5#悬挑脚手架施工方案用

2009年8月高升商务社区高升商务社区5栋工程栋工程悬悬挑挑脚脚手手架架施施工工方方案案浙江中成建工集团有限公司浙江中成建工集团有限公司专项方案专项方案悬挑脚手架施工方案长沙高升房地产开发有限责任公司投资开发的高升商务社区5栋工程由我浙江中成建工集团有限公司承建。该工程结构由湖南大学设计研究院有限公司设计，建筑由长沙市建筑设计院设计。工程建设地点位于长沙市雨花区洞井镇高升村，紧邻湘府路。本工程地下2层、地上2223层，主体总高度8400米和8100米，总建筑面积为5050079平方米。5A一层层高为45米，5B一层层高48米，二、三层层高39米，四到顶层为标准层，层高为35米，。经项目技术部研究决定本工程西侧AE轴与南侧112轴从二层楼面（标高45米）处开始采用悬挑脚手架，悬挑高度从标高45米到标高228米，总高183米，标高2280米438米（总高21米）、标高4380米648米（总高21米）、标高6480米840米（总高192米），分别采用悬挑脚手架。本方案设计按悬挑高度21米计算，其余悬挑高度均按此施工。外墙悬挑脚手架采用的钢管类型为4830，搭设尺寸为立杆的纵距150米，立杆的横距100米，立杆的步距180米。连墙件采用2步2跨，竖向间距360米，水平间距30米，上部布置钢丝绳，第一道拉节点与墙的距离为13米，选择6191钢丝绳，直径170MM，钢丝拉绳的吊环选用16MM。一、结构说明1、受力体系荷载脚手架悬挑梁（结构）建筑物。2、结构连接（1）悬挑梁与建筑物连接悬挑梁与建筑物采用吊环16圆钢连接。（2）悬挑梁与联系梁焊接连接。3、结构用材1）型钢用材型钢采用16A槽钢；2）焊条用材焊条采用E43系列的焊条；3）吊环用材吊环采用HPB235级钢筋，直径16MM。三、材料要求1、脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管（GB/T13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其材质应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235A级钢的规定。2、扣件应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定，扣件在螺栓拧紧扭力矩达65NM时，不得发生破坏。3、竹脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹笆板。4、型钢、圆钢、钢板均为A3材质，其应符合钢结构工程质量验收规范（GB502052001）的规定。5、焊条材质应符合现行国家有关规范。6、各材料均应有出厂合格证、质保书，并经试验合格后方可使用。四、脚手架搭设1、搭设顺序预埋吊环安装主梁16A槽钢摆放扫地杆放置纵向扫地杆立柱安装横向扫地杆安装第一步纵向水平杆安装第一步横向水平杆安装连墙件安装第二步纵向水平杆安装第二步横向水平杆搭设栏杆加设剪刀撑铺设竹笆张挂安全网。2、预埋铁、吊环等严格按设计要求进行制作和安放。3、悬挑梁顶面标高偏差在2MM以内。4、原材料应严格按设计图纸进行合理断料，主梁与预埋铁焊接时，其端部应光滑、平整，与预埋铁接触严密。5、各悬挑梁、连系杆、预埋铁等均为整材。6、焊接时，必须将各杆件、板材、圆钢、钢管连接表面的焊缝每边35CM范围内的水泥浆、泥浆、油污、铁锈、毛刺及潮气清除干净，露出金属光泽后方可施焊。7、电焊条必须符合设计要求，焊条若有药皮剥落、变质、污秽、受潮、生锈等均不得使用。8、对各杆件尽量采用对称施焊，防止随意加大焊肉，引起变形和焊接应力集中，不得在焊缝外母材上引弧。9、各杆件、板材等严格按图施工，保证焊缝尺寸、焊缝不得有夹渣、缺网、气孔、咬边等现象。施焊应及时清除焊渣，以保证焊缝质量。五、施工工艺1、纵向水平杆的搭设（1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。（2）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，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500MM；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。（3）若纵向水平杆搭接时，其搭接长度不应小于1M，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100MM。（4）纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上，等距布置，间距不应大于400MM。2、横向水平杆的搭设（1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接，严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心矩不应大于150MM。（2）横向水平杆的两端应用直角扣件固定在立杆上。（3）横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100MM。3、脚手片的布置（1）作业层脚手片应铺满、铺稳，离开墙面120150MM。（2）竹笆脚手片应按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12MM的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。（3）自顶层作业层的脚手板往下计，每层满铺一层脚手片。（4）作业层端部脚手片探头长度头应取150MM，其板长两端均应与支承杆可靠固定。4、立杆搭设（1）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处的立杆上，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。（2）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长两跨与立杆固定。（仅用于落地脚手架）（3）立杆接长除顶层顶步可采用搭接处，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置，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小于500MM，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。搭接长度不应小于1M，应采用不少于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。（4）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1M，高出檐口上皮15M。（5）开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。（6）当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。5、连墙件布置（1）连墙件采用与预埋钢筋焊接连接，采用2个直角扣件与脚手架的内外立杆相连接，连墙件按2步2跨菱形布置。（2）连墙件宜靠近主节点设置，偏差主节点的距离不应大于300MM。（3）连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采取其它可靠措施固定。（4）脚手架在转角处、井架边处必须设置连墙件。6、脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。斜杆与地面的倾角宜在4560之间，剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。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去端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150MM。剪刀撑随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。7、在井架边脚手架应在同一节间由底层至顶层呈之字型连续布置横向斜撑，横向斜撑随立杆、纵向和横向水平等同步搭设。8、扣件安装（1）扣件规格必须与钢管（4830）外径相同。（2）螺栓拧紧扭力矩不应小于40NM且不应大于65NM。（3）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件，旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150MM。（4）对接扣件开口应朝上或朝内。（5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100MM。9、作业层栏杆和挡脚板的搭设（1）栏板和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。（2）上栏杆上皮高差应为12M。（3）挡脚板高度为180MM。（4）中栏杆应居中布置。10、斜道（1）斜道宜采用之字型斜道，并附着在外脚手架上。（2）人行斜道宽度不宜小于1米，坡度宜采用13，拐弯处设置平台，其宽度不应小于斜道宽度。（3）斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为12米，档脚板高度180MM。（4）脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆不应大于500MM。（5）脚手板临铺时，接头宜采用搭接；下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处宜采用三角木填顺。（6）脚手板上应每隔250230MM设置一根防滑木条，木条厚度宜为2030MM。11、脚手架四角应有接地保护及避雷装置。12、架体与输电线路的安全距离，应符合JGJ4688的要求（见下表）。外电线路电压（KV）小于111035110154220330500最小安全距离（M）468101513、脚手架上施工荷载（1）砌筑脚手架上的均布荷载不得超过3KN/平方米，即在脚手架上堆砖数量，标准砖不超过单行侧放三侧高20孔多孔砖不超过单行侧放四侧高，非承重的大三孔砖不超过单行平放五皮高，只允许两步脚手架同时堆砖。（2）粉刷脚手架上的均布荷载不超过2KN/平方米，只允许三步脚手架同时施工。六、脚手架拆除1、脚手架拆除前应由项目经理召集有关人员对工程进行全面检查与签证，确认建筑物已施工完毕，确已不需要脚手架时，方可进行拆除。2、拆除脚手架，应设置警戒区，并有专人负责警戒，拆除前由工程负责人进行安全交底。3、脚手架拆除顺序与搭设顺序相反。4、拆除前，应由工程负责人进行拆除安全交底，清除脚手架上杂物及地面障碍物。5、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。6、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。7、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。6、当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应设置连墙件和横向斜撑加固。7、卸料时，各构配件严禁抛至地面。8、运至地面的构配件应及时检查、整修、保养，并按品种、规格随时码堆存放。七、脚手架的使用及维护注意事项1、使用注意事项（1）严格控制各式脚手架上的施工荷载。（2）第一排和第二排之间其作业层之间应设置可靠的防护棚档，以防上层坠物伤及下层作业人员。（3）不得在脚手架上堆放模板、钢筋等物件。（4）严禁在脚手架上栓接缆风绳、固定、架设混凝土输送泵和泵管、起重拨杆和起重设备等。（5）定期并及时清除脚手架上的建筑垃圾，清理时不许抛扔，应用垂直运输设备集中下运。（6）支模时的支撑禁止与脚手架相连，运转料的平台严禁受力于架上。（7）脚手架使用中应定期查看下列项目1）杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求。2）扣件螺栓是否松动。2、严禁任意拆除杆件和危及架子的作业（1）不得任意拆除下列杆件，否则应报主管部门批准，并采用可靠的安全措施后方可拆除。1）主节点处纵、横向水平杆和纵、横向扫地杆、封口杆等。2）连墙杆件、水平加固杆、交叉撑、剪力撑。3）斜拉钢丝绳、钢梁横块。4）栏杆、挡脚板。5）安全立网。6）在脚手架上进行电、气焊作业时，应有防水措施和专人看守。八、脚手架的维护保养管理1、脚手架保养（1）在检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。（2）应随时检查脚手板是否绑扎紧密，否则应及时修复加固。（3）每天检查一次安全网有无破损和是否固定牢靠，及时发现问题及时加固修复。2、脚手架维护（1）拆除后的脚手架（包括构配件）应清除杆件及螺纹上的沾污物，并按品种、规格整理分类回收入库堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用篷布遮盖。但配件、零件、提升设备、主控制室应存放在室内。（2）凡弯曲、变形的杆件应先调直，损坏的构配件应先修复，方准入库存放，否则应报废处理。（3）要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理；凡湿度较大的地区（相对湿度大于75），每年应涂防锈漆一次，一般应两年涂刷一次；扣件要涂油，螺栓宜镀锌。（4）脚手架使用的扣件、螺母、螺栓、垫块、花蓝螺栓等，在搭设时应多余件及时加收存放，在拆除时亦应及时验收。（5）应建立健全脚手架工具、材料、构配件的领发、回收、检查、维修制度。并按照谁使用、谁维修、谁管理的原则，实行限领料或租赁的方法。九、安全管理1、构件焊接必须由熟练焊工（有有效焊工证）施焊。2、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特别作业人员安全技术考核管理规则（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。3、施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。4、对槽钢、钢板、圆钢应按规定进行检查，并取样试验合格后方可使用。5、对于预埋铁、吊环等预埋应由技术人员把关复核。6、悬挑体系完工后，经各有关人员检查合格后方可在上部搭设脚手架。7、脚手板的构配件质量与搭设质量应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）规定进行检查验收，合格后方准使用。脚手架的安全检查与维护应按有关规定进行。8、脚手架按一步承载，即承载3KN/M2，不得超载。不得将模板支架，缆风绳、泵送砼和砂浆输送管等固定在脚手架上。严禁悬挑起重设备。9、当有六极或六级以上大风和雾、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。10、脚手架应及时清除其上建筑垃圾，无堆积砼和落手灰。11、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。脚手架上应按要求设置灭火器。12、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。13、在脚手架使用期间，严禁拆除下列材料（1）主节点和的纵向、横向水平杆，纵、横向扫地杆。（2）连墙件。十、特殊纠纷的处理1、物料平台若施工需要加装物料平台，则在架体上开挖相应的洞口，用来安装物料平台。洞口上部用八字撑加固；同时，物料平台的任何御荷装置及物料平台本身不得与脚手架有任何连接。2、人货电梯在人货电梯位置处，脚手架断开，在悬臂端需斜拉撑，用以加固架体。同时，靠近电梯侧横向加护身栏杆，并用密目网封闭。十一、计算书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（JGJ1302001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为210米，立杆采用单立管。搭设尺寸为立杆的纵距150米，立杆的横距100米，立杆的步距180米。采用的钢管类型为4830，连墙件采用2步2跨，竖向间距360米，水平间距300米。施工均布荷载为30KN/M2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用16A号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度150米，建筑物内锚固段长度300米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物130M。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P10038KN/M脚手板的荷载标准值P201501000/30050KN/M活荷载标准值Q30001000/31000KN/M静荷载的计算值Q11200381200500106KN/M活荷载的计算值Q21410001400KN/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M100801060101400150020334KNM支座最大弯矩计算公式如下支座最大弯矩为M2010010601171400150020392KNM我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算0392106/4491087379N/MM2大横杆的计算强度小于2050N/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Q1003800500088KN/M活荷载标准值Q21000KN/M三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V0677008809901000150004/10020610510778002394MM大横杆的最大挠度小于15000/150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P1003815000058KN脚手板的荷载标准值P2015010001500/30075KN活荷载标准值Q300010001500/31500KN荷载的计算值P1200581200751415002259KN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M12003810002/822591000/30759KNM0759106/44910168960N/MM2小横杆的计算强度小于2050N/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V15000381000004/3842060105107780000002MM集中荷载标准值P0058007515001633KN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V216326001000031000024100002/9/7220610510778002610MM最大挠度和VV1V22632MM小横杆的最大挠度小于10000/150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525RRC其中RC扣件抗滑承载力设计值,取80KN；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P1003810000038KN脚手板的荷载标准值P2015010001500/20113KN活荷载标准值Q300010001500/22250KN荷载的计算值R1200381201131422503331KN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4065NM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80KN；双扣件在20KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取120KN；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01248NG10125210002621KN2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015NG201504150010000300/20585KN3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015NG3015015004/20450KN4吊挂的安全设施荷载，包括安全网KN/M2；0005NG400051500210000157KN经计算得到，静荷载标准值NGNG1NG2NG3NG43813KN。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NQ3000215001000/24500KN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GB500092001的规定采用W00350UZ风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范GB500092001的规定采用UZ1250US风荷载体型系数US1200经计算得到，风荷载标准值WK070350125012000368KN/M2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG08514NQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW08514WKLAH2/10其中WK风荷载基本风压标准值KN/M2；LA立杆的纵距M；H立杆的步距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，N1088KN；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/I的结果查表得到019；I计算立杆的截面回转半径，I160CM；L0计算长度M,由公式L0KUH确定，L0312M；K计算长度附加系数，取1155；U计算长度系数，由脚手架的高度确定，U150；A立杆净截面面积，A424CM2；W立杆净截面模量抵抗矩,W449CM3；钢管立杆受压强度计算值N/MM2；经计算得到13535F钢管立杆抗压强度设计值，F20500N/MM2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算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NL10557KN大于扣件的抗滑力80KN，不满足要求连墙件扣件连接示意图七、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1000MM，内侧脚手架距离墙体300MM，支拉斜杆的支点距离墙体1300MM，水平支撑梁的截面惯性矩I86620CM4，截面抵抗矩W10830CM3，截面积A2195CM2。受脚手架集中荷载P12381144501088KN水平钢梁自重荷载Q1221950000178510021KN/M1悬挑脚手架示意图200130030001088KN1088KN021KN/MAB悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到00000420017990915059003悬挑脚手架支撑梁剪力图KN18890846悬挑脚手架支撑梁弯矩图KNM01360162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R112914KN,R29740KN,R30028KN最大弯矩MMAX1889KNM抗弯计算强度FM/105WN/A1889106/105108300047971000/2195018797N/MM2水平支撑梁的抗弯计算强度小于2050N/MM2,满足要求八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16A号槽钢U口水平,计算公式如下其中B均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算经过计算得到B570100630235/1300016002350173由于B大于06，按照钢结构设计规范GB500172003附录B其值用B查表得到其值为0893经过计算得到强度189106/0893108300001954N/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