钢管脚手架施工方案.doc

一、工程概况沧浪区翠园一村等二十个老住宅小区综合整治工程-东二路18幢房屋修缮。由苏州市吴中区胥口建筑安装工程有限公司。二、脚手架搭设1、根据规范要求脚手架搭设高度比建筑物高度高1.2米，脚手架搭拆应有经过审批的专项方案，作业人员持证上岗，系安全带作业，做到每搭设两步验收一次，合格后才能使用。2、外架总的搭设要求是横平竖直，连接牢固，底脚着实，层层拖拉，设施齐全牢固，不变形、不摇晃。架体垂直偏差不大于1200，且不大于10，架体承载力不超过270，在外架转角处适合位置搭设之形斜道，坡度不大于13，并设防滑条，间距30，供作业人员上下使用， 3、严格按施工方案施工，对原材料进行严格的质量检查，特别是紧固件，所有与结构连接的预埋件，做到埋设牢固，位置正确，施工要随时检查紧固件是否缺少和破损。严禁在施工过程中随意拆除拉结，严格控制施工堆积层次和单位面积堆积荷载。在检查中发现失稳和松动现象要立即进行加固。4、主体结构施工外架及外装饰脚手架的施工采用48系列扣件式钢管双排落地架子，架子宽为1.05米，立杆间距为1.8米，步距为1.8米，架子搭设、剪刀撑，斜撑等设置按规定施工，架子沿单体建筑物四周搭接通，脚手架距离底座上皮不大于200mm处，加设纵横扫地杆，搭设顺序及搭设方法如下：搭设顺序为：摆放扫地杆，（贴近地面的大横杆）逐根树立立杆，随即与扫地横杆并与立杆或扫地杆扣紧安第一步小横杆（与各立杆扣紧）安第一步大横杆第二步小横杆第二步大横杆加设临时斜撑杆（上端与第二小横杆扣紧，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接立杆加设剪刀撑铺脚手片。5、脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆应错开，不小于相邻两根纵向水平杆接头，错开不小于50，同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开，并不在同一跨内。6、小横杆伸出外立杆连接点外1520，离外墙面10。7外立杆里侧设1.2m高防护栏杆和1820高的挡脚板,外部全部设置密目安全网。8、脚手架每隔4米，应在里立杆与墙面之间设统长安全竹片笆，支承在两根钢管上，用18铁丝同钢管捆牢，每块竹片笆捆牢点不少于4点。9、脚手架与主体结构采用刚性连接，具体连接方式见附图。10、从二层楼面起张设安全网，往上每隔四层设置一道，安全网必须完好无损，牢固可靠。11、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的伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯，斜杆两端扣件立杆节点（即立杆与横杆的交点）的距离不大于20，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50，以保证架子的稳定性。12、脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于10，以防止杆件滑脱，设置连墙杆与墙锚拉,脚手架两端设置剪刀撑。13、每层都要设置连墙杆，连墙杆一般应设置在框架或楼板附近等具有较好抗水平力结构部位。14、脚手架柱距1.5米，步距1.8米，每低于楼层面200毫米处加搭一排横楞，横向间距约350毫米，满铺竹笆、竹笆一律用铅丝与钢管四点绑扎牢固。15、在铺脚手板的操作层上必须设护栏和挡脚板，栏杆高度0.61.2m，挡脚板亦可用加设一道低栏杆（距脚手板面0.20.4m）代替。16脚手架拆除顺序应自上而下进行，拆下的钢管、竹笆等须妥善运出电梯井道，禁止乱扔乱抛。17、张设安全网及拆除井道内设施时，操作人员必须戴好安全带，挂点必须安全可靠。18、上人通道具体搭设要求如下：（1）、外脚手架设置上下走人通道，附着搭设在脚手架的外侧，不得悬挑。斜道的设置应为来回上折形，坡度不大于13，宽度不小于1米，转角处平台面积不小于3m2。斜道立杆单独设置，不得借用脚手架立杆，并在垂直方向和水平方向每隔一步或一个纵距设一连接。（2）、通道两侧及转角平台外围均应设1.2m高防护栏杆和30cm高踢脚杆，并用合格的密目式安全网封闭。（3）、通道侧面及平台外侧设置剪刀撑。（4）、通道脚手片采用横铺，每隔2030cm设一防滑条，防滑条采用4060mm方木，并多道铅丝绑扎牢固。（5）、外架与各楼层之间设置进出通道，坡度不大于13，宽度不小于1米，通道采用木板铺设，两边设1.2米高防护栏杆和30cm高踢脚杆，并固定牢固。 （6）、通道和进出通道的栏杆、踢脚杆统一漆红白相间色。（7）、通道出口，防护棚用双层脚手片铺设，层间相隔0.8m，两侧用脚手片绑扎，并用安全网封闭围护，并在出入口上设置醒目的安全标志。三、钢管落地脚手架构造计算 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）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为19.6米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05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2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米，在实际施工时，每层圈梁上，每隔4m设一个连墙件，不同楼层的连墙件梅花布置。 施工均布荷载为3.6kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。 （一）、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=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.6001.050/3=1.260kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.260=1.764kN/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.抗弯强度计算 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=(0.080.109+0.101.764)1.5002=0.417kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.764)1.5002=-0.489kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.489106/5080.0=96.243N/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+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.260kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.260)1500.04/(1002.06105121900.0)=2.639mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! （二）、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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.6001.0501.500/3=1.890kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.890=2.810kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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)1.0502/8+2.8101.050/3=0.990kN.m =0.990106/5080.0=194.826N/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=5.00.0381050.004/(3842.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.890=2.026kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2026.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105121900.0)=3.316mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.340mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! （三）、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=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.6001.0501.500/2=2.835kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.835=4.159kN 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。 （四）、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0.1248 NG1 = 0.12518.600=2.321kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15041.500(1.050+0.300)/2=0.608kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50018.600=0.139kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.518kN。 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 = 3.60021.5001.050/2=5.670kN 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(GB50009-2001)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(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 2.030 Us 风荷载体型系数：Us = 1.200 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.5502.0301.200 = 0.938kN/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 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 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 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 （五）、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=12.16kN； 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，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； 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，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 133.85 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,不满足要求! （六）、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,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，NG2K = 1.197kN； NQ 活荷载标准值，NQ = 5.670kN； gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.125kN/m； 经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 61.758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，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 H = 50.000米。 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，NG2K = 1.197kN； NQ 活荷载标准值，NQ = 5.670kN； gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.125kN/m； Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.456kN.m； 经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 4.940米。 （七）、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 = 304.00 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 12.16 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.04 fg 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 34.00 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 = 85.00 地基承载力的计算不满足要求!提高地基承载能力的主要方法如下：用建筑垃圾铺垫夯实，上浇筑5cm混凝土作为基础，在基础上铺设长度大于5