辽宁某高层剪力墙结构住宅小区工程悬挑外脚手架施工方案(附计算书).doc

嘉陵苑工程 悬挑外脚手架施工方案沈阳市皇姑区嘉陵苑工程 悬挑外脚手架施工方案 江苏省苏中建设集团股份有限公司嘉陵苑项目部2013年7月5日目 录第一章 工程概况1第二章 编制依据1第三章 脚手架方案选择2第四章 脚手架的材料及质量要求3第五章 脚手架的搭设构造4第六章 脚手架施工9第七章 卸料平台施工11第八章 安全管理11第九章 悬挑脚手架计算书13第十章 脚手架搭设的劳动力安排32第十一章 脚手架的检查与验收32第十二章 脚手架搭设安全技术措施33第十三章 脚手架拆除安全技术措施34第十四章 脚手架ci标识及安全标识35第十五章 脚手架施工应急预案36附 ：扣件式钢管脚手架允许偏差数据及所选用型钢参数表3941 江苏省苏中建设集团股份有限公司第一章 工程概况本工程为辽宁省沈阳市皇姑区嘉陵苑工程，位于沈阳市皇姑区嘉陵江街西侧与巴山路北侧交界处。南面与岐山第一小学教学楼相对应，东面相隔嘉陵江街与克莱特斯国际花园小区为邻，北侧为待建住宅、商业区，西侧与北行市场大楼相对应。本工程由1#、2#、3#住宅板楼、商业网点、地下车库组成，总建筑面积：51717.67m2，其中1楼建筑面积14867.9m2（其中：住宅建筑面积14510.3m2，网点建筑面积357.6m2），2楼建筑面积15934.97m2（其中住宅建筑面积12702.61m2,网点建筑面积3232.36m2），3楼建筑面积15754.8m2（其中：住宅建筑面积15370.4m2，网点建筑面积384.4m2），地下车库建筑面积5160m2（其中：人防建筑面积1402.06m2）。1#楼：为全现浇钢筋砼剪力墙结构板式楼，地下1层为人防层设备用房，层高3.8m,设有配电室、虑毒室、进风机房等，0.000以下设有管道夹层2m高，地上33层，1层为商业网点，层高3.6m,2-33层为住宅部分，标准层层高2.85m,屋顶高度96.4m，总高度99.6m；2#楼：为全现浇钢筋砼剪力墙结构板式楼，地下1层为车库设备用房，层高3.8m设有配电室、消防水池、消防水泵房等。0.000以下设有管道夹层2m高，地上32层，1-2层为商业网点与东西两端2层商业网点a、b连成一体，1层层高4.2m,2层层高3.6m,3-32层为住宅部分，标准层层高2.9m,屋顶高度96.4m,总高度99.6m。3#楼：为全现浇钢筋砼剪力墙结构板式楼，地下1层为车库设备用房，层高3.8m,设有配电室、柴油发电机房、进风机房等，0.000以下设有管道夹层2m高，地上33层，1层为商业网点，层高3.6m,2-33层为住宅部分，标准层层高2.85m,屋顶高度96.4m，总高度99.6m；地下车库：全现浇框架、剪力墙结构，地下1层为停车库，局部为战时为人防地下室，设备用房，与各住宅楼地下室连通。地下一层层高3.8m,能容纳70辆车位。本工程东西长约132m，南北长约64.28m。 为满足施工要求，本工程外墙结构施工采用悬挑扣件式钢管脚手架，装修采用外挂吊篮施工，故制定本方案。第二章 编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社； 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社；钢结构设计规范gb50017-2011 中国建筑工业出版社； 建筑结构荷载规范gb50009-2012中国建筑工业出版社； 建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社； 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011 中国建筑工业出版社； 混凝土结构设计规范gb50010-2011中国建筑工业出版社；建筑施工安全检查标准jgj59-2011中国建筑工业出版社；第三章 脚手架方案选择 一、本工程脚手架主要用于安全围护及外墙装修，考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，充分考虑了以下几点： 1、架体的结构设计，做到结构要安全可靠，造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时，做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。 4、结构选型时，做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；二、根据以上脚手架设计原则，结合本工程的实际情况，决定采用以下脚手架方案：在地下一层、一层、二层、三层施工时搭设临时落地双排扣件式钢管脚手架，考虑到地下室车库顶板做防水、回填土的需要，1#、3#楼外脚手架架从三层开始采用悬挑，2#楼外脚手架从四层开始悬挑，搭设6层，从10层平面进行第二次悬挑，全部采用16热轧普通工字钢悬挑，总体分5次悬挑（4层、10层、16层、22层、28层），搭设高度：1#、3#楼为17.1米，2#楼为17.4米，分别从4、10、16、22、28层楼面开始对上部架体采用钢丝绳斜拉卸载，搭设符合专项设计计算要求。本工程1、2、3#楼在15层、1932层两楼梯之间设置了消防室外楼梯，该部位楼梯施工用脚手架，采取从13层、17层、21层、26层楼面悬挑出4m长16#槽钢，槽钢总长度为9m,间距1.5m,用15.5，619 钢丝绳斜拉至15层、19层、23层、28层，在槽钢上搭设钢管脚手架，用于支撑室外消防楼梯、梁的施工荷载。三、悬挑式双排钢管扣件式脚手架搭设技术参数如下： 悬挑梁：16#工字钢斜拉绳：15.5，619 钢丝绳（钢丝绳公称抗拉强度为1400n/2，钢丝绳破断拉力总和101kn）立杆纵距：1.5m立杆横距：0.8m步距： 1.8m连墙点： 二步三跨四、脚手架搭设高度每栋楼计划在34层平面、10层平面、16层平面、22层、28层平面开始悬挑，搭设高度1#、3#楼分别为19.95米、17.1米、17.1米、17.1米、17.1米；2#楼分别为17.4米、17.4米、17.4米、17.4米、17.4米。第四章 脚手架的材料及质量要求 l、48.33.6钢管：钢材强度等级q235-a，新旧钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，钢管上严禁打孔。新用的钢管要有出厂合格证。钢管上严禁打孔。符合gb/t700-2006中q235-a钢的要求。 2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011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，贴和面应干整，活动部位灵活。钢管螺栓拧紧力矩达65n.m时不得破坏。 3、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，以及由沈阳市建筑安全监督管理部门发放的准用证。 4、脚手板的选用符合有关要求。5、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/t700）中q235-a钢的要求。6、型钢水平悬挑杆采用16号工字钢，纵向水平横梁采用10#槽钢，斜拉采用15.5钢丝绳。搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆红白相间色。防护栏杆、底排立杆、扫地杆均漆黄色。 立面效果见下图：第五章 脚手架的搭设构造一、 立杆1、本项目采用工字钢悬挑双立杆扣件式脚手架，工字钢的承载力应能保证外脚手架的搭设要求（具体参阅脚手架计算书），且有保证立杆不滑移的技术措施(在工字钢梁纵向焊接两根10号槽钢，在槽钢上立杆根部焊接一根20cm38的短钢管）。立杆在横梁上定位构造示意图1横梁；2短钢管；3脚手架立杆2、脚手架立杆纵距1.5m。脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。3、脚手架设置纵、横扫地杆。纵向扫地杆用直角扣件固定在距工字钢梁上皮不大于200mm的立杆上。横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。4、立杆用连墙件与建筑物有可靠连接。5、立杆接长除顶层顶步为保证架子高度一致可采用搭接外,其余各层各步接长采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定:立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头避免设置在同步内,同步内隔一根立柱的两个相邻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,采用不少于三个旋转扣件固定,端部和扣件盖板的边缘至杆端距离不小100mm。立杆顶端高出女儿墙上边1m,高出檐口上边1.5m。6、立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。二、 大横杆、小横杆、脚手板的设置1、大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。2、横向水平杆的构造应符合下列规定:主节点设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点两直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中, 主节点处的横向水平杆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,宜根据脚手板的需要等间距设置,最大间距不大于1/2纵距。脚手板在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。3、脚手板的设置应符合下列规定:作业层满铺脚手板,离开墙面120150mm。脚手板垂直于纵向水平杆方向铺设,采用对接平铺,端部应用不小于10#的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。主体施工阶段，作业层二层;外装饰施工阶段，层层铺设。4、纵向水平杆的构造应符合下列规定:纵向水平杆宜设置在立杆的内侧, 其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接搭接应符合下列规定: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在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头水平方向错开距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点距离不宜大于纵距的1/3。水平杆采用搭接方式连接时，搭接长度不应小于lm，等间距设置3个旋转扣件固定,且端部扣件至搭接纵向水平杆杆端距离不小于100mm。纵向水平杆对接接头布置（a）接头不在同步内（立面）；（b）接头不在同跨内（平面）1立杆；2纵向水平杆；3横向水平杆 5、大横杆与外架子立杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。 6、脚手架里排立杆与建筑物之间、里外立杆之间脚手板，不能满铺处必须采取有效的防护措施。 7、使用脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并等间距设置,间距应根据脚手板长度进行调匀，每块脚手板不得少于三个小横杆。脚手板用10#铅丝双股并联绑扎，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手板，发现有破损的要及时更换。脚手板纵向水平杆与横杆紧扣 1立杆；2纵向水平杆；3横向水平杆； 4脚手板；5其它脚手板 三、连墙件1、连墙点原则上按2步3跨进行设计，实际施工时，连墙件竖向每层设置（即竖向间距3.0m）、横向不大于3个立杆间距（即水平间距4.5m）,梅花形布置。2、脚手架与结构的拉接采用钢管扣件硬接方式，防止架体向外、向内倾倒。脚手架连接点的数量不少于两步三跨，本工程层高2.9m，垂直方向拉节点按照楼层设置。在主体结构施工时，按照拉接节点设置位置对应脚手架立杆位置在剪力墙上预埋75pvc套管，采用穿墙钢管和脚手架连接，见图-1；如拉接节点设置位置对应脚手架立杆位置处无剪力墙，则在梁上预埋48钢管，锚入梁中350mm，采用钢管和脚手架连接，见图-2。 图-1 图-23、连墙件的构造应符合下列规定:连墙件中的连墙杆呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端下斜连接。当脚手架下部暂不能设连墙时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角在45度左右;连接点中心至主节点的距离不大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。4、外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。四、剪刀撑 1、剪刀撑的设置应符合下列规定:每道剪刀撑跨越立杆的根数:剪刀撑与地面的倾角为450,每道剪刀撑宽度为4跨,且不小于6米,在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑，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,旋转扣件的中心线至主节点的距离不宜大于150mm。2、横向斜撑的设置应符合下列规定:横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,斜撑的固定应符合规定。除拐角处设置横向斜撑外,中间每隔6跨设置一道。3、脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用3个旋转扣件固定。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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。五、安全网 1、脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。密目和阻燃型安全网必须符合安全网国家标准安全网（gb5725-2009)要求。旧网必须完整, 无破损之处。2、脚手架外侧必须设置全封闭密目安全网,并与脚手架同步施工。3、安全网的四周必须与脚手架纵向水平管用18#镀锌铁丝捆扎牢固,拼接处必须接缝严密、牢靠, 平整。不允许有开口处。4、施工过程中,严禁随意拆除安全网。六、悬挑构件1、悬挑梁间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，为1.52.5米。横梁上搁置10#槽钢，立杆直接支承在10#槽钢的支承结构上。上部脚手架立杆与支撑结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。采用在10#槽钢上焊接200mm外径38mm的短钢管，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。悬挑构件包括悬挑梁、水平10#槽钢、钢丝绳和预埋件，悬挑梁和预埋件均采用q235-a钢材制作。2、悬挑梁和预埋件均按本设计要求制作,安装前应检查合格,并按设计要求进行预埋和安装。3、悬挑梁焊接质量必须合格,焊条采用e40型。型钢规格、材质和尺寸应符合设计要求。楼板中固定挑梁的锚固预埋和墙、柱、梁中的斜拉锚固件预埋位置应正确,材质和规格应符合设计要求,并符合锚固要求。4、钢丝绳采用有质保书的合格品,同一根不得有接头,端头的锚固必须可靠,由于15.5钢丝绳18，则每端必须用不少于3个的绳夹夹紧。钢丝绳的斜度和拉紧度一致,严禁任意拆除。第六章 脚手架施工一、施工准备(1)本工程各级负责人应按本方案中的有关要求和安全技术规程的技术要求,逐级向架设和使用人员进行技术交底。施工人员持证上岗。(2)应对钢管、扣件、脚手板、安全网、型钢、钢丝绳等进行检查验收,不合格的不使用,经检查合格的结构配件,应按品种、规格,分类堆放,场地不得有积水。(3)所有的钢管和型钢应作防腐处理,栏杆按项目部要求刷黄黑相间色标。(4)悬挑脚手架的搭设、拆除必须由有资质的专业施工队伍进行。二、搭设(1)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,并必须超过作业层一步架高。(2)每搭完一步脚手后,应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。(3)立杆搭设应符合下列规定:严禁将外径48.3mm和其他直径的钢管混合使用; 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内, 错开距离应符合前述的规定; 当搭至有连墙件的构造时,在搭设完该处立杆、纵横向水平杆后,应立即设置连墙件;顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合规定。(4)纵向水平横杆搭设应符合下列规定:纵向水平横杆的搭设应符合本方案构造规定;在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部位固定。 (5)横向水平面杆搭设应符合下列规定:搭设横向水平杆应符合本方案构造规定;双排脚手架横向水平面杆靠墙一端至墙面的距离不大于150mm。 (6)纵、横向扫地杆搭设应符合本方案规定。 (7)连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定:连墙件搭设应符合本方案构造规定。当脚手架施工操作层高出连墙件两步时,应采取稳定措施（将外架和对应楼层的满堂脚手架水平拉接，间距4.5m）,直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除;剪刀撑、横向斜撑的搭设应符合本方案的规定,并应随立杆纵、横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。(8) 扣件安装应符合下列规定:扣件的规格必须与钢管外径一致;螺栓拧紧力矩不应小于40n.m,且不应大于65n.m;在主节点处固定纵、横向水平杆、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100mm;对接扣件开口应朝上或朝内。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。(9)作业层的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;上栏杆的高度为1.2m;挡脚板的高度不小于180mm。栏杆与挡脚板构造1上栏杆；2外立杆；3挡脚板；4中栏杆 （10）脚手板的铺设应符合下列规定:脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120150mm;采用对接或搭接时均应符合本方案规定;脚手板探头应用镀锌铁丝固定在支承杆件上。在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。（11）安全网搭设应符合下列规定:安全网的搭设必须与脚手架同步施工,绑扎牢固,封口严密;损坏的安全网应及时修补或更换,保证安全网的完整、有效和安全。（12）悬挑构件的安装应符合以下要求:悬挑构件的安装应符合本方案的各项规定;悬挑梁的外伸长度一致,钢丝绳的采用花篮螺栓调整松紧一致;安装时外端应略高于操作面,使受力后,悬挑件保持水平;悬挑结构搭设5步后,全面检查受力和紧固情况是否正常,如有异常就及时处理;利用预埋件受力拉紧钢丝绳时,必须待混凝土达到设计强度50%以后进行。（13）悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑立杆纵向扫地杆横向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。（14）定距定位。根据构造要求在建筑物内定出悬挑构件预埋的间距及尺寸，并做出标记，进行预埋，悬挑梁安装时按照脚手架设计参数定出端部内外立杆距墙面的距离，拉通线以确定立杆在一条直线后固定其他悬挑梁。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按构造要求搭设。（15）脚手架四周顶部安装避雷针，接地电阻r4。第七章 卸料平台施工（1）卸料平台安装工艺卸料平台加工完毕后经验收合格后方可吊装，吊装时先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中平稳。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格方可使用，卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。要求提升一次验收一次。卸料平台与外脚手架不得连接。（2） 脚手架的拆除施工工艺拆除作业应按确定的程序进行拆除：安全网挡脚板及脚手板防护栏杆剪刀撑斜撑杆大横杆小横杆立杆。不准分立面拆除或在上下两步同时拆除，做到一步一清，一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降，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两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。任何情况下，连墙件不得提前拆除。拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆除连墙件。第八章 安全管理l、施工人员要求:脚手架搭设人员必须经过有关部门培训考试合格,持证上岗。上岗人员应经体检合格后,方可持证上岗。搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。脚手架搭设进行直接劳务分包，脚手架搭设劳务分包单位必须具备相关资质证明资格。2、搭设阶段:脚手架的构配件质量按规定进行检验、合格后方可使用。脚手架的搭设过程中,应按下列阶段进行质量检查,发现问题必须纠正。悬挑结构完成后;脚手架搭设前;操作层加荷载前;每搭设完10m高度以后;达到设计高度后。脚手架搭设质量必须经验收合格,经批准后方可使用。3、使用阶段:操作层上的施工荷载应符合本设计要求,不得超载、不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土输送管等所有与脚手架无关的一切设备设施不得固定在脚手架上,严禁任意挂超重设备等。六级及其以上大风和雾、雨天应停止脚手架上作业,雨、雪后上架操作应有防滑措施,应扫除积雪。专人负责对脚手架进行日常检查和维修。在下列情况下,必须对脚手架和钢丝绳及其连墙件进行检查:六级以上大风和大雨后;严重寒流过后;停用超过1个月后复工前。检查项目:各主节点及杆件的安装、边墙件支撑、门洞等处是否符合施工方案要求;悬挂结构部分及钢丝绳锚固是否正常;扣件螺栓是否松动;沉降量是否超过规定:安全防护设施是否符合要求。4、脚手架在使用期间,严禁拆除下列杆件:主节点的纵、横向水平杆和扫地杆、连墙件、支撑、栏杆、所有的扣件和连墙件。5、严禁任意在脚手架悬挑结构部位作变动。6、脚手架的外侧应有防护措施,以防物坠伤人。7、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火设施和监护人。作业层设置灭火器不少于8个。8、严禁在脚手架上张拉电线，工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等按国家现行标准jgj64-2005施工现场临时用电安全技术规范中相关规定执行。9、外脚手架上的杂物做到及时清理,严禁脚手架上堆放杂物,以防坠落伤人,做好文明施工。lo、施工中在交叉作业时,不得在同一垂直位置上下操作,如必须上下同时进行操作时，应采取相应的安全技术措施。11、脚手架的均布荷载不得超过3kn/m2，使用时应避免荷载过分集中。12、拆除阶段：拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人进行监护，严禁一切非操作人员进入危险作业区。不得往下抛扔任何物件。第九章 悬挑脚手架计算书一、参数:1.脚手架参数 搭设参数为：立杆的纵距l=1.50米，立杆的横距b=0.8米，立杆的步距h=1.80 米,内排架距离墙长由于受悬挑阳台、飘窗板及出墙面构件的影响，最小为0.35米最大为2.30米,故分两种情况进行设计验算；下面五次悬挑为六层：脚手架总高度为17.1（17.4）米，最上一层脚手架为18.6米，计算高度取18.6米。 大横杆在下，搭接在小横杆下的大横杆根数为 4 根； 横杆与立杆连接方式为直角扣件；单扣件抗滑承载力为8kn； 连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.60 米（实际施工时每层设置，间距3.0米），水平间距4.50 米，梅花型布置。 连墙件连接方式为钢管扣件连接。2.活荷载参数施工均布荷载标准值: 2.0 kn/m2。3.风荷载参数 本工程地处沈阳市，查建筑结构荷载规范(gb50009-2012)基本风压为0.6kn/ m2，- 风荷载高度变化系数，选用100米b类建筑物； - 风荷载体型系数（现场使用2000目/1002密目式安全网），详细计算见 第五章 脚手架立杆荷载的计算部分。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: 0.10 kn/m2；栏杆、挡脚板自重标准值: 0.090 kn/m2；安全设施与安全网自重标准值: 0.010kn/m2；注:脚手板类别:满铺两层脚手板；栏杆类别:钢管栏杆；挡板类别：15mm厚多层板木挡脚板。5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，3米和4.5米两种长度规格。3米长工字钢建筑物外悬挑段长度1.25米，建筑物内锚固段长度 1.75 米；4.5米长工字钢建筑物外悬挑段长度2.0米，建筑物内锚固段长度 2.50 米。室外消防楼梯处，用9米长工字钢，悬挑出墙外4米，建筑物内锚固段长度5米；与楼板连接的预埋钢筋压环一道和拉环一道直径16 mm；楼板混凝土标号:c30。6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为: 2.08.0；本例取8.0钢丝绳与墙距离为: 2层高，即2.9m2=5.8 m 。 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结。7.钢管截面特征规 格截面积a()惯性矩i()抵抗矩w()回转半径i()每米重量()48.33.64.24101.078104.491015.93.88q235钢材参数抗拉、抗弯抗拉、抗弯弹性模量二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130-2011)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、荷载值计算钢管48.3*3.6：自重标准值0.038 kn/m大横杆的自重标准值:p1=0.038 kn/m ；脚手板的自重标准值:p2=0.0800.8/3=0.021 (kn/m)；活荷载标准值: q=2.0000.8/3=0.534 (kn/m)；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.021=0.065(kn/m)；活荷载的设计值: q2=1.40.534=0.748 (kn/m)；图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中弯矩最大和跨中挠度最大) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座弯矩最大)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: 跨中最大弯距为 m1max=0.080.0651.5002+0.100.7481.5002 =0.180 kn.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 m2max= -0.100.0651.5002-0.1170.7481.5002 =-0.212 kn.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：大横杆的最大弯曲应力为 = 47.12n/mm2 小于大横杆的抗弯强度设计值，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：其中：静荷载标准值: q1= p1+p2=0.033+0.021=0.054kn/m；活荷载标准值: q2= q =0.534 kn/m；最大挠度计算值为：大横杆的挠度满足要求！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= 0.0331.500 = 0.050 kn；脚手板的自重标准值：p2=0.080.8001.500/2=0.048kn；活荷载标准值： q=2.0000.8001.500/2=1.2kn；大横杆下传的集中荷载的设计值: p=1.2(0.050+0.048)+1.4 1.2 =2.316kn；小横杆的自重设计值：q=1.20.033 =0.040 kn；小横杆l=800 mm 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 = 0.0400.8002/8 = 0.004 kn.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: mpmax = 2.3160.800/3 = 0.618kn.m ；最大弯矩 m= mqmax + mpmax = 0.622 kn.m；最大应力计算值 = m / w = 0.622106/4490.000=138.53 n/mm2 ；小横杆的最大应力计算值 =138.53n/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 ，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: 大横杆传递荷载标准值 p = p1 + p2 + q = 0.050+0.032+0.80 =0.882 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:最大挠度和 v = vqmax + vpmax = 0.013+0.722 = 0.735 mm；小横杆的最大挠度和0.735 mm 小于小横杆的最大容许挠度 800/150=5.330与10 mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算:根据jgj130-2011第5.1.7条规定，直角、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(jgj130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011 第5.2.5式): r rc 其中 rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.0 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 = 0.0331.50042=0.099 kn；小横杆的自重标准值: p2 = 0.033(0.8+0.3)/2=0.018kn；竹笆片的自重标准值: p3 = 0.0800.8001.500/2=0.048 kn；活荷载标准值: q = 2.0000.8001.500 /2 = 1.200 kn；荷载的设计值: r=1.2(0.099+0.018+0.048)+1.41.200=2.277 kn；r 8.0 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(kn)为0.1248；(2脚手板自重标准值为0.10kn/m2，另脚手板采用钢管与脚手板组合使用；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m)；采用栏杆，标准值为0.07 ；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kn/m2)；0.010 ；经计算得到，静荷载标准值 ； 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，按结构阶段计算，取两步同时施工。经计算得到，活荷载标准值 ；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 - 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定选用10年一遇风压： wo = 0.25 kn/m2； - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定选用100米b类建筑物：； - 风荷载体型系数（现场使用2000目/1002密目式安全网）密目式安全网全封闭脚手架挡风系数其中：为敞开式脚手架挡风系数，查jgj130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011附录a-3，可得；为安全网挡风系数，可通过下式其中: 为安全网1002的目数, 为安全网每目孔隙面积，据厂家提供参数其中：为挡风面积； 为迎风面积；经计算得到，风荷载标准值 ；不组合风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式；组合风荷载时,立杆的轴向压力设计值为；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 为；六、立杆的稳定性计算: 不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：；计算立杆的截面回转半径 ：；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 jgj130-2011表5.3.3得 ：；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,插入法取；计算长度 ,由公式 ；长细比 查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011表5.1.9 双排脚手架立杆容许长细比为210；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的计算结果查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011附录表c得到 ：；立杆净截面面积 ： ；立杆净截面模量(抵抗矩) ：；钢管立杆抗压强度设计值 ：；立杆稳定性计算 =134.82 n/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 ，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式；立杆稳定性计算 = 130.15n/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 ，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： 式中 ：连墙件轴向力设计值风荷载产生的连墙件轴向力设计值，应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011第5.4.2条的规定计算连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（），单排架取3 双排架取5风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kn)，按照下式计算：；风荷载标准值；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 ；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-20115.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kn), 双排脚手架；连墙件的轴向力设计值 ；连墙件承载力设计值按下式计算：其中- 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 的结果查表得到，为内排架距离墙的长度，；连墙件轴向承载力设计值为 ；,但由于(扣件抗滑移设计值)不能满足要求，则需采用双扣件确保扣件不发生滑移现象！因步距为1.8米,而楼层为2.85米、2.9米,按二步三跨做有难度, 在实际施工中,按每层设置连墙点,即，但同样用双扣件已确保扣件不z再发生滑移！八、悬挑梁的受力计算: 1、悬挑脚手架的水平钢梁荷载计算:1、 立 杆： g1=1.82130.033=1.544(kn)2、 小横杆: g2=1.01130.033= 0.429(kn)3、 大横杆： g3=1.54130.033= 2.574(kn)4、 栏 杆： g4=1.52130.033=1.287(kn)5、 剪刀撑： g5=1.51.41423.4/6+1 20.033= 0.70(kn)6、 扣 件： g6= (813+5+5)0.014 = 1.596(kn)7、 安全网： g7=1.8131.50.01=0.351(kn)8、 脚手板： g8=1.50.8130.080 =1.248(kn) 9、 其 它： g9= 0.100(kn)（按2步架，最大施工荷载计算） p总= 1.2ngk +1.4nqk = 1.29.83 + 1.47.2 = 21.88(kn) p = p总/2 = 10.94(kn) 2、悬挑长度1.25米时,16#工字钢强度验算计算模型：计算时不考虑工字钢末端斜拉钢丝绳的作用，钢丝绳的承载力作为安全储备。16#工字钢截面特性：,自重q=0.2050 kn/m，弹性模量e=2.06105n/mm2，宽度b=88mm，腰宽=6.0mm，高度h=160mm。（1）16#工字钢强度验算式中： -截面发展系数，对工字钢截面，查表得：； -对x轴的净截面抵抗矩，查表得：；-型钢的抗弯强度设计值，q235钢，取； , 符合要求。 （2）16#工字钢挠度验算： 不符合要求。由计算结果可知，当挑梁采用16号工字钢时，其挠度不能满足要求，故不能直接采用工字钢悬挑脚手架，脚手架的荷载可采用钢丝绳斜拉进行卸载。九、钢卸料平台设计及计算1、钢平台的设计（1） 钢平台主梁采用16槽钢，长l=6.0m其中0.4m在楼面层，外悬挑长度为6.0-0.4=5.6m。（2） 次梁采用10槽钢，长l1=1.8m。（3） 木板厚50mm，并与次梁固定牢固。（4） 吊环采用20的圆钢双面焊接，焊缝高度不小于10mm，宽度不小于8mm，长度大于6d。允许拉应力32000n。（5） 钢丝绳采用15.5钢丝绳，计4根，其中2根作安全绳，采用花篮螺栓进行调节钢丝绳，以确保钢丝绳受力均匀。（6） 钢丝绳连接采用绳卡，每根钢丝绳不少于6只。（7） 平台三面作高度为1200mm的围护。用483.5钢管与16焊接,内挂安全密目网。2、钢平台计算书（1） 荷载以及相关数据取值：限载m1=1500kg，集中荷载m2=600kg。木板自重g1=0.351.31.2=0.546kn/m，10槽钢自重g2=0.118kn/m，16槽钢自重g3=0.193kn/m，栏杆自重g4=0.15kn/m。永久荷载系数；可变荷载系数16槽钢相关数据：截面惯性矩ix=934.5cm4，截面抵抗矩wx=116.8 cm3。10槽钢相关数据：截面惯性矩ix=198.3cm4，截面抵抗矩wx=39.7 cm3。（2） 钢平台简图：（3） 钢平台计算：1) 次梁计算：次梁选用10槽钢制作共设5间距为1.3m。集中荷载力p1= m29.8=6009.81.4=8.232kn施工活荷载抗弯强度验算（查施工手册第四版缩印本 表2-6）抗弯强度单向受弯截面塑性发展系数查建筑结构设计综合手册表8.4.2-2 ；钢材抗弯强度设计值 满足要求 型钢腹板较厚，剪力不起控制作用，且木板密铺在次梁上与次梁紧密连接，能阻止梁受压翼缘侧向位移，不必进行次梁的剪力和稳定性验算。2) 主梁计算1）计算均荷载通过次梁作用到主梁上的最大弯矩弯矩方程（查施工手册第四版缩印本 表2-6）： 计算主梁最不利荷载处：由得算得a点受力后ra、rb支座反力 由算得a点受力b、c、d点的弯矩同上求出b点受力a、c、d弯矩，在计算a点弯矩时用 同上求出c点受力时用算出a、b、d弯矩 同上求出d点受力时用算出a、b、c弯矩 e点受力时ra、rb支座反力 主梁自重以及栏杆重量产生的ra、rb支座反力由得c点受q力时的弯矩 x为c点到的距离通过弯矩图可以看出c点所受弯矩最大2）计算集中荷载通过次梁作用到主梁上的最大弯矩设集中荷载作用在最不利点c抗弯强度验算：由于主梁侧向有次梁限制变形，则主梁为单向受弯构件，查钢结构设计的规范（gb 50017-2003）式 4.1.1 抗弯强度验算公式；截面塑性发展系数查钢结构设计的规范（gb 50017-2003）表5.2.1 第 4项 ；钢材抗弯、抗剪强度设计值 满足要求支座ra处剪应力验算： 满足要求或按建筑施工高处作业安全技术规范jgj80-1991中附录五（二）悬挑钢平台计算中强度验算式附2-2主梁抗弯强度符合要求型钢腹板较厚，剪力不起控制作用，且木板密铺在次梁上与次梁紧密连接，能阻止梁受压翼缘侧向位移，不必进行梁的稳定性验算。3) 钢丝绳的拉力和强度验算按建筑施工高处作业安全技术规范jgj80-1991中附录五（二）悬挑钢平台计算中钢丝绳验算计算要求，为安全计为安全计钢平台每侧两道钢丝绳均仅以一道受力作验算，另一道作为保险绳使用。a、钢丝绳的拉力计算支座反力水平钢梁的垂直支坐反力rb(合)和拉钢绳的轴力t按照下面计算b、钢丝绳强度验算钢丝绳的允许拉力（kn）钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kn）换算系数k钢丝绳的安全系数钢丝绳选用15.5，619换算系数查表取，安全系数查表取k=8，查钢丝绳表得抗拉强度取1400n/mm2时，钢丝绳的钢丝破断拉力取。选15.5 619的钢丝绳（公称抗拉强度为1400n/2）符合要求。4) 钢丝绳拉环和槽钢压环的设计 工程主体结构采用c30等级的砼，拉环和压环锚入砼的长度按构造要求30d实施，l=30*20=600mm。拉环埋入梁（柱）中的构造如图1，压环埋入梁中的构造如图2，压环埋入板中的构造如图3。为确保悬挑钢梁不位移，必须将压环与钢梁采取措施焊接在一起。 钢丝绳的拉环强度验算两根钢丝拉绳共用一个拉环，两根钢丝拉绳的计算拉力之和作为拉环