中联脚手架施工方案完成稿(2010.4.20).doc

脚手架专项施工方案脚手架专项施工方案 工程名称 工程地点 施工单位 编制单位 编 制 人 编制日期 年 月 日 审批负责人 审批日期 年 月 日 目目 录录 1 编制依据 1 2 脚手架方案概述 1 3 脚手架的构造要求及技术措施 5 3 1 构造要求 6 3 1 1 搭设参数 6 3 1 2 地基的要求 6 3 2 脚手架与主体结构的连接 7 3 2 1 立杆设置 7 3 2 2 大横杆设置 7 3 2 3 小横杆设置 8 3 2 4 纵 横向扫地杆设置 9 3 2 5 脚手架支撑的设置 9 3 2 6 脚手板设置 10 3 2 7 连墙杆 11 3 2 8 防护设施 11 3 2 9 卸荷装置 11 3 2 10 出入口防护棚设置 12 3 2 11 门洞口处理 13 3 2 12 脚手架斜道 13 3 2 13 脚手架的拆除 13 3 3 脚手架施工要点 14 3 3 1 基本要求 14 3 3 2 杆件搭设中的注意事项 14 3 4 质量要求 18 3 5 防电 避雷措施 18 4 1 楼脚手架的验算 19 4 1 参数信息 19 4 2 大横杆的计算 20 4 3 小横杆的计算 22 4 4 扣件抗滑力的计算 24 4 5 脚手架立杆荷载计算 24 4 6 钢丝绳卸荷计算 25 4 7 立杆的稳定性计算 27 4 8 连墙件的计算 28 4 9 立杆的地基承载力计算 30 5 2 楼型钢 18 号工字钢 悬挑脚手架的验算 31 5 1 参数信息 31 5 2 大横杆的计算 33 5 3 小横杆的计算 35 5 4 扣件抗滑力的计算 36 5 5 脚手架立杆荷载的计算 37 5 6 立杆的稳定性计算 38 5 7 连墙件的计算 39 5 8 悬挑梁的受力计算 41 5 9 悬挑梁的整体稳定性计算 43 5 10 拉绳的受力计算 43 5 11 拉绳的强度计算 43 5 12 固段与楼板连接的计算 44 专项施工方案报审表专项施工方案报审表 表号 表号 HD A 9 工程名称 工程名称 编号 编号 致 项目监理部 现报上 工程专项施工方案 请审查 附件 脚手架专项施工方案 承包单位 章 项 目 经 理 日 期 项目监理部审查意见 项目监理部 章 专业监理工程师 总 监 理工程师 日 期 建设管理单位审批意见 建设管理单位 章 项目负责人 日 期 本表一式四份 由承包单位填报 建设管理单位 项目监理部各一份 承包单 位存一份 危险性较大的分部分项工程专家论证表危险性较大的分部分项工程专家论证表 工 程 名 称 施 工 单 位项目负 责人危险性较大分项工程 名称 脚手架 专家一览表 姓 名 性 别工 作 单 位职 务职 称专 业 专家论证意见 专家签名 总承包单位项目部 盖章 年 月 日 0 1 1 编制依据编制依据 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 2002 年版 2 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 3 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 4 本工程施工图纸和投标文件 5 本工程施工组织设计 2 2 脚手架方案概述脚手架方案概述 该工程地下一层 地上两栋塔楼 1 2 楼 标准层层高 3m 其中 1 楼地 上 19 层 建筑屋面标高 60m 建筑高度 66m 局部高度 67 2 面 2 楼地上 30 层 标准层层高 3 主体高度 93 15m 屋架顶面高度 99 米 考虑屋顶以上施工 1 栋采用落地式双排外脚手架 搭设在地下室顶板上 部分落在地下室顶板外的填土上 拟将 1 楼的外脚手架搭设至 69m 2 楼脚手 架采用分段渐变方案搭即采用落地式双排外脚手架及型钢 18 号工字钢 悬挑 双排外脚手架 外脚手架设置卸荷装置 全部采用密目式内挂安全网 双排外脚手架的立杆的排距为 900mm 内侧立杆距建筑物外皮 300mm 立杆 纵距为 1500mm 步距为 1500mm 1 楼脚手架 每隔 4 层进行卸荷拉结一道 即在 4 8 12 16 层及屋顶设 卸荷拉结 在局部 阳台等部位要增设立杆 2 楼脚手架采用分段渐变方案搭设 第一段 采用双排落地式立杆架于地下室顶板面 部分落在地下室外的填 土上 由地下室顶板始至第十层板底 要求回填密实 确保回填土质量 第二段及第三段 自第十层至第二十层及第二十层到顶层 采用悬挑 16 号 工字钢 1500 外悬挑长度最外面离建筑物 2 0m 工字钢埋设在第十层及第二 十层楼板砼内 标高分别为 29 97m 59 97m 在该层楼板内预埋直径为 25mm 的 HRB335 级钢筋与工字钢相连接 工字钢锚入建筑物内的长度为 3 0m 如遇 1 阳台变化出还应该作相应顺延 分段卸荷措施 1 第一段落地式立杆架 每隔 5 层进行卸荷拉结一道 即在第 5 层 标高 8 97m 拉结一道 2 悬挑脚手架 第 11 层及第 21 层各设卸荷拉结一道 自第 11 层至屋顶 每各 5 层卸荷拉结一道 即第 16 层 第 21 层 第 26 层 屋顶各拉结一道 楼脚手架立面组成示意如下图所示 立柱 纵向水平杆 横向水平杆 脚手板 剪刀撑 横向支 撑 连墙杆 纵向扫地杆 横向扫地杆 底座 栏杆扶手 挡脚板 中心节点 步距 柱距 排距 连墙杆垂直间距 连墙杆水平间距 脚手架的组成 双排 1 楼脚手架平面布置示意如下图所示 2 1 楼脚手架平面布置示意图 1 楼外墙脚手架在立面布置示意图如下图所示 3 2 楼脚手架平面布置示意图 工字钢悬挑脚手架平面示意图 悬挑型钢布置示意图 4 悬挑型钢脚手架侧立面结点示意图 悬挑型钢节点示意图 3 3 脚手架的构造要求及技术措施脚手架的构造要求及技术措施 型钢预埋及安装 用于型钢悬挑脚手架 摆放扫地杆 贴近地面的大横杆 逐根树立杆 随即与扫地杆扣紧 装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧 安第一 步大横杆 与各立杆扣紧 安第一步小横杆 第二步大横杆 第二步小横杆 加设临时斜撑 上部与第二步大横杆扣紧 在装设两道连墙杆后可拆除 第三 四步大横杆和小横杆 连墙杆 拉立杆 加设剪刀撑 铺脚手板 绑扎防护栏 及挡脚板并挂立网 5 3 13 1 构造要求构造要求 3 1 13 1 1 搭设参数搭设参数 外架采用双排钢管架 钢管 48 3 5 扣件连接 钢立杆的纵距为 1 50 米 为避免或减少架子不均匀沉降 在立杆底部加扫地杆 离地面很近的纵横向 水平杆 扫地杆下部塞垫木板 距地面 0 3 米 立杆的横距为 0 9 米 立杆的 步距为 1 50 建筑层高为 3 0m 米 立杆 4 米高处搭设挑架防护 挑架伸出外排立杆 2 2 5 米 上挂水平安全 网 出入口用钢管搭设防护棚架 外排架 货笼周围均用安全立网封闭 3 1 23 1 2 地基的要求地基的要求 本工程的落地外脚手架搭设在地下室顶板上 每根立杆底部应装钢底座 并垫上厚度大于 50mm 的木板 木板面积不小于 0 15m2 也可垫通长脚手板 具体做法如图所示 脚手架基底做法 垫 木 6 3 23 2 脚手架与主体结构的连接脚手架与主体结构的连接 本工程脚手架与主体结构采用刚性连接 连墙杆与墙面垂直 不得向上倾斜 下倾角度不宜超过 15 当连墙杆与梁 柱 剪力墙中预埋连接件时 必须待 其混凝土达到一定强度 一般不宜低于 15N mm2 3 2 13 2 1 立杆设置立杆设置 外脚手架采用双排单立杆 立杆顶端高出结构檐口上皮 1 5m 双立杆应采用双管底座 单立杆应采用 单管底座 如下图所示 注 焊接底板采用Q235A钢 焊条采用E43型 立杆底座做法 60 1508 150 150 150 立杆接头采用对接扣件连接 立杆与大横杆采用直角扣件连接 接头交错 布置 两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内 并在高度方向错开的距离不 小于 50cm 各接头中心距主节点的距离不大于 60cm 3 2 23 2 2 大横杆设置大横杆设置 大横杆置于小横杆之下 在立柱的内侧 用直角扣件与立柱扣紧 其长度 7 大于 3 跨 不小于 6m 同一步大横杆四周要交圈 大横杆采用对接扣件连接 其接头交错布置 不在同步 同跨内 相邻接 头水平距离不小于 50cm 各接头距立柱的距离不大于 50cm 如下图所示 相向布置 错开布置 h 步距 h 3 500 a 3a 总距 500 小横杆立杆接头大横杆接头 立杆 大横杆的布置 A A A AA A 500 a 3 3 2 33 2 3 小横杆设置小横杆设置 每一立杆与大横杆相交处 即主节点 都必须设置一根小横杆 并采用直 角扣件扣紧在大横杆上 该杆轴线偏离主节点的距离不大于 15cm 小横杆间距 应与立杆柱距相同 且根据作业层脚手板搭设的需要 可在两立柱之间再等间 距设置增设 1 2 根小横杆 其最大间距不大于 75cm 小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于 10cm 伸出里排大横杆距结构外边 8 缘 15cm 且长度不大于 44cm 上 下层小横杆应在立杆处错开布置 同层的相 临小横杆在立柱处相向布置 具体做法如上图 立杆 大小横杆的布置 3 2 43 2 4 纵 横向扫地杆设置纵 横向扫地杆设置 纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮 20cm 处的立柱上 横向扫地 杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上 若遇较大高差处 则将 高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定 靠边坡的立柱轴线到边坡的距 离不小于 50cm 并对此立杆采取双向斜拉加固措施 如下图所示 500 h 200 200 2000h 横向扫地杆 纵向扫地杆 纵 横向扫地杆的构造 3 2 53 2 5 脚手架支撑的设置脚手架支撑的设置 脚手架纵向支撑应在脚手架的外侧 沿高度由下而上连续设置 纵向支撑 剪刀撑 应联系 4 个立杆 沿脚手架两端和转角处起每 7 9 个立 杆设一道 斜杆与地面夹角宜在 45 60 范围 纵向支撑应用旋转扣件与立杆和 横向水平杆扣牢 连接点距脚手架节点不大于 200mm 纵向支撑钢管接长 宜 采用对接扣件对接连接 当采用搭接时 搭接长度不小于 400mm 并用两只旋 转扣件扣牢 非封闭形 一 字 字或 字形脚手架两端必须设置横向支撑 为便 9 于施工 操作层处的横向支撑可临时拆除 待施工转入另一操作层时再补设 栏杆 立杆 作业层 剪刀撑 大横杆 脚手架剪刀撑交错示意图 3 2 63 2 6 脚手板设置脚手板设置 脚手板采用松木 厚 5cm 宽 35 45cm 长度不少于 3 5m 的硬木板 在作 业层下部架设一道水平兜网 随作业层上升 同时作业不超过两层 首层满铺 一层脚手板 以上每隔六层也要满铺一层脚手板 并设置安全网及防护栏杆 脚手板设置在 3 根横向水平杆上 并在两端 8cm 处用直径 1 2mm 的镀锌 钢丝箍绕 2 3 圈固定 当脚手板长度小于 2m 时 可采用两根小横杆 并将板 两端与其可靠固定 以防倾翻 脚手板应平铺 满铺 铺稳 接缝中设两根小横杆 各杆距接缝的距离均 不大于 15cm 构造如下图所示 靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于 15cm 拐角处两个方向的脚手板应重叠放置 避免出现探头及空挡现象 10 130 150 L 300 脚手板的对接构造 3 2 73 2 7 连墙杆连墙杆 连墙件是保证脚手架稳定性和垂直度的重要杆件 按两步三跨的方式进行 设置 竖向按楼层设置 水平向为每 4 5 米设置 按菱形布置 外脚手架的断 口处两端应每步设置连接 连墙杆应尽可能设置在立杆与大小横杆连接点附近 在规定连接处有困难时 应在临近点处补足 连墙杆必须从第一步大横杆处开 始连接 3 2 83 2 8 防护设施防护设施 脚手架要满挂全封闭式的密目安全网 密目网采用 1 8 6 0m 的规格 用 网绳绑扎在大横杆外立杆里侧 作业层网应高于平台 1 2m 并在作业层下步架 处设一道水平兜网 在架内高度 3m 处设首层平网 往上每隔五步距设隔层平 网 施工层应设随层网 作业层脚手架立杆于 0 6m 及 1 2m 处设有两道防护 栏杆 底部侧面设 18cm 高的挡脚板 3 2 93 2 9 卸荷装置卸荷装置 卸载装置采用 19 5 的钢丝绳配合卡环与梁上对拉螺栓孔拉结 卸荷吊点 间距 6m 距结构外皮 1 5m 钢丝绳与螺栓孔接触部位垫橡胶等柔性材料 卸荷 钢丝绳采用骑马式卡扣固定端头 每个固定点不少于 3 个卡扣 同向 钢丝绳 自由端回扣至端头卡扣内 搭接钢丝绳亦采用此种方式 卸载能力按其承载力的一半分配上部荷载 且不超过上部荷载的 1 3 其 撑拉节点必须满足传力要求 并经过荷载试验确保安全后方可应用到工程上 11 卸荷装置具体做法如下图所示 预埋吊环 钢丝绳及花篮头 附墙连接件 3 2 103 2 10 出入口防护棚设置出入口防护棚设置 架体首层出入口须有防护棚 做法如下图 12 3 2 113 2 11 门洞口处理门洞口处理 脚手架遇有施工需通行的建筑物门洞口时 可按下列要求处理 1 门洞口抽取一根立杆时 在脚手架内 外两侧按下图设置人字形斜杆 2 门洞口抽取两根立杆时 在脚手架内 外两侧按下图加设斜杆 必要时 门洞口上的内 外排纵向水平杆可用两根钢管加强 3 如果立杆稳定性不足 门洞两侧立杆应改为双钢管加强 3 2 123 2 12 脚手架斜道脚手架斜道 1 脚手架斜道均作为人员上下通行用 宽度不宜小于 1m 坡度宜为 1 3 斜道为之字形 拐弯处宜设置不小于 1 2m 宽的休息平台 2 斜道处的立杆的荷载往往最大 因为层层有脚手板及挡脚板等重量 因 此斜道处的立杆必须验算其稳定 若不足时 可采取增加钢管立杆的方法或局 部卸荷的措施 3 斜道两侧 端部及平台外围 必须设置纵向支撑 剪刀撑 宽度大于 2m 的斜道 在脚手板下的横向水平杆下 加设之字形横向支撑 斜道两侧及平台 外围应调协两道护身栏及高度不小于 18mm 的挡脚板 4 斜道脚手板上必须设防滑长条 防滑条间距不大于 300mm 采用搭接法 铺脚手板时 接头必须在横向水平杆上 搭接长度不小于 200mm 板头凸处用 三角木填塞 脚手板采用对接时 接头处下面应设两根横向水平杆 3 2 133 2 13 脚手架的拆除脚手架的拆除 1 拆除前 对参与脚手架拆除的操作人员 管理人员和检查监护人员进行 书面安全技术交底 拆除脚手架前应进行安全隐患检查 2 脚手架的拆除严禁在垂直方向上同时作业 脚手架拆除时 地面必须设 围栏和警戒标志 并派专人看守 严禁一切非操作人员入内 3 严格遵守脚手架的拆除顺序 由上而下 先搭的后拆 后搭的先拆 所 有连墙杆随脚手架逐层拆除 严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架 脚手架拆除要遵守 JGJ80 91 高处作业的有关规定 大风 大雨天气不得进 13 行脚手架的拆除 4 脚手架拆除应注意成品保护 随着脚手架的向下拆除 对外墙的饰面 窗及时做好清洁和保护工作 3 33 3 脚手架施工要点脚手架施工要点 3 3 13 3 1 基本要求基本要求 用扣件式钢管搭设的脚手架 是施工临时结构 它要承受施工过程中的各种 垂直和水平荷载 因此 脚手架必须有足够的支承能力 刚度和稳定性 在施 工过程中 在各种荷载作用下不发生失稳倒塌以及超过容许要求的变形 倾斜 摇晃或扭曲现象 以确保安全施工 1 在大横杆与立杆的交点处必须设置小横杆并与大横杆卡牢 立杆下应有 底座和垫板 整个架子应设置必要的支撑与连墙点 以保证脚手架成为一个稳 固的结构 2 外脚手架的搭设 一般应沿建筑物周围连续封闭 如果因条件限制不能 封闭时 应设置必要的横向支掌 端部加强设置连墙点 3 脚手架搭设应满足工人操作 材料堆放及运输等使用要求 并要保证搭 设升高 周转脚手板和操作方便 3 3 23 3 2 杆件搭设中的注意事项 杆件搭设中的注意事项 1 按照规定的构造方案和尺寸进行搭设 2 注意杆件的搭设顺序 3 及时与结构拉结或采用临时支顶 以确保搭设过程的安全 4 拧紧扣件 拧紧程度要适当 5 有变形的杆件和不合格的扣件 有裂纹 尺寸不合适 不能使用 6 搭设工人必须佩挂安全带 7 随时校正杆件垂直和水平偏差 避免偏差过大 8 没有完成的脚手架 在每日收工时 一定要确保架子稳定 防止发生意 外 14 立柱立柱 1 主柱应选用无严重锈蚀 无弯曲变形的钢管 2 立主柱时先搭临时支架将柱固定 柱脚套上底座 当柱的荷载超过底 座承载面积地基反力时 底座下应垫厚板或混凝土垫块 3 立好主柱后 用钢管将同一平面内的柱脚连结牢固 柱驳口应交错 不得全部在同一水平面 4 在双排架的外排主柱及单排架的主柱之间设副柱 副柱一般间距不大 于 1m 注 必须做好三条以上的大横杆才能立副柱 5 主柱的接长 先在已装的立柱顶插入驳芯 再将后装的立柱套上 摆 正 然后在接口处装上对接扣 上紧螺栓 6 脚手架各杆相交伸出的端头 均应大于 10cm 以防止杆件滑脱 大横杆大横杆 1 大横杆应选用无弯曲变形的钢管 用直角扣将大横杆与纵向 排列的主柱连接 扣接要稳固平直 与主柱互成 90 2 在脚手架外侧每两度大横杆之间用一道钢管作安全护栏 高层时应用棚 板 1 2m 左右护脚及挂安全网 3 大横杆的接长做法与立柱相同 小横杆小横杆 小横杆应选用无严重锈蚀 无弯曲变形的短钢管 靠近立杆的小横杆可紧 固于立杆上 小横杆两端用角扣分别与内 外排主柱连接 扣接要稳固 与主 柱和大横杆互成 90 剪刀撑剪刀撑 1 设置剪刀撑应选用挺直的钢管 不得采用有严重锈蚀 弯曲 屈折的钢 管 2 剪刀撑应与脚手架的主柱和大 小横杆的交点连结 不得支撑在非受 力点处 剪刀撑的搭设是将一根斜杆扣在立杆上 另一根斜杆扣在小横杆突出 部分上 这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯 3 与脚手架杆件的连接采用回转扣 斜杆两端扣件与立杆节点 即立杆与 横杆的交点 的距离不宜大于 20cm 最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜 15 大于 50cm 以保证架子的稳定性 平桥平桥 1 平桥支承在小横杆上 当铺设钢制脚手板时 在小横杆上纵向排列钢管 对龙用直角扣扣紧 对龙的间距 包括大横杆 不大于 400mm 对龙上铺脚手板 用铅线对龙扎紧 2 当铺设竹 木脚手板时 小横杆要在纵向钢管对龙面上 并用直角扣扣 紧 小横杆面上纵向排列绑扎篙竹对龙 具体做法见下图 外立柱 内立柱 平桥柱 小横杆 平桥托 平桥顶撑 直对龙 阵竹 平桥板 平桥大样 16 斜桥斜桥 1 斜桥的柱 对龙 横杆 踏步杆等构件采用钢管 斜桥的面板可采用钢 或竹脚手板 2 斜桥的斜度 i 不大于 1 2 纵向柱距不大于 2m 横向柱距视桥的宽度而 定 直对龙间距不大于 45cm 踏步间距不得大于 30cm 平台平台 平台的柱及底托 横杆 均采用钢管 间距一般为 2m 柱与底托的交点用直 角紧 斜桥与平台结点具体做法见下图 扣件的安装及注意事项 开口朝向开口朝向 用于连接大横杆的对接扣件 开口应朝架子内侧 螺栓向上 避免开口朝 上 以防雨水进入 平台板阵竹 平台对龙 顶撑 斜桥对龙 斜桥板 斜桥阵竹 平桥柱 斜桥平台托底杉 斜桥口踏脚杉 斜桥平台结点大样 17 拧紧程度拧紧程度 装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度 这对于脚手架的承载 能力 稳定和安全影响很大 螺栓拧得不紧固然不好 但拧得过紧会使扣件和 螺栓断裂 所以螺栓的松紧必须适度 要求扭力控制在 39 49N m 4 5kgf m 为 宜 最大不得超过 59N m 6kgf m 为了控制拧紧程度 操作人员可根据所用 板手的长度用测力计算核自己的手劲 反复练习以求达到不用测力计也能准确 地掌握扭力矩的大小 拧螺栓的工具 以采用棘轮板手为宜 这种板手可以连 续拧转 使用方便 有利于提高工效 3 43 4 质量要求质量要求 1 立杆垂直偏差搭设高度 H 25m 时 纵向偏差不大于 H 200 且不大于 100mm 横向偏差不大于 H 400 且不大于 50mm 2 立杆垂直偏差搭设高度 H 25m 时 纵向偏差不大于 H 400 且不大于 100mm 横向偏差不大于 H 600 且不大于 50mm 3 纵向水平杆水平偏差不大于总长度的 1 300 且不大于 20mm 横向水平 杆水平偏差不大于 10mm 4 脚手架的步距 立杆横距偏差不大于 20mm 立杆纵距偏差不大于 50mm 5 连墙点的数量 位置要正确 连接正确 无松动现象 3 53 5 防电 避雷措施防电 避雷措施 防电措施 1 钢管脚手架不应搭设在距离外电架空线路的安全距离内 脚手架的外侧 边缘与外电架线路的边线间的最近安全操作距离如下表 外电线路电压1KV 以下 1 10KV35 110KV154 220KV330 500KV 最小安全操作距离 4681015 18 米 2 对于达不到上述规定最小距离时 必须采取保护措施 增设屏障 遮拦 围 栏或保护网 并悬挂醒目的警告标志牌 3 脚手架搭设和使用期间 要严防与带电体接触 当需要穿过靠近 380V 以内的 电力线路 距离线路在 2 米以内时 搭设和试用期间应断电或拆除电源 如不 能拆除 应采取下列措施 1 对电线 脚手架分别采取有效的绝缘措施 2 对脚手架采取可靠的安全接地处理 3 夜间施工时 应使用不超过 12V 电压的低压电源 避雷措施 搭设脚手架时 应安装避雷装置 包括避雷针 避雷器 避雷线 4 4 1 1 楼脚手架的验算楼脚手架的验算 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 JGJ130 2001 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 钢结构设计规范 GB 50017 2003 等规范 4 14 1 参数信息参数信息 1 1 脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 69 米 立杆采用单立管 搭设尺寸为 立杆的纵距为 1 5米 立杆的横距为0 9米 大小横杆的步距 为1 5 米 内排架距离墙长度为0 30米 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根 脚手架沿墙纵向长度为 45 米 采用的钢管类型为 48 3 5 19 横杆与立杆连接方式为单扣件 取扣件抗滑承载力系数为 0 80 连墙件采用两步三跨 竖向间距 3 米 水平间距4 5 米 采用扣件连接 连墙件连接方式为双扣件 2 2 活荷载参数活荷载参数 施工均布活荷载标准值 3 000 kN m2 脚手架用途 装修脚手架 同时施工层数 2 层 3 3 风荷载参数风荷载参数 本工程地处广东省惠阳 基本风压为0 55 kN m2 风荷载高度变化系数 z 为1 00 风荷载体型系数 s 为0 65 脚手架计算中考虑风荷载作用 4 4 静荷载参数静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值 kN m2 0 1394 脚手板自重标准值 kN m2 0 350 栏杆挡脚板自重标准值 kN m 0 110 安全设施与安全网 kN m2 0 005 脚手板铺设层数 33 脚手板类别 竹串片脚手板 栏杆挡板类别 栏杆 冲压钢脚手板挡板 每米脚手架钢管自重标准值 kN m2 0 038 5 5 地基参数地基参数 地基土类型 钢筋混凝土 地基承载力标准值 kpa 800 00 立杆基础底面面积 m2 0 09 地基承载力调整系数 1 00 4 24 2 大横杆的计算大横杆的计算 1 1 荷载计算荷载计算 大横杆的自重标准值 P1 0 038 kN m 20 脚手板的自重标准值 P2 0 35 0 9 2 1 0 105 kN m 活荷载标准值 Q 3 0 9 2 1 0 9 kN m 静荷载的设计值 q1 1 2 0 038 1 2 0 105 0 172 kN m 活荷载的设计值 q2 1 4 0 9 1 26 kN 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 2 强度计算强度计算 跨中最大弯距计算公式如下 跨中最大弯距为M1max 0 08 0 172 1 52 0 10 1 26 1 52 0 314 kN m 支座最大弯距计算公式如下 支座最大弯距为 M2max 0 10 0 172 1 52 0 117 1 26 1 52 0 37 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 314 106 0 37 106 5080 72 835 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 72 835 N mm2 小于 大横杆的抗压强度设计 值 f 205 N mm2 满足要求 3 3 挠度计算挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 21 计算公式如下 其中 静荷载标准值 q1 P1 P2 0 038 0 105 0 143 kN m 活荷载标准值 q2 Q 0 9 kN m 最大挠度计算值为 V 0 677 0 143 15004 100 2 06 105 121900 0 990 0 9 15004 100 2 0 6 105 121900 1 992 mm 大横杆的最大挠度 1 992 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 150 mm与 10 mm 满足要求 4 34 3 小横杆的计算小横杆的计算 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 1 荷载值计算荷载值计算 大横杆的自重标准值 p1 0 038 1 5 0 058 kN 脚手板的自重标准值 P2 0 35 0 9 1 5 2 1 0 158 kN 活荷载标准值 Q 3 0 9 1 5 2 1 1 350 kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 058 0 158 1 4 1 35 2 148 kN 小横杆计算简图小横杆计算简图 22 2 2 强度验算强度验算 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 1 2 0 038 0 92 8 0 005 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax 2 148 0 9 3 0 644 kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 649 kN m 最大应力计算值 M W 0 649 106 5080 127 776 N mm2 小横杆的最大弯曲应力 127 776 N mm2 小于 小横杆的抗压强度设计 值 205 N mm2 满足要求 3 3 挠度验算挠度验算 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 Vqmax 5 0 038 9004 384 2 06 105 121900 0 013 mm 大横杆传递荷载 P p1 p2 Q 0 058 0 158 1 35 1 565 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 Vpmax 1565 1 900 3 9002 4 9002 9 72 2 06 105 121900 1 613 mm 最大挠度和 V Vqmax Vpmax 0 013 1 613 1 626 mm 23 小横杆的最大挠度为 1 626 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900 150 6与 10 mm 满足要求 4 44 4 扣件抗滑力的计算扣件抗滑力的计算 按规范表5 1 7 直角 旋转单扣件承载力取值为8 00kN 按照扣件抗滑承 载力系数0 80 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6 40kN 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6 40 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 0 038 1 5 2 2 0 058 kN 小横杆的自重标准值 P2 0 038 0 9 2 0 017 kN 脚手板的自重标准值 P3 0 35 0 9 1 5 2 0 236 kN 活荷载标准值 Q 3 0 9 1 5 2 2 025 kN 荷载的设计值 R 1 2 0 058 0 017 0 236 1 4 2 025 3 208 kN R 6 40 kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 4 54 5 脚手架立杆荷载计算脚手架立杆荷载计算 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 1394 NG1 0 1394 1 50 2 2 0 038 1 50 50 00 8 890 2 脚手板的自重标准值 kN m2 采用竹串片脚手板 标准值为0 35 NG2 0 35 33 1 5 0 9 0 3 2 10 395 kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 kN m 采用栏杆 冲压钢脚手板挡板 标准值为0 11 NG3 0 11 33 1 5 2 2 722 kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 kN m2 0 005 24 NG4 0 005 1 5 50 0 375 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 22 382 kN 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 3 0 9 1 5 2 2 4 05 kN 风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo 基本风压 kN m2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 Wo 0 8 kN m2 Uz 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 Uz 1 Us 风荷载体型系数 取值为0 65 经计算得到 风荷载标准值 Wk 0 7 0 8 1 0 65 0 364 kN m2 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2NG 1 4NQ 1 2 22 382 1 4 4 05 32 529 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 22 382 0 85 1 4 4 05 31 678 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw 0 85 1 4WkLah2 10 0 850 1 4 0 364 1 5 1 52 10 0 146 kN m 4 64 6 钢丝绳卸荷计算钢丝绳卸荷计算 卸荷吊点按照完全卸荷计算方法 25 在脚手架全高范围内增加4吊点 吊点选择在立杆 小横杆 大横杆的交点 位置 以吊点分段计算 经过计算得到 a1 arctg 3 000 0 900 0 300 68 199度 a2 arctg 3 000 0 300 84 289度 吊点处立杆轴向力为 P1 P2 kx N nd 1 5 32 529 5 9 759 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 9 759 0 928 10 510 kN T2 P2 sina2 9 759 0 995 9 807 kN G1 P1 tana1 9 759 2 500 3 903 kN G2 P2 tana2 9 759 10 000 0 976 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 10 510 kN 钢丝绳的容许拉力按照下式计算 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 26 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 对6 19 6 37 6 61钢丝绳 分别取0 85 0 82和0 8 K 钢丝绳使用安全系数 计算中 Fg 取 10 51kN 0 82 K 8 得到 选择卸荷钢丝绳的最小直径为 d 2 10 510 8 000 0 820 0 5 15 000 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 5 d2 选择吊环的最小直径要为 d 2 Fg f 0 5 2 10 510 103 50 3 142 0 5 12 000 mm 钢丝绳最小直径为 15 mm 必须拉紧至 10 510 kN 吊环直径为 12 mm 钢丝绳作用在扣件上产生的分力G 3 903kN小于扣件抗滑承载力12 8kN 符 合要求 脚手架竖向荷载P 9 759 kN小于扣件抗滑承载力 12 8 kN 符合要求 4 74 7 立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 立杆的轴向压力设计值 N 32 529 5 6 506 kN 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 扣件式规范 表5 3 3得 k 1 155 当验算 杆件长细比时 取块1 0 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 1 5 计算长度 由公式 lo k h 确定 l0 2 599 m 27 长细比 Lo i 164 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 lo i 的计算结果查表得到 0 262 立杆净截面面积 A 4 89 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 5 08 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 6506 0 262 489 50 78 N mm2 立杆稳定性计算 50 78 N mm2 小于立杆的抗压强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 N 31 678 5 6 336 kN 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 扣件式规范 表5 3 3得 k 1 155 计算长度系数参照 扣件式规范 表5 3 3得 1 5 计算长度 由公式 l0 kuh 确定 l0 2 599 m 长细比 L0 i 164 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 lo i 的结果查表得到 0 262 立杆净截面面积 A 4 89 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 5 08 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 6335 7 0 262 489 146191 5 5080 78 23 N mm2 立杆稳定性计算 78 23 N mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 4 84 8 连墙件的计算连墙件的计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算 Nl Nlw N0 28 风荷载标准值 Wk 0 364 kN m2 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 13 5 m2 按 规范 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 4 Wk Aw 6 88 kN 连墙件的轴向力设计值 Nl Nlw N0 11 88 kN 连墙件承载力设计值按下式计算 Nf A f 其中 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l0 i 300 15 8的结果查表得到 0 949 l为内排架 距离墙的长度 又 A 4 89 cm2 f 205 N mm2 连墙件轴向承载力设计值为 Nf 0 949 4 89 10 4 205 103 95 133 kN Nl 11 88 Nf 95 133 连墙件的设计计算满足要求 连墙件采用双扣件与墙体连接 由以上计算得到 Nl 11 88小于双扣件的抗滑力 12 8 kN 满足要求 连墙件扣件连接示意图连墙件扣件连接示意图 29 4 94 9 立杆的地基承载力计算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 地基承载力设计值 fg fgk kc 800 kpa 其中 地基承载力标准值 fgk 800 kpa 脚手架地基承载力调整系数 kc 1 立杆基础底面的平均压力 p N A 70 397 kpa 其中 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N 31 678 5 6 336 kN 基础底面面积 A 0 09 m2 p 70 397 fg 800 kpa 地基承载力满足要求 30 5 5 2 2 楼型钢 楼型钢 1616 号工字钢 悬挑脚手架的验算号工字钢 悬挑脚手架的验算 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 等规范编制 5 15 1 参数信息参数信息 1 1 脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 40 5 米 立杆采用单立杆 搭设尺寸为 立杆的纵距为 1 5米 立杆的横距为0 9米 立杆的步距为 1 5 米 内排架距离墙长度为0 30米 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根 脚手架沿墙纵向长度为 45 米 采用的钢管类型为 48 3 5 横杆与立杆连接方式为单扣件 取扣件抗滑承载力系数 0 80 连墙件布置取两步两跨 竖向间距 3 米 水平间距3 米 采用扣件连接 连墙件连接方式为双扣件连接 2 2 活荷载参数活荷载参数 施工均布荷载 kN m2 3 000 脚手架用途 装修脚手架 同时施工层数 2 层 3 3 风荷载参数风荷载参数 本工程地处广东省惠阳 查荷载规范基本风压为0 800 风荷载高度变化系 数 z为1 000 风荷载体型系数 s为0 650 计算中考虑风荷载作用 4 4 静荷载参数静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值 kN m2 0 1394 31 脚手板自重标准值 kN m2 0 350 栏杆挡脚板自重标准值 kN m 0 110 安全设施与安全网自重标准值 kN m2 0 005 脚手板铺设层数 10 层 脚手板类别 竹串片脚手板 栏杆挡板类别 栏杆 冲压钢脚手板挡板 5 5 水平悬挑支撑梁水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用18号工字钢 其中建筑物外悬挑段长度2米 建筑物内锚 固段长度 3 米 与楼板连接的钢筋直径 mm 18 00 楼板混凝土标号 C35 6 6 拉绳与支杆参数拉绳与支杆参数 支撑数量为 1 钢丝绳安全系数为 8 000 钢丝绳与墙距离为 m 3 000 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结 钢丝绳距离建筑物 1 5 m 32 5 25 2 大横杆的计算大横杆的计算 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 1 均布荷载值计算均布荷载值计算 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 35 0 9 2 1 0 105 kN m 活荷载标准值 Q 3 0 9 2 1 0 9 kN m 静荷载的设计值 q1 1 2 0 038 1 2 0 105 0 172 kN m 活荷载的设计值 q2 1 4 0 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 33 图 2 大横杆设计荷载组合简图 支座最大弯矩 2 2 强度验算强度验算 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 08 0 172 1 52 0 10 1 26 1 52 0 314 kN m 支座最大弯距计算公式如下 支座最大弯距为 M2max 0 10 0 172 1 52 0 117 1 26 1 52 0 37 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 314 106 0 37 106 5080 72 835 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 72 835 N mm2 小于 大横杆的抗压强度设计 值 f 205 N mm2 满足要求 3 3 挠度验算挠度验算 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 0 038 0 105 0 143 kN m 活荷载标准值 q2 Q 0 9 kN m 最大挠度计算值为 V 34 0 677 0 143 15004 100 2 06 105 121900 0 990 0 9 15004 100 2 0 6 105 121900 1 992 mm 大横杆的最大挠度 1 992 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 150 mm与 10 mm 满足要求 5 35 3 小横杆的计算小横杆的计算 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 1 荷载值计算荷载值计算 大横杆的自重标准值 p1 0 038 1 5 0 058 kN 脚手板的自重标准值 P2 0 35 0 9 1 5 2 1 0 158 kN 活荷载标准值 Q 3 0 9 1 5 2 1 1 350 kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 058 0 158 1 4 1 35 2 148 kN 小横杆计算简图 2 2 强度验算强度验算 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 1 2 0 038 0 92 8 0 005 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 35 Mpmax 2 148 0 9 3 0 644 kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 649 kN m 最大应力计算值 M W 0 649 106 5080 127 776 N mm2 小横杆的最大弯曲应力 127 776 N mm2 小于 小横杆的抗压强度设计 值 205 N mm2 满足要求 3 3 挠度验算挠度验算 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 Vqmax 5 0 038 9004 384 2 06 105 121900 0 013 mm 大横杆传递荷载 P p1 p2 Q 0 058 0 158 1 35 1 565 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 Vpmax 1565 1 900 3 9002 4 9002 9 72 2 06 105 121900 1 613 mm 最大挠度和 V Vqmax Vpmax 0 013 1 613 1 626 mm 小横杆的最大挠度为 1 626 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900 150 6与 10 mm 满足要求 5 45 4 扣件抗滑力的计算扣件抗滑力的计算 按规范表5 1 7 直角 旋转单扣件承载力取值为8 00kN 按照扣件抗滑承 载力系数0 80 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6 40kN 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 36 R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值 取6 40 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 0 038 1 5 2