湖南中医药大学第一附属医院临床科研大楼外脚手架施工方案.doc

湖南中医药大学第一附属医院国家中医临床科研大楼工程外脚手架施工方案 湖南中医药大学第一附属医院国家中医临床科研大楼外脚手架施工方案第一章 工程概况本工程为湖南中医药大学第一附属医院国家中医临床科研大楼，位于长沙市雨花区湖南中医药大学第一附属医院院内，建筑性质为医院。本工程地下三层，地上二十五层，一层楼面0.00相当于绝对标高74.90m，地下室负三层底板结构面相对标高为-12.90m，建筑总高度 99.6m，其中负三、负二层结构层高4.2m，负一层4.5m，一层5.1m，二、三层4.2m，四、五层4.0m，六层4.2m，设备层2.7m，七、八、九层4.0m，十至二十五层3.7m。本工程属一类高层建筑，现浇框剪结构，建筑设计使用年限50年。本工程目前施工情况如下：地下室施工正在进行，各种临时设施已按标准和施工要求布置完成，各种加工场地待地下室结构完成、土方回填后再作调整。第二章 方案的选择第一节、方案的分析： 本工程属医疗高层建筑，建筑物外形结构较规则，使用于本工程的外架形式有落地式和分段悬挑斜拉式全封闭钢管脚手架两种。第二节、方案的确定：本工程地下室段负三、负二层西、东向轴线范围为至轴，南、北向轴线范围为至轴；负一层西、东向轴线范围为至轴，南、北向轴线范围为至轴。裙楼段一层设备层西、东向轴线范围为至轴，南、北向轴线范围为至轴。主楼段（交轴范围仅到裙楼屋面，即在结构标高28.40m处止）七层二十五层西、东向轴线范围为至轴，南、北向轴线范围为至轴。 结合本工程实际情况，并考虑到地下室结构外包建筑防水施工、基坑土方回填、裙楼屋面防水施工、现场安全文明施工及材料周转的需要，我们确定本工程的外架搭设方案如下：正负零以下采用双排落地式全封闭钢管脚手架，架高12.9m；正负零至二层东、南、西三向采用分段悬挑斜拉式脚手架，架高9.3米，北向为双排落地架，架高13.8米（二层拆模后拆除，材料二次周转）；三层及以上采用分段悬挑斜拉式脚手架，在第三层、第七层（局部第八层）、第十二层、第十七层、第二十二层楼面分别设置18#槽钢悬挑梁，分段搭设挑拉式悬挑脚手架，分段高度分别为19.1m、19.4m、18.5m、18.5、16.3m；其中主楼交、轴、交轴段外架在第八层、第十二层、第十七层、第二十二层楼面分别设置18#槽钢悬挑梁，分段搭设挑拉式悬挑脚手架，分段高度分别为15.1m、18.5m、18.5m、16.3m，主楼交、轴、交轴段第七层为落地架，立管落在裙楼七层屋面上，屋面施工时拆除。在主体结构和装修阶段施工时，脚手架考虑两层作业面同时施工。脚手架钢管采用483.5焊接钢管，利用钢扣件进行连接，作业面的脚手板采用竹制脚手板平铺对接，所有脚手架外侧全部采用阻燃密目安全网封闭，其中西侧在外架外立管内侧安装钢丝网，并在悬挑层外立杆底部外周圈用表面刷红白相间油漆的警示标志带进行分隔。第三章 落地式外脚手架第一节、材料选用和构造要求：一、材料选用：正负零以下及北向二层以下外脚手架搭设采用483.5 规格的普通钢管，符合国标3号钢的标准和技术要求，外径不小于48mm，壁厚不小于3.5mm，有严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用；用于立杆、大横杆的钢管长度以46.5m 为好。杆件之间采用直角扣件、旋转扣件或对接扣件连接。扣件要有出厂合格证，有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用，扣件表面应进行防锈处理，扣件活动部位应能灵活转动。外侧立杆、外侧纵向水平杆以及外侧防护栏杆均采用黄色架管，剪刀撑采用红白相间架管。二、构造要求：立杆纵距1.5m，横距1.05m(地下室基坑底至护壁桩顶冠梁段，横距大小视基坑护壁与地下室外墙间距离定，需保证至少0.6m宽)，大横杆步距1.8m。里立杆距结构外边距离为0.35m，最宽处不超过0.6m，以保证一定的操作活动空间。上、下两根大横杆之间设一道护身栏杆。上、下大横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，以减少立杆偏心受载，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。扫地杆通常设置在距外架底部0.15 m 处。第二节、落地式外脚手架的搭设：正负零以下采用落地式双排钢管外脚手架，脚手架底立杆均落在基坑底部，其中内立杆立于底板外侧砖胎模顶面上，外立杆则紧靠护壁槽钢梁立于基坑底面；因一、二、三层楼板外缘在、轴段有外伸挑板，此部位外架立杆需作外移调整，立杆全部支撑在护壁桩冠梁顶面；对于地下室轴以外局部凸出结构，待结构顶板完成后，外架立杆可立于其上。 本工程北边紧邻原有建筑物门诊楼，门诊楼地下一层，地上六层，其三层楼面、屋面相对高度分别为7.70m、22.10m。本工程北向外墙在轴段距原门诊楼南向外墙仅1100mm；轴段在7.70以下距原门诊楼南向外墙仅920mm；交轴处电梯门厅西墙距原门诊楼东向外墙仅130mm。因此，在搭设北边负一层至二层落地架及三层至六层悬挑架时，需根据现场情况适当调整立杆横距（见平面布置示意图）。一、搭设参数：落地式双排外脚手架架管采用483.5钢管和扣件搭设，内外立杆均为单杆，立杆横距l1.05m(地下室基坑底至护壁桩顶冠梁段，横距大小视基坑护壁与地下室外墙间距离定，需保证至少0.6m宽)，纵距l=1.5m，大横杆步距h=1.8 m，内排立杆距结构最外侧0.35m，扫地杆距地面0.15 m，小横杆间距立杆纵距的1/2即0.75 m，端头距结构0.1 m，并伸出大横杆不少于0.15 m。二、搭设顺序：做好搭设的准备工作按房屋的平面形状放线铺设垫板放置纵向扫地杆逐根树立杆随即与纵向扫地杆扣牢安装横向扫地杆，并与立杆或纵向扫地杆扣牢安装第一步大横杆安装第一步小横杆第二步大横杆第二步小横杆架设临时抛撑（上端与第二步大横杆扣牢，在装设两道连墙杆后方可拆除）第三、四步大横杆和小横杆；设置连墙杆安装横向斜撑接立杆加设剪刀撑铺脚手板安装护身栏杆和挡脚板挂安全网。三、搭设要求：（一）、立杆：1.严禁将外径48与51的钢管混合使用。2.在竖立杆时，特别是建筑物大角及拐角处，必须吊垂线确保立杆垂直，必须注意杆件的长短搭配使用；立杆下受力基层应平整、牢实，杆端应设置垫板。垫板应采用长、宽不少于200mm，厚度不少于50mm的木垫板，也可采用木方或槽钢。3.立杆的接头除顶层可采用搭接接头外，其余必须采用对接扣件进行连接。在搭接时，搭接长度不得小于1m，用不少于3个旋转扣件来扣牢，扣件的外边缘到杆端距离不得小于0.1m。4.立杆接头与相近大横杆的距离不得大于步高的1/3。相邻两立杆的接头要相互错开，不得在同一步高或同一间距内，相邻两接头的高度差应大于0.5m。5.开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆安装稳妥后，方可视情况拆除。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两步或一层层高。（二）、大横杆：1.大横杆宜放置在立杆内侧，其长度不宜小于三跨，且不小于6m，大横杆与立杆（包括拐角处立杆）必须用直角扣件扣牢，不得遗漏。大横杆伸出拐角处外立杆长度应均匀一致，保证外架立面美观、安全。2.同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300，且不得大于0.5m。3.大横杆最好采用对接扣件连接，如采用搭接连接时，搭接长度不得小于1m，并用三个旋转扣件扣牢，端部扣件盖板边缘至搭接大横杆杆端的距离不应小于100。4.大横杆的接头与相邻立杆的距离不大于纵跨的1/3。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500。5.同一水平内的内外两根大横杆的接头和上下相邻的两根大横杆的接头均要相互错开。（三）、小横杆：1.主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。2.作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。3.小横杆搭于大横杆上，用直角扣件扣紧，在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。4.小横杆伸出外立杆长度应均匀一致，保证外架立面美观、安全。（四）、脚手板的铺设：1.结构施工时，作业层脚手板沿纵向满铺，作到严密、牢固、铺稳、铺实、铺平，不得有50mm 以上间隙，小横杆伸向墙一端处也应满铺脚手板，离开墙面100150。2.脚手板采用300025050的竹架板，应设置在三根横向水平杆上。脚手板可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130150，两块脚手板外伸长度的和不应大于300；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200，其伸出横向水平杆的长度不应小于100。3.脚手板一般应上下连续铺设两步，上层为作业层，下层为防护层。4.脚手板应在两端和转角处、坡度和平台的两端或其他有可能发生滑动和翘起的部位，必须用20#双股铁丝或其它有效的办法绑扎固定。5.由顶层作业层的脚手板往下计，架体内及架体与建筑物之间空隙应每隔10 m水平满铺一层脚手板进行严密封闭，其上再水平满挂一道安全兜网。（五）、支撑体系：1、纵向支撑（剪刀撑）：为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在脚手架纵向传力结构的外侧必须设置剪刀撑，其要求如下：每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6 m，斜杆与地面的倾角宜在4560之间。剪刀撑斜杆与地面倾角455060剪刀撑跨越立杆的最多根数765高度在24 m以下的双排脚手架，必须在外侧立面的两端和转角处各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15 m；高度在24 m以上的双排脚手架应在外侧立面整个高度和长度上连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接要求同立杆搭接要求。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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150；最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于500。2、横向支撑：横向支撑应在同一节间，由底至顶层呈“之”字型连续布置。一字型，开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。高度在24 m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑，高度在24 m以上的封闭脚手架，除拐角应设置横向支撑外，中间应每隔6跨设置一道。（六）、连墙件的设置：1.本工程脚手架除外剪力墙部位外，全部采用刚性连墙杆与建筑物可靠连接。连墙杆设置距离为二步三跨，即水平距离为4.5 m，垂直距离为3.6 m。2.在外剪力墙部位，外架与建筑物之间采用柔性连接，即采用6钢筋穿过剪力墙上螺杆孔与外架立杆在主节点处相连，并保证该处横向水平杆内端顶住外剪力墙，其设置距离为二步三跨。 3.连墙杆宜靠近主接点设置，偏离主节点不应大于300，并与内、外立杆同时拉结。4.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，应采用其他可靠措施固定。5.宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；一字形，开口型脚手架两端必须设置连墙件。6.连墙件中的连墙杆宜呈水平设置，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。7.当脚手架下部暂时不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面倾角为4560之间。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。8.外架搭设过程中，当遇到框架柱时，应采用钢管将外架与每层框架柱抱箍连接，钢管两端均用双保险扣件紧固。9.刚性连墙杆一般采用如下方法设置：在结构边梁上过中线位置预埋483.5钢管，短钢管两端分别用直角扣件与预埋钢管和内、外立杆主节点相连（如附图一）。采用钢管扣件，与框架柱相连（如附图二）。10.连墙杆所在位置可能遇到门窗洞口，可以用添设附加短钢管的办法来实现连接。当施工过程中个别连墙杆拆除后在相当长一段时间内难以补上时，必须采取有效的加强措施：如在附近增设一个临时的连墙杆，限制施工荷载或加强横向刚度等。（七）、斜道：本工程在裙楼施工阶段，拟在东南角轴楼梯间处搭设“之”字形人行斜道（楼梯间变更后不伸出地面）。斜道的搭设：.斜道附着外脚手架设置，宽度1.5m，坡度为1：3，拐弯处设置平台，平台宽度不应小于斜道宽度。.斜道两侧及平台外围均设置安全栏杆及挡脚板，栏杆和挡脚板均设在外立杆的内侧。栏杆有上、中、下三道，高度1.2m，挡脚板高度不少于180，可采用18厚通长木质板拼制成，双面刷红白相间油漆。栏杆内侧满挂密目安全网。.斜道两侧、平台外围和端部均设置连墙杆，每两步加设水平斜杆；并设置剪刀撑和横向斜撑，做法同前所述。斜道脚手板采用竹架板顺铺，接头采用平接；并每隔250300设一根防滑木条，木条厚度为2030。（八）、安全网设置：1.选用省、市建筑工程安全监督站认可的密目阻燃安全网。2.在双排脚手架的外排立杆立面封挂密目式安全网，为使脚手架有较好的外观效果，宜将安全网挂在立杆的里侧，使脚手架的立杆、大横杆露于安全网外。3.安全网要随楼层施工进度逐步上升。脚手架上安全网应满挂，且绑扎牢固。安全网上、下口与外架连接紧密不留空档。安全网接头采用搭接，搭接接头100，且绑扎牢固。（九）、扣件的安装：1.扣件规格必须与钢管外径（48）相配套。2.螺栓拧紧扭力矩不应小于40m，且不应大于65m。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150。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100。6.立柱连接，扶手接长应采用对接扣件，不宜用旋转扣件；大、小横杆与立杆连接，扶手与立柱连接采用直角扣件；剪刀撑和斜撑与立柱、大横杆的连接采用旋转扣件；剪刀撑纵向接长用旋转扣件，不宜用对接扣件。（十）、为确保外架安全，在任何情况下严禁架体与支模架、砼输送泵管或其固定支架相连结。第四章 悬挑斜拉式脚手架在本工程0.000以上主体施工过程中，拟在第三层及以上层采用全封闭悬挑双排外脚手架，在第三层、第七层、第八层（仅主楼交、轴、交轴段局部）、第十二层、第十七层、第二十二层楼面分别设置18#槽钢悬挑梁加钢丝绳斜拉结构；正负零至二层东、南、西三向部分采用分段悬挑斜拉式脚手架，架高9.3米，18#槽钢悬挑梁加钢丝绳斜拉结构，材料二次周转。脚手架设计内容：一、基本要求：扣件式钢管脚手架容许施工荷载小于300/，不允许多层同时作业。搭设脚手架用钢管要求无开裂、压扁、严重锈蚀及弯曲，扣件要求有出厂合格证、无脆裂、滑丝变形等质量缺陷，并抽样检验。二、搭设参数：脚手架钢管选用483.5mm钢管。外挑钢梁采用18#槽钢（18），钢梁长度一般为4.5m（局部须根据结构具体情况予以调整），钢梁外挑长度1.55 m，内立杆中心距结构外侧0.4m；固定钢梁在楼面上采用318的圆钢（其中后锚固筋218，前固定筋118）；立杆纵向间距（中对中）为1.5 m，横向间距（中对中）1.05 m；大横杆步距1.8 m；扫地杆距槽钢钢梁面0.1 m；小横杆间距0.75 m，端部距结构0.1 m，并伸出大横杆不少于0.15 m。悬挑架受力体系采用18型槽钢、钢管、扣件、斜拉钢丝绳（619绳芯1，直径14，抗拉强度设计值fy=1000N/mm 2）及预埋吊环（18钢筋）等组成。调节钢丝绳长短的法兰螺栓应选用正规厂家生产的有质保单的“OO”型，应避免钢丝绳直接与砼构件棱角磨檫。钢丝绳与槽钢钢梁通过孔洞连接，与上层砼构件通过18预埋吊环连接。卸荷钢丝绳吊点水平间距以一个立杆间距为准，即1.5米；钢丝绳斜拉高度为一个楼层高度，即第三层4.2m、第七层（局部第八层）4.0m、第十二层3.7m、第十七层3.7米、第二十二层3.7m。三、搭设顺序：搭设双排外脚手架至第三层、七层（八层）、十二层、十七层或二十二层在第三层、七层（八层）、十二层、十七层或二十二层楼面预埋槽钢梁后锚固（218）和前固定钢筋环（118）安装槽钢钢梁摆放纵向扫地杆逐根树立杆并与扫地杆扣紧（立杆准确的安装于焊在钢梁上的钢筋处并居中）安横向扫地杆安第一步大横杆安第一步小横杆安第二步大横杆安第二步小横杆安装连墙件安第三步大横杆和小横杆安装斜拉钢丝绳安第四步大横杆和小横杆加设剪刀撑挂安全竹笆、安全网、铺脚手板四、槽钢钢梁、拉环设置：1.悬挑槽钢钢梁采用18型槽钢，长4.5m（局部须调整加长或缩短），悬挑出结构楼面外长度1.55m，结构内长度2.95m（若在结构转角处，槽钢梁在结构上长度可适当减少，但不得少于1.2m）。每根钢梁水平间距一般为1.5m，上一楼层的吊环水平间距与钢梁相对应，钢梁与上一楼层相应预埋吊环应在同一竖直平面内，水平偏差不得超过100。2、轴交轴及轴交轴有向西悬挑1655mm宽结构梁板，轴交轴有向西悬挑1700mm宽结构梁板，轴交轴及轴交轴有向东悬挑1955mm宽结构梁板，轴交轴有向北悬挑2005mm宽结构梁板，悬挑槽钢钢梁采用18型槽钢，长6.0m（局部须调整加长或缩短），悬挑出结构楼面外长度1.55m（3.555m），结构内长度4.45m(2445m)，悬挑槽钢在内侧结构框梁处垫20020010钢板，在外侧垫100100木模板，减少对悬挑梁板的影响，直径14斜拉钢丝绳增加一根。3、轴交轴有向北悬挑2905mm宽结构梁板，悬挑槽钢钢梁采用18型槽钢，长9.0m（局部须调整加长或缩短），悬挑出结构楼面外长度1.095m（4.0m），结构内长度7.905m(5.0m)，悬挑槽钢在内侧结构框梁处垫20020010钢板，在外侧垫100100木模板，减少对悬挑梁板的影响，直径14斜拉钢丝绳增加一根。4、钢梁顶面应铺置平整，其根部后锚固拉环采用预埋在楼面板上的218圆钢，圆钢分别距钢梁根部100、200；在结构边梁中心处预埋118的固定钢筋。18拉环与18固定筋呈“”型，宽200mm（每侧比钢梁宽约50mm），高度根据具体板厚及板面结构标高而定，但须满足其顶部高出钢梁顶面100mm左右。预埋拉环两端应保证在板或梁内有足够的锚固长度，端部设弯钩。拉环钢筋置于楼面板底主筋的上部且与板主筋点焊固定，并在每侧附加110三级钢筋，长度1000；如板内无上皮钢筋时应双向增设210三级钢筋，此附加筋两端与板面支座负筋相连接，防止板面出现裂缝。槽钢挑梁大样及预埋钢筋环设置详见附图三。五、斜拉构件的设置：斜拉构件由14（619绳芯1）钢丝绳、法兰螺栓、18吊环、夹头卡环等构件组成。钢丝绳的一端用3道夹头固定在槽钢钢挑梁悬臂端的30圆孔上，一端与上层楼面上预埋的18吊环连接，中间用法兰螺栓连接。吊环预埋位置与槽钢钢梁的设置位置应在同一垂直面上，其相对标高相差一个楼层高。按照以上程序把斜拉构件组装好后，调节法兰螺栓，使每根钢丝绳在张紧的前提下基本达到同等的预受力状态。调节钢丝绳长短的花兰螺栓应选用正规厂家生产的有质保单的“OO”型，并要避免钢丝绳直接与砼构件棱角摩擦。吊环采用18钢筋，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入边梁内深度不能小于30，并应焊接或绑扎钩住结构主筋。六、悬挑双排脚手架搭设及其注意事项：1.悬挑外脚手架利用下层升上来的脚手架进行搭设。其立杆位置应错开悬挑双排脚手架的槽钢钢梁、钢丝绳及吊环位置，以便利用下层外架操作搭设悬挑架，确保施工安全。2.悬挑脚手架的搭设基本按照前述落地式脚手架的搭设要求进行。3.由于槽钢梁前支撑端承于结构边梁上，为避免对边梁结构造成影响，凡是边框梁，在其底模拆除前，其下需用钢管支撑对梁底进行顶撑加固，只有在边框梁砼强度达到100%以后，方可拆除其下的支撑架；尤其对于建筑外围悬挑梁板，为避免悬挑钢梁的下传力对悬挑梁板结构产生不利影响，承力悬挑梁板下须保证至少两层支撑架不拆除。4.吊环层边梁砼强度宜达到75%以后，方可进行斜拉构件的安装。5.槽钢、钢丝绳、吊环、连墙件的预埋、处理、固定和拉结应安排专人负责落实、检查，严禁漏设或不设，严禁乱动各节点。6.在拐角处，有部分钢梁必须穿过砼框架柱或剪力墙。穿柱、墙位置在其钢筋绑扎时，用模板钉木盒安装于柱、墙根部位置，其尺寸为150200洞口，但须确保不破坏墙柱竖向主筋。待脚手架拆除后，洞口采用高一等级标号的砼（掺加一定量的膨胀剂）进行补整。7.槽钢钢梁与前固定筋、后锚固筋及剪力墙、柱洞口侧面空隙之间，需采用木方榫塞紧固定；槽钢钢梁承于结构楼面梁板段，如钢梁底面与楼面梁板之间有高差、空隙，在钢梁受力支点处需采用钢板垫平。8.由于在搭设上一道悬挑脚手架时，下一道脚手架会在短期超过正常施工时所考虑的荷载。因此在搭设上一道悬挑架受力体系过程中，下一道脚手架只允许在结构顶层施工使用，直到上一道悬挑架受力体系形成后，方可两层同时使用同一道悬挑脚手架。9.每道悬挑架底部，也即横向扫地杆的顶面、侧面，包括架体与建筑物之间，均须采用模板铺钉牢固、封闭严密，确保垂直防护安全。第五章 出入口、卸料平台第一节、出入口：建筑物出入口处宜采用平行弦杆桁架结构形式，并进行出入口处脚手架加固。在开口处的两侧采用双立杆，副立杆高度应高于门洞口12步。悬空立杆下端增设安全扣件，此处连接要紧密，每步都须设置。出入口脚手架上方设双层防护棚，满铺脚手片，以保护出入人员的安全。出入口脚手架搭设详见附图四。第二节、卸料平台：本工程主楼拟每层设置六个悬挑式钢卸料平台（全部在七层裙楼屋顶上方），卸料平台在垂直面上应相互错开，以便塔吊吊运；裙楼主要采用轴交轴留设的后浇吊装口周转材料及东、南面设置二四个悬挑式钢卸料平台，北面利用与原有门诊楼之间的空隙搭设落地钢管井字架。卸料平台挑出外架2.5 m，宽度2m，采用16#、12#槽钢及钢管进行焊接拼装，卸料平台与外脚手架完全脱开，为直接从楼面悬挑斜拉构件。本工程卸料平台设计限定荷载为1.5吨，施工时应严格控制卸料平台的堆积荷载，并挂设限定荷载标示牌。1、悬挑钢平台构造示意图如下：2、安装、使用、拆除的安全措施和注意事项：a、悬挑式钢平台施工前，项目部成立以项目经理为第一负责人，技术负责人、施工员、安全员、模板工长等人组成的安全管理小组，加强对模板工的安全教育。按照悬挑式卸料平台的管理措施，订立相关检查、整改、奖罚制度，指定模板工长和安全员为巡检员，具体负责悬挑平台的安装、使用、拆除的检查和管理。b、在实施前，对有关人员进行安全技术交底，包括设计交底，施工交底。参加人员包括本工程施工的各有关管理人员和操作者。c、堆荷管理。本悬挑式钢平台为周转使用装卸平台，严格限载1500kg，应由安全员专职进行监督检查，严格管理。3、悬挑式钢平台设计计算： A、主梁计算：a、荷载： 铺板：400N/；施工荷载：15000N b、主梁最大弯矩： 近似按简支梁计算，且假设平台上堆载作用在悬挑钢梁上为均布线荷载。为安全计，不考虑里侧第二道钢丝绳的斜拉作用。线荷载q=400+150002.52=3400 N/mMmax=1/8ql2=1/834003.952=6631Nmc、强度验算：=M/（）f截面塑性发展系数，对形截面，查表得：=1.05；对X轴的净截面抵抗矩，查表得：=141103mm3；f型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/2=6.631106/（1.05141103）=45 N/mm2 f =215N/mm2故悬挑钢梁满足抗弯要求。抗剪验算：剪力F= ql/2=34003.95/2= 6715 N=F/A=6715/2195=3.06N/mm2fv=125 N/mm2，满足抗剪要求。B、钢丝绳验算：a、为安全计，钢平台每侧2道钢丝绳均以最外道受力作为验算：T=19002.53.25/4.5/sin43=5030N b、验算钢丝绳的安全系数K，钢丝绳（619，16）破断抗力总和为138.5KN。 K=F/T=138500/5030=27.5K=8 采用16钢丝绳的安全系数大于规定安全系数，故满足安全要求。4、为确保悬挑钢平台施工中的安全，做到万无一失，施工中加强管理并采取如下有效措施：a.严格限制荷载重量，不得大于1500kg。b.在距悬挑钢梁的末端100mm处预埋一道18钢筋锚固环，钢梁末端插入锚固环内并卡紧。c.使用过程中，必须有工长及专职安全员巡检、监督。第六章 外脚手架的设计计算第一节、悬挑式脚手架计算：本工程3设备层、711（局部为811层）、1216、1721、2225层为悬挑式脚手架，采用18#槽钢加钢丝绳（619绳芯1，14）斜拉。搭设高度分别为19.1m、19.4m（局部为15.4m）、18.5 m、18.5m和16.3m。立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=B=1.05m，步高h=1.8m，小横杆挑出a=b=0.2m，连墙杆竖向间距3.6m（2步），水平向间距4.5m（3跨），考虑脚手片4层，作业层2层，按711层悬挑脚手架进行计算（架高19.4m、共11步）。普通型钢悬挑脚手架计算书：一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 19.4 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.40 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 483.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处湖南长沙市，基本风压0.35 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:竹串片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.55m，建筑物内锚固段长度 2.95 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00；楼板混凝土标号:C35；6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):4.000；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 1.45 m。 二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.033 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.351.5/3=0.175 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.5/3=1.5 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.033+1.20.175+1.41.5 = 2.35 kN/m； 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =2.351.052/8 = 0.324 kNm；最大应力计算值 = Mqmax/W =72.128 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =72.128 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.033+0.175+1.5 = 1.708 kN/m ； qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.70810504/(3842.06105107800)=1.218 mm；小横杆的最大挠度 1.218 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，满足要求！ 三、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，小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0331.05=0.035 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.351.051.5/3=0.184 kN；活荷载标准值: Q= 31.051.5/3=1.575 kN；荷载的设计值: P=(1.20.035+1.20.184+1.41.575)/2=1.234 kN； 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0331.51.5=0.006 kNm； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.2341.5= 0.494 kNm；M = M1max + M2max = 0.006+0.494=0.5 kNm最大应力计算值 = 0.5106/4490=111.381 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力计算值 = 111.381 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： max= 0.6770.03315004 /(1002.06105107800) = 0.051 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载 P=（0.035+0.184+1.575）/2=0.897kN = 1.8830.89715003/ ( 100 2.06105107800) = 2.567 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.051+2.567=2.618 mm；大横杆的最大挠度 2.618 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，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，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.052/2=0.035 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.5=0.05 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.351.051.5/2=0.276 kN；活荷载标准值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.035+0.05+0.276)+1.42.362=3.74 kN；R 8.00 kN，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，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.052/2)0.033/1.8019.00 = 2.740kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3541.5(1.05+0.4)/2 = 1.523 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹串片脚手板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1441.5/2 = 0.42 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.519 = 0.142 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.825 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 31.051.52/2 = 4.725 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.825+ 0.851.44.725= 11.413 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.24.825+1.44.725=12.405kN；六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.35 kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.350.740.214 = 0.039 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0391.51.82/10 = 0.022 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 11.413 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 12.405kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 11413.08/(0.188424)+22438.551/4490 = 148.176 N/mm2；立杆稳定性计算 = 148.176 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 12405.33/(0.188424)=155.627 N/mm2；立杆稳定性计算 = 155.627 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.214，00.35，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.35 = 0.048 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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 = 1.4WkAw = 1.094 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.094 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 400/15.9的结果查表得到 =0.933，l为内排架距离墙的长度； A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9334.2410-4205103 = 81.096 kN；Nl = 6.094 Ru16.166KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=16.166kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(161664/(3.142502) 1/2 =14.3mm；实际拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接