南徐新城裙房外脚手架方案2012-2-23.doc

裙房脚手架施工方案 一、编制依据 1、 建筑施工计算手册 、建筑施工手册第四版。 2、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20013、本工程上海中森设计院图纸。二、工程概况本工程位于城市主干道檀山路与南徐大道交叉路口的东南角，紧邻檀山路。为地下1层、裙房4层，主楼28层局部30层的办公综合用房，总建筑面积51000m2、其中地下室面积10000m2，建筑总高124.55m，由镇江市规划设计研究院、上海中森建筑与工程顾问有限公司设计，镇江方圆建设监理咨询公司监理，镇江建工建设集团有限公司承建。本工程由主楼和裙房组成，其中裙房4层，建筑高度22.350m；主楼28层，屋顶2层，建筑总高度124.550m。三、 脚手架方案选择根据本工程的结构形式以及外装修的情况，本工程脚手架防护工程分为两个部分：1、裙房部分：裙房周边及主楼北立面四层以下部分采用全封闭落地式双排钢管扣件脚手架，脚手架落在地下室顶板上；本方案主要针对此部分脚手架。2、主楼部分：主楼部分从四层以上采用外爬架（另出专项方案）。四、 落地式钢管脚手架1、搭设基本要求及构造落地式双排钢管扣件脚手架从首层开始搭设，立杆直接落在地下室结构梁板上。落地式外脚手架由立杆、纵向水平杆、横向水平杆、脚手板、剪刀撑、横向支撑、连墙件、扫地杆等组成。1.1、钢管式脚手架设计参数：立杆纵距1500mm，水平杆步距,为1800mm，脚手架排距为1050mm。1.2、脚手架离墙距离：考虑到外墙玻璃幕墙、石材装修空间需要，架体距离结构外墙皮300mm。详见下图 1.3、 脚手架搭设高度：搭设高度25.15m（22.35+1.6+1.2），搭设脚手架的钢管采用48*3.5钢管。1.4、其它要求：脚手架外挂密目安全网；落在地下室顶板上的立杆垫通长的5cm脚手板。 2、连墙点设置规定2.1、使用钢管与结构层连接，以不超过30m2设置一个连墙点，本工程根据层高实际情况，结构层施工完成后按三步两跨进行刚性连接(暂按两步三跨交错布置连墙杆与内排架相连），连接如下图： 2.2、连墙点每层布置、上下交错布置均匀，脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m。3、剪刀撑设置3.1、外脚手架的外侧面满设剪刀撑。3.2、剪刀撑的斜杆与水平杆的交角在450600之间。3.3、在脚手架立杆底端之上150 mm处设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。如下图 4、钢管杆件连接构造4.1、脚手架上下相邻水平杆，左右相邻立杆的接头要相互错开。4.2、搭接杆件的搭接长度：扣件式钢管脚手架搭接长度800mm，搭接部分连接三道。4.3、杆件扎结处的端头伸出长度不小于100 mm。4.4、连墙杆和斜杆应尽量靠近立杆和水平杆的连接点设置。5、安全防（围）护规定5.1、作业层外侧边缘必须设置挡护高度1.2m防护栏杆以及挡脚板，且栏杆间距600mm，挡脚板高度180mm。 5.2、外脚手架外侧采用全封闭密目安全网，内侧用水平兜网作防护，每个作业层设一道。5.3、上下脚手架的梯道、坡道、爬梯等均设置扶手、栏杆，确保人员上下安全。6、立杆、横杆以及其它构造要求6.1、立杆立杆上的对接扣件应交错布置，相邻立杆接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近的大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。立杆的垂直偏差不大于架高的1/200，且不大于75mm。如下图 6.2、大横杆6.2.1上下横杆的接长位置应交错布置在不同的立杆纵距中与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。6.2.2同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。如上图6.3、小横杆小横杆贴近立杆布置，设于大横杆之下，并采用直角扣件与立柱扣紧。6.4、脚手板6.4.1竹脚手板一般应设置在三四根横向水平杆上，并将其两端用铁丝与横向水平杆固定。6.4.2竹脚手板宜采用平铺。6.5、门洞构造洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件，固定在横向水平杆上。洞边立柱采用双立杆。如下图6.6、通道通道尺寸：宽为出门洞边各1m，长度为3m。通道脚手板上应设置间距为300mm 的防滑条，厚度宜采用50mm木方。7、脚手架的搭设、拆除7.1施工准备7.1.1单位工程各级负责人应按双排脚手架设计方案中的要求逐级架设和使用人员进行技术交底。7.1.2应对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格的构配件不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。7.2搭设7.2.1按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。7.2.2杆件搭设1）搭设尺寸：脚手架高度随结构高度（超过结构上皮1.5m）；步距1.8m；柱距1.5m；排距1.05m；连墙件与结构楼层按水平间距3m，竖向间距5.40m拉接。2）脚手架搭设顺序如下：定位设置通长立杆垫板竖立杆排放纵向扫地杆将纵向扫地杆与立杆扣接安装横向扫地杆安装纵向水平杆安装横向水平杆 安装剪刀撑安装连墙件绑扎安全网作业层铺脚平板和挡脚板。3）搭设立柱的注意事项：相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内应错开距离。开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱，纵向水平杆横向水平杆后，应立即设置连墙件。4)搭设纵、横向水平杆的注意事项：封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。双排脚手架的横向水平杆靠堵一端至墙装饰面的距离不应大于300mm。5)扣件安装注意事项扣件规格（48）必须与钢管外径相同。对接扣件的开口应朝上或朝内。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。6)竹笆片铺设注意事项：应铺满、铺稳、靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm。竹笆片用铁丝固定在大横杆上。7）搭设挡脚板的注意事项：挡脚板应搭设在外排立柱的内侧。挡脚板高度不应小于150mm。 8）安全网的搭设垂直安全网：双排脚手架最外排钢管内侧满挂密目安全网围护，安全网应封严与外脚手架固定牢靠。水平安全网：每个作业层增设水平安全网，安全网应固定在双排脚手架中间。要求网绳不破损，生根要牢固、紧绷、拼接严密。7.3.脚手架拆除拆除前必须完成以下准备工作：全面检查脚手板的扣件连接、连墙杆、支撑体系等是否符合安全要求。根据检查结果，补充完善设计中的拆除顺序，经主管部门批准后方可实施。拆除安全技术措施应由单位工程负责人逐级进行技术交底。清除脚手架上杂物及地面障碍物。拆除应符合以下要求拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度（约6.5m）时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。8、脚手架计算书8.1.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；8.2.风荷载参数本工程地处江苏省镇江市，基本风压为0.4 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.00，风荷载体型系数s 为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用8.3.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；脚手板自重标准值：0.3kN/m2；栏杆挡脚板自重标准值0.15kN/m；安全设施与安全网0.005kN/m2；脚手板铺设层数:13；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；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；8.4、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）均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.05/(2+1)=0.7 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.105=0.172 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.7=0.98 kN/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=0.080.1721.52+0.100.981.52 =0.251 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1721.52-0.1170.981.52 =-0.297 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.251106,0.297106)/5080=58.465 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 58.465 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/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=0.143 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.6770.14315004/(1002.06105121900)+0.9900.715004/(1002.06105121900) = 1.593 mm；大横杆的最大挠度 1.593 mm 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！8.5、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）荷载值计算小横杆的自重标准值：p1= 0.0381.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=21.051.5/(2+1) =1.050 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.158)+1.4 1.05 = 1.728 kN； 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 = 1.20.0381.052/8 = 0.006 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.7281.05/3 = 0.605 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.611 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.611106/5080=120.313 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =120.313 N/mm2 小横杆的抗压强度设计值 205 N/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: Vqmax=50.03810504/(3842.06105121900) = 0.024 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.158+1.05 = 1.265 kN；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: Vpmax = 1265.11050(310502-410502/9 ) /(722.06105 121900) = 2.07 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.07 = 2.094 mm；小横杆的最大挠度为 2.094 mm 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！8.6、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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN；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 = 0.0381.52/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.05/2=0.02 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 21.051.5 /2 = 1.575 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.02+0.236)+1.41.575=2.582 kN；R 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 8.7、脚手架立杆荷载计算: 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(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.038/1.8025.150 = 3.935 kN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.371.5(1.05+0.3)/2 = 2.126 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15131.5/2 = 1.463 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.525.15 = 0.188 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 =7.712 kN；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= 21.051.52/2 = 3.15 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.4 kN/m2； Uz - 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： Uz= 1 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.410.645 = 0.181 kN/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= 1.27.712+ 1.43.15= 13.66 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.27.712+ 0.851.43.15= 13.00 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1811.5 1.82/10 = 0.104 kN.m；8.7.1、立杆的稳定性计算: 1）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 = 13.66 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3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5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.186 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； =13660/(0.186489)=150.185 N/mm2；立杆稳定性计算 = 150.185 N/mm2 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！2）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 = 13.00 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 13000/(0.186489)+104448.204/5080 = 163.490N/mm2；立杆稳定性计算 = 163.49 N/mm2 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！8.8、最大搭设高度的计算: 按规范5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 3.777 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.15 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：gk = 0.125 kN/m；Hs =0.1864.8910-4205103-(1.23.086+1.43.15)/(1.20.125)=70.326 m；按规范5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 70.326 /(1+0.00170.326)=65.705 m；H= 65.705 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为25.15m，小于H，满足要求！按规范5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 3.777 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.15 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.104 /(1.4 0.85) = 0.088 kN.m；Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.23.777+0.851.4(3.15+0.1864.891000.088/5.08)/(1.20.125)=56.728m；按规范5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 56.728 /(1+0.00156.728)=53.68 m；H= 53.68 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为25.15m，小于H，满足要求！8.9、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风荷载标准值 Wk = 0.181 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 3.64.5=16.2 m2；按规范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= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 4.096 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.096 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l0/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN；Nl = 9.096 kN 单扣件承载力取值为6.40kN，因此连墙杆需采用双扣件连接。8.10、立杆地基承载力复核 本工程落地脚手架全部坐落在地下室顶板上，承载力足够，因此立杆地基承载力复核（省略）。五、质量保证措施：双排脚手架搭设好后，组织相关人员进行检查、验收，合格后方可进行使用。1）脚手架的验收标准： 结点要连接可靠。扣件的拧紧程度要适当。 立杆垂直度：1/300，且同时控制其最大垂直偏差不大于75mm；横杆水平偏差1/250，且全架长的水平偏差不大于50mm。 作业层铺板、安全防护措施应符合前述规定。2)脚手架的验收和日常检查规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用。 搭设完毕后； 连续使用达六个月； 施工途中停止使用15天，在重新使用之前； 在遭受大风、暴雨等强力因素作用之后。3)脚手架的使用规定： 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：施工荷载（人员、材料和机具重量）：300公斤；砂浆和容器重：150公斤；施工设备单重：100公斤；使用人力在架上搬运和安装的构件的自重：250公斤。 在架面上堆放的材料应码放整齐稳固，不得影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。 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，禁止在架面上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。 在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本杆件、整体杆件、连接紧固件和连墙件。确因临时需要拆除时，必须经主管人员同意，采取相应措施，并在作业完毕后，及时予以修复。 工人在架上作业时，应注意自我安全保护和他人安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上嬉戏和坐在栏杆上等不安全处休息。六、安全文明施工管理规定1、人员要求1.1脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准特种作业人员安全技术考核管理规则考核合格的专业