山东某小区高层框剪结构住宅楼悬挑钢管脚手架施工方案(含示意图、计算书).doc

山东能源集团shan dong neng yuan ji tuan 舒香苑9#住宅楼悬挑脚手架施工方案 舒香苑小区9#住宅楼悬挑钢管脚手架施工方案施工单位：山东方大工程有限责任公司编制人： 朱建宇编制时间： 2013年8月1日目 录1. 编制依据3 2. 工程结构概况3 3. 脚手架验收计划 .94. 外脚手架搭设的材料及劳动安排.95. 外脚手架搭设的安全技术措施 116. 脚手架拆除安全技术措施 137. 钢管落地式脚手架计算书.14落地式脚手架施工方案一、编制依据为进一步贯彻建筑施工安全检查标准（jgj59-2011），实现安全管理规范化、科学化，确保规范施工安全生产，根据该工程建筑结构和施工特点、特编制该施工方案。扣件式钢管落地脚手架的编制依据建筑施工脚手架实用手册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建筑施工安全检查标准jgj59-2011建筑施工高处作业安全技术规范jgj80-91建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001相关施工设计图纸等。脚手架（jg130-2001）施工安全强制性条文二、工程概况工程名称：舒香苑小区园建设地点：淄博市淄川区淄博矿业集团北山社区内建设单位：淄博隆烨置业有限责任公司勘察单位：淄博松龄设计研究院有限公司设计单位：淄博市规划设计研究院监理单位：淄博天元建设工程设计监理公司质监单位：淄博市淄川区质量监督站施工单位：山东方大工程有限责任公司项目经理：车纯锋建筑类型：舒香苑小区9#住宅楼，地处淄矿北路以南，总建筑面积为19646m2，建筑总长60.46m，建筑总宽18.16m，地下车库与9#、住宅楼地下相连。9#住宅楼地下二层，地上二十层，建筑高度58.35米，标准层层高2.9米。地下车库一层，高度5.4米基础处理： 基坑回填土后，打夯平整，表面用c15细石砼进行硬化，厚度为60mm。四周外脚手架以硬化的回填土作为基础，所有的基础必须平整。基础上、底座下设置垫板，其厚度不小于50mm，布设必须平稳，不得悬空，并在四周距脚手架外立杆50cm处设一浅排水沟。2、 搭设方案3、 施工队人员部署由于本工程工期紧，质量要求高，为确保工程如期完工，主体施工期间，各施工队必须配备足够的架子工穿插作业，每个施工队要配备架子工不少于20人，每组设班组长一名，所有架子工必须经培训，具有有效期内架子工上岗证。4、周转材料存放根据施工组织设计结构施工阶段现场平面布置图设计要求，外脚手架的周转材料使用前及拆除后集中码放在现场的指定场地，保持现场整洁、干净。施工前期准备技术准备4.1.2根据工程进度情况，编制各种材料的备料计划、计划进场时间安排，确保脚手架及时搭设使用。人员培训4.2.1对架子工进行上岗培训。4.2.2对工人进行安全教育，提高施工人员的安全意识。材料及施工工具准备4.3.1材料准备：483.5mm钢管、密目安全立网、安全平网、扣件、防锈漆、脚手板、18#工字钢、17钢丝绳、绳卡等。4.3.2施工工具准备：施工中，需准备的施工机具有：安全帽、安全带、扳手等。5. 结构脚手架施工5.1 结构外架设计本工程施工至地上结构时基坑正进行防水施工和回填施工，而地上结构外墙施工必须有脚手架，如果考虑采用落地脚手架，周转材料用量太大，故考虑从3层以上考虑挑架，出挑材料采用18#工字钢，立杆和横杆材料采用483.5mm钢管。6层一挑，在3层、9层、15层（倒用2层出挑材料）、设置出挑工字钢，每挑搭设总高度约为18米，具体参数如下：工字钢横向间距 1.5m立杆纵距： 1.5m立杆横距： 0.9m大横杆步距： 1.5m内排立杆距结构距离： 0.30m小横杆端距结构距离： 0.30m 小横杆在一个立杆跨内均匀搭在大横杆上（间距500mm）与结构连接： 水平、竖向距离4.5m脚手板铺设层数 2层操作层数 2层施工均布荷载 3kn /m2 单立杆高度：18m （12步） 普工18#特性： 截面高度h=180mm； 截面宽度b=94mm； 翼缘厚度tf=10.7mm； 腹板厚度tw=6.5mm； 截面面积a=3074mm2； 惯性矩ix=16990000mm4； 截面模量wx=185400mm3；4、 悬挑脚手架（层高2.9米，六层一挑，设计计算高度按17.4m）的设计计算，六层总高度为17.4m。18伸出砼面30cm,锚入混凝250mm直径17钢丝绳详见平面布置图小横杆大横杆连墙件二步三跨布置18的工字钢1500环扣5个螺栓直径 9.5mm拉环 22和工字钢满焊立杆纵距1500mm踢脚杆栏杆100022伸出砼面30cm拉环 22145030025的钢筋头与工字钢焊接5、挑架正立面示意图 三、脚手架验收计划3.1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。3.2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。3.3、验收时应具备下列文件(1) 根据编制依据相关文件法规要求所形成的施工组织设计文件。(2) 脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志。(3) 脚手架工程的施工记录及质量检查记录。(4) 脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录。(5) 脚手架工程的施工验收报告。3.4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。(1) 构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠。(2) 安全网的张挂及扶手的设置是否齐全。(3) 地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空。(4) 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。(5) 垂直度、水平度及立杆的沉降是否合格。(6) 扣件螺栓是否松动，是否超载。四、外脚手架搭设的材料及劳动力安排4.1根据工程规模和外脚手架的数量确定搭设人员的人数，明确分工并进行技术交底,本工程计划用架子工16人。4.2必须建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术人员组成的管理机构，搭设负责人向项目经理负责，负有指挥、调配、检查的直接责任。4.3外脚手架的搭设和拆除必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。4.4、材料与设备计划4.4.1、搭设脚手架的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，其质量符合现行国家标准碳素结构钢gb/t700中q235a钢的规定，每根钢管的最大质量不应大于25kg。新用的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，钢管要有产品质量合格证、质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属拉伸试验方法gb/t228的有关规定，质量和钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001的有关规定，必须涂有防锈漆。旧钢管表面锈蚀深度、和钢管的弯曲变形应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001的有关规定。锈蚀检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取3根，在每根锈蚀严重部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。钢管上严禁打孔。4.4.2、扣件为可锻铸造扣件，其材质应符合建设部钢管脚手扣件标准gb15831的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧扭力矩达65nm时不得破坏。旧扣件在使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。4.4。3、水平悬挑梁，其钢材强度等级为q235-a，型号见材料表，水平梁悬挑梁所使用的钢材必须表面平整，无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗距，在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。4.4.4、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，力求环保美观。4.4.5、脚手板、脚手片采用符合有关要求。4.4.6、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目/100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.61.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。4.4.7、连墙件材料采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构gb 700-88中q235-a钢的要求。五、外脚手架搭设的安全技术措施5.1外脚手架不得搭设在距离架空线路的安全距离内，并做好可靠的防雷接地处理。5.2外脚手架必须及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。5.3外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹蔑混用。5.4外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全网、穿防滑鞋。5.5严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆料，施工荷载不得大于3kn/m2。5.6控制扣件螺栓拧紧力矩，采用扭力扳手，扭力矩控制在40-50n.m范围内。5.7严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。安全平网搭设 本工程施工至地上结构时，需要对结构外围进行平面防护，按照常规的防护方法，采用平网防护法，按每5层搭设一道平网防护，见下图：六、脚手架拆除安全措施6.1、架子拆除时应划分作业区，周围设防护围栏，竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非工作人员进入。6.2、拆架的高处作业人员应戴好安全帽，系好安全带，扎裹腿，穿软底防滑鞋。6.3、拆架程序遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行拆架作业。6.4、拆立杆时，要先抱住立杆在拆最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。6.5、连墙杆（拉结点）应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。6.6、拆除时，要同一指挥，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。6.7、拆架时严禁触及脚手架附近电源线，以防触电事故。6.8、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。6.9、拆下的材料要及时下运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件要集中回收处理。普通型钢悬挑脚手架计算书舒香苑小区9及地下车库一期工程； 工程建设地点:淄博市淄川区；属于框剪结构； 地上20层； 地下2层；建筑高度：58.35m；标准层层高：2.9m ；总建筑面积：19646平方米；总工期：880天。本工程由淄博隆烨置业有限责任公司投资建设，淄博松龄建筑设计院有限公司设计，淄博松龄建筑设计院有限公司地质勘察，淄博天元建筑设计监理有限公司监理，山东方大工程有限责任公司组织施工；由车纯锋担任项目经理，张宝宏担任技术负责人。型钢悬挑扣件式钢管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)、建筑结构荷载规范(gb 50009-2001)、钢结构设计规范(gb 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(jgj59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(jgj80-91) 以及本工程的施工图纸。 一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18 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0.9m，立杆的步距为1.5 m；内排架距离墙长度为0.25 m；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 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取三步四跨，竖向间距 4.5 m，水平间距6 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件；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山东淄博市张店，基本风压0.4 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):0.1394；脚手板自重标准值(kn/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kn/m):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kn/m2):0.005；脚手板铺设层数:2 层；脚手板类别:冲压钢脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.3 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):3.300；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 1.2 m。 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=0.038 kn/m ；脚手板的自重标准值:p2=0.30.9/(2+1)=0.09 kn/m ；活荷载标准值: q=30.9/(2+1)=0.9 kn/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.09=0.154 kn/m；活荷载的设计值: q2=1.40.9=1.26 kn/m； 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: m1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 m1max=0.080.1541.52+0.101.261.52 =0.311 knm；支座最大弯距计算公式如下: m2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 m2max= -0.100.1541.52-0.1171.261.52 =-0.366 knm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =max(0.311106,0.366106)/5080=72.047 n/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 72.047 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三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100ei其中：静荷载标准值: q1= p1+p2=0.038+0.09=0.128 kn/m； 活荷载标准值: q2= q =0.9 kn/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.12815004/(1002.06105121900)+0.9900.915004/(1002.06105121900) = 1.972 mm；大横杆的最大挠度 1.972 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，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= 0.0381.5 = 0.058 kn；脚手板的自重标准值：p2=0.30.91.5/(2+1)=0.135 kn；活荷载标准值：q=30.91.5/(2+1) =1.350 kn；集中荷载的设计值: p=1.2(0.058+0.135)+1.4 1.35 = 2.121 kn； 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:mqmax = ql2/8mqmax = 1.20.0380.92/8 = 0.005 knm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:mpmax = pl/3mpmax = 2.1210.9/3 = 0.636 knm ；最大弯矩 m = mqmax + mpmax = 0.641 knm；最大应力计算值 = m / w = 0.641106/5080=126.181 n/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =126.181 n/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205 n/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:qmax = 5ql4/384eiqmax=50.0389004/(3842.06105121900) = 0.013 mm ；大横杆传递荷载 p = p1 + p2 + q = 0.058+0.135+1.35 = 1.543 kn；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:pmax = pl(3l2 - 4l2/9)/72eipmax = 1542.6900(39002-49002/9 ) /(722.06105121900) = 1.59 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.013+1.59 = 1.603 mm；小横杆的最大挠度为 1.603 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6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；大横杆的自重标准值: p1 = 0.0381.52/2=0.058 kn；小横杆的自重标准值: p2 = 0.0380.9/2=0.017 kn；脚手板的自重标准值: p3 = 0.30.91.5/2=0.202 kn；活荷载标准值: q = 30.91.5 /2 = 2.025 kn；荷载的设计值: r=1.2(0.058+0.017+0.202)+1.42.025=3.168 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0.1394kn/m ng1 = 0.1394+(1.502/2)0.038/1.5018.00 = 3.200kn；(2)脚手板的自重标准值；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3kn/m2 ng2= 0.321.5(0.9+0.2)/2 = 0.518 kn；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kn/m ng3 = 0.1521.5/2 = 0.225 kn；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kn/m2 ng4 = 0.0051.518 = 0.135 kn；经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 4.078 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 = 30.91.52/2 = 4.05 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 = 1.24.078+ 0.851.44.05= 9.713 kn；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 n=1.2ng+1.4nq=1.24.078+1.44.05=10.563kn；六、钢丝绳卸荷计算（因此内容在规范以外，故仅供参考）钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷2次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。第1 次卸荷净高度为6m;第2 次卸荷净高度为5m; 经过计算得到a1=arctg3.000/(0.900+0.250)=69.027度a2=arctg3.000/0.250=85.236度第1次卸荷处立杆轴向力为：p1 = p2 = 1.59.7136/18 =4.856 kn；kx为不均匀系数，取1.5 各吊点位置处内力计算为(kn)：t1 = p1/sina1 = 4.856/0.934 = 5.201 knt2 = p2/sina2 = 4.856/0.997 = 4.873 kng1 = p1/tana1 = 4.856/2.609 = 1.862 kng2 = p2/tana2 = 4.856/12.000 = 0.405 kn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 =5.201 kn。钢丝绳的容许拉力按照下式计算：fg=afg/k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)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.82； k - 钢丝绳使用安全系数。计算中fg取 5.201kn，=0.82，k=10，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d =(25.20110.000/0.820)0.5 = 11.3 mm。吊环强度计算公式为： = 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 = 50 n/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=0.5d2；选择吊环的最小直径要为：d =(2fg/f/)0.5 =（25.201103/50/3.142）0.5 = 8.1 mm。第1次卸荷钢丝绳最小直径为 11.3 mm，必须拉紧至 5.201 kn，吊环直径为 8.2 mm。根据各次卸荷高度得：第2次卸荷钢丝绳最小直径为 10.3 mm，必须拉紧至 4.334 kn，吊环直径为 8.0 mm。七、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 = 0.4 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 0.40.740.214 = 0.044 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 1.40.0441.51.52/10 = 0.018 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 = 9.7137/18 =3.777 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 = 10.5637/18 =4.108kn；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 ： = 1.7 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.945 m；长细比: l