某高层18层悬挑脚手架施工方案

静观茗苑静观茗苑 2 限价商品房限价商品房 悬挑式脚手架搭设方案及计算书 批准 审核 编制 八里建筑工程公司 2012 年 6 月 1 日 悬挑脚手架专项施工方案 1 悬挑架施工专项施工方案悬挑架施工专项施工方案 一 工程概况一 工程概况 本工程为静宁县建兴房地产开发有限公司静观茗苑 15 限价商品房 位于静宁县东关原机械厂院内 共两个单元一梯四户 建筑层数地下一层 地上十六层 地下一层为丁类库房 管理用房 设备用房 地上 1 16 层 为普通住宅 地下建筑面积为 696 50 地上 1 16 层为 11367 75 平方米 总建筑面积 12064 25 平方米 结构形式为剪力墙结构 二 搭设形式二 搭设形式 1 1 地上结构施工部位 地上结构施工部位 1 至 6 层采用落地式双排架 从 7 层顶开始采用悬挑式双排脚 手架 住宅层高为 3m 五层悬挑一次 一次悬挑架高度为 19 6m 第一道悬挑在 6 层顶 第二道悬挑在 11 层顶 控制最大悬挑高度不得大于 20 米 三 材料要求三 材料要求 1 1 脚手架钢管要求 脚手架钢管要求 脚手架钢管采用外径为 48mm 壁厚为 3 5mm 的焊接钢管 主要用于立杆 大横杆 小横杆 斜撑 剪刀撑等 表面平整光滑 无锈蚀 裂纹 分层 划道 符合现行国家 碳素结构钢 GB T700 中 Q235 A 级钢的规定 并有产品出厂合格证 焊接钢管表 面平整光滑 无锈蚀 裂纹 分层 划道 对于有裂纹 开焊 凹凸状 折痕 严重锈 蚀和弯曲的严禁使用 进场钢管必须有出厂产品质量证明书及备案证明 2 2 扣件要求 扣件要求 采用可锻铸铁做的扣件 其材质符合现行国家标准 钢管脚手架扣件 GB15831 的 规定 扣件必须有生产许可证 产品必须有出厂合格证 无裂纹 气孔 砂眼等缺陷 贴面平整 活动部位灵活 夹紧钢管时 开口处最小距离不小于 5mm 在螺栓拧紧扭矩 力达 65Nm 时 不得发生破坏 分直角扣件 两管交叉 90 度的连接 回转扣件 两管 交叉任意角度连接 和对接扣件 两管一字对接 三种 用于钢管之间的连接 3 3 脚手板 安全网要求 脚手板 安全网要求 悬挑脚手架专项施工方案 2 脚手板采用木板 凡裂纹 凹陷变形 严重弯曲的不得使用 安全网分安全平网和安全 立网 密目网 平网的材质应符合国标 安全网 GB5725 1997 密目式安全立网的 材质应符合 GB16909 的规定 以及沈阳市建委有关规定 安全网用绿色阻燃密目安全网 沈阳市宏达安全网厂 必须满足 2000 目 100cm2 做贯穿试验不穿透 6 1 5m 的 单张重质量不少于 3 0kg 安全网必须有生产许可证和质量合格证以及建筑安全监督部 门发放的准用证 严禁无证不合格产品 木脚手板用于操作层平台 平网用于脚手架水平铺设及外架外挑网 密目网用于脚手架 外围全封闭 四 悬挑架搭设材料及相关数据选择四 悬挑架搭设材料及相关数据选择 1 1 脚手架参数 脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 22 m 立杆采用单立杆 说明 标准层层高2 8米 一次最大悬挑7层 为19 6米 最顶层操作层搭设1 5m高的防 护架 累计21 1米 计算按照22米进行验算 搭设尺寸为 立杆的纵距为 1 5m 立杆的横距为0 80m 大横杆的步距为1 4 m 内排架距离墙宽度为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 48 3 0 根据市场实际壁厚不均匀现象 选用壁厚3 0的验算 横杆与立杆连接方式为单扣件 连墙件布置取两步三跨 竖向间距 2 8 m 水平间距4 5 m 采用扣件连接 连墙件连接方式为双扣件 2 2 活荷载参数 活荷载参数 施工均布荷载 kN m2 2 000 脚手架用途 结构脚手架 同时施工层数 2 层 3 3 风荷载参数 风荷载参数 本工程地处东北风力大 基本风压0 6kN m2 采用高风压 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 4 4 静荷载参数 静荷载参数 悬挑脚手架专项施工方案 3 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 0 350 栏杆挡脚板自重标准值 kN m 0 140 安全设施与安全网自重标准值 kN m2 0 005 脚手板铺设层数 4 层 按照四层立体防护进行验算 脚手板类别 5 厚木板 栏杆挡板类别 多层板挡板 5 5 水平悬挑支撑梁 水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用Q235B的16号工字钢3 4米 其中建筑物外悬挑段长度1 2m 建筑物内 锚固段长度1 8至 2 8 m 锚固压点压环钢筋直径 mm 18 00的园钢 楼板混凝土标号 C25 6 6 拉绳与支杆参数 拉绳与支杆参数 选择6 37钢丝绳 钢丝绳公称抗拉强度1700MPa 直径15mm 钢丝绳安全系数为 6 000 钢丝绳与墙距离为 m 2 800 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 五 五 悬挑式脚手架悬挑式脚手架各组件的验算各组件的验算 1 1 型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据 型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 悬挑脚手架专项施工方案 4 钢结构设计规范 GB 50017 2003 建筑施工安全检查评分标准 JGJ59 99 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 本工程的施工图纸 2 2 现以第二段结构悬挑脚手架作安全性验算 现以第二段结构悬挑脚手架作安全性验算 2 12 1大横杆的计算大横杆的计算 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 1 均布荷载值计算 均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1 0 033kN m 脚手板的自重标准值 P2 0 35 0 95 2 1 0 111kN m 活荷载标准值 Q 2 0 95 2 1 0 633kN m 静荷载的设计值 q1 1 2 0 033 1 2 0 111 0 173kN m 活荷载的设计值 q2 1 4 0 633 0 887kN 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 2 强度计算 强度计算 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 悬挑脚手架专项施工方案 5 跨中最大弯距为 M1max 0 08 0 173 1 52 0 10 0 887 1 52 0 231kN m 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 10 0 173 1 52 0 117 0 887 1 52 0 272kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 231 106 0 272 106 4490 60 579N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 60 579N mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f 205N mm2 满足要求 3 3 挠度计算 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 max 0 677q1l4 0 990q2l4 100EI 其中 静荷载标准值 q1 P1 P2 0 033 0 111 0 144kN m 活荷载标准值 q2 Q 0 633kN m 最大挠度计算值为 0 677 0 144 15004 100 2 06 105 107800 0 990 0 633 15004 100 2 06 105 107800 1 652 mm 大横杆的最大挠度 1 652 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 150 mm与10 mm 满足 要求 2 22 2小横杆的计算小横杆的计算 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 1 1 荷载值计算 荷载值计算 大横杆的自重标准值 p1 0 033 1 5 0 05kN 脚手板的自重标准值 P2 0 35 0 95 1 5 2 1 0 166kN 活荷载标准值 Q 2 0 95 1 5 2 1 0 950kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 05 0 166 1 4 0 95 1 589kN 悬挑脚手架专项施工方案 6 小横杆计算简图 2 2 强度验算 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 8 Mqmax 1 2 0 033 0 952 8 0 005kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax Pl 3 Mpmax 1 589 0 95 3 0 503kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 508kN m 最大应力计算值 M W 0 508 106 4490 113 103N mm2 小横杆的最大弯曲应力 113 103N mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N mm2 满足要求 3 3 挠度验算 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 384EI qmax 5 0 033 9504 384 2 06 105 107800 0 016 mm 大横杆传递荷载 P p1 p2 Q 0 05 0 166 0 95 1 166kN 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 72EI pmax 1166 2 950 3 9502 4 9502 9 72 2 06 105 107800 1 598 mm 最大挠度和 qmax pmax 0 016 1 598 1 614 mm 小横杆的最大挠度为 1 614 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 950 150 6 333与10 mm 悬挑脚手架专项施工方案 7 满足要求 2 32 3扣件抗滑力的计算扣件抗滑力的计算 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 00kN 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 0 033 1 5 2 2 0 05kN 小横杆的自重标准值 P2 0 033 0 95 2 0 016kN 脚手板的自重标准值 P3 0 35 0 95 1 5 2 0 249kN 活荷载标准值 Q 2 0 95 1 5 2 1 425kN 荷载的设计值 R 1 2 0 05 0 016 0 249 1 4 1 425 2 373kN R 8 00kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 2 42 4脚手架立杆荷载的计算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 50 2 2 0 033 1 80 22 00 3 356kN 2 脚手板的自重标准值 采用多层板 标准值为0 35kN m2 NG2 0 35 4 1 5 0 95 0 3 2 1 312kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 采用多层挡板 标准值为0 14kN m NG3 0 14 4 1 5 2 0 42kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 0 005kN m2 NG4 0 005 1 5 22 0 165kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 5 254kN 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 悬挑脚手架专项施工方案 8 NQ 2 0 95 1 5 2 2 2 85kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 5 254 0 85 1 4 2 85 9 696kN 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2NG 1 4NQ 1 2 5 254 1 4 2 85 10 294kN 2 52 5立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk 0 7 z s 0 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 6kN 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 6 0 74 0 214 0 067kN 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 4 0 067 1 5 1 82 10 0 038kN m 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 11 123kN 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 12 021kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 59 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 悬挑脚手架专项施工方案 9 长细比 L0 i 196 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 lo i 的结果查表得到 0 188 立杆净截面面积 A 4 24 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 49 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205N mm2 考虑风荷载时 9695 82 0 188 424 38466 087 4490 130 203N mm2 立杆稳定性计算 130 203N mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f 205N mm2 满足 要求 不考虑风荷载时 10294 32 0 188 424 129 144N mm2 立杆稳定性计算 129 144N mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f 205N mm2 满足 要求 2 62 6连墙件的计算连墙件的计算 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 z 0 92 s 0 214 0 0 6 Wk 0 7 z s 0 0 7 0 92 0 214 0 6 0 083kN m2 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 16 2 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 kN N0 5 000kN 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 kN 按照下式计算 Nlw 1 4 Wk Aw 1 875kN 连墙件的轴向力设计值 Nl Nlw N0 6 875kN 连墙件承载力设计值按下式计算 Nf A f 其中 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l i 300 15 9的结果查表得到 0 949 l为内排架距离墙的长度 A 4 24 cm2 f 205N mm2 连墙件轴向承载力设计值为 Nf 0 949 4 24 10 4 205 103 82 487kN Nl 6 875 Ru 16 356kN 经计算 选此型号钢丝绳能够满足要求 钢丝拉绳 斜拉杆 的拉环强度计算 钢丝拉绳 斜拉杆 的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N 为 N RU 14 013kN 钢丝拉绳 斜拉杆 的拉环的强度计算公式为 N A f 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度 按 混凝土结构设计规范 10 9 8 每个拉环按2个截 面计算的吊环应力不应大于50N mm2 所需要的钢丝拉绳 斜拉杆 的拉环最小直径 D 14013 4 3 142 50 2 1 2 13 4mm 实际拉环选用直径D 18mm 的HPB235的钢筋制作即可 2 112 11锚固段与楼板连接的计算锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板压点如果采用压环 拉环强度计算如下水平钢梁与楼板压点如果采用压环 拉环强度计算如下 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R 0 015kN 悬挑脚手架专项施工方案 14 压环钢筋的设计直径D 18mm 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 N 2A f 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度 按照 混凝土结构设计规范 10 9 8 每个拉环按2个 截面计算的吊环应力不应大于50N mm2 A D2 4 3 142 162 4 201 062mm2 N 2A 15 201 062 2 0 04N mm2 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面 并要保证两侧30cm以上搭接 长度 拉环所受应力小于50N mm2 满足要求 悬悬 挑挑 槽槽 钢钢 大大 样样 图图 4米长 16a槽钢 2 48脚手架钢管 2 16锚固筋 工程主体结构 焊焊接接钢钢筋筋头头定定位位立立杆杆 200 悬悬挑挑式式脚脚手手架架拉拉结结钢钢丝丝绳绳节节点点 1 2 见详图 见详图 用竹胶板封闭 悬挑脚手架专项施工方案 15 六 搭设 使用和拆除安全注意事项六 搭设 使用和拆除安全注意事项 脚手架搭设基本要求严格依据沈建管质字 2008 53 号 建筑工程脚手架及模板支撑 系统安全管理规定 及国家行业标准 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程 JGJ130 2001 1 1 搭设施工 搭设施工 1 钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的钢扣件 不得使用铅丝和其他材料绑扎 脚手杆件不得钢木混搭 2 在搭设之前 必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查 禁止使用规格和质量 不合格的杆配件 3 脚手架的搭设作业 必须在统一指挥下 严格按照以下规定程序进行 1 周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设 一 字形脚手架应从一端开 始并向另一端延伸搭设 钢丝绳索具套环 16钢筋锚固 花篮螺丝 12预埋 16钢筋锚固钢丝绳拉结点 拉结钢丝绳设置索具 AA120 绳卡间距A为6d 7d d为钢丝绳直径 索具套环 钢丝绳尾端 绳卡环应位于钢丝绳尾端 钢丝绳承力端 绳卡夹座应位于钢丝绳承力端 悬挑脚手架专项施工方案 16 2 脚手架各杆件相交伸出的端头均大于 10cm 以防止杆件滑脱 4 剪刀撑 斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置 5 脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于 6m 当作业层高出其下连墙件 2 步或 4m 以上 且其上尚无连墙件时 应采取适当的临时撑拉措施 6 脚手板或其它作业层板铺板要求 1 脚手板或其它铺板应铺平铺稳 应予绑扎固定 2 脚手板采用对接平铺时 在对接处 与其下两侧支承横杆的距离应控制在 100 200mm 之间 3 脚手板采用搭设铺放时 其搭接长度不得小于 200mm 且在搭接段的中部应设有支承 横杆 铺板严禁出现端头超出支承横杆 150mm 以上未作固定的探头板 4 长脚手板采用纵向铺设时 其下支承横杆的间距不得大于 冲压钢脚手板为 1 5m 纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定 脚手架的两端和拐角处 沿板 长方向每隔 15 20m 坡道的两端 其它可能发生滑动和翘起的部位 5 由于内排立杆距结构 30cm 必须在此处的小横杆上满铺脚手板 并且将脚手板用 14 铁丝绑扎牢固 脚手架的操作面必须满铺脚手板 不得有空隙 探头板和飞跳板 7 装设连墙件或其它撑拉杆件时 应注意掌握撑拉的松紧程度 避免引起杆件和整 架的显著变形 8 工人在架上进行搭设作业时 作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定 工人必须戴安全帽和佩挂安全带 不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡 脱 手 碰撞 滑跌等不安全的作业 9 在搭设中不得随意改变构架设计 减少杆配件设置和对立杆纵距作 100mm 的构 架尺寸放大 确有实际情况 需要对构架作调整和改变时 应提交技术主管人员解决 10 脚手板操作面的端头处设 1 2 米高防护栏杆两道 建筑物顶部脚手架要高出屋面 女儿墙顶 1 0m 高出部分要绑两道护身栏 并立挂安全网 2 2 搭设质量 搭设质量 2 1 脚手架的验收标准规定 l 构架结构符合前述的规定和设计要求 个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之 内 2 节点的连接可靠 其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到 40 60N m 悬挑脚手架专项施工方案 17 3 钢脚手架立杆垂直度应 1 300 且应同时控制其最大垂直偏差值 当架高 20m 时为不大于 50mm 当架高 2Om 时为不大于 75mm 4 纵向钢平杆的水平偏差应 1 250 且全架长的水平偏差值不大于 50mm 5 作业层铺板 安全防护措施等需符合上述的要求 2 2 脚手架的验收和日常检查按以下规定进行 检查合格后 方允许投入使用或继续使 用 1 搭设完毕后 2 连续使用达到 6 个月 3 施工中途停止使用超过 15 天 在重新使用之前 4 在遭受暴风 大雨 大雪 地震等强力因素作用之后 5 在使用过程中 发现有显著的变形 沉降 拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情 况时 3 3 脚手架使用规定 脚手架使用规定 1 作业层每 1m2架面上实用的施工荷载 人员 材料和机具重量 不得超过以下的规 定值或施工设计值 施工荷载 作业层上人员 器具 材料的重量 的标准值 结构脚手 架取 3kN m2 装修脚手架取 2kN m2 2 施工设备单重不得大于 1kN 使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于 2 5kN 3 在架面上设置的材料应码放整齐稳固 不影响施工操作和人员通行 按通行手推 车要求搭设的脚手架应确保车道畅通 严禁上架人员在架面上奔跑 退行或倒退拉车 4 作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度 禁止在架板上加垫器 物或单块脚手板以增加操作高度 5 在作业中 禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件 整体性杆件 连接紧固件和连 墙件 确因操作要求需要临时拆除时 必须经主管人员同意 采取相应弥补措施 并在 作业完毕后 及时予以恢复 6 工人在架上作业中 应注意自我安全保护和他人的安全 避免发生碰撞 闪失和 落物 严禁在架上