某广场钢管脚手架施工方案.doc

泰鑫中环国际广场脚 手 架 施 工 方 案编制： 审批：安徽庐南建设投资集团建筑安装有限公司 二一八二一八年十二月二十四日钢管脚手架工程方案审批表施工单位：安徽庐南建设投资集团建筑安装有限公司 2010年 月 日工程名称泰鑫中环国际广场建筑面积225597m2层 数层结 构框架剪力墙结构钢管脚手架搭设、拆除方案审批内容方案的针对性设计计算安全技术措施设备、人员工序安排操作安全措施施工单位审批意见方案编制人职务方案执行人职务方案审核人职务方案审批人职务验收意见监理单位审批意见专业监理工程师总监理工程师验收意见主管部门备案签收主管部门签收人目 录第一章 工程概况31.1 基本情况3第二章 脚手架的计算32.1 大横杆的计算32.2 小横杆的计算52.3 扣件抗滑力的计算72.4 脚手架荷载标准值:82.5 立杆的稳定性计算:102.6 最大搭设高度的计算:112.7 立杆的地基承载力计算:11第三章 脚手架的搭设12第四章 脚手架的拆除16第五章 附 图17第一章 工程概况1.1 基本情况工程名称：泰鑫中环国际广场工程建设单位：滁州市泰鑫置业有限公司建设地点：滁州市明光西路与世纪商业园、丰乐北路与南谯北路之间结构类型：框架、剪力墙结构建设规模： 层 总建筑面积225597m2本工程檐口顶标高为18.7米。脚手架搭设高度为20m。脚手架的型式：钢管扣件式双排脚手架，立杆18.8米以下采用双立杆钢管，立杆间距1.4m,立杆横距为0.8m,内立杆离开墙边为30cm,大横杆步距为1.8m,立杆底座向上20cm 处必须设置扫地杆,剪刀撑连续设置。第二章 脚手架的计算 本工程脚手架为双排脚手架，搭设高度为20米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.70米，立杆的横距0.80米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距5.10米。施工均布荷载为3.0kn/m2，同时施工2层，脚手板共铺设9层。 2.1 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 p1=0.038kn/m 脚手板的荷载标准值 p2=0.3500.800/3=0.093kn/m 活荷载标准值 q=2.0000.800/3=0.533kn/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.093=0.158kn/m 活荷载的计算值 q2=1.40.533=0.747kn/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.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 m1=(0.080.158+0.100.747)1.7002=0.252kn.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 m2=-(0.100.158+0.1170.747)1.7002=-0.298kn.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.298106/5080.0=58.692n/mm2 大横杆的计算强度小于205.0n/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q1=0.038+0.093=0.132kn/m 活荷载标准值q2=0.533kn/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v=(0.6770.132+0.9900.533)1700.04/(1002.06105121900.0)=2.053mm 大横杆的最大挠度小于1700.0/150与10mm,满足要求! 2.2 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 p1=0.0381.700=0.065kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3500.8001.700/3=0.159kn 活荷载标准值 q=2.0000.8001.700/3=0.907kn 荷载的计算值 p=1.20.065+1.20.159+1.40.907=1.538kn 小横杆计算简图 2.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: m=(1.20.038)0.8002/8+1.5380.800/3=0.414kn.m =0.414106/5080.0=81.464n/mm2 小横杆的计算强度小于205.0n/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 v1=5.00.038800.004/(3842.060105121900.000)=0.01mm 集中荷载标准值p=0.065+0.159+0.907=1.131kn 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 v2=1130.613800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105121900.0)=0.818mm 最大挠度和 v=v1+v2=0.826mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 2.3 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5.2.5): r rc 其中 rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kn； 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 p1=0.0380.800=0.065kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3500.8001.700/2=0.238kn 活荷载标准值 q=2.0000.8001.700/2=1.360kn 荷载的计算值 r=1.20.065+1.20.238+1.41.360=2.268kn 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40-65n.m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8.0kn； 双扣件在20kn的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kn。 2.4 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0.1337 ng1 = 0.13420.000=2.674kn (2)脚手板的自重标准值(kn/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35 ng2 = 0.35041.7000.800/2=0.952kn (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m)；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14 ng3 = 0.1400.8004/2=0.224kn (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kn/m2)；0.005 ng4 = 0.0051.7000.800/2=0.003kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 3.853kn。 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 = 2.00021.7000.800/2=2.720kn 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(gbj9)的规定采用：w0 = 0.550 uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(gbj9)的规定采用：uz = 0.840 us 风荷载体型系数：us = 1.000 经计算得到，风荷载标准值wk = 0.70.5500.8401.000 = 0.323kn/m2 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng + 0.851.4nq 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw计算公式 mw = 0.851.4wklah2/10 其中 wk 风荷载基本风压值(kn/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 2.5 立杆的稳定性计算: 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 n 立杆的轴心压力设计值 (kn)；n = 7.86 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定；l0 = 3.12 k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50 a 立杆净截面面积 (cm2)； a = 4.89 w 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)；w = 5.08 mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (kn.m)；mw = 0.212 钢管立杆受压强度计算值 (n/mm2)；经计算得到 = 128.26 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； 立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.6 最大搭设高度的计算: 考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 其中 ng2k 构配件自重标准值产生的轴向力(kn)；ng2k = 1.179 nq 活荷载标准值(kn)；nq = 2.720 gk 每米立杆承受的结构自重标准值(kn/m)；kk = 0.134 mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩(kn.m)；mwk = 0.178 经计算得到，按照稳定性计算的搭设高度 hs = 63.454米。 脚手架搭设高度 hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： 经计算得到，脚手架搭设高度限值 h = 50.000米。 2.7 立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (n/mm2)，p = n/a；p = 31.44 n 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kn)；n = 7.86 a 基础底面面积 (m2)；a = 0.25 fg 地基承载力设计值 (n/mm2)；fg = 68.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 170.00 地基承载力的计算满足要求!第三章 脚手架的搭设1、材料要求钢管采用483.5钢管，其质量必须符合现行国家标准q235-a级钢的规定，钢管上严禁打孔；扣件采用铸铁制作的扣件，其材质必须符合国家标准的规定，在螺栓拧紧扭矩达65n*m时，不得发生破坏。脚手板采用竹笆板；连墙杆采用另见附页。2、搭设要求立杆底部必须垫通长木板200mm50mm，下部浇筑100mm厚混凝土，地基土必须平整夯实 ，地基土承载力不得低于80kn/m2，脚手架的底座底面标高必须高出自然地坪500mm，距地面200mm处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立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧纵向地杆下方的立杆上，脚手架步距为1.8m，立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，对接搭接应符合规定，立杆上的对接扣件交错布置，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，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。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m，钢管长度不应小于6m。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；纵向水平杆接长采用对接扣件连接或搭接。纵向水平杆的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大于纵距的1/3。搭接长度不小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定。当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不大于400mm。主节点处须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度不大于500mm；作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支承脚手板的需要在跨中设置一根；因使用竹笆脚手板，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；作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120-150mm，竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。自顶层作业层的脚手板往下计，每隔一层满铺一层脚手板。连墙件要靠近主节点设置，偏主节点的距离不大于300mm；从底层第一步纵向水平杆处开始设置，按照二步三跨的原则设置,当该处设置有困难时，要采用其它可靠边措施固定；优先采用菱形布置，也可采用方形布置；连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高。采用-40*4扁铁预埋在建筑物的主体结构中,把脚手架与建筑物的主体结构拉牢,同时在该处用钢管撑紧建筑物,与建筑物采用刚性连接，严禁采用小横杆兼作顶撑，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。当脚手架下部暂不能设连墙件时应临时搭设抛撑。抛撑采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在4560之间；连接点中心至主节点的距离不大于300mm。抛撑必须在连墙件搭设后方可拆除。脚手架必须设剪刀撑与横向斜撑，每道剪撑跨越立杆的根数为6根，每道剪撑宽度为5跨，斜杆与地面的倾角在4560之间；必须在外侧立面的连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置；剪刀撑斜杆的接长采用搭接，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出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。脚手架应设置斜道，采用之字形斜道，斜道宽度为1.5m，坡度1:6,拐弯处设置平台宽度为1.5m，斜道脚手板上每隔250-300mm设置一根防滑木条，木条厚度为20-30mm。作业层、斜道的栏杆和挡脚板搭设在外立杆的内侧，上栏杆上皮的高度为1.2m，中栏杆居中设置，挡脚板的高度不小于180mm。脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上二步。搭设脚手架时，同时要做好脚手架的接地，接地用的地极可采用三根505的角钢，l=1500mm，埋入地下，再用-404的扁钢引出与脚手架连接。脚手架工程搭设完毕后，必须及