悬挑架施工方案.doc

悬挑脚手架施工方案一.编制依据1.1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20111.2工程设计施工图1.3建筑施工高空处作业安全技术规范JGJ80-20021.4钢结构设计规范 GB50017-20031.5建筑结构荷载规范（GB50009-2001）1.6建筑施工安全检查标准JGJ59-2011二、工程概况本工程位于*市丽景北街，此工程为胡商国际商贸城6#、8#楼商住宅楼。6#楼底下一层、地上19层，总高度76.4米，8#楼底下一层、地上20层，总高度72.9米，为现浇钢筋砼剪力墙结构，设计使用年限为50年，结构类型：剪力墙结构；建筑分类：二类高层建筑。三、脚手架布置原则本工程主体结构外脚手架五层顶板以上与四层顶板以下为两个独立的系统，四层顶板以下为落地扣件式钢管脚手架（详见落地扣件式钢管脚手架施工方案），四层顶板以上为悬挑扣件式钢管脚手架，第一个悬挑段为五层至九层，第二个悬挑段为十层至十四层结束，第三个悬挑段为十五层至十八（二十）层结束，第四个悬挑段为十九层至楼屋面层结束。 以结构外边线+0.3m（局部+1.1m）作为外墙脚手架内排立柱的位置，脚手架排距0.9m，纵距1.5m，步距1.8m，每步设一道栏杆。1、脚手架的搭设双排悬挑脚手架通过悬挑出的16#工字钢梁；此脚手架只用作主体结构施工围护脚手架，不做材料堆放、不做装修脚手架。2、脚手架所用材料钢管：脚手架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/T3091中规定的Q235普通钢管；钢管的钢材质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700中Q235级钢的规定。脚手架钢管宜采用48.33.6钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。扣件：扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831的规定。采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65Nm时，不得发生破坏。脚手板：脚手板可采用钢、木、竹材料制作，单块脚手板的质量不宜大于30kg。冲压钢脚手板的材质应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700中Q235级钢的规定。木脚手板材质应符合现行国家标准木结构设计规范GB50005中IIa级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，两端宜各设置直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道。竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板；竹串片脚手板应符合现行行业标准建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ 164的相关规定。悬挑脚手架用型钢：悬挑脚手架用型钢的材质应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700或低合金高强度结构钢GB/T1591的规定。用于固定悬挑梁的U型钢筋拉环或锚固螺栓材质应符合现行国家标准钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋GB1499.1中HPB235级钢筋的规定。 四、脚手架工程设计及搭设参数 本工程采用的悬挑式脚手架分别设在五层楼面、十层楼面、十五层楼面、十九层楼面，作为主体施工阶段为结构脚手架。 脚手架钢管选用483.5；外挑工字钢采用I16，长度为4.5米（局部为3.0米，转角处为6米）；固定工字钢在楼面上用216 的圆钢。立杆纵向间距为1.5米，内立杆距外墙0.3m（局部1.1m），外立杆距外墙面为1.00 米（局部1.8m），大横杆间距为1.8 米，小横杆长度为1.0米。脚手架与建筑物的连墙拉结两步三跨，采用钢管刚性连接方式。悬挑架高： 53.5米=17.5米；对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。在最不利处进行计算：外立杆距墙面1.8m，内立杆距墙面1.1m，16#工字钢长度4.5m，外伸1.8m，伸入楼板2.7，计算简图如下：五、悬挑架的荷载取值及简支梁设计4.1 悬挑架荷载的取值与组合4.1.1 计算基数：计算高度 H= 17.5m 步 距 h=1.8m立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=0.9m查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302011）：钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重G2=0.0262 KN/m安全立网自重 G3=0.0034 KN/m2 安全平网自重 G4=0.00487 KN/m2外立杆至墙距 ld =1.8m 主体施工活荷载 qk= 3 KN/m2 内立杆至墙距 lc =1.10m4.1.2 脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302011）附表A-1 得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1667KN/mNG1K = Hgk1 = 17.50.1667 = 3.0006KN4.1.3 构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）外立杆木脚手板按二层考虑，单位荷重按0.35kN/m2计：NG2K-1 =2lalb0.35103= 21.50.90.35103 /2= 367.5N栏杆、挡脚板（挡脚板按一层考虑，栏杆每步架1根）NG2K-2 =1laG1+11.8G2103 =（1.50.0384+11.50.0262）103 =96.9N安全网（立网、平网）NG2K-3 =HlaG3103+lalbG4103= 181.50.0034103+1.51.80.00487103=104.95N合计NG2K= 735+96.6+118.1=569.7 N内立杆木脚手板按二层考虑NG2K-1 =2lalb0.35103+2lalc0.35103 =（21.50.70.35+21.51.10.35）103 = 1552.5N安全网（平网）NG2k-3=2lalbG4103=21.51.10.00487103=16.07N合计NG2K =1552.5+16.07=1538.7N4.1.4 施工均布活荷载按主体施工阶段一层施工考虑：外立杆 NQK 外 =1lalbqk/2 = 11.50.73/2=1.575kN内立杆 NQK 内 =1lalbqk/2 + lalcqk =1.5*0.7*3/2+1.5*1.1*3=6.525 kN4.1.5 垂直荷载组合外立杆N1 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 外 =1.2(3.0006/2+0.57)+1.41.575 =4.689kN内立杆N2 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 内 =1.2(3.0006/2+1.539)+1.46.525 =12.782kN4.2 简支梁设计 本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构，水平悬挑钢梁采用I16钢，长4.5m，七层楼面上分别在A点、B点预埋16的圆钢，工字钢伸进楼层的一端套在预埋钢筋套环内用木契牢固。工字钢悬挑顶端用12.5的619钢丝绳与上一层梁或墙柱上的预埋拉环拉接。 根据钢结构设计规范（GB500172002）规定进行下列计算与验算：计算模型：按简支梁考虑I16钢截面特性Wx=140.9103mm3,I=1127104mm4,自重q=0.2009 kN/m，弹性模量E=206103N/mm2，翼缘宽度b=88mm，翼缘平均厚度=9.9mm，高度h=160mm。最大弯矩Mmax =N11.4+ N20.6+18 q（lb+lC+0.15）2 =4.6891.8+12.7821.1+180.20091.82=22.582KNm强度验算= Mmax /（xWx）x-截面发展系数，对I形截面，查表得：x = 1.05；Wx -对x 轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=140.9103mm3。f -型钢的抗弯强度设计值，Q235 钢，取f=215N/mm2。=22.582106/（1.05140.9103）=152.64N/mm2f=215N/mm2所以强度满足要求。整体稳定验算 根据刚结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本简支梁跨长1.8米 ，则间支梁梁弯曲应力为： 计算得=0.95= Mmax /（Wx） =22.582106/（0.95140.9103）=168.7N/mm2f=215N/mm2安全。刚度验算v = ml Nm(1+)+ql2/8(-1+42+33) /3EIvmax = N2m2l2 (1+2) /3EI+ mql3 (-1+42+33) /24EI=m/l 2=0.6/1.8=0.33 =1.55/1.8=0.86N1、N2-作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E-弹性模量，E=206103N/mm2。Vmax=2.9mmvl/400mm=7.75mm（l为受弯构件跨度，悬挑时取2倍长度，即15502满足要求。六、钢丝绳悬挑架的I16工字钢强度、刚度、稳定性满足要求，为了安全，另加一道12.5的619钢丝绳于端部斜拉。七、立杆稳定性计算6.1 无风荷载时，立杆稳定性计算：N/（A）fN 计算立杆最大垂直力设计值，取N=N2=12.782 kN；轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查（JGJ1302011）附录C 表C 取值；根据第5.3.3 条规定：立杆计算长度 l0 =kh=1.1551.5180=312cm长细比 ： = l0/i（钢管回转半径）= 312/1.58=197.468，查附录C，=0.184A 立杆的截面面积，查本规范附录B 表B 采用：A=489mm2立杆稳定性计算：N/（A）=12782/（0.184489）=142.06N/mm2f=215N/mm2,安全。6.2 在风荷载作用下，立杆稳定性计算：N/（A）+MW/WfMW由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范（5.3.4）式计算；W 钢管立杆的截面模量，查附录B 表B：W=5.08cm3；由风荷载产生的弯矩计算水平风荷载标准值k=0.7zs0z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GBJ9）：B类地区，脚手架最高处50m，查表得：z=1.667；s脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4 规定采用：敞开式脚手架的挡风面积为1.81.50.095=0.2565m2密目网的挡风系数取0.8，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：（1.51.8-0.2565）0.8+0.2565=2.2113m2其综合挡风系数为=2.2113/（1.51.8）=0.819查规范表4.2.4，满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.0，即：s =1.00.0.819=0.819；0基本风压。根据建筑结构荷载规范（GBJ9）规定：0=0.4。k=0.70.41.6670.819=0.382KN/m2由风荷载产生的弯矩计算MW = 0.851.4k la h2/10 = 0.851.40.3821.51.82/10= 0.22KN.m立杆稳定性计算N/（A）+MW/W =4689/（0.819489）+0.22106/(5.08103)= 55.015kN/mm2f=215 kN/mm2,安全。八、连墙件计算 连墙构造对外脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。连墙件用483.5 钢管，水平距离4.5m，竖向距离为3米。7.1剪力墙处在墙体上设穿墙螺栓，穿墙螺栓与钢管焊接进行刚性连接。7.2 作用于脚手架上的水平风荷载标准值：k=0.382 KN/m2（同脚手架稳定计算数值）由风荷载产生的连墙件轴向力设计值：N1w=1.4k Aw=1.40.38234.5=7.352KN连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，对双排脚手架取5.0KN连墙件轴向力设计值 Nl= N1w+N0=7.352+5=12.352KN根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范可知，一个直角（旋转）扣件的抗滑设计值为8.00KN。由此可见，在两步三跨内采用483.5 钢管固定在内立杆上，每个节点采用二个直角（旋转）扣件可满足要求。九、楼板上预埋16钢筋环验算1.8N1+1.1N20.85（2.4N3/103+2.0N4/103）1.8*4.689+1.1+12.780.85（2.4*215*162*2/103+2.0*215*162*2/103）22.5KN411.7KN16钢筋环强度满足要求。十、安全措施：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二步。每搭完一步脚手架后，应按下表的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。底座应准确的放在焊在型钢上的钢筋上。用于锚固的U型钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型。U型钢筋拉环、锚固螺栓与型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。立杆搭设应符合下列规定：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，立杆上的对接扣件应交错布置：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与步距的1/3。当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。顶层立杆的搭接长度不应小于1m,应采用不少于2 个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。纵向水平杆搭设应符合下列规定：纵向水平杆宜设设置在立杆内侧，其长度不宜小于3 跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。连墙件、剪刀撑、横向支撑的设置符合下列规定：连墙件每3.0m4.5m 设一根。连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；连墙件应从第一步纵向水平杆处开始设置；宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于4m(2步)。当脚手架下部暂不能设连墙杆时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在450600之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后拆除。当脚手架施工操作层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。每道剪刀撑宽度不应小于4 跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在4560度之间；剪刀撑跨越立杆的最多根数 剪刀撑斜杆与地面的倾角(a)450500600剪刀撑跨越立杆的最多根数(n)765本工程脚手架高度在24m 以上，必须在外侧立面上连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。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150mm。扣件安装符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；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。作业层、斜道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；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。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;作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应支承杆可靠地固定，脚手板探头应用直径3.2mm 的镀锌钢丝固定在支承杆件上。在拐脚、斜道平台处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动；自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m 满铺一层脚手板。脚手板之间采取对接方式，对接时接头处必须设两根横向水平杆，脚手板处伸长取130-150mm，两块脚手板处伸长度的和不应大于300mm。十一、脚手架的拆除拆除脚手架时，应符合下列规定：拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；连墙件必须随脚手架逐层拆除，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2 步，