北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段钢管脚手架安全施工方案.doc

北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段 脚手架搭拆补充方案编制单位: 浙江建安实业集团股份有限公司 编制时间: 2015年7月20日 专项施工组织设计审批表 编号：工程名称北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段审批范围脚手架搭设补充方案结构类型框剪建筑面积163595.61平方米项目技术负责人：年 月 日项目经理：年 月 日公司有关部门审批意见技术科质量科安全科设备科材料科年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日总工程师审批意见： 年 月 日 一、编制依据1.建筑施工脚手架实用手册2.建筑地基基础设计规范gb50007-20113建筑结构荷载规范gb50009-2001（06年版）4.混凝土结构设计规范gb50010-20105.钢结构设计规范gb50017-20036建筑施工安全检查标准jgj59-20117.建筑施工高处作业安全技术规范jgj80-918.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-20119. 相关施工设计图纸等。二、工程概况工程名称：北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段建设单位：农工商房地产集团宁波置业有限公司设计单位：上海城乡建筑设计院有限公司监理单位：浙江正和监理有限公司 施工单位：浙江建安实业集团股份有限公司建筑面积：163595.61m2 （其中地下室建筑面积35690m2）结构层次：地下一层、地上一、三、三十一、三十二、三十三层框剪结构工程造价：29466.68万元 施工日期：760日历安全目标：北仑区文明标化工地 安全监督机构：北仑区建筑工程质量安全监督站北仑凤洋一路西、庐山路北地块项目二标段由高层住16#、17#、26#、31#、32#、33#楼及联排住宅12-15#、18-25#、27-30#，2#5#公变及部分地下车库组成。其中33#楼第一挑悬挑梁设置在六层楼面上，六层楼面a轴*1114轴，a轴*2831轴 ，q轴*46轴，q轴*2638轴部位为悬挑阳台，因该部位悬挑梁锚固长度不足，为保证脚手架整体安全本方案对该部位进行卸荷处理。三、设计计算型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书 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，装修脚手架脚手板设计荷载(kn/m2)3，2同时施工作业层数1，1卸荷设置有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)17.4立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.4立杆横距lb(m)0.8横向水平杆计算外伸长度a1(m)0.1内立杆离建筑物距离a(m)0.25双立杆计算方法不设置双立杆 二、荷载设计脚手板类型竹芭脚手板脚手板自重标准值gkjb(kn/m2)0.1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挡脚板类型木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5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装修脚手架作业层数nzj1装修脚手架荷载标准值gkzj(kn/m2)2地区浙江宁波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)1.117，1.13风荷载标准值k(kn/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.379，0.384 计算简图：立面图侧面图 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)=1.2(0.033+0.11.4/(2+1)+1.431.4/(2+1)=2.056kn/m 正常使用极限状态 q=(0.033+gkjbla/(n+1)+gkla/(n+1)=(0.033+0.11.4/(2+1)+31.4/(2+1)=1.48kn/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 mmax=maxqlb2/8，qa12/2=max2.0560.82/8，2.0560.12/2=0.164knm =mmax/w=0.164106/4490=36.632n/mm2f=205n/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max=max5qlb4/(384ei)，qa14/(8ei)=max51.488004/(384206000107800)，1.481004/(8206000107800)=0.355mm max0.355mmminlb/150，10min800/150，105.333mm 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)=2.056(0.8+0.1)2/(20.8)=1.041kn 正常使用极限状态 rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.48(0.8+0.1)2/(20.8)=0.749kn 四、纵向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知f1=rmax=1.041kn q=1.20.033=0.04kn/m 正常使用极限状态 由上节可知f1=rmax=0.749kn q=0.033kn/m 1、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(knm) =mmax/w=0.396106/4490=88.26n/mm2f=205n/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max1.808mmminla/150，10min1400/150，109.333mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 rmax=2.421kn 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0.8 扣件抗滑承载力验算： 横向水平杆：rmax=1.041knrc=0.88=6.4kn 纵向水平杆：rmax=2.421knrc=0.88=6.4kn 满足要求！ 六、荷载计算脚手架架体高度h17.4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+(0.8+0.1)2/20.033/1.8)17.4=2.378kn 单内立杆：ng1k=2.378kn 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=(17.4/1.8+1)1.4(0.8+0.1)0.11/1/2=0.672kn 1/1表示脚手板1步1设 单内立杆：ng2k1=0.672kn 3、栏杆与挡脚板自重标准值ng2k2 单外立杆：ng2k2=(h/h+1)lagkdb1/1=(17.4/1.8+1)1.40.171/1=2.539kn 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=0.011.417.4=0.244kn 构配件自重标准值ng2k总计 单外立杆：ng2k=ng2k1+ng2k2+ng2k3=0.672+2.539+0.244=3.454kn 单内立杆：ng2k=ng2k1=0.672kn 立杆施工活荷载计算 外立杆：nq1k=la(lb+a1)(njjgkjj+nzjgkzj)/2=1.4(0.8+0.1)(13+12)/2=3.15kn 内立杆：nq1k=3.15kn 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=1.2(2.378+3.454)+ 0.91.43.15=10.967kn 单内立杆：n=1.2(ng1k+ ng2k)+0.91.4nq1k=1.2(2.378+0.672)+ 0.91.43.15=7.629kn 七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数0.85钢丝绳安全系数k9钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力t(kn)15.19钢丝绳绳夹数量5吊环设置共用吊环钢筋直径d(mm)20钢丝绳型号619钢丝绳公称抗拉强度(n/mm2)1400钢丝绳受力不均匀系数kx1.5花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)10花篮螺栓抗拉强度设计值ft(n/mm2)170卸荷系数kf0.8上部增加荷载高度(m)6脚手架卸荷次数1 第n次卸荷钢丝绳直径(mm)卸荷点位置高度hx(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离hs(mm)上吊点距外立杆下吊点的水平距离hs(mm)卸荷点水平间距hl(m)1148.78.72.920011001.4钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用) 第1次卸荷验算 1=arctan(ls/hs)=arctan(2900/200)=86.055 2=arctan(ls/hs)=arctan(2900/1100)=69.228 钢丝绳竖向分力，不均匀系数kx取1.5 p1=kfkxnhj(n+1)/hhl/la=0.81.57.6298.7/17.41.4/1.4=4.577kn p2=kfkxnhj(n+1)/hhl/la=0.81.510.9678.7/17.41.4/1.4=6.58kn 钢丝绳轴向拉力 t1=p1/sin1=4.577/sin86.055=4.588kn t2=p2/sin2=6.58/sin69.228=7.038kn 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力fg=maxt1，t2=7.038kn 绳夹数量：n=1.667fg/(2t)=1.6677.038/(215.19)=1个n=5个 满足要求！ 花篮螺栓验算：=fg103/(de2/4)=7.038103/(102/4)=89.609n/mm2ft=170n/mm2 满足要求！ 钢丝绳： 查表得，钢丝绳破断拉力总和：fg=101kn fg= fg/k=0.85101/9=9.539knfg=7.038kn 满足要求！ 吊环最小直径dmin=(4a/)1/2=(4fg/(f)1/2=47.038103/(65)1/2=12mm d=20dmin 满足要求！ 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 第1次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至7.038kn，吊环直径为20mm。 满足要求！ 八、立杆稳定性验算脚手架架体高度h17.4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=11.51.8=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=1.1551.51.8=3.119m 长细比=l0/i=3.119103/15.9=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 底部卸荷段立杆 单立杆的轴心压力设计值n1=(1.2(ng1k+ng2k)+1.4nq1k)(hx1+(1-kf)(hx顶-hx1)+max6，(1-kf)hj顶)/h=(1.2(2.378+3.454)+1.43.15)(8.7+(1-0.8)(8.7-8.7)+max6，(1-0.8)8.7)/17.4=9.638kn 顶部卸荷段立杆 单立杆的轴心压力设计值n2=(1.2(ng1k+ng2k)+1.4nq1k)(h-hx顶)/h=(1.2(2.378+3.454)+1.43.15)(17.4-8.7)/17.4=5.704kn 单立杆轴心压力最大值n=max(n1、n2)=9.638kn =n/(a)=9638.107/(0.188424)=120.912n/mm2f=205n/mm2 满足要求！ 组合风荷载作用 底部卸荷段立杆 单立杆的轴心压力设计值n1=(1.2(ng1k+ng2k)+0.91.4nq1k)(hx1+(1-kf)(hx顶-hx1)+max6，(1-kf)hj顶)/h=(1.2(2.378+3.454)+0.91.43.15)(8.7+(1-0.8)(8.7-8.7)+max6，(1-0.8)8.7)/17.4=9.266kn 顶部卸荷段立杆 单立杆的轴心压力设计值n2=(1.2(ng1k+ng2k)+0.91.4nq1k)(h-hx顶)/h=(1.2(2.378+3.454)+0.91.43.15)(17.4-8.7)/17.4=5.484kn 单立杆轴心压力最大值n=max(n1、n2)=9.266kn mw=0.91.4mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.3841.41.82/10=0.219knm =n/(a)+ mw/w=9265.538/(0.188424)+219469.824/4490=165.117n/mm2f=205n/mm2 满足要求！ 九、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焊接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对接焊缝的抗拉、抗压强度ft(n/mm2)185 nlw=1.4k2h3la=1.40.37921.831.4=8.023kn 长细比=l0/i=600/15.9=37.736，查规范表a.0.6得，=0.896 (nlw+n0)/(ac)=(8.023+3)103/(0.896424)=29.015n/mm20.85f=0.85205n/mm2=174.25n/mm2 满足要求！ 对接焊缝强度验算： 连墙件的周长lw=d=3.14248=150.796mm； 连墙件钢管的厚度t=3mm； =(nlw+n0)/(lwt)=(8.023+3)103/(150.7963)=24.366n/mm2ft=185n/mm2 满足要求！ 悬挑梁验算 一、基本参数主梁离地高度(m)16悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)1400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)1250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)1600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115029001050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)17.5889.638350140027.5889.63811501400 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=7.588/1=7.588kn 第2排：f2=f2/nz=7.588/1=7.588kn 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kn/m 第1排：f1=f1/nz=9.638/1=9.638kn 第2排：f2=f2/nz=9.638/1=9.638kn 1、强度验算 弯矩图(knm) max=mmax/w=3.565106/141000=25.287n/mm2f=215n/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 剪力图(kn) max=qmax/(8iz)bh02-(b-)h2=9.946100