落地式扣件钢管脚手架方案.doc

兵团四建集资建房12住宅楼落地式扣件钢管脚手架方案编 制：审 核：批 准：兵团四建云鼎公司二O一0年七月十五日目 录一、工程概况2二、编制依据2三、 材料准备如下：2四、纵向水平杆3五、横向水平杆3六、脚手板4七、立杆4八、连墙件6九、门洞处构造7十、剪刀撑与横向斜撑8十一、斜道9十二、地基与基础9十三、脚手架拆除9十四、脚手架立面图10十五、脚手架计算书16落地式扣件钢管脚手架方案一、工程概况 工程名称：兵团四建集资建房12#住宅楼 地址：乌鲁木齐市七道湾53号 结构类型：砖混结构 计划工期：2010年7月15日-2011年7月15日 施工面积：2724.21m2 总高度：19.35m 层数：6 标准层高：2.9m二、编制依据本脚手架安全专项施工方案主要参考以下规范和标准：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2001）中国建筑工业出版社；钢结构设计规范 （GB50017-2003） 中国建筑工业出版社；建筑结构荷载规范 （GB50009-2001） 中国建筑工业出版社；混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） 中国建筑工业出版社；建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） 中国建筑工业出版社；建筑施工安全检查标准 （JGJ59-99） 中国建筑工业出版社；三、 材料准备如下：（1）钢管选用国标直缝电焊钢管（GB/T13793），质量符合国标碳素结构钢（GB/T700）Q235-A级钢要求。钢管上打孔的严禁使用，有严重锈蚀，弯曲，压扁或裂纹钢管不得采用。（2）扣件采用可锻铸性材料制作，其材质符合国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定，使用前进行质量检查，有裂缝，变形的严禁使用，扣件应做防锈处理，螺栓拧紧，扭力矩达65N.M时不得发生破坏。扣件主要有三种形式，直角扣件用于连接扣紧两根垂直相交杆件；回转扣件用于连接两根呈任意角度相交的杆件；对接扣件，用于连接两根杆件的对接接长。 （3）脚手板采用竹串片脚手板四、纵向水平杆 （1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度为3跨； （2）纵向水平杆接长采用对接扣件连接，对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离为1500mm；各接头中心至最近主节点的距离为150mm； （3）使用竹串片脚手板，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上；五、横向水平杆 （1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm； （2）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距1/2； （3）使用竹串片脚手板，横向水平杆一端应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端插入墙内，插入长度不应小于180mm；六、脚手板 （1）作业层脚手板应铺满，铺稳，离开墙面120150mm；（2）竹串片脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板采用对接平铺，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；（3）作业层端部脚手板探头长度不应大于150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定；七、立杆 （1）每根立杆底部设置底座或垫板； （2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆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，高低差不大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm； （3）脚手架底层步距1.5m； (4) 立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置方式为2步3跨 （5）立杆接长采用对接扣件连接。对接应符合下列规定： a. 立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不设置在同步内，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为500mm；各接头中心在主节点的距离为步距的1/3； b.搭接长度1m，采用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离为100mm。 （6）立杆顶端高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m；八、连墙件 图1 连墙件的布置图 图2 窗洞口刚性连接 （1）宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm； （2）应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定； （3）优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置； （4） 封闭型脚手架两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不大于4m。 （5）采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。 （6）连墙件的构造要求：连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用斜连接； （8）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度60度之间；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方可拆除；九、门洞处构造 （1）门洞采用上升斜杆，平行弦杆桁架结构型式，斜杆与地面的倾角在45度60之间。门洞桁架的型式采用B型 ； (2) 单排脚手架门洞处，应在平面桁架(图中的ABCD)的每一节间设置一根斜腹杆； 斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆，将斜腹杆固定在其伸出端上；斜腹杆宜采用通长杆件，当必须接长使用时，宜采用对接扣件连接，也可采用搭接； （3）门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆，副立杆高度应高于门洞口12步； （4）门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头，均应增设一个防滑扣件，该扣件宜紧靠主节点处的扣件。 （5）脚手架过窗洞时应增设立杆或增设一根纵向水平杆,如下图: 十、剪刀撑与横向斜撑 (1) 每道剪刀撑跨越立杆的根数 6，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45度60度之间； （2）高度在24m以下脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m； （3）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，端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm； （4）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；（5）横向斜撑的设置应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜撑在1跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆，将斜撑固定在其伸出端上；斜撑采用通长杆件，接长使用时采用对接扣件连接或搭接；十一、斜道 (1) 脚手架采用之字型斜道； （2）斜道宜附着外脚手架或建筑物设置；人行斜道宽度不宜小于1m，坡度宜采用1：3； （3）拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度； （4）斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。栏杆高度应为1.2m，挡脚板高度不应小于180mm； （5）斜道脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应大于500mm；接头采用搭接；下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处宜采用三角木填顺； （6）人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250300mm设置一根防滑木条，木条厚度宜为5050mm。十二、地基与基础根据本工程脚手架搭设高度和施工现场的土质情况，对脚手架基础按建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）的有关规定进行处理。考虑到外架的牢固、稳定、安全、必须对基上土分层夯实，平整，脚手架底座面标高应高于自然地平50mm，四周做返水沟作有序排水，防止架基浸水下沉，影响安全，基础验收合格后应准确放样定位。十三、脚手架拆除 （1）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件，支撑体系等是否符合构造要求； （2）应根据检查结果确定拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施； （3）应由施工负责人进行安全技术交底； （4）拆除作业应由上而下逐层进行； （5）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先拆连墙件整层或数层后再拆除脚手架，分层拆除，高度不应大于2步，如大于2步，应增设连墙件加固； （6）当拆至最后一根立杆高度时，应在适当位置加临时抛撑后再拆除连墙件；（7）各构配件严禁抛掷至地面。十四、脚手架立面图 图3 纵向立面图 图4 立杆布置局部图 图5 横向立面图 图6 脚手架入口图 图7 人行马道示意图落地式扣件钢管脚手架计算书 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）。 计算的脚手架为单排脚手架，搭设高度为19.35米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.60米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。 一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.500/3=0.175kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.175+1.41.500=2.356kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下: M=2.3560.6002/8=0.106kN.m =0.106106/5080.0=20.871N/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简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.713600.04/(3842.06105121900.0)=0.115mm 小横杆的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求! 二、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，小横杆在大横杆的上面。 用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0380.600=0.023kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.6001.500/3=0.105kN 活荷载标准值 Q=3.0000.6001.500/3=0.900kN 荷载的计算值 P=(1.20.023+1.20.105+1.40.900)/2=0.707kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 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=0.08(1.20.038)1.5002+0.2670.7071.500=0.291kN.m =0.291106/5080.0=57.358N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=(0.023+0.105+0.900)/2=0.514kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.883514.0201500.003/(1002.060105121900.000)=1.30mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.353mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 三、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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.6001.500/2=0.157kN 活荷载标准值 Q=3.0000.6001.500/2=1.350kN 荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.157+1.41.350=2.148kN 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。 四、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0.1360 NG1 = 0.13619.35=2.613kN(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 = 0.35031.500(0.600+0.300)=1.418kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1401.5003/2=0.315kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50019.35=0.1451kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.491kN。 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 = 3.00021.5000.600/2=2.700kN 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范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.600 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.420 Us 风荷载体型系数：Us = 0.720 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.6001.4200.720 = 0.429kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.24.491+0.851.42.700=8.602kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.24.491+1.42.700=9.169kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.4291.5001.8001.800/10=0.248kN.m五、立杆的稳定性计算: 卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.169kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； 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=1.800； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.8001.800=3.742m； A 立杆净截面面积，A=4.890cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由长细比，为3742/16=237； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.131； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =10025/(0.13489)=156.105N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=8.602kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； 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=1.800； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.8001.800=3.742m； A 立杆净截面面积，A=4.890cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由长细比，为3742/16=237； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.131； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.248kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =8602/(0.13489)+248000/5080=184.417N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件