滨湖18层悬挑脚手架施工方案

滨湖名邸滨湖名邸 9 9 10 10 11 11 楼楼 悬悬 挑挑 外外 脚脚 手手 架架 施施 工工 方方 案案 编制人 审核人 审批人 武汉沼山建筑工程有限公司 2009 年 8 月 20 日 1 滨湖名邸滨湖名邸 9 9 10 10 11 11 楼楼 悬挑外脚手架施工方案悬挑外脚手架施工方案 一 工程概况一 工程概况 滨湖名邸滨湖名邸9 10 11 楼工程 工程建筑及结构设计相似 均为地上 十八层 二层以上为标准层 层高 3 0 米 二 脚手架工程设计及搭设参数二 脚手架工程设计及搭设参数 滨滨湖名邸湖名邸9 10 11 楼工程外脚手架采用全封闭悬挑双排外脚手架 计划在二层 八层 十四层平面设工字钢悬挑并钢丝绳斜拉结构 每段悬挑 高度不超过 18m 脚手架钢管选用 48 3 5 外挑工字钢采用 16 工字钢 长度为 4 米 固定工字钢采用在楼面上用两道 16 的预埋 U 形钢筋对工字钢进行锚固 悬 挑梁上表面加焊钢筋以固定工字钢 每道悬挑梁均加设斜拉钢丝绳 立杆纵 向间距为 1 5 米 内立杆距外墙 0 35m 外立杆距外墙面为 1 4 米 大横杆 间距为 1 8 米 外排大横杆之间每架体均设置拦腰杆 小横杆长度为 1 5 米 脚手架与建筑物的连墙拉结采用刚性连接方式 用 48 3 5 钢管与预埋在结 构梁上的钢管进行拉结 采用菱形设置方式 水平距离 4 5m 竖向为每层 3m 设置 脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑 按 18 米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度 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三 悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计 3 13 1 悬悬挑架荷挑架荷载载的取的取值值与与组组合合 3 1 13 1 1 计算基数 计算高度 H 18m 步 距 h 1 8m 2 立杆纵距 la 1 5m 立杆横距 lb 1 05m 查 扣件式扣件式钢钢管脚手架安全技管脚手架安全技术规术规范范 JGJ30JGJ30 20012001 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 40m 施工活荷载 qk 2 KN m2 内立杆至墙距 lc 0 35m 3 1 23 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 扣件式扣件式钢钢管脚手架安全技管脚手架安全技术规术规范范 JGJ30JGJ30 20012001 附表 A 1 得 架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1 0 1248KN m NG1K H gk1 18 0 1248 2 2464KN 3 1 33 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 竹笆板 按 2 步设一层计 共 9 层 单位荷重按 0 14kN m2 按实 计 NG2K 1 9 la lb 0 14 2 103 9 1 05 1 5 0 14 2 103 992 25 N 栏杆 挡脚板 按 9 层计 栏杆每步架 1 根 NG2K 2 2 9 la G1 13 G2 103 2 9 1 5 0 0384 9 0 0132 103 1155 6 N 安全网 NG2K 3 H la G3 103 18 1 5 0 01 103 270 N 合计 NG2K 992 25 1155 6 270 2417 85 N 3 内立杆 竹笆板 NG2K 1 9 la lb 0 14 2 103 9 la lc 0 14 2 103 9 1 05 1 5 0 14 9 0 35 1 5 0 14 2 103 1323 N 纵向横杆 搁置悬挑部分的竹笆板用 NG2K 2 9 la G1 9 1 5 0 0384 103 518 4 N 合计 NG2K 1323 518 4 1841 4 N 3 1 43 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 3 层作业层施工 外立杆 NQK 外 3 la lb qk 2 3 1 5 1 05 2 2 4 725kN 内立杆 NQK 内 3 la lb qk 2 3 la lc qk 4 725 0 3 1 5 2 3 7 425kN 3 1 53 1 5 垂直荷载组合 外立杆 N1 1 2 NG1K NG2K 1 4 NQK 外 1 2 2 2464 2 4178 1 4 4 725 12 212 kN 内立杆 N2 1 2 NG1K NG2K 1 4 NQK 内 1 2 2 2464 1 8414 1 4 7 425 15 3 kN 3 23 2 水平水平悬悬挑梁挑梁设计设计 4 本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构 水平悬挑型钢梁采用 16 工字钢 长 4m 外挑 1 5m 在悬挑层楼面上预埋两道 16 U 形钢筋对工字 钢进行锚固 根据 钢结钢结构构设计规设计规范范 GB50017GB50017 20022002 规定进行下列计算与验算 计算模型 计算时不考虑工字钢末端斜拉钢丝绳的作用 钢丝绳的承载 力作为安全储备 16 工字钢截面特性 Wx 152 2 103mm3 I 1369 9 104mm4 自重 q 0 2299 kN m 弹性模量 E 206 103N mm2 翼缘宽度 b 70mm 翼缘平均厚度 10 5mm 高度 h 160mm 最大弯矩 Mmax N1 1 4 N2 0 35 q 1 52 2 12 212 1 4 15 3 0 35 0 2299 1 52 2 22 71 kN m 强度验算 Mmax x Wx 10503501500100 AB C DE N1 N2 N3 水平悬挑梁计算简图 q 900100 N3 5 x 截面发展系数 对 形截面 查表得 x 1 05 Wx 对 x 轴的净截面抵抗矩 查表得 Wx 152 2 103mm3 f 型钢的抗弯强度设计值 Q235 钢 取 f 215N mm2 22 71 106 1 05 152 2 103 142 11 N mm2 f 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 轧制普通工字钢受弯要考 虑整体稳定问题 按附录一之 二 本悬臂梁跨长 1 4 米折算成简支梁 其 跨度为 2 1 4 2 8 米 按下列公式计算整体稳定系数 570b l1h 235 s 570 70 10 5 2800 180 235 215 0 9086 则悬挑梁弯曲应力为 Mmax Wx 22 71 106 0 9086 116 8 103 214 N mm2 f 215N mm2 安全 刚度验算 N1l3 3EI N2a2 3l a 6EI N1 N2 作用于水平悬挑梁上的内 外立杆荷载 KN E 弹性模量 E 206 103N mm2 I 钢材的抗弯强度设计值 Q235 钢 取 f 215N mm2 12 212 103 14003 3 2 06 105 1369 9 104 15 3 103 3502 3 1400 350 6 2 06 105 1369 9 104 5 428mm L 250 1400 250 5 6mm 满足要求 6 16 号工字钢后部锚固钢筋设计 锚固钢筋的承载力验算 锚固选用两道 16 U 形圆钢筋在楼面平板上 吊环承受的拉力为 N3 Mmax 1 3 22 71 1 3 17 47 KN 吊环承受的拉应力为 N A 17 47 103 2 0 785 162 43 47 N mm2 215 N mm2 满足要求 锚固钢筋的焊缝验算 F lW F 作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值 F F3 17297N lW 焊缝的计算长度 取 lW 160 10 150mm 焊缝的计算厚度 取 16mm 17 47 103 150 16 7 28 N mm2 160 N mm2 满足要求 由计算结果可知 当挑梁采用 16 号工字钢时 其强度 挠度 稳定性 均符合要求 为安全计本工程另设置钢丝绳拉索 作为安全储备 四 立杆稳定性计算四 立杆稳定性计算 4 14 1 无无风风荷荷载时载时 立杆 立杆稳稳定性定性计计算 算 N A f N 计算立杆最大垂直力设计值 取 N N2 15 3 kN 轴心受压构件的稳定系数 根据长细比 查 JGJ130JGJ130 20012001 附 7 录 C 表 C 取值 根据第 5 3 3 条规定 立杆计算长度 l0 k h 1 155 1 5 180 312cm 长细比 l0 i 钢管回转半径 312 1 58 197 5 查附录 C 0 185 A 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 15300 0 185 489 169 13N mm2 f 215N mm2 安全 4 24 2 在在风风荷荷载载作用下 立杆作用下 立杆稳稳定性定性计计算 算 N A MW W f MW 由风荷载设计值产生的弯矩 按本规范 5 3 4 式计算 W 钢管立杆的截面模量 查附录 B 表 B W 5 08cm3 由风荷载产生的弯矩计算 水平风荷载标准值 k 0 7 z s 0 z 风压高度变化系数 查 建筑建筑结结构荷构荷载规载规范范 GBJ9 B 类地区 脚手架高 18m 查表得 z 1 495 s 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 8 1 5 0 089 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 8 1 5 0 2403 0 5 0 2403 1 47015m2 8 其综合挡风系数为 1 47015 1 8 1 5 0 5455 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 3 0 5455 0 7092 0 基本风压 根据 建筑建筑结结构荷构荷载规载规范范 GBJ9 规定 0 0 45 k 0 7 0 45 1 495 0 7092 0 334 KN m 由风荷载产生的弯矩计算 MW 0 85 1 4 k la h2 10 0 85 1 4 0 334 1 5 1 82 10 0 1932 KN m 立杆稳定性计算 N A MW W 15300 0 185 489 0 1932 106 5 08 103 207 16kN mm2 f 215 kN mm2 满足要求 五 连墙件计算五 连墙件计算 连墙构造对外脚手架的安全至关重要 必须引起高度重视 确保架体稳 固 脚手架与建筑物的连墙拉结采用刚性连接方式 用 48 3 5 钢管与预埋 在结构梁上的钢管进行拉结 采用菱形设置方式 水平距离 6m 竖向为每层 3m 设置 5 15 1 作用于脚手架上的水平风荷载标准值 k 0 334 KN 同脚手架同脚手架稳稳定定计计算数算数值值 由风荷载产生的连墙件轴向力设计值 N1w 1 4 k Aw 1 4 0 334 3 6 4 5 7 575 KN 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 N0 对双排脚手架取 9 5 0KN 连墙件轴向力设计值 Nl N1w N0 7 575 5 12 575KN 钢管的承载力 N 2 fy s 2 210 3 14 3 252 13 93KN N1w 12 575KN 所以连墙件用钢管满足要求 5 25 2 连墙设置的注意事项 确保杆件的连接可靠 扣件必须拧紧 垫木必须夹持稳固 避免脱出 装设连杆时应保持立杆的垂直度要求 避免拉杆时产生变形 连墙构造中的连墙杆应垂直于墙面设置 并呈水平位置或稍可向脚手 架一端倾斜 但不允许向上翘起 六 安全措施 六 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 应按下表的规定校正步距 纵距 横距及立杆 的垂直度 底座应准确的放在焊在工字钢上的钢筋上 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 大于步距的 1 3 10 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 顶层立杆的搭接长度不应小于 1m 应采用不少于 2 个旋转扣件固定 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于 100mm 立杆顶端宜高出女儿墙上 皮 1m 高出檐口上皮 1 5m 纵向水平杆搭设应符合下列规定 纵向水平杆宜设设置在立杆内侧 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 脚手架必须设置纵 横向扫地杆 纵向扫地杆应采用直角扣件固定在 底座上皮不大于 200mm 处的立杆上 横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧 靠纵向扫地杆下方的立杆上 当立杆基础不在同一高度上时 必须将高处的 纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定 高低差不应大于 1m 脚手架底座立 杆内侧应设置 180mm 高踢脚板 踢脚板材质应用硬质材料制作 严禁使用彩 条布 脚手架每步架体均设置拦腰杆 外排立杆和大横杆表面刷黄色油漆 每隔一组或二组剪刀撑设置一道 180mm 高踢脚板 固定在立杆内侧 踢脚板 表面刷黄黑色警示油漆 连墙件 剪刀撑 横向支撑的设置符合下列规定 本工程外脚手架高度大于 50m 连墙件每 3m 6m 设一根 连墙件宜靠近主节点设置 偏离主节点的距离不应大于 150mm 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 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 连墙件表面应刷红色油漆 11 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 450 600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 450 600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 剪刀撑斜杆与地面的倾角在 45 60 度之间 脚手架 每组剪刀撑跨越立杆根数不得超过 7 根 即 6 跨 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 本工程架高超过 24m 必须设置横向支撑 10 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 12 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 120 150mm 竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆铺设 且采用对接平铺四 个角应用直径 1 2mm 的镀锌钢丝固定在小横杆上 作业层端部脚手板探头长度应取 150mm 其板长两端均应支承杆可靠 地固定 脚手板探头应用直径 3 2mm 的镀锌钢丝固定在支承杆件上 两块脚 手板外伸长度的和不应大于 300mm 脚手板对接平铺时 接头必须支在横向 水平杆上 搭接长度应大于 200mm 其伸出横向水平杆的长度不应小于 100mm 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 自顶层作业层的脚手板往下计 宜每隔 12m 满铺一层脚手板 11 脚手架的避雷措施 本工程属高层建筑 外脚手架必须采取防雷避雷措施 在建筑物长向的 两头的脚手架上各设置一套接闪器 引下线与本工程设计的结构柱钢筋的引 13 下线相连 并与脚手架钢管隔离 每施工一层向上移动一层 随着施工层向 上移动 12 脚手架外立面应满挂密目安全网做全封闭 临街面应采取硬质防 护立面封闭 13 架体内底层 施工层必须采取硬质水平防护 每隔两层且高度不 超过 10m 设水平安全网 操作层下设安全网 安全网必须兜挂到建筑物结构 14 作业层脚手板与建筑物之间的空隙大于 150mm 时应作全封闭 防 止人员和物料下坠 七