福建某高层脚手架搭设方案.doc

一、工程概况1二、型钢组合钢管悬挑脚手架搭设11、材料质量要求12、脚手架搭设2（一）施工流程2（二）质量要求2（三）安全保证措施3（四）脚手架的拆除5三、普通型钢悬挑脚手架计算书61.参数信息:62、大横杆的计算:83、小横杆的计算:104、扣件抗滑力的计算:125、脚手架立杆荷载的计算:136、立杆的稳定性计算:137、连墙件的计算:158、悬挑梁的受力计算:169、悬挑梁的整体稳定性计算:1910、拉绳的受力计算:1911、拉绳的强度计算:2021脚手架搭设方案一、工程概况“*工程”项目位于晋安区鹅峰村，本工程主2幢，即1#、2楼，为17层框剪结构。建筑物总高度为58.90m。建筑面积*。从本工程的实际情况和经济成本考虑，采用型钢组合扣件式钢管悬挑脚手架及落地式钢管脚手架进行维护施工。在本工程中， 10层以上采用型钢组合扣件式钢管悬挑脚手架进行围护，一至十层采用落地式钢管脚手架进行围护。二、型钢组合钢管悬挑脚手架搭设1、材料质量要求（1）钢管采用483.5焊接钢管，质量必须符合现行钢管技术规定标准【GB-700-SS，3#镇静钢】，不得使用锈蚀严重（斑点、脱皮、弯曲、开裂）的钢管，扣件采用或煅铸铁执照的标准扣件，其机械性能符合（GB-978-67）规定KT33-S技术标准，扣件的附件（T形螺栓、螺母、垫圈）采用材料符合碳素结构钢（GB700-9）中A3的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷，钢管和扣件均必须有出厂合格证及检验单，扣件与钢管的温和面要接触良好，螺栓不得滑丝、夹紧钢管时，开口处最大距离小于6mm，必要时进行抗滑扭试验。（2）脚手架选用竹挑板，规格为3000mm300mm3mm，不得使用腐烂，散边或破损严重竹板。（3）安全网：栏杆围网采用合格的聚氯乙烯纺织的1.8m6m的密目式安全立网。（4）挑脚手架支撑采用16a号槽钢。（5）拉绳为619+1型，最小直径15.5mm。2、脚手架搭设（一）施工流程型钢悬挑梁、预埋件制作预埋件安装砼浇筑穿型钢拉线调整刚梁固定型钢立两头立杆扣扫地杆、小横杆、大横杆（或临时大、小横杆）立抛撑树中间立杆小横杆、大横杆、防护栏杆以此类推、形成一步闭合架体铺脚手板（隔离防坠）搭第二步架拉连墙件转角处设置“之”剪刀撑、立杆外侧剪刀撑挂密目安全网、铺脚手版接立杆搭第三步架拉钢丝绳。（二）质量要求脚手架搭设的技术要求与允许偏差序号项目一般质量要求1构架尺寸（立杆纵距、立杆横距、步距）误差20mm2立杆的垂直偏差架高25m50mm25m100mm3纵向水平杆的水平偏差20mm4横向水平杆的水平偏差10mm5节点处相交杆件的轴线距节点中心距离150 mm6相邻立杆接头位置相互错开，设在不同的步距内，相邻接头的高度差应500mm7上下相邻纵向水平杆接头位置相互错开，设在不同的立杆纵距内，相邻接头的水平距离应500mm，接头距立杆应小于立杆纵距的1/38杆件搭接1）搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆，并与其连接（绑扎）固定2）搭接长度和连接要求应符合以下要求：类别杆别搭接长度连接要求扣件式钢管脚手架立杆1m连接扣件数量依承载要求确定，且不少于2个纵向水平杆不少于2个连接扣件9节点连接扣件式钢管脚手架拧紧扣件螺栓，其拧紧力矩应不小于40N.m，且不大于65 N.m其它脚手架按相应的连接要求（三）安全保证措施1、脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准考核合格的专业架子工。搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋。2、脚手架搭设时应按下列阶段进行质量检查，发现问题应及时校正。1）基础完工后及脚手架搭设前；2）操作层施加荷载前；3）每搭设完10m高度后；4）达到设计高度后。3、使用阶段1）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载；2）不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备；3）六级及六级以上大风和雾、雨天应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施。3）在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；4）连墙杆撑；要拆除上述任一杆件均应采取安全措施，并报主管部门批准。严禁在脚手架基础及其邻近进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。5）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；6）工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等应按国家现行标准执行。4、脚手架的拆除1）接收到项目部脚手架架体拆除任务书后方可进行拆除作业工作。2）拆除现场设警戒区域，挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续施工，监护人员履行职责，配备良好的通讯装置。3）仔细检查吊运机械包括夹具是否安全可靠，吊运机械不允许搭设在脚手架上，另立设置。4）拆除人员进入岗位以后，先进行检查，加固松动部位，清除步层内留的材料、物件及垃圾块，所有清理物安全输送至地面，严禁高处抛掷。5）按搭设的反程序进行拆除，即安全网竖脚手板垫铺脚手板防护栏杆搁栅剪刀撑杆连墙杆大横杆小横杆立杆底排的大横杆、搁栅、平杆、斜撑杆。（即先搭后拆，后搭先拆的顺序进行拆除。）6）不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除，认真做到一步一清、一杆一清。7）所有连墙杆、剪刀撑杆件、隔立板、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降。不准先行拆除。8）所有杆件与扣件，在拆除时分离，不允许杆件上附着扣件输送到地面或两杆同时拆下输送地面。9）所有铺脚手板拆除时，自外向里竖立，搬运防止自里向外翻起。严禁脚手板上的垃圾物件直接从高处坠落伤人。10）当日完工后，仔细检查岗位周围情况，如发现留有隐患的部位，及时进行修复或继续完成至一个程序，一个部位的结束，方可撤离岗位。（四）脚手架的拆除（1）架子拆除时应划分作业区，周围设围栏或立警戒标志，地面设有专人指挥，严禁非作业人员入内。（2）拆除的高空作业人员，必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。（3）拆除必须遵循由上而下，先搭设后拆的原则。先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则进行，严禁上下同时进行拆除作业。（4）拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。（5）连墙点应随拆除进度逐层拆除。（6）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。（7）拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐瓦片、地下明线等物。（8）拆下的材料应堆放成堆，用塔吊吊运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清。（9）在拆除过程中，不得中途换人，如必需换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。三、普通型钢悬挑脚手架计算书1.参数信息:脚手架参数双排脚手架搭设高度为 21 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2 层；风荷载参数本工程地处福建福州市，基本风压0.7 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:7 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.3 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C25；拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.300；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 2、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.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=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.105=0.172 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47 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) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1721.52+0.101.471.52 =0.362 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1721.52-0.1171.471.52 =-0.426 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.362106,0.426106)/5080=83.858 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 83.858 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI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 =1.05 kN/m；最大挠度计算值为： = 0.6770.14315004/(1002.06105121900)+0.9901.0515004/(1002.06105121900) = 2.291 mm；大横杆的最大挠度 2.291 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！3、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。荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0381.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=31.051.5/(2+1) =1.575 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.158)+1.4 1.575 = 2.463 kN； 小横杆计算简图.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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0381.052/8 = 0.006 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.4631.05/3 = 0.862 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.868 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.868106/5080=170.953 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =170.953 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！.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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03810504/(3842.06105121900) = 0.024 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.158+1.575 = 1.79 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1790.11050(310502-410502/9 ) /(722.06105121900) = 2.929 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+2.929 = 2.953 mm；小横杆的最大挠度为 2.953 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！ 4、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，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 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 = 0.0381.52/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.05/2=0.02 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.02+0.236)+1.42.362=3.684 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 5、脚手架立杆荷载的计算: 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，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.038/1.8021.00 = 3.293kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.371.5(1.05+0.3)/2 = 2.126 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.1571.5/2 = 0.788 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.521 = 0.158 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.364 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 31.051.52/2 = 4.725 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.364+ 0.851.44.725= 13.26 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.26.364+1.44.725=14.252kN；6、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.7 kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.70.740.214 = 0.078 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0781.51.82/10 = 0.045 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 13.260 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 14.252kN；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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186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；考虑风荷载时 = 13259.61/(0.186489)+44877.102/5080 = 154.618 N/mm2；立杆稳定性计算 = 154.618 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 14251.86/(0.186489)=156.693 N/mm2；立杆稳定性计算 = 156.693 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！7、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连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.214，00.7，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.7 = 0.096 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(