悬挑脚手架施工方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除*悬 挑 外 架专 项 施 工 方 案编制： 审核： 审批： * 目 录一、工程概况二、编制依据三、搭设形式四、材料要求及材料计划五、悬挑架搭设材料及相关数据选择六、悬挑式脚手架各组件的验算七、搭设、使用和拆除安全注意事项八、环境保护措施相关附图一、工程概况*工程位于*，由*开发建设，*设计，*监理，由*承建。建筑规模：本工程为18层商业、住宅用房,地下二层，地上18层。总建筑面积为 33629.61；总建筑高度58M，。建筑结构形式为剪力墙结构，建筑抗震设防烈度为7度，合理使用年限为50年。 1、地上结构施工部位：1至3层采用落地式双排架，从3层顶开始采用悬挑式双排脚手架，标准层层高为2.9m，五层悬挑一次，一次悬挑架高度为14.5m，第一道悬挑在3层顶，第二道悬挑在8层顶，第三道悬挑在13层顶；控制最大悬挑高度不得大于18米。悬挑架采用建筑立面全防护，待工程施工完成后进行架体拆除。二、编制依据1*设计的*建筑、结构施工图。2JGJ592010建筑施工安全检查标准。3JGJ1302001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范。三、搭设形式本外架作为主体施工的外防护架和装饰施工时的操作架，采用工字钢分段悬挑脚手架，脚手架具体布置情况见下表:脚手架名称架体类型架体最大高度架体尺寸连墙杆架体周长架体立面积立杆横距立杆纵距水平杆间距主楼外架工字钢悬挑架50m0.7m1.5m1.5m3.24m108m5400m2四、材料要求及计划用量1、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、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、脚手板、安全网要求 脚手板采用竹板，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，以及有关规定。安全网用绿色阻燃密目安全网，必须满足2000目/100cm2，做贯穿试验不穿透，61.5m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。竹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。架体材料计划表脚手架名称部位架体类型架体周长架体立杆总数长杆总长度L小横杆根数N1直角扣件数N2对接扣件数N3旋转扣件数N4脚手板面积S脚手板数量（块）架体立面积备注mm根个个个m22.80.3mm2主楼外架工字钢悬挑外架108m2700162005400216001800200175020835400辅助材料计划表材料名称规 格数 量备 注小眼密目网1.54.5m800张立网平网0.56m324张 名 称单 位数 量备 注架子扳手把10架子工搭设和拆除力矩扳手把1检查架子扣件拧紧是否达到要求导链把1调整架子水平弯曲度五、悬挑架搭设材料及相关数据选择 1、脚手架参数双排脚手架搭设高度为 15m，立杆采用双立杆；说明：标准层层高2.9米，一次最大悬挑5层，为14.5米，加比操作层高出1.5米，共计16米，计算按照20米进行验算。搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.70m，大横杆的步距为1.5 m；内排架距离墙宽度为0.40 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 1 根；采用的钢管类型为 483.0；（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、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:1 层；3、风荷载参数本工程地处西北风力大，基本风压0.3kN/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、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):0.350；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:5层；（按照5层立体防护进行验算）脚手板类别:5厚竹架板；栏杆挡板类别:多层板挡板；5、水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用Q235B的16号工字钢3米，其中建筑物外悬挑段长度1.2m，建筑物内锚固段长度1.5至1.7 m。锚固压点压环钢筋直径(mm)16的圆钢；楼板混凝土强度等级:C30；板厚10公分。6、拉绳与支杆参数选择637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):3.00；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。六、悬挑式脚手架各组件的验算1、型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 2、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2010 3、建筑结构荷载规范GB50009-2012 4、钢结构设计规范GB50017-2003 架体验算 一、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3同时施工作业层数1卸荷设置无脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型483脚手架架体高度H(m)14.5脚手架沿纵向搭设长度L(m)108立杆步距h(m)1.5立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.7横向水平杆计算外伸长度a1(m)0.15内立杆离建筑物距离a(m)0.4双立杆计算方法不设置双立杆 二、荷载设计脚手板类型木脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区甘肃张掖市安全网设置全封闭基本风压0(kN/m2)0.3风荷载体型系数s1.132风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性)0.938，0.65风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.319，0.221 三、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.2(0.033+Gkjbla/(n+1)+1.4Gkla/(n+1)=1.5(0.033+0.351.5/(2+1)+1.431.5/(2+1)=1.888kN/m 正常使用极限状态 q=(0.033+Gkjbla/(n+1)+Gkla/(n+1)=(0.033+0.351.5/(2+1)+31.5/(2+1)=1.373kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=maxqlb2/8，qa12/2=max1.8880.852/8，1.8880.152/2=0.171kNm =Mmax/W=0.171106/4490=37.975N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max=max5qlb4/(384EI)，qa14/(8EI)=max51.3738504/(384206000107800)，1.3731504/(8206000107800)=0.42mm max0.42mmminlb/150，10min850/150，105.667mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.888(0.85+0.15)2/(20.85)=1.111kN 正常使用极限状态 Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.373(0.85+0.15)2/(20.85)=0.808kN 四、纵向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.111kN q=1.20.033=0.04kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1=Rmax=0.808kN q=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.361106/4490=80.424N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max1.223mmminla/150，10min1200/150，108mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.571kN 五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.9 扣件抗滑承载力验算： 横向水平杆：Rmax=1.111kNRc=0.98=7.2kN 纵向水平杆：Rmax=2.571kNRc=0.98=7.2kN 满足要求！ 六、荷载计算脚手架架体高度H14.5脚手架钢管类型483每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+(lb+a1)n/20.033/h)H=(0.12+(0.85+0.15)2/20.033/1.5)19.8=2.742kN 单内立杆：NG1k=2.742kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)la(lb+a1)Gkjb1/1/2=(19.8/1.5+1)1.5(0.85+0.15)0.351/1/2=2.52kN 1/1表示脚手板1步1设 单内立杆：NG2k1=2.52kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/1=(19.8/1.5+1)1.50.171/1=2.448kN 1/1表示挡脚板1步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=GkmwlaH=0.011.519.8=0.238kN 构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.52+2.448+0.238=5.206kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=2.52kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la(lb+a1)(njjGkjj)/2=1.5(0.85+0.15)(13)/2=1.8kN 内立杆：NQ1k=1.8kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.5(2.742+5.206)+ 0.91.41.8=11.805kN 单内立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.5(2.742+2.52)+ 0.91.41.8=8.583kN 七、立杆稳定性验算脚手架架体高度H14.5立杆计算长度系数1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424连墙件布置方式两步三跨 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kh=11.51.5=2.7m 长细比=l0/i=2.7103/15.9=169.811210 轴心受压构件的稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kh=1.1551.51.5=3.118m 长细比=l0/i=3.118103/15.9=196.132 查规范表A得，=0.188 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=2.742+5.206+1.5=9.748kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.5(2.742+5.206)+1.41.5=12.057kN =N/(A)=12057.48/(0.188424)=151.263N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 组合风荷载作用 单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=2.742+5.206+1.5=9.748kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.5(2.742+5.206)+0.91.41.5=11.805kN Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.2211.51.82/10=0.108kNm =N/(A)+ Mw/W=11805.48/(0.188424)+108265.248/4490=172.214N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号483连墙件截面面积Ac(mm2)424连墙件截面回转半径i(mm)15.9连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9 Nlw=1.4k2h3la=1.40.31921.531.5=5.788kN 长细比=l0/i=600/15.9=37.736，查规范表A.0.6得，=0.896 (Nlw+N0)/(Ac)=(5.788+3)103/(0.896424)=23.132N/mm20.85 f=0.85 205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！ 扣件抗滑承载力验算： Nlw+N0=5.788+3=8.788kN0.912=10.8kN 满足要求！ 悬挑梁验算 一、基本参数主梁离地高度(m)24悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)1200主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)16主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1.2主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1800梁/楼板混凝土强度等级C30 二、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1上拉115033001050否2下撑116033001050否 作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)19.7512.06300120029.7512.0611501200 附图如下：平面图立面图 三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度(mm)1/250 荷载标准值： q=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F1=F1/nz=9.75/1=9.75kN 第2排：F2=F2/nz=9.75/1=9.75kN 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第1排：F1=F1/nz=12.06/1=12.06kN 第2排：F2=F2/nz=12.06/1=12.06kN 1、强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=17.679106/141000=125.384N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=24.4271000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=28.868N/mm2 max=28.868N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算 变形图(mm) max=6.713mm=2lx/250=21250/250=10mm 符合要求！ 4、支座反力计算 R1=-10.853kN,R2=35.674kN 四、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =0/nz=0/1=0kN 压弯构件强度：max=Mmax/(W)+N/A=17.679106/(1.05141103)+0103/2610=119.414N/mm2f=215N/mm2 塑性发展系数 符合要求！ 受弯构件整体稳定性分析： 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表钢结构设计规范(GB50017-2003)得，b=2 由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。 = Mmax/(bWx)=17.679106/(0.929141103)=134.967N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 五、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)16主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1600梁/楼板混凝土强度等级C30压环钢筋1压环钢筋2 锚固点压环钢筋受力：N/2 =5.426kN 压环钢筋验算： =N/(4A)=N/d2=10.853103/(3.14162)=13.494N/mm20.85f=0.8565=55.25N/mm2 注：f为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/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。七、搭设、使用和拆除安全注意事项1、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。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100200mm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1520m；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、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40-60Nm。（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、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