悬挑外脚手架及卸料平台施工方案.doc

*油田总医院集团油田总医院住院三部悬挑外脚手架及卸料平台施工方案编制人： 审核人： 编制单位：江苏南通*集团有限公司编制时间：2007年8月20日目 录第一篇 悬挑脚手架施工方案一、 工程概况二、 脚手架工程设计及搭设参数三、 悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计四、 立杆稳定性计算五、 连墙件计算六、 阳角部位验算七、 玻璃幕墙脚手架及模板支撑八、 安全措施九、 脚手架的拆除十、 安全管理第二篇 卸料平台施工方案一、 卸料平台设计说明二、 强度验算三、 验收与操作安全附图 附图1 工字钢平面布置图 附图2 连墙件详图 附图3 连墙件平面布置图 附图4 阳角部位埋件图 附图5 阳角部位构件图 附图6 剪力墙部位支撑详图 附图7 幕墙部位支撑图 附图8 幕墙部位工字钢平面布置图第一篇 悬挑外脚手架施工方案一、工程概况本工程地下一层，地上二十层，两个夹层，建筑面积为78240m2，标准层高层高3.8米，建筑高度93.6m。本工程基础形式为桩加钢筋混凝土筏板基础，框剪结构。工程开工日期2007年4月1日，竣工日期2009年9月30日。施工单位： 江苏南通*集团有限公司项目经理： 技术负责人： 商务经理： 质检员： 安全员： 施工员： 二、脚手架工程设计及搭设参数本工程外脚手架采用全封闭悬挑双排外脚手架，计划在二层、五层、十层、十四层、十八层平面设工字钢悬挑（见附图1）(略)脚手架钢管选用483.5；外挑采用20工字钢，长度约为4米（局部为9m）；固定工字钢在楼面上用216的圆钢，距外墙边为1.9米、1.3米。立杆纵向间距为1.8米，内立杆距外墙0.90m，外立杆距外墙面为1.90米，大横杆间距为1.8米，小横杆长度为1.9米。脚手架与建筑物的连墙拉结采用483.5钢管（见附图2、3）(略)，水平距离等于柱距3.8m，竖向距离为3.8米。悬挑架510层高19.4米,其他悬挑高度小于19.4米，故按19.4米的高度进行悬挑脚手架荷载计算及水平悬挑梁强度、刚度、稳定性等验算。三、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计3.1悬挑架荷载的取值与组合3.1.1计算基数：计算高度 H=19.4m 步 距 h=1.8m立杆纵距 la=1.8m 立杆横距 lb=1.0m查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）：钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重G2=0.0132 KN/m安全网自重 G3=0.01 KN/m 外立杆至墙距 ld =1.9m施工活荷载 qk= 2 KN/m2 内立杆至墙距 lc =0.9m3.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）附表A-1得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1337KN/mNG1K = Hgk1 = 19.40.1337 = 2.671KN3.1.3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）外立杆脚手板，按2步设一层计，19.43.66 约6层，单位荷重按0.2kN/m2（按湿重）计：NG2K-1 =（6lalb0.2）103/2= (611.80.2)103/2 = 1080N栏杆、挡脚板（按6层计，栏杆每步架1根）NG2K-2 =（26laG1+6G2）103=（261.80.0384+60.0132）103 =908.64N安全网NG2K-3 =HlaG3103 = 19.41.80.01103=349.2N合计NG2K= 1080+908.64+349.2 = 2337.84N内立杆脚手板NG2K-1 =（6lalb0.2）/2103+（6lalc0.2）/2103= （61.01.80.2+60.351.80.2）/2103= 1458 N纵向横杆（搁置悬挑部分的脚手板用）NG2K-2 = 6laG1 = 61.80.0384103= 414.72 N合计NG2K = 1458414.72 =1872.72 N3.1.4施工均布活荷载按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时2层作业层施工：外立杆 NQK外 =2lalbqk/2 = 21.812/2=3.6kN内立杆 NQK内 =2lalbqk/2 + 2lalcqk =3.6+0.31.822 = 5.76kN3.1.5垂直荷载组合外立杆N1 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK外=1.2(2.671+2.3378)+1.43.6=11.05 kN内立杆N2 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK内=1.2(2.671+1.8727)+1.45.76=13.516 kN3.2水平悬挑梁设计本工程悬挑架采用型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用20工字钢，长4m（局部9m），在二层、五层、十层、十四层、十八层楼面上预埋216的圆钢对工字钢进行固定，距外墙边1.9m、1.3m。根据钢结构设计规范（GB500172002）规定进行下列计算与验算：20工字钢截面特性：Wx=188103mm3,Ix=1880103mm4,自重q=0.217 kN/m，弹性模量E=206103N/mm2，翼缘宽度b=96mm，翼缘平均厚度=9mm，高度h=200mm,ix=8.25cm。最大弯矩Mmax =N11.9+ N20.9+ q22/2=11.051.9+13.5160.9+0.21722/2 =33.593kNm强度验算= Mmax /（xWx）x-截面发展系数，对工 形截面，查表得：x = 1.05；Wx -对x轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=188103mm3。f -型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。=33.593106/（1.05188103）=170.18N/mm2f=215N/mm2安全。整体稳定验算根据刚结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬臂梁跨长1.9米折算成简支梁，其跨度为21.9=3.8米，查表钢结构设计规范附录B表B.2得整体稳定系数0.9则悬挑梁弯曲应力为= Mmax（Wx）33.593106（0.91.88105）198.54Nmm2f=215 Nmm2安全(5)刚度验算=5ql4/384EIx如上图所示，将集中荷载N1、N2 转换成均布荷载q N11.9+N20.9=q1.92/211.051.9+13.5160.9=q92/2q =17.41KN/m1=5ql4/384EIx=517.4138004/1.353842.061051.88107=9.04mm2=5ql4/384EIx=50.21738004/1.23842.061051.88107=0.127mm=9.04+0.127=9.168mml/250=15.2mm满足要求 20工字钢后部锚固钢筋设计锚固钢筋的承载力验算锚固选用216圆钢预埋在二层平板上，吊环承受的拉力为：N3 = Mmax /2.45 = 33.593/1.9 = 17.68KN 单根吊环承受的拉应力为：= N/A =17.68103/（20.785162）=43.99 N/mm2=215 N/mm2满足要求。由计算结果可知，当挑梁采用20号工字钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求四、立杆稳定性计算立杆稳定性计算： N/（A）fN 计算立杆最大垂直力设计值，取N=N2=13.516 kN；轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查（JGJ1302001）附录C表C取值；根据第5.3.3条规定：立杆计算长度 l0 =kh=1.1551.5180=312cm长细比 ： = l0/i（钢管回转半径）= 312/1.58=197.5，查附录C，=0.185A 立杆的截面面积，查本规范附录B表B采用：A=489mm2立杆稳定性计算：N/（A）=13516/（0.185489）=149.41N/mm2f=215N/mm2,安全。五、连墙件的计算：水平风荷载标准值 k=0.7zs0z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GBJ9）： B类地区，脚手架高47.5m，查表得：z=1.65s脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4规定采用： 查表得：敞开式脚手架的挡风面积为1.81.50.089=0.2403m2 密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：（1.81.8-0.2403）0.5+0.2403=1.74m2其综合挡风系数为=1.74/（1.81.8）=0.537查规范表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3，即：s =1.30.537=0.698；0基本风压。本地区基本风压0=0.61。k=0.70.611.650.6980.492 KN/m2Nlw=1.4k Aw=1.40.4923.83.89.95 KNNl= Nlw+N0=9.95+5=14.95 KN扣件承载力8.00 KN，按照扣件抗滑移系数0.80，单个扣件承载力为6.4 KN，每个单元风力由四个扣件承担，所以满足要求。六、阳角及剪力墙部位验算（见附图4、5、6）(略)1、 斜支撑稳定性验算由图可知，立杆纵距取1.2mN1挑N12311.05237.367KNN2挑N22313.516239.01KN9.010.51.92.371KN7.361+2.371=9.73KN9.01-2.371=6.639KNF2=9.73/cos32=11.47KNF1=9.73tg32=6.08KN2635截面特性 A=12.28cm2 i=1.95cm y=3551/19.5=182.1查表（钢结构设计规范 附录C）得 稳定性系数0.259N（A）=11.47103/0.2591228=36.06N/mm2f=215N/mm2满足要求2、 焊缝验算工字钢焊缝lw=186-10=176mmhw=5mm垂直焊于焊缝 f=N/ he lw=6.-8103/0.75176=9.87N/mm2平行于焊缝 f=N/ he lw=6.639103/0.75176=10.87 N/mm2（f2f2）（9.87210.782）=14.62ftw=160N/mm2满足要求角钢支撑焊缝f=N/ he lw=11.47103/0.74116=34.96 N/mm2 ftw=160N/mm2满足要求七、玻璃幕墙部位脚手架及模板支撑1 、脚手架荷载、计算基数：计算高度 H=7.6m 步 距 h=1.8m立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.0m查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）：钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重G2=0.0132 KN/m安全网自重 G3=0.01 KN/m 施工活荷载 qk= 2 KN/m2 、脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）附表A-1得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/mNG1K = Hgk1 = 7.60.1248 = 0.95KN、构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）外立杆脚手板，单位荷重按0.2kN/m2（按湿重）计：NG2K-1 =（2lalb0.2）103/2= (211.50.2)103/2 = 300N栏杆、挡脚板（按2层计，栏杆每步架1根）NG2K-2 =（22laG1+2G2）103=（221.50.0384+20.0132）103 =257N安全网NG2K-3 =HlaG3103 = 7.61.50.01103=114N合计NG2K= 300+257+114 = 671N内立杆脚手板NG2K-1 =（2lalb0.2）/2103+（2lalc0.2）/2103= （21.01.50.2+20.351.50.2）/2103= 405 N纵向横杆（搁置悬挑部分的脚手板用）NG2K-2 = 2laG1 = 21.50.0384103= 115N合计NG2K = 405115 =520 N、施工均布活荷载按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时2层作业层施工：外立杆 NQK外 =2lalbqk/2 = 21.512/2=3kN内立杆 NQK内 =2lalbqk/2 + 2lalcqk =3+0.351.523 = 5.1kN、垂直荷载组合外立杆N1 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK外=1.2(0.95+0.71)+1.43=7.145 kN内立杆N2 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK内=1.2(0.95+0.52)+1.45.1=8.904 kN2.水平悬挑梁设计：（见附图7、8） 工字钢间距750，脚手杆间距800模板支架自重0.751.220.751.35KN/m砼及钢筋自重（241.5）0.350.651.26.96KNm施工荷载1.51.40.751.575KNm合计：N31.356.961.5759.885 KNmNN1N2N33.7/27.145+8.904+9.8853.7/2=34.336KNFNcos44=47.733KN2707截面特性 A=18.84cm2 ix=2.14cm iy=2.92cmx=5304/2/21.4=123.93y=5304/29.2=181.64查表（钢结构设计规范 附录C）得 稳定性系数0.22N（A）=47.733103 （0.221884）115.16 N/mm2f=215N/mm2满足要求八、安全措施：脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。每搭完一步脚手架后，应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。底座应准确的放在工字钢上。立杆搭设应符合下列规定：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大与步距的1/3。当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。纵向水平杆搭设应符合下列规定：纵向水平杆宜设置在立杆内侧，且在横向水平杆之下，其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接，搭接长度不小于1米。墙件、剪刀撑、横向支撑的设置符合下列规定：连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；连墙件应从第一步纵向水平杆处开始设置；宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，其搭设必须与脚手架同步进行，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于4m(2步)。当脚手架下部暂不能设连墙杆时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在450600之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后拆除。当脚手架施工操作层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在450600之间；剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角(a)450500600剪刀撑跨越立杆的最多根数(n)765本工程双排脚手架高度在24m以上，必须在外侧立面上连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。扣件安装符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。脚手板的铺设应符合下列规定：脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120150mm;在拐脚、斜道平台处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动；九、脚手架的拆除拆除脚手架时，应符合下列规定：拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆加固；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应采取如下规定设置连墙件和横向斜撑加固：两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于4m(2步)。横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，中间每隔6跨设置一道。卸料时各配件严禁抛掷至地面。拆除全部剪刀撑、拋撑之前，必须搭设临时的加固斜撑，预防架子倾倒。十、安全管理：搭设脚手架人员必须是经过（按现行国家标准特种作业人员安全考核管理规则GB5036）考核合格的专业架子工，上岗人员必须定期体检，合格者方可上岗。搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋。脚手架的构件质量与搭设质量应按规范进行检查验收，合格后方可准许使用。作业层上的施工荷载应符合要求，不得超载，不得将模板支架缆风绳泵送砼和砂浆的输送泵等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。当有六级及六级以上大风和雾雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施。脚手架的安全检查与维护应按规范规定进行，安全网应按有关规定搭设或拆除。在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵横向水平杆，纵横向扫地杆。连墙件。加固杆体、剪刀撑、封口杆、栏杆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。工地临时用电线路的架设及脚手架接地避雷措施等，应按规定设置。搭拆脚手架时财面应设围护栏和警戒标志，并有专人看守，严禁非操作人员入内。第二篇 卸料平台施工方案一、卸料平台设计说明1、布置方案每层布置四个，平面位置相互错开，循环使用，选用平面尺寸为43 m的卸料平台，挂牌限位重量为1.0T，上铺50厚的木板 ，主梁采用18a号槽钢焊接而成，次梁采用14a，周围采用钢管护栏封闭。两侧分别设计三根637、直径为15mm的钢丝绳吊索。钢丝绳一端与卸料平台上的槽钢连接，另一端用32穿梁固定在钢筋砼梁上。2、与建筑物和外架的关系卸料平台与建筑物和外架的连结关系如下图：3、平台结构卸料平台长4 m，宽3m，外面三侧均搭设1m高的钢管护栏，在外侧靠近平台的底部设置0.2m高的挡脚板。在平台底部满铺50mm厚的木板。把平台所受的铅垂力传递给建筑物，在建筑物与平台连接处，用槽钢焊制一个限位卡，安装时卡在建筑物外边，把平台因受力而产生的侧向力传递给建筑物。4、卸料平台与建筑物的连结卸料平台搭设在同层楼板上，内侧安装在梁板上（与建筑物连接见图），外侧和中部采用钢丝绳将平台吊环及骨架槽钢和建筑物连接牢固，把平台所受的荷载全部传递给建筑物。二、强度验算查表可得，50厚木板自重400N/m2，次梁14a号槽钢145.3N/m，平台表面积4312m2，钢丝绳采用637、直径为15mm的钢丝绳。1：次梁计算：按构造次梁14a号槽钢长3.0m。次梁计算简图如下：（1）荷载计算木板自重： 400N/m211.2480N/m14号槽钢自重：145.3N/m1.2174.36N/m最大材料器具堆放荷载：20kN转化为线荷载：200004311.22000Nm静荷载q1480174.3620002654.36N活荷载q21.420002800Nq=2654.36+2800=5454.36N式中：1.2为永久荷载分项系数；1.4为可变荷载分项系数故： 梁跨中弯距 M1/8 ql2 1/85454.363.026136.16Nm（2）验算弯曲强度：查表可得14a号槽钢的截面抵抗矩为Wn 80.5 cm3 得： Wnf 80.521517307.5 Nm式中：f为次梁抗弯强度设计值 所以：M6136.16NmWnf 17307.5Nm(3)稳定性验算MbW其中 b为稳定性系数b(570tb/lh) (235/fy)=(5709.5583000 140 ) 2352150.817b=1.07-0.282/b=0.725MbW6136.160.725108.3105.14Nmm2215 Nmm2满足要求2：主梁计算 按构造要求18号槽钢作主梁，长为4m。主梁计算简图如下： 静荷载18 201.7Nm200高档脚板 13.2N/m密目网 10 N/m护栏 128 N/mq0 =0.2107+0.0132+0.01+0.128=0.35291.2=0.423kN/mMq0 =1/8 ql02=1/80.42332=0.476 kN .mP=1/2ql=1/25.4543=8.18kNMp=2/3p1.5=8.182 kN .mM= Mq0+ Mp=0.476+8.182=8.658 kN .m强度验算（主梁按压弯构件）：（2.5m5.5m） 轴压力P1N1tan35=21.939knP2N2tan57=17.333knN/A+M.W21.939103/25.691028.65810001.05141.466.855Nmm2215 Nmm2满足要求稳定性验算：N/X A+max Mx/x Wx(1-0.8N/NEx)max=