2-5#悬挑外脚手架方案.doc

金源.纳帕溪谷2、3、4、5#安置楼悬挑外脚手架方案一、编制依据金源.纳帕房地产有限公司金源.纳帕溪谷2-5#楼施工图西安市建筑工程施工安全操作规程建筑施工高处作业安全技术规范西安市建筑施工企业安全防护基本标准西安市建筑施工企业安全生产责任制简明施工计算手册二、工程概况本工程位于西安市十里铺李家堡村，由金源.纳帕地产建设，中国联合工程公司设计，陕西大成建设工程监理有限责任公司监理，陕西宝陵（集团）有限责任公司承建，4#楼建筑面积40280.18，建筑高度98.05m,地上33层，地下1层。3#楼总建筑面积20775，建筑高度99.05m，地上34层，地下1层。4#总建筑面积12449.92，建筑总高度60.35米，地上二十层，地下一层，地下一层为六级人防；基础形式为梁板式筏形基础，结构形式为剪力墙结构。一、悬挑外架的构造和搭设要求：1、基本要求槽钢悬挑扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构，它主要承受施工过程中各种垂直和水平荷载。因此脚手架必须有足够的承载力、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。并不超过结构的允许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以保证安全。2、受荷情况采用483.5钢管和扣件等构成的脚手架,立杆、大横杆、小横杆是主要的受力构件。剪刀撑、斜撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件，并具有加强脚手架抵抗垂直和水平作用的能力。其中连墙杆还承受风荷载；扣件是脚手架组成整体的连接和传力件。3、搭设要求（1）、脚手架力杆采用对接扣件连接，相邻两立杆接头应错开不小于500毫米，且不在同一步距内。纵向水平杆连接时应用对接扣件连接，上下两根水平杆接头错开开不小于500毫米，同一步距内两个接头也应错开，并不得在同一跨内。（2）、小横杆伸出外立杆150200，与墙体的距离为100左右。（3）、脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧用斜杆搭成剪刀撑，自下而上循环布设。斜杆用长钢管与脚手架底部成4560夹角，斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。（4）、外立杆里设1米高防护杆和18厘米的挡脚板。其外立杆内侧全部挂密目网，脚手架内侧形成邻边的要设1.2米高的防护栏杆和18厘米的挡脚板。（5）、脚手架每2层设通长安全竹脚手板，支撑在两根钢管上，用18#铁丝扎牢。（6）、脚手架与主体结构必须采用刚性连接，不允许采用一顶一拉的柔性连接。连接杆应于墙面垂直，连墙杆与墙、梁、柱中的预埋件连接时，砼的强度不得低于15N/mm2才能使用。（7）、扣件同连墙杆连接时的紧固力在4555Nm范围内，不得低于45Nm或高于60Nm。挑架底的横槽钢采用14号槽钢，必须与楼板上预埋的16钢筋扣紧并有防拉拔措施，预埋的16钢筋环锚固长度为15d，并安放在楼板筋下面，同楼板钢筋用扎丝绑牢。4、搭设参数立杆纵距1.5米,横距0.9米,步距1.5米,内立杆离墙面0.3米。连墙杆与主体连接的竖向间距为三步架高，水平间距为三步跨。每悬挑架搭设高度不超过15m.每栋楼按照三层挑架循环导用。外侧防护栏杆 剪刀撑 Lb nla脚手架示意图二、脚手架荷载的分类：脚手架荷载可分为永久荷载恒荷载与可变荷载活荷载。（一）、永久荷载可分为：1.脚手架荷载自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆，剪力撑，横向斜撑和扣件自重。2.构配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。（二）、可变荷载可分为：1）施工荷载.包括作业层上的人员、器具和材料的自重。2）风荷载。三、荷载标准值：1、脚手板（竹串片）自重标准值：0.35KN/2、栏杆、竹串片脚手板、挡板标准值：0.14KN/M3、结构脚手架标准值：3KN/4、脚手架上吊挂的安全设施标准值（不计入）5、作用于脚手架上的风荷载水平标准值：WK=0.725W02风压高度变化系数5脚手架风荷载体型系数，全封闭脚手架WS=1.2An/AwW0基本风压：0.35KN/荷载的效应组合：计算项目荷载的效应组合纵向、横向水平杆强度与变形永久荷载+施工均布活荷载脚手架立杆稳定永久荷载+施工均布荷载连墙杆的承载力风荷载+5.0KN四、设计计算（一）、基本规定： 1.脚手架承载力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计，可进行下列设计计算：（1）、纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算。（2）、扣件抗滑承载力验算。（3）、立杆的稳定性计算。（4）、斜拉钢丝绳卸荷计算：（5）、工程结构上的预埋吊环计算（6）、悬挑槽钢强度计算。2、计算构件的强度、稳定性和连接强度时，应采用荷载效应组合的设计值，永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4。3、脚手架中的铰弯构件，应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。（二）、横向水平杆的计算：1、横向水平杆的抗弯强度计算变形验算: 抗弯强度验算:gk=0.350.7=0.245KN/m qk=2.00.7=1.4KN/mMGk=gklb21-(a1/lb)2/8=0.245121-(0.3/1)22/8=0.025kNmMQk=qklb2/8=1.41.02/8=0.175 kNmMax=1.2MGk+1.4MGk=1.20.025+1.40.175=0.28 kNm=Mmax/w=0.28106/5.08103=55.1N/mm2205N/mm2所以,横向水平杆抗弯强度满足要求.变形验算:E=2.06105N/mm2 I=12.19104mm4容许挠度=l/150=1000/150=6.7mm按正常使用极限状态验算:q=0.245+1.4=1.645kN/m=5qlb4/(384EI)=51.64510004/(3842.0610512.19104)=0.85mm=6.67mm（三）、纵向水平杆抗弯强度及变形验算:由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:Fg=R=0.5gklb(1+a1/lb)2 =0.50.2451.0(1+0.3/1.0)2=0.21kNFq=R=0.5qklb(1+a1/lb)2=0.51.41(1+0.3/1.0)2=1.18kN 验算抗弯强度:MGk=0.175Fgla=0.1750.211.4=0.051 kNmMqk=0.213Fqla=0.2131.181.4=0.352 kNmMax=1.2MGk+1.4MQk=1.20.051+1.40.352=0.55 kNm=Max/w=0.55106/5.08103=108.3N/mm2205N/mm2 变形验算:=k1FgLa3/(100EI)+k2FqL3a/(100EI) =(1.1460.21+1.6151.18)10314003/1002.0610512.19104 =2.3mm1400/150=9.3mm（四）、验算扣件抗滑承载力:Rg=(1+1.15)Fg=2.150.245=0.53kNRq=(1+1.3)Fq=2.31.4=3.22kNR=1.2Rg+1.4Rq=1.20.53+1.43.22=5.14kNRc=8kN（五）、立杆计算：1、验算立杆稳定性 永久荷载简图 可变荷载简图 施工荷载考虑三层的装修荷载 Qk=23=6kN/m2计算位置取底层立杆底座处NGlk=gkl=0.124824=3kN作业层传给立杆的荷载:Rga=3G2+0.5g1lb(1-a1/lb)2 =30.111.4+0.50.351.41.0(1-0.3/1.0)2=0.82KNRgb=30.5g1lb(1+a1/lb)2 =30.50.351.0(1+0.3/1.0)2=0.89kNRqa=0.5q1lb=0.561.41.0=4.2kNRqb=0.5q1lb(1+a1/lb)2 =0.561.41.0(1+0.3/1.0)2=7.1kNa. 不组合风荷载Nb=1.2(NGlk+ Rgb)+1.4 Rqb =1.2(3+0.89)+1.47.1=14.6kNNa=1.2(NGlk+Rga)+1.4Rqa =1.2(3+0.82)+1.44.2=10.5kNNaNb 验算B杆确定立杆长细比及稳定系数:A=4.89102mm2 i=15.8mm w=5.08103mm3验算长细比=l0/i=h/i=1.551.1551800/15.8=204=0.174N/A=14.6103/(0.174489)=171.6N/mm2205N/mm2满足要求b. 组合风荷载时对A杆的验算N=1.2(NGlk+Rgb)+0.851.4Rqb =1.2(3+0.89)+0.851.47.1=13.1kN计算风载标准值Wk=0.7sz0=0.71.771.30.770.6 =0.74kN/m2立杆长细比=l0/i=kh/i=1.1551.501800/15.8=204M=(0.851.40.741.41.82)/10=0.057kNmN/A+M/W=13.1103/(0.186489) +0.4103/(5.08103)=144.1N/mm2205N/mm2满足要求。（六）斜拉钢丝绳卸荷计算：A、计算要求：、斜拉钢丝绳卸荷考虑要点：为减少斜拉引起的水平力，避免立杆与小横杆连接扣件发生滑移而引起立杆向里弯曲变形，应使斜拉钢丝绳与水平短横杆的交角尽量大。、根据架体计算，吊点水平间距L=31.5=4.5M、斜拉钢丝绳用花篮螺栓拉紧，做到所有钢丝绳拉紧程度基本相同，避免钢丝绳受力不均匀。、吊点必须设在立杆与大横杆、小横杆的交点处，钢丝绳必须由大横杆底部兜紧。、吊点处应设两根小横杆，一根与立杆卡牢，一根与大横杆卡牢，两根小横杆端头与建筑物顶紧承受斜拉引起的水平力。、可在吊点下方附加斜撑杆，与钢丝绳共同受力。、斜拉吊点竖向距离，理论上是按31.8=5.4M计算的。B、所卸荷载，宜考虑架子的全部荷载由卸荷点承受，这样即使架子下塌，钢丝绳也能将架子全部拉起，实际上架子处于被吊挂状态。 、一个纵距全部设计值NGK1一个纵距范围内每米高脚手架结构自重产生轴向压力标准值：qK=0.1248KN/M（JGJ130-2001，查A-1）挑架按4层搭设，7步则脚手架结构自重轴心压力标准值NGK1=70.1248=0.87KN、两层脚手板轴心压力：（即一个立杆纵距的附设构件自重）NGK2=1.715KN（见“高层建筑施工手册”，表4-4-5）、考虑二层装修荷载同时存在，则施工荷载产生的轴心压力为：NGK=24.2=8KN（见高层建筑施工手册，表4-4-6）、格构式压杆的轴向压力为：N=1.2（n1N1+NGK1）+1.4NGK（式中n1为脚手架步距数） =1.2（70.87+1.715）+1.48.4 =9.366+11.76=21.13KN、吊点荷载：根据前设置架子每隔三个纵距有四个斜拉点，每个吊点所承受荷载P1按下公式计算：P1=(3NKX)/4=(321.131.5)/4=23.77KN式中KX：荷载不均匀系数，由于钢丝绳拉紧程度不相同，以及内外立杆荷载也不等，这些不均匀因素综合考虑KX=1.5吊点斜拉张力计算简图见右：TA0=P1（5.42+1.42）/5.4 = P11.03=24.56KNOTAB=-P11.4/5.4=-23.771.4/5.4=-6.16KNP1P1TB0=P1（5.42+0.352）/5.4=23.82KNTBC=-（P10.35/5.4+TAB）=-7.7KN、钢丝绳型号确定验算钢丝绳抗拉强度：按下公式 PXPg/K式中PX：钢丝绳的计算拉力，即TAO=24.56KN：考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝断拉力换算系数：查高层建筑施工手册表4-4-13，取619规格的钢丝绳取0.85。K：钢丝绳的使用安全系数查高层建筑施工手册表4-4-24取6。（24.566）/0.85=173.37KNPg需选用16钢丝绳Pg=180KN即满足要求。、选择与钢丝绳配套使用的卡环：因为已选用16钢丝绳，查高层建筑施工手册表4-4-16适用的卡环为M27，其安全荷载重27KNP1=24.56KN安全（七）、工程结构上的预埋吊环计算：根据“混凝土结构设计规范”吊环应采用级钢制作，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入深度不应小于30d（钢筋直径），并应焊接或绑扎钩住结构主筋， 吊环钢筋D=20：N P1 =(0.35 P1+1.25 P1)/1.5=24.56X1.6/1.5=26.2KNAs=N/f=26200/215=121.9mm2选220则As= 251.1 mm2121.9 mm2安全。（八）、悬挑槽钢强度计算： P1=3.785 P2=3.785采用14号槽钢，查表得：IX=563.44=5.63106mm2180 900WX=8.05104mm3 E=2.06105弯距：M=PL=3.7850.33.7851.2=5.68KNm=M/W=5.68106/8.05104=70.56N/mm2f=205N/mm2满足要求挠度验算：W=PL3/3EI=3.785103（300312003）/（32.061055.63106）=1.91mm1200/400=3mm满足要求。结构板阳台板（九）、构造要求：1501009002000挑梁由槽钢16、225构成，尺寸位置见下图所示：3501700300100141002252121 挑梁构造示意图五、安全施工措施1、 材质及其使用的安全技术措施1）、每个扣件必须拧紧， 并以防扣件与钢管滑落. 对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。2）、 各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。3）、 钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用，禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。4）、 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。5）、 严禁将外径48mm 与51mm 的钢管混合使用。6）、 钢管和扣件必须具有合格证,方可使用。2、 脚手架搭设的安全技术措施1）、 脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷，顶板基础的混凝土必须达到设计强度的75%以上才能施工。2）、 搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。3）、 开始搭设立杆时应每隔6 跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。4）、 脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。5）、 脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。6）、 在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次，达到设计施工要求后挂合格牌。3、 脚手架上施工作业的安全技术措施1）、 结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目经理部安全员验收合格后方可使用，任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。2）、 严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆放荷载，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。3）、 结构施工时不允许三层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时使用的悬挑脚手架同时作业层数不超过一层。4）、 当作业层高出其下连墙件3.1m 以上，且其上尚无连墙件时应采取适当的临时抛拉措施。5）、 各作业层之间设置可靠的防护栏杆，防止坠落物体伤人。6）、 定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。4、 脚手架拆除的安全技术措施1）、 脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工，并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。2）、 拆架前，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准备工作。3）、 架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、揽风绳、连墙杆及被拆除架体各吊点、附件、电器装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。4）、 拆除时应划出作业区，周围设绳绑围栏或树立警示标志，地面设专人围护，禁止非作业人员进入。5）、 拆除时统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许，以防坠落伤人。6）、 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。7）、 每天拆架下班时，不应留下隐患部位。8）、 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。9）、 在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷，应吊至地面，同时做好配合协调工作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。10）、 所有杆件和扣件在拆除时分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。11）、 所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。12）、 拆除的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢靠，双点起吊，严禁从高空抛掷。13）、 六级风以上（含六级）时停止拆除脚手架施工。六、 文明施工要求1、 进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。2、 进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标识牌。3、 严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。4、 脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证。凡有高血压、贫血病的、心脏病及其他不