外脚手架施工方案1.doc

目目 录录 一 工程概况 1 二 设计依据及构造要求 1 三 施工要求 2 3 1 构造和设置要求 2 3 2 施工工艺 2 四 脚手架稳定性验算 2 1 满堂支架稳定性 3 2 双排脚手架稳定性 5 五 脚手架的拆除 15 六 脚手架的安全防范措施 16 1 18 一 工程概况一 工程概况 本工程为滨海旅游科技产业园地块一 二工程 建筑面积 153000 平方米 地上 2 5 层 钢结构与框架结构 单体最大面积 19900 平方米 建筑高度 33 米 最大跨度 99 米 该工程位于天津市滨海新区汉沽区旅游区内 东南侧为城市绿 化带及海滨大道 西北侧隔中央大道与中心生态城遥相呼应 地块 东北方向与产业大道比邻 本工程涉及建筑 结构 给排水 暖通 电气等专业 工程包括 14 幢标准厂房 层数为二到五层 其中二栋 二层厂房 多层 十栋三层厂房 多层 二栋五层厂房 高层 各栋厂房 除厂房一外 绿色光庭一侧框架结构部分各设有一层夹 层 最大单体 厂房一 占地面积 8272m2 厂房的建筑高度为 13 3 27 3 米 厂房中间部分为轻钢结构 两端为钢筋混凝土框架 结构 二 二 设计依据及构造要求设计依据及构造要求 1 本计算根据中国建筑出版社 建筑施工脚手架实用手册 2 现场施工的条件和要求 3 结构施工图纸 4 建筑施工手册 第二版 5 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 6 国家及行业现行规范规程及标准 7 施工中不允许超过设计荷载 8 小横杆 大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件 而剪力撑 2 18 斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的 并且加强抵抗 垂直和水平作用的能力 扣件则是架子组成整体的联结件和传力件 9 搭设要求 扣件式满堂脚手架支撑 三 施工要求三 施工要求 本工程内支撑采用扣件式满堂钢管脚手架 使用 48mm 壁厚 3 5mm 钢管 加密立杆的间距 模板为 14mm 的竹胶板 松木材料 50 100 100 100 使其达到承载力要求 顶板砼板厚 100mm 110mm 厚 3 13 1 构造和设置要求构造和设置要求 1 扣件式钢管脚手架主要由立杆 纵横水平杆 斜杆等组成 各种杆件采用 48mm 壁厚 3 5mm 钢管 立杆采用 3m 2 4m 横杆 长度采用 4 5m 6m 扣件式钢管 3 扣件与钢管的接触面要保证严密 确保扣件与钢管连接紧 固 4 扣件和钢管的质量要合格 满足施工要求 对发现脆裂 变形 滑丝的后禁止使用 3 23 2 施工工艺施工工艺 根据结构受力分析 脚手架立杆纵横距为 0 9m 步距 1 5m 框 梁下立杆纵距为 0 3m 纵横方向每隔 3m 5m 布设一道剪刀撑 并 与水平杆连接牢固 施工流程 树立杆 摆放扫地杆 并与立杆连接 纵横向 3 18 水平横杆 并与相应立杆连接 加设剪刀撑及斜撑 搭设剪刀撑 四 脚手架稳定性验算四 脚手架稳定性验算 1 1 满堂支架稳定性 满堂支架稳定性 支架采用立杆横距 90cm 立杆纵距 90cm 步距 1 5m 进行布 置 计算过程如下 荷载参数 混凝土与钢筋自重 25KN m3 施工人员设备均布荷载标准值 1KN 浇筑和振捣均布荷载标准值 1KN 模板自重标准值 0 5KN 10m 以下支架不需要计算架体自重 风荷载不计算 模板支架立杆荷载标准值 作用于支架上的荷载分为永久静荷载和活荷载 静荷载 NG1 0 忽略不计 模板自重 NG2 0 5 0 9 0 9 0 41KN 钢筋砼自重 NG3 25 0 6 0 9 0 9 12 15KN 活荷载 施工人员设备和浇筑 振捣 NQ 1 1 4 18 0 9 0 9 1 62KN NG NG2 NG3 0 41 12 15 12 56KN 立杆轴向力 N 1 2NG 1 4NQ 15 672 2 268 17 94KN 不组合 风荷载 立杆的轴向承载力计算公式 N Af 查 JGJ130 2001 建筑施 工扣件式脚手架安全技术规范 其中 N 立杆轴心压力设计值 KN 17 94KN 由以上计算得出 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 L0 i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm 由规范 5 1 7 查表得 i 1 58cm A 立杆的净截面积 mm2 A 489 mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 0 N mm2 采用规范表 5 1 6 L0 计算长度 m 参照 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 按下式计算 L0 h 2a a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度 a 0 3m h 横杆步距 1 5m 上式计算结果 立杆计算长度 L0 h 2a 1 5 0 3 2 2 1m L0 i 210 1 58 132 9 由长细比 L0 i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 381 立杆的轴向承载力 Af 0 381 489 205 38 193KN N 17 94KN Af 38 193KN 满足要求 考虑到架体的抗倾覆及整体承载力效果 剪刀撑横向每 5m 一道 纵向设置三道 扫地杆距底 30cm 上下两道 搭设时按照本规范要 5 18 求执行 故此模板支撑架能够满足要求 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 34 39 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 kN N 8 60 A 基础底面面积 m2 A 0 25 fg 地基承载力设计值 N mm2 fg 40 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 查规范 fgk 地基承载力标准值 fgk 100 00 查规 范 地基承载力的计算满足要求 2 2 外脚手架稳定性 外脚手架稳定性 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 计算的外脚手架为双排脚手架 搭设高度为 17 23 米 立 杆采用单立管 搭设尺寸为 立杆的纵距 1 20 米 立杆的横距 1 05 米 6 18 立杆的步距 1 80 米 采用的钢管类型为 48 3 5 连墙件采用 2 步 3 跨 竖向 间距 3 60 米 水平间距 3 60 米 施工均布荷载为 3 0kN m2 同时施工 2 3 层 脚手板共铺 设 2 3 层 1 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 0 350 1 050 3 0 122kN m 活荷载标准值 Q 3 000 1 050 3 1 050kN m 静荷载的计算值 q1 1 2 0 038 1 2 0 122 0 193kN m 活荷载的计算值 q2 1 4 1 050 1 470kN 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 7 18 2 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 08 0 193 0 10 1 470 1 2002 0 234kN m 支座最大弯矩计算公式如下 支座最大弯矩为 M2 0 10 0 193 0 117 1 470 1 2002 0 275kN m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 0 275 106 5080 0 54 226N 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 0 122 0 161kN m 活荷载标准值q2 1 050kN m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V 0 677 0 161 0 990 1 050 1200 04 100 2 06 105 121 8 18 900 0 0 948mm 大横杆的最大挠度小于1200 0 150与10mm 满足要求 2 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 0 038 1 200 0 046kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 350 1 050 1 200 3 0 147kN 活荷载标准值 Q 3 000 1 050 1 200 3 1 260kN 荷载的计算值 P 1 2 0 046 1 2 0 147 1 4 1 260 1 996kN 小横杆计算简图 2 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 9 18 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 2 0 038 1 0502 8 1 996 1 050 3 0 705kN m 0 705 106 5080 0 138 749N 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 0 0 038 1050 004 384 2 060 105 121900 000 0 02m m 集中荷载标准值P 0 046 0 147 1 260 1 453kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2 1453 080 1050 0 3 1050 02 10 18 4 1050 02 9 72 2 06 105 121900 0 2 378mm 最大挠度和 V V1 V2 2 402mm 小横杆的最大挠度小于1050 0 150与10mm 满足要求 3 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 0 038 1 050 0 046kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 350 1 050 1 200 2 0 220kN 活荷载标准值 Q 3 000 1 050 1 200 2 1 890kN 荷载的计算值 R 1 2 0 046 1 2 0 220 1 4 1 890 2 966kN 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 11 18 4 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 1161 NG1 0 116 19 0 2 160kN 2 脚手板的自重标准值 kN m2 本例采用竹串片脚手板 标准值为0 35 NG2 0 350 2 1 200 1 050 2 0 441kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 kN m 本例采用栏杆 木 脚手板标挡板 准值为0 14 NG3 0 140 1 050 2 2 0 147kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 kN m2 0 010 NG4 0 010 1 200 1 050 2 0 006kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 2 754kN 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 3 000 2 1 200 1 050 2 3 780kN 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 12 18 范 GBJ9 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 GBJ9 的规定采用 Uz 1 250 Us 风荷载体型系数 Us 1 200 经计算得到 风荷载标准值Wk 0 7 0 550 1 250 1 200 0 578kN 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 85 1 4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW 0 85 1 4Wklah2 10 其中 Wk 风荷载基本风压值 kN m2 la 立杆的纵距 m h 立杆的步距 m 5 立杆的稳定性计算 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值 kN N 8 60 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 cm i 1 58 l0 计算长度 m 由公式 l0 kuh 确定 l0 3 12 13 18 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 cm2 A 4 89 W 立杆净截面模量 抵抗矩 cm3 W 5 08 MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 kN m MW 0 314 钢管立杆受压强度计算值 N mm2 经计 算得到 156 51 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 00N mm2 立杆的稳定性计算 Nl 连墙件的设计计算满足要求 连墙件采用扣件与墙体连接 经过计算得到 Nl 15 478kN大于扣件的抗滑力8 0kN 不 满足要求 连墙件扣件连接示意图 8 立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足