悬挑双排脚手架搭设与拆除施工方案

/悬挑式双排脚手架搭设和拆除施工方案一、搭设1、商丘市睢阳区和谐居廉租房工程项目5#商住楼，建筑高度：35米，依据施工组织设计要求，自二层以上起先接受悬挑式双排脚手架，2～7、8～11包括屋面在内分二次到顶。2、本工程接受扣件式钢管脚手架体系。3、为了便于全封闭施工，因此本工程脚手架随剪力墙施工时同时搭设，但必需独立搭设，不得和剪力墙模板架体连接再在一起，防止模板脚手架拆除时，造成外脚手架不坚实和不规范现象。4、本脚手架搭设的目的是对工程的施工起全封闭围护作用。5、本脚手架为悬挑式双排脚手架，每次悬挑高度为15米，立杆接受单立管。6、本脚手架悬挑水平钢梁接受[16号槽钢]，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度2.67、搭设尺寸为：立杆的纵距1.5米，立杆横距1.05米，大横杆的步距1.5米。接受的钢管类型为48×3.5，连墙件设置：竖向间距3.00米，水平间距4.5米。施工均布荷载为3.0kN/m2，每悬挑一次，在首层上满铺竹跳板，并且里排脚手架和墙体之间用竹夹板封闭严密，同时在每次悬挑的第3层位置时，用尼龙平安网平挂一次进行隔离，平网的网目不的大于6×6。悬挑水平钢梁的支撑，接受上挑式，支杆接受70.0×6mm钢管，并同时接受钢丝绳进行拉结，钢丝绳直径大于等于10mm（具体要求见计算结果）。8、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，必需错开，错开距离不小于50公分。9、当搭至有连墙件的构造点时在搭设完该处的的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立刻设置连墙件。10、为了整齐起见，搭设第五层架体时最上面的立杆可以接受搭接，搭接长度不小于1米，搭接接受不少于2个旋转扣件固定，各接头的中心至主节点的距离不大于60公分，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于10公分，架体搭设时必需保证高出每个作业层1.2米。11、纵向水平杆必需在立杆的里边，其长度不小于3跨，接受对接扣连接，但，必需交织布置，两根相邻的水平杆接头不得设在同跨、同步内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不小于50公分，各接头中心至最近主节点的距离不大于60公分。12、小横杆的设置必需在主节点处设置一根，小横杆靠墙一端的外伸长度不大于30公分，杆端距墙面距离不大于10公分。13、斜撑支杆必需设置扫地杆：纵向扫地杆距楼面上皮的距离不大于20公分。14、连墙件设置：从脚手架第一步起先设置连墙件，以后每层楼设置连墙件，连墙件的间距不大于3个跨间。连墙件应设置在主节点处，偏离主节点处不大于30公分，假如设置有困难时，应实行其它牢靠方法连接。15、剪刀撑设置：从拐角处起先每隔4.5m设一道剪刀撑（即3个跨间），剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m。斜杆和地面的倾角在45°～60°之间。剪刀撑的接长必需16、门洞处接受上升式斜杆，平行弦杆桁架结点型式，斜杆和地面的倾角应在45°～60°之间，平行架的每个平面处每个节间加斜腹杆。17、门洞桁架的两侧必需用双管立杆，副立杆的高度应高于门洞口1～2步。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，该扣件应靠近主节点外的扣件。18、作业层上应设一道防护栏杆，防护栏杆高度为0.9米高，外排立杆里面设挡脚板，挡脚板用竹跳板立靠在立杆上，用铁丝和立杆绑扎坚实。19、脚手板应满铺、铺稳、离墙面12～15公分，竹跳板接受对接、对接下的小横杆间距不大于30cm，板头用铁丝绑扎坚实20、从顶层的脚手板往下计，四步架处满铺一层脚手板。二、密目网封闭1、由于楼层比较高，所以接受全封闭方法进行封闭。密目网必需保证质量，阅历收合格方可运用。2、密目网挂设时，必需接受14～16#铁丝绑扎，不得用扎丝绑扎。3、密目网由上而下依次绑扎，必需绑扎在纵向水平杆上。4、网和网之间的连接，均接受14～16号铁丝绑扎。三、脚手架拆除1、脚手架拆除时，应先检查扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。2、应依据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除依次和措施。3、应由单位工程技术负责人进行拆除平安技术交底。4、应清除脚手架上杂物及地面障碍物。5、拆除作业时，必需由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。6、连墙件必需随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后，再拆脚手架。分段拆除不大于2步，如高差大于2步时，应增设连墙件加固。7、当脚手架拆至下部最终一根立杆的高度时，应先在适当的位置搭设临时抛撑加固，再拆除连墙件。8、拆除作业时严禁各构配件抛掷至地面。9、拆除作业时必需设置警戒区域，并有专人看护。四、计算书详见附件：悬挑脚手架计算书商丘市睢阳区和谐居廉租房工程项目5#商住楼，建筑高度：35米，槽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平安技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑施工平安检查评分标准》(JGJ59-2011)、《建筑施工高处作业平安技术规范》(JGJ80-91)以及本工程的施工图纸。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为15m，立杆接受单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.5m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；接受的钢管类型为Φ48×3.5；横杆和立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；连墙件布置取两步三跨，竖向间距3m，水平间距4.5m，接受扣件连接；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):2.000；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2层；3.风荷载参数本工程地处浙江杭州市，查荷载规范基本风压为0.450kN/m2，风荷载高度变更系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；计算中考虑风荷载作用；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):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；平安设施和平安网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:8层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁接受16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度1.8m。和楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C35；6.拉绳和支杆参数钢丝绳平安系数为:6.000；钢丝绳和墙距离为(m):3.000；悬挑水平钢梁接受钢丝绳和建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。二、大横杆的计算:依据《扣件式钢管脚手架平安技术规范》(JGJ130-2011)第条规定，大横杆依据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.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m；活荷载标准值:Q=2×1.05/(2+1)=0.7kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×0.7=0.98kN/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.强度验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:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×0.98×1.52=0.251kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.297kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.251×106,0.297×106)/5080=58.465N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=58.465N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算: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：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.7kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×121900)=1.593mm；大横杆的最大挠度1.593mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm和10mm，满足要求！三、小横杆的计算:依据JGJ130-2001第条规定，小横杆依据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.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.5=0.058kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN；活荷载标准值：Q=2×1.05×1.5/(2+1)=1.050kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.158)+1.4×1.05=1.728kN；小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载和大横杆传递荷载的标准值最不利支配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.728×1.05/3=0.605kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.611kN.m；最大应力计算值σ=M/W=0.611×106/5080=120.313N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载和大横杆传递荷载的设计值最不利支配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:νqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN；集中荷载标准值最不利支配引起的最大挠度计算公式如下:νpmax=1265.1×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×121900)=2.07mm；最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.07=2.094mm；小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7和10mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，依据扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件的抗滑承载力依据下式计算(规范):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=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×1.575=2.582kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、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0.1394kN/mNG1=[0.1394+(1.50×2/2)×0.038/1.50]×15.00=2.667kN；(2)脚手板的自重标准值；接受竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×8×1.5×(1.05+0.3)/2=2.43kN；(3)栏杆和挡脚手板自重标准值；接受栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.15×8×1.5/2=0.9kN；(4)吊挂的平安设施荷载，包括平安网；0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×15=0.112kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.11kN；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NQ=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；风荷载标准值依据以下公式计算其中Wo--基本风压(kN/m2)，依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定接受：Wo=0.45kN/m2；Uz--风荷载高度变更系数，依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定接受：Uz=1；Us--风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.45×1×1.128=0.355kN/m2；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=1.2×6.11+1.4×3.15=11.741kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.11+0.85×1.4×3.15=11.08kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.355×1.5×1.52/10=0.143kN.m；六、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=11.741kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表得：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=2.599m；长细比Lo/i=164；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.262；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抗拒矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=11741/(0.262×489)=91.645N/mm2；立杆稳定性计算σ=91.645N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=11.080kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；长细比:L0/i=164；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.262立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抗拒矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=11079.9/(0.262×489)+142705.395/5080=114.574N/mm2；立杆稳定性计算σ=114.574N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应依据下式计算：Nl=Nlw+N0风荷载标准值Wk=0.355kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5m2；按《规范》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)，依据下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=6.716kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=11.716kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=11.716<Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求！连墙件接受双扣件和墙体连接。由以上计算得到Nl=11.716小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！连墙件扣件连接示意图八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架的水平钢梁依据带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为和楼板的锚固点，A为墙支点。本方案中，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=26cm4，截面抗拒矩W=10.4cm3，截面积A=6.93cm2。受脚手架集中荷载N=1.2×6.11+1.4×3.15=11.741kN；水平钢梁自重荷载q=1.2×6.93×0.0001×78.5=0.065kN/m；悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R[1]=15.77kN；R[2]=8.112kN；R[3]=-0.152kN。最大弯矩Mmax=1.818kN.m；最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.818×106/(1.05×10400)+11.741×103/693=183.4N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值183.4N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！九、悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁接受16号槽钢,计算公式如下其中φb--匀整弯曲的受弯构件整体稳定系数，依据下式计算：φb=570×7×37×235/(1200×50×235)=2.46由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.955。经过计算得到最大应力σ=1.818×106/(0.955×10400)=182.941N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ=182.941小于[f]=215N/mm2,满足要求!十、拉绳的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi依据下面计算其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisinθi依据以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：RU1=16.984kN；十一、拉绳的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=16.984kN选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝123KN；α--钢丝绳之间的荷载不匀整系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；K--钢丝绳运用平安系数。K＝6。得到：[Fg]=17.425KN>Ru＝16.984KN。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