钢悬挑式钢管脚手架施工方案培训资料.doc

4-124地块其它类多功能用地项目 型钢悬挑脚手架施工方案 目录1.编制依据32.工程概况42.1建筑工程简介42.2安全生产保证体系42.3安全生产责任制度52.4安全目标72.5文明施工目标73.施工准备83.1技术准备83.2生产准备94.主要施工方法104.1材料要求104.1.1钢管104.1.2扣件114.1.3脚手板114.1.4连墙件114.1.5工字钢124.1.6安全平网、兜心网、和密目立网125.悬挑脚手架选用事项135.1工字钢悬挑脚手架体系选用条件要求13 5.2悬挑式脚手架构造要求.135.3悬挑式脚手架搭设要求15六.补充计算书.181.编制依据类别项目编号图纸本工程设计施工图施组本工程施工组织设计00-C2-001主要规范、规程、标准建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-2016建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2011钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程DB11/T583-2015钢管脚手架扣件GB15831-2006碳素结构钢GB/T700-2006钢丝绳GB/T20118-2006安全网GB5725-20092.工程概况2.1建筑工程简介2.1本工程为北京市顺义区汽车城4-124地块其它类多功能用地项目地下车库及16#楼工程，位于顺义区仁和镇，顺义区二环路东侧，总建筑面积:96703m2，地下12层，地上1#2#楼为2层、3#、4#、楼为12层、5#楼为9层、6#楼为10层，标准层层高1#、2#、5#、6#楼，4.2米，3#、4#楼标准层为3.3米，结构形式为筏板基础钢筋混凝土框架剪力墙结构。 本次脚手架施工针对1-6号楼区域。脚手架为双排双脚手架。1）落地脚手架立杆主要落在室外地坪-0.20标高上，1#、2#楼搭设落地式脚手架2层9.1+1.5+0.2=10.8m，3#、4#、楼搭设至七层顶（八层结构位置28.07m），搭设总高度28.27m。悬挑脚手架首层搭设在七层顶（八层结构位置28.07m）位置，搭设高度43.75+1.5-28.07=17.18m，5#、楼搭设至五层顶（六层结构）的位置设置悬挑，悬挑高度为34.7+1.5-20.91=15.29m，落地式脚手架搭设21.11m；6#楼搭设至七层顶（八层结构）的位置设置悬挑，悬挑高度为43.75+1.5-29.3=15.95m，落地式脚手架搭设高度29.5m。 2.2安全生产保证体系本工程建立以项目经理部为核心的安全施工领导组织，组成以项目经理为首的分级负责的安全生产保证体系，如下图所示。2.3安全生产责任制度项目经理：是安全生产的第一责任人，统筹协调、指挥、全面负责安全管理。安全生产责任人：是安全管理的第一直接责任人，代表项目经理部行使安全管理的权力，负责本工程安全标准的制定，执行情况的监督与检查。项目总工：是安全技术的第一责任者，负责安全技术措施的审核批准。生产副经理：是对现场安全全过程进行管理监督的有效管理人。各工长、专职安全员在指挥部的统一领导下，具体负责安全技术、措施的执行，领导劳务作业队伍开展安全建设，是安全生产有力保证层。现场施工员安全责任：（1）工地施工员应对所管工程的安全生产负直接责任。（2）组织实施安全技术措施，进行安全技术交底。（3）不违章指挥，组织工人学习安全操作规程，教育工人不违章作业。（4）发生工伤事故要立即上报，保护现场，参与调查处理工作。（5）参加工地的定期安全生产检查，并负责整改措施的落实。项目安全资料员、安全检查员安全责任：（1）工地安全员协助工地负责人对本工地工人进行经常性的安全生产教育。（2）组织本工地成员学习安全技术操作规程、安全生产制度和正确使用安全防护用具、用品，对施工班组进行安全交底工作。（3）要严格按各种安全规定对本作业区的一切安全防护设施进行认真检查，保证工人能在安全的环境下操作，不合格的要坚决整改。（4）坚决制止违章作业，当发现有不安全情况时，要及时处理和向领导汇报，如遇紧急险情时，有权命令撤出作业人员，并报告有关领导处理。（5）参加本工地的安全事故分析研究，建议和协助工地完善防止事故发生的安全措施。（6）参加分公司或工地的安全活动和安全检查。班（组）长安全责任：（1）班（组）长是本班安全生产的直接责任人，要模范遵守安全生产规章制度，领导本班（组）安全作业。（2）对班组成员认真进行安全交底，有权拒绝违章指挥。（3）班组要对所使用的机具、设备、防护用具及作业环境进行安全检查，发现问题立即采取改进措施，制止冒险作业。（4）组织班组安全活动日，开好班前安全生产会。（5）发生工伤事故要立即向领导（项目负责人或施工员）报告。工人（民工、临时工）安全责任：（1）凡没有按受岗位安全教育的工人（民工）不得上岗作业。（2）要认真执行安全生产操作规程和本单位的安全制度，不违章作业。（3）积极参加工地组织的安全学习，有事要先请假，事后补上上次学习。（4）进入施工现场自觉配带个人劳动防护用品，服从工地安全管理人员的指挥。（5）作业时关心周围工人的安全状况，发生险情和他人违章作业要及时向班长报告。2.4安全目标确保无重大工伤事故，杜绝死亡事故，轻伤频率控制在3以内。2.5文明施工目标达到北京市施工现场管理的相关要求。3.施工准备3.1技术准备3.1.1技术交底技术交底中的操作工艺及措施要求应具体、细致、可操作性强。技术交底需有本工程明确的质量要求；技术交底有成品保护、安全、环保措施；技术交底中的技术负责人、交底人、被交底人均应明确交底内容。3.1.2机具准备要求安装工具由分包单位自备，但要求所使用的设备必须满足本工程要求。3.1.3技术工作计划（1）技术交底计划施工方案交底计划安排表序号交底名称交底人参加人员日期安排1型钢悬挑式双排脚手架施工方案项目总工栋号长、安全生产部、分包单位施工队长及技术员2017.09.施工技术交底计划安排表序号交底名称交底人参加人员日期安排1型钢悬挑式双排脚手架安装技术交底技术质量部栋号长、分包单位班组2017.09.2型钢悬挑式双排脚手架安装安全交底安全生产部栋号长、分包单位班组2017.09.3.2生产准备3.2.1生产临时设置投入力量清除施工场地上的各种障碍物，从而保证下一步全面施工的顺利进行；同时安排临时设施。3.2.2各种资源需用量计划（1）主要劳动力计划根据图纸及材料种类、合同工期考虑，各栋号平均人数15人，为保证质量、提高效率，作业班组保持相对稳定。（2）主要周转材料投入计划主要周转材料投入计划序号材料名称规格单位备注1钢管48m外脚手架搭设2扣件个外脚手架搭设3脚手板m2外脚手架搭设4I16工字钢4.1m根脚手架底部悬挑体系4.主要施工方法根据建筑平面特点并结合现场情况：工字钢悬挑脚手架体系，在满足搭设高度小于20m的要求下，整套体系分1步完成. 悬挑脚手架的架体部分均采用48钢管搭设，架子立杆纵距为1.2m，立杆横距为1m，步距为1.5m，内立杆离开墙面处150mm。 4.1材料要求4.1.1钢管脚手架钢管采用48mm，壁厚3.5mm；横向水平杆最大长度2200mm，其它杆最大长度6000mm，且每根钢管最大重量不应大于25kg。钢管尺寸和表面质量应符合下列规定：新钢管应有质量合格证、质量检查报告；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管允许偏差见下表：序号项目允许偏差检查工具1焊接钢管尺寸（mm）： 外径48、壁厚3.5-0.5游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.7塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度0.50游标卡尺4各种杆件的端部弯曲L1.5m5钢板尺5立杆弯曲 3ml4m4ml6.5m12206水平杆、斜杆的钢管弯曲L6.5m30钢管上禁止打眼。4.1.2扣件扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）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；脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭矩达65N.M时,不得发生破坏。4.1.3脚手板脚手板采用由50mm厚松木板，每块质量不宜大于30kg。4.1.4连墙件连墙件的材质应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A的规定。经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。4.1.5工字钢采用16#轻型工字钢，高度160mm，腿宽81mm，腰厚5mm，理论重量15kg/m，单根悬挑钢梁长度4.1m。4.1.6安全平网、兜心网、和密目立网采用北京市建委推荐的免检单位生产的合格产品。5.悬挑脚手架选用事项根据DB11/T583-2008第1.0.3条规定，“在建筑施工中按照本规程规定的条件直接选用脚手架、模板支架时，其各项参数和使用条件必须全部满足本规程的要求，否则应另行设计计算。施工时必须严格遵守本规程提出的各项构造要求和安全措施，不得修改、降低。”具体选用内容如下：5.1工字钢悬挑脚手架体系选用条件要求(符合规程表5.1.1要求)5.2悬挑式脚手架构造要求5.2.1工字钢型号选用（符合规程表5.2.1要求）5.2.2悬挑钢梁长度及锚固端中心位置选用（符合规程表5.2.2要求）5.2.3悬挑脚手架架体构造选用（符合符合规程表5.2.4要求）5.3悬挑式脚手架搭设要求5.3.1悬挑梁的长度应取悬挑长度的2.5倍，悬挑支承点应设置在结构梁上，不得设置在外伸阳台上或悬挑板上（有加固的除外），悬挑端应按梁长度起拱0.5。5.3.2悬挑梁末端应由不少于两道的预埋 型螺栓固定，锚固位置设置在楼板上时，楼板的厚度不得小于120；楼板上应预先配置用于承受悬挑梁锚固端作用引起负弯矩的受力钢筋，否则应采取支顶卸载措施，平面转角处悬挑梁末端锚固位置应相互错开。5.3.3预埋型螺栓的直径为20mm，宽度为160mm，顶板外露高度不小于240mm；螺栓丝扣应采用机床加工并冷弯成型，不得使用板牙套丝或挤压滚丝，长度不小于120mm； 型螺栓宜采用冷弯成型。5.3.4悬挑梁采用焊接接长时，应按等强标准连接，焊缝质量满足一级焊缝的要求。5.3.5悬挑梁应按架体立杆位置对应设置，每一纵距设置一根。5.3.6悬挑桁架焊接质量应满足GB50205钢结构工程施工质量验收规范的相关规定，经验收合格后方可使用。5.3.7悬挑架体立杆、水平杆、扫地杆、扣件及横向斜撑的搭设应满足下表的有关要求。5.3.8悬挑架体所处高度低于50时连墙件按上表的要求设置；架体所处高度超过50 时连墙件应按两步两跨设置。5.3.9悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设置。5.3.10梁式悬挑架搭设在非直线 （ 折、弧线）的结构外围时，悬挑梁应垂直于外围面或为径向，架体的设计纵距应以较长纵距为准。5.3.11悬挑式脚手架架体结构在平面转角处应采取加强措施。如下图：5.3.12悬挑式脚手架架体的底部与悬挑构件应固定牢靠，不得滑动或窜动。六.补充计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度18米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.00米，内排架距离结构0.15米，立杆的步距1.50米。采用的钢管类型为48.33.6，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.40米。施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设4层计算。栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。卸荷吊点按照构造要求考虑，不进行受力计算！悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度2.00米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。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=0.040kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.200/2=0.060kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.200/2=1.200kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.040+1.20.060=0.120kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.200=1.680kN/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=(0.080.120+0.101.680)1.2002=0.256kN.m支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.120+0.1171.680)1.2002=-0.300kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.300106/5260.0=57.086N/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=0.040+0.060=0.100kN/m活荷载标准值 q2=1.200kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.100+0.9901.200)1200.04/(1002.06105127100.0)=0.994mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150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=0.0401.200=0.048kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.2001.200/2=0.072kN 活荷载标准值 Q=2.0001.2001.200/2=1.440kN 荷载的计算值 P=1.20.048+1.20.072+1.41.440=2.160kN 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=(1.20.040)1.2002/8+2.1601.200/4=0.656kN.m =0.656106/5260.0=124.800N/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=5.00.0401200.004/(3842.060105127100.000)=0.04mm集中荷载标准值 P=0.048+0.072+1.440=1.560kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1559.6401200.01200.01200.0/(482.06105127100.0)=2.144mm最大挠度和 V=V1+V2=2.185mm小横杆的最大挠度小于1200.0/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值 P1=0.0401.200=0.048kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.2001.200/2=0.072kN 活荷载标准值 Q=2.0001.2001.200/2=1.440kN 荷载的计算值 R=1.20.048+1.20.072+1.41.440=2.160kN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0.1336 NG1 = 0.13415.290=2.043kN(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0.10 NG2 = 0.10041.200(1.200+0.150)/2=0.324kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16 NG3 = 0.1601.2004=0.768kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.20015.290=0.183kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.318kN。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 = 2.00021.2001.200/2=2.880kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，W0 = 0.300 Uz 风荷载高度变化系数，Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数：Us = 0.600经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.3001.2500.600 = 0.225kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.318+0.91.42.880=7.611kN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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.318+1.42.880=8.014kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩： Mw=0.91.40.2251.2001.5001.500/10=0.077kN.m五、立杆的稳定性计算卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。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=8.014kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=1.550； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5501.500=2.685m； A 立杆净截面面积，A=5.060cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3； 长细比，为2685/16=169 0 允许长细比(k取1)，为2325/16=146 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.251； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得: =8014/(0.25506)=63.126N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.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=7.611kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=1.550； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5501.500=2.685m； A 立杆净截面面积，A=5.060cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3； 长细比，为2685/16=169 0 允许长细比(k取1)，为2325/16=146 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.251； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.077kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得到 =7611/(0.25506)+77000/5260=74.503N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 311.607kNNf2Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到: Nl=5.268kN 小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足要求! 连墙件扣件连接示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本工程算例中，m = 1500mm，l = 2000mm，ml = 150mm，m2 = 1350mm；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=8.01kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.50/2.00=0.75 kl=0.15/2.00=0.08 k2=1.35/2.00=0.68代入公式，经过计算得到支座反力 RA=22.791kN支座反力 RB=-5.903kN最大弯矩 MA=12.297kN.m抗弯计算强度 f=12.297106/(1.05141000.0)=83.062N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=3.32+2.88=6.20kN水平钢梁自重计算荷载 q=26.100.00017.8510=0.21kN/m最大挠度 Vmax=6.696mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表5.1.8规定：水平支撑梁的最大挠度小于3000.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2011)附录得到：b=2.00由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度 =12.30106/(0.929141000.00)=93.88N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、锚