外墙钢管式脚手架方案.doc

南昌保利国际高尔夫花园B01/B02地块工程一、工程概况 南昌保利国际高尔夫花园B01B02地块36楼工程位于庐山南大道1999号铭雅欧洲城内，由4栋小高层塔楼组成，总建筑面积约24616.10m2。设联体地下室一层（有人防及非人防部分）其人防部分分为2个防护单元，第一单元1920、第二单元1923。地下室非人防部分及6楼另行施工队施工（建筑面积为7115.32）。本工程3#4#楼为16层、5#楼为14层框剪结构的建筑物，建筑总面积每个单体分别为5228及5677。各单体设有一个楼梯，二个电梯。地下室层平时为车库，战时为人防地下室，人防地下室底板面标高为-5.45m，顶板为-2.05m，建筑面积3843。南昌保利国际高尔夫花园由南昌铭雅欧洲城实业有限公司开发建设的大型小区小高层住宅建筑。工程位于南昌铭雅欧州城内，由广州富利建筑安装工程有限公司南昌分公司承建，由江西恒实建设监理咨询有限公司监理。本B01B02地块3#4#5#楼工程两幢总建筑面积约15836 m2，0.000设计标高相当于绝对标高25.1m。本工程原地面标高约22.00米，拟建两栋建筑均为高档住宅楼，采用预应力混凝土管桩独立承台基础，承台埋深-5.75m，设一层地下室，共18层，层高为2.9m，共54.05m, 结构形式为框支剪力墙。抗震烈度六度。根据工程实际情况，本工程采用扣件式钢管脚手架。甲方要求在二楼面开始悬挑脚手架，以便于施工现场的合理布置。二、 材料要求钢管：质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。其外径不小于48mm，壁厚不小于3.5mm。有严重弯曲、锈蚀、压扁、裂缝或打孔的钢管严禁使用。扣件：采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定。扣件要有出厂合格证，有脆裂、变形、滑丝的扣件严禁使用。钢管、扣件表面作防锈处理，旧钢管必须先进行除锈，扣件螺栓、旋转处涂刷机油，保证扣件的活动部分能灵活转动。必要时需检验合格方可使用。三、脚手架工程（一） 施工准备搭设脚手架前，应做好以下准备：1、单位工程项目工程师应按施工方案中有关脚手架的要求，逐级向架子工和有关人员进行技术交底。2、按构配件质量验收标准及验收方法，对钢管、扣件、钢笆片、脚手板、安全网等进行检查验收，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，且堆放场地不得有积水。3、在搭设部位将上部建筑物外围阳台、凸台等外挑构件位置实地放出位置大样，以便外脚手架以此为依据进行排放、搭设。（二） 外脚手架的总体方案：1、 外脚手架的总体搭设方案：二、外脚手架搭设方法 外脚手架搭设高度将达到100米，脚手架全部采用48钢管搭设，架体搭设最大高度不超过15米在结构层上进行卸负荷一次。外侧悬挂绿色密目安全网。每层搭设2个上料平台，布置在东侧为宜。 、架构尺寸设计 立杆纵距0.9米，工作层间距1.8米。横杆间距0.9米，内排立杆距墙0.2米。 、连墙点的设置 采用“软拉硬撑”方式：每二层预埋16钢筋与结构连接，作为拉结排架的安全作用。 、整体性拉杆件的设置 沿脚手架两端和转角处起设置剪刀撑。每79根立杆设一道，且每片架子不少于三道，剪刀撑沿架高连续布置，在相邻两排剪刀撑之间，每隔1015m高加设一组剪刀撑，剪刀撑的斜杆与水平面的交角必须控制在4560度之间，剪刀撑的斜杆两端作旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧处，在其蹭应增加24个扣结点。在脚手架立杆底端之上100300mm处一律遍设纵向扫地杆，并与立杆连接牢固。本工程的一期工程共计8栋，各栋脚手架的搭设均按照各楼的具体情况进行搭设。各楼层层高详见上表。根据工程实际情况和现场施工需要考虑按如下搭设方案：各栋在非标准层采用落地式钢管脚手架，施工至标准层后采用悬挑式钢管脚手架。根据层高的不同，拟分段悬挑的层次如下：1、5、6栋从一层开始使用落地式脚手架，施工至6层楼面（施工至转换层后，部分脚手架站立到转换层楼面）后采用悬挑式钢管脚手架，钢管脚手架每8层重新悬挑一次，直至施工完毕。2、7、8栋从一层开始使用落地式脚手架，转换层施工后改用悬挑式脚手架。脚手架每8层悬挑一次，直至施工完毕。3、9、10栋从一层开始使用落地式脚手架，转换层施工后改用悬挑式脚手架。脚手架每5层悬挑一次，直至施工完毕。4、11、12栋从一层开始使用落地式脚手架，转换层施工后改用悬挑式脚手架。脚手架每8层悬挑一次，直至施工完毕。为保证悬挑架体的安全可靠，考虑在每段悬挑架体的中部增加一道钢丝绳悬拉体系，从而达到卸荷的作用，以减少工字钢上荷载的直接作用。其2、搭设顺序：沿大横杆方向通长铺设400025050mm脚手板摆放纵横向扫地杆逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧安第一步大横杆（与各立杆扣紧）安第一步小横杆第二步大横杆加设临时斜支撑（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）第三、四步大横杆和小横杆设置连墙杆连接主杆加设剪刀撑铺钢笆铺挡脚板张密目安全网。3、脚手架的几何尺寸及构造要求立杆：脚手架立杆纵距1.5m，横距为1.0m，里排立杆离墙壁不超过30cm，相邻立杆接头错开，采用对接扣件连接。相邻立杆的接头不应设置在同步内，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大于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。开始搭设立杆时，应根据实际情况确定是否设置抛撑。大横杆：步距为1.8m，架子外侧两步之间搭设不低于1.2m防护栏杆，钢管接头错开，用对接扣件连接，大横杆与立杆用十字扣件连接。小横杆：间距1.5m，每一主点处设置一根横向水平杆，两头搁于大横杆下，伸出立杆外至少100mm，小横杆与大横杆、立杆用十字扣件连接。钢笆：架体上满铺钢笆，钢笆外形尺寸为1000500mm，650，钢笆点焊必须牢靠，外涂防锈油漆。钢笆应铺满、铺设平稳，用扎丝与钢管扣牢。沿每步架设封闭挡脚板，高180mm，可用钢笆片或旧夹板做挡脚板绑于架体上，当使用旧夹板做挡脚板时，用红白油漆做好分色处理。连墙件：为保证脚手架整体稳定性，防止内倾外倒，按两步三跨设置刚性连墙件。上一层的拉锚与下一层的应错开设置（菱形布置），连墙件应靠近节点，并从底第一步大横杆处开始设置。连墙杆宜靠近主节点设置，距主节点不应大于300mm。连墙件连接方式：有框架柱处，与框架柱连接；楼面处，连墙杆用短钢管一端打眼与楼面预埋钢筋25连接；剪力墙处，剪力墙上预埋100*100的铁板与附墙杆焊接形成刚性连接。剪刀撑：在脚手架的长度和高度方向，在外侧立面由底至顶连续设置剪刀撑，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柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不大于150mm，剪刀撑斜杆的接头可以采用对接扣件连接或采用搭接。当采用搭接时，搭接长度不小于1m，并应等距离设置三个旋转扣件固定。边扣件距离端部不小于100mm。每道剪刀撑宽度不应小于4跨（6m），斜杆与地面的倾角宜在4560之间。剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。安全防护：架体与主体结构的间距超过300mm时，每层须满铺钢笆，防止物体坠落，铺设时不得有超过50mm的间隙，同时严禁留有探头长度大于150mm的探头板。脚手架始终高于施工作业层1.8m，中间加一道防护栏杆（1.2m高），施工作业层为两道防护栏杆，栏杆应设置在外排立杆的里侧。每步脚手架在外侧立杆内侧放200mm高的挡脚板。脚手架外侧安全网应满挂，用铁丝绑扎牢固，四周应交圈。所有进入现场的通道上方均必须用钢管搭设防护棚，顶面必须满铺脚手板或木板，满张安全网。沿脚手架外侧设避雷接地，间距为50m，接地电阻不大于10。 4、悬挑外架施工4.1 材料选用：-10钢板、I12.6工字钢、20吊环、20螺杆、19.5钢丝绳、483.5钢管及直角、旋转、对接扣件。4.2 制作方法：工字钢下料长度：普通型1.6m，转角型2.3m。将工字钢与20030010mm钢板套割满焊，并在钢板上割两个22椭圆孔，椭圆孔一个横向一个竖向，以便于定位时调节。在工字钢上口100mm及1100mm处各焊接100mm长25钢筋，以防立杆滑移。4.3 搭设工艺：预排悬挑水平杆位置梁或墙内预埋螺栓孔螺栓固定水平工字钢工字钢上布置立杆设置立杆扫地杆搭设大横杆搭设小横杆搭设外侧纵向拉杆铺设填心横杆铺钢笆、挡脚板挂密目式安全网设连墙件设剪刀撑反拉钢丝绳与下一层原有脚手架脱开。4.4 构造要求：与落地式双排脚手架相同。4.5 悬挑装置设计4.5.1 设计说明：本设计参考了钢结构设计手册、建筑施工脚手架使用手册、高层建筑施工手册等相关资料。有关取值：立杆跨距1.5m，排距1.0m，步距1.8m，内立杆离墙间距0.5m（建筑物每层周边挑板边），脚手架高度25.9m，施工荷载按上下三层同时作业取2KN/m23。4.5.2 受力计算：4.5.2.1 构件自重荷载：内、外立杆 25.938.421989 N大横杆 1.521538.41728 N小横杆 1.51538.4864 N填心钢管 21.51538.41728 N钢笆片 1.5/0.51522990 N密目式安全网 1.525.95195 N脚手架内挡防护板 0.410000.51.541200 N挡脚钢筋笆 1715255 N剪刀撑 1.5/cos45225.9/938.4398 N栏杆 1.51538.4864 N扣件 13.5(50.5)1518.525.9/3.521388 N连墙件 38.40.525.9498 N4.5.2.2 恒载：恒载是指脚手架的结构自重，它包括组成脚手结构的主要构件，包括：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、支撑杆件及扣件自重。A、内立杆恒载：内立杆一半大横杆一半小横杆一半扣件连墙件的自重标准值：G内1/219891/217281/28641/213884983482.5 N设计值：G内1.2G内4179 NB、外立杆恒载：外立杆一半大横杆一半小横杆一半扣件剪刀撑的自重标准值：G外1/219891/217281/28641/213883983382.5 N设计值：G外1.2G外4059 N4.5.2.3 可变荷载：包括脚手架的附件、施工荷载及风荷载。A、施工荷载（按上下三步同时作用的装修荷载取值）：q施外20001.530.5120001.530.50.253375 Nq施内20001.530.51/21.510125 N复核：q施外 q施外10125337513500N20001.531.513500N 验算正确。B、风荷载：考虑到风荷载为水平荷载，主要由水平连墙件承担，故不作计算。C、立杆竖向可变荷载：a、内立杆竖向可变荷载：一半填心钢管自重一半钢筋网片自重脚手内挡板防护自重q施内标准值：Q内1/217281/299012001012512684 N设计值：Q内1.4Q内17757.6 Nb、外立杆竖向可变荷载：一半填心钢管自重一半钢筋网片自重密目式安全网自重+挡脚钢管自重栏杆自重q施外标准值：Q外1/217281/299019525586433756048 N设计值：Q外1.4Q外8467.2 N4.5.2.4 普通型杆件内力计算：A、内力简图：B、内力分析：FAC与横梁AB的夹角随楼层高度H 的变化而变化，本计算反拉吊环高度Hmax4.2m，Hmin2.6m。a、当Hmax4.2m时，arctg（4.2/1.5）70.3MB0 FAC(P外1.5P内0.5)/(1.5sin)P外G外Q外40598467.212526.212.5 KNP内G内Q内417917757.621936.621.9 KNFAC21.03 KNF水0 FB水FACcos70.37.09 KN F竖0 FB竖P外P内FACsin14.6 KN b、当Hmin2.6m时，arctg（2.6/1.5）60MB0 FAC(P外1.5P内0.5)/(1.5sin)22.86 KNF水0 FB水FACcos22.86cos6011.43KN F竖0 FB竖P外P内FACsin14.6 KN 因系统在今后的使用过程中，楼层高度变化不一，所以选内力最大的进行计算，即FAC22.86 KN，FB水11.43 KN，FB竖14.6 KN。4.5.2.5 普通型杆件构件验算：A、钢梁AB的验算：钢梁为一压弯构件，钢梁自重忽略不计MmaxP内10.5/1.57.3 KNm。NFB水11.43 KN V FB竖14.6 KN拟选I12.6 Wx77.4cm3 Ix77.4cm4 S44.4cm3tw5mm An18.10cm2a、正截面强度验算：N/AnM/（xWx）11.43103/（18.10102）7.6106/（1.0577.4103）99.8N/mm2f215N/mm2b、整体稳定验算：弯距作用平面内N/（xA）mxMlx/xWlx（10.8N/NEX）f因为Ix77.4cm4 ix（Ix/A）1/25.19cm E2.06105长细比xlox/ ix130/5.1925 查表得x0.953NEX2EA/x25882000 N5882 KNmx10.2N/NEX1所以 N/（xA）mxMlx/xWlx（10.8N/NEX）101 N/mm2f215N/mm2 安全。弯距作用平面外（对Y-Y轴）Ix46.9cm4 iy（Iy/A）1/21.61cm 长细比yloy/ iy130/1.6180.7 查表得y0.683b1.07y2/44000fy/2351.0780.72/44000235/2350.92等效弯距系数tx1.0N/（yA）txMx/bWlx11.43103/（0.6381810）1.07.6106/（0.9277.4103）116.6 N/mm2f215N/mm2 安全。c、局部稳定验算：腹板 maxN/AM/W 11.43103/18107.5106/77.4103 103.2 N/mm2 maxN/AM/W 90.6 N/mm2 0（maxmin）/max1.861.6 02 h0/tw（12628.4）/521.84 （481.870.52526.2）（235/235）1/2 74.14翼缘 b/t（37/8.4）1/24.415（235/fy）1/215安全。B、吊索AC验算：a、因选用钢丝绳的安全系数为6选用钢丝绳61915.5 破断拉力Nmax152 KNK152/25.26.036b、花篮螺母的选用：选用钢丝绳d22 抗拉力Nmax4.09 t40.9 KNK40.9/25.21.62符合要求。3.5.2.6 普通型杆件节点验算：A、吊索连墙件验算 70.3时FAC21.03 KN，则FC竖cFAC sin19.8 KN FC水N cFAC cos7.09 KN 60时FAC22.86 KN，则FC竖cFACsin19.8 KN FC水N cFACcos11.43 KN取两者中数值较大的计算c19.8 KN N c11.43 KN焊缝验算：取吊环16mm，焊缝高度he8mm，lw5cmfNC/(0.7helw)11.43103/0.784(51) 1012.75 N/mm21.22160195 N/mm2fc/(0.7helw)19.8103/0.784(51) 1022.1 N/mm2160 N/mm2(f/f)2f21/224.45 N/mm2 160 N/mm2 安全。验算吊环：20mm，A314mm2 N拉/(2A)22.86103/(2314) 36.4 N/mm2f215 N/mm2 选16，22860/31472.8 N/mm2125 N/mm2 安全。连墙螺栓验算：取螺栓直径20mm，A314mm2 Nc/A11.43103/31436.4 N/mm2 C/A19.8103/31463.06 N/mm2 主应力校核xd4(232)1/2115.13 N/mm2f215 N/mm2 安全。B、连墙件的验算：焊缝验算：取he5mm满焊，则lw394mmfNC/(0.7helw)11.43103/(0.75394)8.29 N/mm21.22160195 N/mm2fFB竖/(0.7helw)14.6103/(0.75394)10.585 N/mm2160 N/mm2(f/f)2f21/212.58 N/mm2 160 N/mm2 安全。螺栓验算：选20mm，A314mm2 FB竖/(2A)14.6103/(2314) 23.24 N/mm2f125 N/mm2 安全。 4.5.2.7 转角型杆件内力计算A、内力简图：B、内力分析：FAC与横梁AB的夹角随楼层高度H的变化而变化，本计算反拉吊环高度Hmax4.2m，Hmin2.6m。当Hmax4.2m时，arctg (4.2/2.15) 62.9 MB0 FACP外2.15/(2.15sin) P外G外Q外12.5 KN FAC14.04 KN F水0 FB水FACcos62.96.4 KN 当Hmin2.6m时，arctg (2.6/2.15) 50.41 MB0 FAC2.15sinP外2.150 FAC16.22 KN F水0 FB水FACcos0FB水FACcos16.22cos50.4110.34 KN因系统在今后的使用过程中，楼层高度变化不一，所以选用内力最大的进行计算，即FAC16.22 KN，FB水10.34 KN。根据上述内力分析，转角型杆件所有内力均小于普通型杆件，所以转角型杆件无须验算。5、交底与验收 脚手架搭设前，施工负责人必须组织作业人员进行技术交底。搭设后组织有关人员按照施工方案要求进行，分部分段检查并书面验收，确认符合要求方可投入使用。6、脚手架拆除6.1 拆除前必须完成以下准备工作：A、全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。B、应对脚手架上遗留的各种材料及杂物进行全面清除。C、应清除地面障碍物。D、拆除时应进行安全技术交底。6.2 拆除应符合下列要求：A、严格遵守拆除顺序，由上而下，后搭者先拆，先搭者后拆，一般是先拆栏杆、钢笆、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，严禁上下同时作业。B、统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时应先告知对方，以防坠落。C、所有连墙件应随脚手架逐层拆除，不允许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。D、当脚手架拆至下部最后一根钢管高度时（6m），应根据情况先在适当位置搭设临时抛撑加固，后拆连墙件。E、当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两