑楼板砼时预埋二道￠14“U”型钢筋固定槽钢末端（图一）。在上层结构砼剪力墙中预埋￠16A3钢吊环（图二）。斜拉索用直径14钢丝绳用配套线夹拉紧固定，组装后成为一档拉杆一榀梁的工具式的“斜拉式悬挑脚手架”（图四）.悬挑梁位置遇剪力墙时，剪力墙预留100*200预留小洞。2.2设计计算1、脚手架按极限状态设计的表达形式为：0.9[1.2CGGK+(1.4C1Q1K+UCwWK)]≤R式中：R脚手架杆配件抗力采用设计值CGC1为钢管脚手架搭设构件中的“内力、应力”等的效应荷载的比值，对本斜拉式挑架结构不产生直接影响，故不予考虑。GK永久性荷载：11 永久性荷载值的计算以一步架高1.5m,间距1.5m为一个单元。（力的单位N）纵向水平杆、扶手杆、铺底杆6×1.5×37.63N/M=338.67N立杆2×1.5×37.63N/M=112.89N横向水平杆1×1.4×37.63N/M=52.68N扣件8×13.2N/M=105.6N剪刀撑15N/㎡×1.5×1.5=33.75N脚手笆（湿）50N/㎡×1.5×1.0=75.0N安全网20N/㎡×1.5×1.5=45N垃圾和雪30N/㎡×1.5×1=45N合计：（338．67+112.89+52.68+105.6+33.75+75.0+45+45）×17步＝808.59×17＝13746N三层作业层内侧架板：110N×3＝330N槽钢拉索自重：250N合计：13746＋330＋250＝14326N即GK＝14326NQ1K可变性荷载：可变性荷载的计算：3000×1.5×1.0＝4500N即Q1K＝4500NU脚手架使用年限期重现基本风压比值取0.63Cw风荷载的荷载效应系数取0.57WK风荷载的标准值风荷载标准值的计算：WK＝0.7BzUsWIHY式中：WK风荷载标准值BZZ高度处的风压变化系数取1.4611 Us风荷载的体型系数取1.00W基本内压（KW／m2）取0.35Y建筑相对高度振型系数取0.44I脚手架纵距1.5mH脚手架高1.5m×17＝25.5m代入公式：WK＝0.7×0.44×1×0.35×1.46×1.5×25.5＝6.020KN＝6020N将以上数据代入脚手架按极限状态计算公式：0.9[1.2×12437+0.85(1.4×4500+0.63×0.57×6020)]=22116≤R取值R＝22116N2、力的分布与抗力计算：抗力R按1公式计算取22116，力的分布如图；外立杆承重力P1＝1／2R＝10974.5N内立杆承重力P2=1／2R＝10974.5N(1)拉力FBA计算：根据∑MC，FBA·CD＝P1×1.4+P2×0.4FBA=(10974.5×1.4+10974.5×0.4)/CDCD=1.4×sinαsinα=AC=2.9CB=1.4AB==3.22mSinα=2.9÷3.22=0.901FBA=15678÷(1.4×0.901)=12428N(2)剪力QC计算：根据∑MB＝0，则有P2×1＝QC×1.4QC＝P2×＝7838.9N(3)BC杆压力FBC＝FBA×1.4/3.22＝12428×0.4348=5403N强度验算：(1)QC=7838.9N设2只M18螺栓的抗剪力为QC／抗剪系数取0.7130×0.7=91N/mm211 QC／=2×182×0.7854×91＝46313NK＝QC／／QC＝46313／7838.9=5.91K>[K]=3.5(满足要求)(2)FBA拉力为12428N设￠14钢丝绳一根(可用塔吊上换下来的无刺旧绳)钢丝绳容许拉力即抗拉力FBA／为：[FG]＝αF0G式中：[FG]￠14钢丝绳破断力总和100.5KNα换算系数0.85G表面现象拉力降低系数0.75GC桃形环端部连接强度降低25％代入公式：FBA／＝100.5×0.85×0.75×(100-25)%=54.458KN=54458NK=FBA//FBA54458/12428=3.72>[K]＝3.5（满足安全）构件BC受压力为3950.85NFBC／所引起的槽钢弯矩值极小，可忽略不计，槽钢抗弯可不予验算。2.4脚手架工艺要求1、脚手架材料1、钢管：架管使用Φ48mm外径、壁厚3.5mm的冷弯薄壁焊接钢管，钢管的材质使用力学性适中、稳定的Q235钢。其材质应符合《碳素结构钢》（GB700－88）的相应规定。用于立杆、纵向水平杆、剪刀撑和斜杆的长度宜为4～6m，便于工人操作。横向水平杆根据脚手架宽度宜为1.3～1.5m。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；使用旧钢管应检查有无严重鳞皮锈，检查锈蚀深度时，应先除锈皮再量深度。各种钢管的端部弯曲在1.5m范围内控制允许偏差△≤5mm，立杆钢管弯曲允许偏差3／1000，水平杆、斜杆钢管弯曲允许偏差4.5/1000，架管上严禁打孔。本工程所用外脚手架钢管均涂刷黄色防锈漆，并定期复涂。11 2、扣件：扣件应采用GB978－67《可锻铸铁分类及技术条件》规定，应与钢管管径相配合，机械性能不低于KT－33－8的可锻铸铁制造，扣件的附件使用的材料应符合GB700－88脚手架使用的扣件，在螺栓拧紧扭力距达65N·m时，不得发生破坏。旧扣件使用前应进行质量检查，发现有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新扣件应有生产许可证；当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《GB15813》的规定抽样检测。3、脚手板：竹脚手板应采用毛竹制作的竹笆板。木脚手板应采用白松制作，每块脚手板质量不宜大于30kg，脚手板宽度不应小于200mm，厚度不应小于50mm，板长根据现场尺寸锯割，有腐朽、劈裂和严重变形的严禁使用，脚手板两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。4、安全网：安全网采用经国家指定监督检验部门鉴定许可证生产的厂家产品，同时应具备监督部门检验证和工厂检验合格证。安全网的力学性能应符合GB5726－88《安全网力学性能试验方法》的规定，进入现场后应对安全网进行模拟《砂包冲击试验》，立网采用安全网L－1.8×6的密目安全网，平网采用P－3×6的加密网，密目式安全网要求：（1）、在100cm2面积上，不少于2000目（即2000个洞眼）（2）、做耐穿试验（即用5kg重的钢管从距网中心3m高处垂直自由落下，砸到与地面成30°角的网眼上不穿透）。连墙件柔性连接应使用未经冷拔的φ6.5钢筋，顶撑使用50×100木方或脚手架钢管。2、搭设作业：（1）搭设作业程序：放置纵向扫地杆→自角部依次向两边竖（第一根）立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆并与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），每边竖起3～4根立杆后，随即装设横向水平杆（小横杆，与立杆扣接固定。）和第一步纵向水平杆（放在小横杆上，靠近立杆并与小横杆扣接固定），校正立杆垂直和水平杆水平使其符合要求后，按40～60N·m力矩拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段→11 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，再全面栓查一遍构架质量和地基情况，严格确保构架质量→设置连墙件（或加抛撑）。→按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步……→随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑→装设作业层纵向水平杆（在构架纵向水平杆之间加设的、用于缩小竹笆支撑跨度的纵向水平杆）、铺设竹笆和装设作业层栏杆，挡脚板或围护，脚手架外侧满挂密目立网封闭。（2）构造要求：本脚手架结构阶段作施工防护架使用，装饰阶段作外墙抹灰架使用，脚手架搭设高度为28.8m。按JGJ130－2001中表6.1.1-1选择34m高度最大荷载时脚手架设计尺寸搭设。1）立杆的构造要求：立杆横距1.00m，纵距1.5m，内侧立杆距墙面净距不小于150mm且不大于400mm；脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件间距为竖向间距3步，横向间距3跨；立杆接长除顶层顶部可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接搭接应符合下列要求：a、立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，同步隔一根立杆的相隔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步距的1／3。b、接头采用搭接时，其搭接长度不应小于1m，应用不少于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。c、立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。2）纵向水平杆的构造应符合下列规定：a、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于三跨；b、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，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500mm11 ，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1／3。采用搭接接头时，其搭接长度不应小于1m，应等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆的距离不应小于100mm。脚手架上铺设竹笆脚手板时，纵向水平杆应用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm。3）横向水平杆的构造应符合下列规定：a、主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm；b、使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上。4）脚手板的设置应符合下列规定：a、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120～150mm；b、木脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可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，严防倾翻。脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm，脚手板搭接铺设时，接头必须支承在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；c、竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌铁丝固定在纵向水杆上。d、作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。5）连墙件的构造应符合下列规定：a、连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接；b、连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在砼结构部位，拉筋采用Φ6.5Q235A级钢。6）脚手架外侧应设剪刀撑，剪刀撑的设置应符合下列规定：a、每道剪刀撑跨越立杆的根数宜规范规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45～60。之间；b、11 在脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并由底到高连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m；c、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接要求详见立杆搭接构造要求；d、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至节点的距离不宜大于150mm。（3）搭设注意事项1）严禁φ48和φ51钢管及相应扣件混用。2）底立杆应按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错设置，至少应有两种适合不同长度的钢管作立管。3）在设置第一排连墙件前，应以每隔6跨设一道抛撑，以确保架子稳定。4）脚手架搭设时，其横距不得超过1.05m，步距不超过1.8m，立杆间距不得超过1.5m。5）连墙件和剪刀撑应及时设置，连墙件间距保持水平方向=4.5m,垂直方向=5.4m。6）在杆件端部伸出扣件，杆件的长度不得大于100mm。7）在顶排连墙件之上的架高（以纵向水平杆计）不得多于2步。否则应每隔6跨加设1道撑挡撑拉措施。8）剪刀撑的斜杆与基本结构杆件之间至少有3道连接，其中，斜杆的对接和搭接接头部位，至少有1道连接。9）周边脚手架的纵向平杆必须在角部交圈并与立杆连接固定。10）对接平铺脚手板时，对接处的两侧必须设置间横杆。11）作业层的栏杆和挡脚应设在立杆的内侧。栏杆接长亦应符合对接或搭接的相应规定。三、卸料平台1、荷载计算（1）平台自重　　16槽钢：19.74×8.56=169kg木板：0.55×800=440kg11 Φ25钢筋：37×3.85=142.5kg小计：752kg设计值：752×10×1.2=9024N（2）施工荷载：标准值：2000N/m22000×4×2＝16000N设计值：16000×1.4=22400N∑＝9024＋22400＝31424N2、内力分析将作用在悬挑平台上的荷载简化为均布荷载计算：q=31424/4=7856N/m用力学方程解此问题，即：δBB＋δBq=0假定B点作用Xl＝1的力产生位移为：δBq＝∑MlMqds/EI=(ql2/3×21)×22／EI＝186560／EI将δBq＝FBδBI代入方程得：FB＝－δBq／δBI＝－17080N（负号表示与q方向相反）VA＋VB＝ql，VA＝14720N钢丝绳的拉力T＝FBcos45°=24150NMA＝Mq-MB＝7950×42/2-17080×3.2=8940Nm3、槽钢验算（1）强度验算δ＝MX/（γWX）=8940×103/(1.05×39.7×103)＝214.478钢丝绳满足要求。四、安全注意事项1、架子搭设前必须进行详细的安全交底，搭设完毕经工地施工负责人验收完毕，合格后方可投入使用。2、架子上材料集中堆放不得超过300KG／M2。31、脚手架应由专职架工搭设，架工应持证上岗，上岗人员应定期体检，合格者方可上岗；4、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，严禁酒后上班；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、砼泵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雾、雨、雪天气时，应停止脚手架搭设与拆除作业，雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪；7、在高处作业时，严禁上下抛掷工具、物品等。8、架子的搭设拆除必须设立警戒区，并设专人临护，拆除由上往下，一步一清，严禁上下同时作业，严禁高空抛物。9、未经允许严禁擅自拆动脚手架上的钢管扣件及拉结点。、11 10、为确定脚手搭设过程中的稳定性，必须严格按照方案要求进行搭设。一次搭设高度不应超过相邻连墙件二步，每搭设一步架后，应按规定校正立杆的垂直度步距，立杆间距和排距准确。11'