外墙立面改造工程外脚手架方案

1、一、工程概况珠海市梅华路两侧外立面改造工程，位于珠海市香洲区东西走向主干道梅华路沿线两 侧，东起梅华东路与情侣中路交接处珠海市第三中学，西至梅华西路与明珠北路交接，总 长8.1 公里，本项目涉及规划用地面积约 150000平方米，本次需改造(包括清洗)的外墙面 积约 276980平方米；施工层为地上以上，对涉级改造外墙 - 外墙涂料工程，拟计划搭设钢 管脚手架作业，以华南名宇项目(中间突出部分需喷刷外墙涂料)标高 55.32 米为例计算， 因从塔楼 2层顶(标高8.92米)开始搭设，实际只需搭设 48米即可；另外墙面清洗及拆除防盗 网等作业拟搭设吊篮作业，施工单位为珠海市建安昌盛工程有限公司。

2、二、编制依据1、本工程建筑施工图2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 ( JGJ130-2011)3、建筑施工安全检查标准 (JGJ59-2011)三、钢管脚手架搭设方案a) 本工程脚手架采用钢管搭设，密目式安全网全封闭防护，基础立杆落在室外砼面 层上，所以搭设时为防止钢管移动须在每根立杆下铺垫垫板。b) 立杆纵距为1.31.8m,立杆横距为0.7m,步距为1.8m，内立杆距外墙边缘距离 b1=0.3m。c) 使用范围：外墙立面装饰线条改造，只允许有两个步层同时作业。设计活荷载为 3KN/m2。d) 材料及规格选择：根据技术规范要求，各构配件要求如下： 钢 管1) 钢管应采用现行国家标准直

3、缝电焊钢管(GB/T13793-2008)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T3091-2008)中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标 准碳素结构钢(GB/T700-2006)中Q235-A级钢的规定。2) 钢管采用巾48X 3.0的钢管，横向水平杆最大长度不大于2.0m,其它杆最大长度不大于6.0m，每根钢管的最大质量不应大于 25kg。3) 新钢管的检查应符合以下规定：i. 应有产品质量合格证；ii. 应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属拉伸试验方法（GB/T228的有关规定。iii. 钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划 道

4、。iv. 钢管外径、壁厚偏差在-0.5mm以内、钢管两端切斜偏差在1.7mm以内。v. 钢管必须涂上防锈漆。4）旧钢管的检查应符合下列规定：i. 表面锈蚀深度不应大于0.5mm，锈蚀检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严重的钢管 中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定时不得使用。ii.钢管弯曲变形应符合下表规定:iii.表 3.1.4.b序号项目允许偏差厶（mm）1钢管弯曲：各种杆件钢管的端部弯曲 L 1.5m 52立杆钢管弯曲：3mLC 4m 4mL 6.5m 12 203水平杆、斜杆的钢管弯曲 L 6.5mi_i_I_i_1I1 11 11 11 111 111

5、11 11! 1! IIi iazl1aa9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 Mma=0.08 X 0.166 X 1.52+0.10 X 0.98 X 1.52 =0.25 kN.m ;支座最大弯距计算公式如下：M沁=-0.10-0.117/22 2支座最大弯距为 M2maF -0.10 X 0.166 X 1.5 -0.117 X 0.98 X 1.5 =-0.295 kN.m ;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：o=Max(0.25 X106,0.295 X106)/4490

6、=65.702 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为0= 65.702 N/mm小于 大横杆的抗压强度设计值f=205N/mrli,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:“切船驱爲其中:静荷载标准值:q 1= Pr+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m ;活荷载标准值：q 2= Q =0.7 kN/m ;最大挠度计算值为：454V= 0.677 X 0.138 X 1500/(100 X 2.06 X 10 X 107800)+0.990 X 0.7 X 1500 /(100 X 2.06 X 105X 107800) = 1.793

7、 mm ;大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm 满足要求！三、小横杆的计算：根据JGJ130-2011第524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.荷载值计算大横杆的自重标准值：pi= 0.033 X 1.5 = 0.05 kN ;脚手板的自重标准值：P2=0.3 X 1.05 X 1.5/(2+1)=0.158 kN ;活荷载标准值：Q=2X 1.05 X 1.5/(2+1) =1.050 kN ;集中

8、荷载的设计值:P=1.2 X (0.05+0.158)+1.4 X 1.05 = 1.719 kN ;pp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：Mmax = 1.2 X 0.033 X 1.052/8 = 0.006 kN.m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下：Mmax = 1.719 X 1.05/3 = 0.602 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + M pmax = 0.607 kN.m ；最大应力计算值(T= M / W = 0.607X106/4490=135.22 N/mm2 ;小横

9、杆的最大弯曲应力 c=135.22 N/mm小于小横杆的抗压强度设计值205 N/m点 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：3847XmaF5X 0.033 X 10504/(384 X 2.06 X 105x 107800) = 0.024 mm ;大横杆传递荷载 P = p i + p 2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 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：-4/2/9)Umax = 1257.45 X 1050X (3 X 1050

10、2-4 X 105079 ) /(72X 2.06 X 105X 107800) = 2.327 mm ;最大挠度和 V V qmax + V pmax 0.024+2.327 2.35 mm ;小横杆的最大挠度为2.35 mm小于 小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10 mm,满 足要求！四、扣件抗滑力的计算：按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承 载力取值为12.80kN 。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):Rw Rc

11、其中Rc -扣件抗滑承载力设计值，取12.80 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：P 1 0.033 X 1.5 X 2/2=0.05 kN ;小横杆的自重标准值：P 2 0.033 X 1.05/2=0.017 kN ;脚手板的自重标准值：P 3 0.3 X 1.05 X 1.5/2=0.236 kN ;活荷载标准值：Q 2 X 1.05 X 1.5 /2 1.575 kN ;荷载的设计值:R1.2 X (0.05+0.017+0.236)+1.4 X 1.575=2.569 kN ;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！五

12、、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0.1394N gi = 0.1394+(1.50 X 2/2) X 0.033/1.50 X 48.00 = 8.290 ; 脚手板的自重标准值(kN/m2);采用冲压钢脚手板，标准值为0.3Ngf 0.3 X 7X 1.5 X (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、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11N G3 = 0.11 X 7X 1.5/2 = 0.578 kN ;吊挂的安全设施荷载，

13、包括安全网(kN/m2) ; 0.005N G4 = 0.005 X 1.5 X 48 = 0.36 kN ;经计算得到，静荷载标准值N G =Ng1+NG汁N33+N34 = 11.353 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N q= 2 X 1.05 X 1.5 X 2/2 = 3.15 kN ;风荷载标准值按照以下公式计算Wk = 0 7L7x S %(GB50009-2001)的规定(GB50009-2001)的规定其中 Wo -基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范 采用：2W o = 0.5

14、kN/m ;U z-风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范 采用：U z= 1 ;U s -风荷载体型系数：取值为0.645 ;经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7X 0.5 X 1 X 0.645 = 0.226 kN/m不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N g+1.4Ng= 1.2 X 11.353+ 1.4 X 3.15= 18.034 kN ;考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 Ng+0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 11.353+ 0.85 X 1.4 X 3.15= 17.373 kN ;风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为2Mw

15、 = 0.85 X 1.4W_ah /10 =0.850 X 1.4 X 0.226 X 1.5 X1.52/10 = 0.091 kN.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 = 18.034 kN计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 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：卩=1.5;计算长度,由公式l o = k x h确定:10 = 2.599 m ;长细比Lo/i = 163;轴心受压立杆的稳定系数由长细比lo/i

16、的计算结果查表得到：忻0.265 ;立杆净截面面积：A = 4.24 cm 2;立杆净截面模量（抵抗矩）：W = 4.49 cm 3;钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm 2;（r= 18034/（0.265 X424）=160.502 N/mm2;立杆稳定性计算 c= 160.502 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f = 205 N/mm满足要求！考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式测 W立杆的轴心压力设计值：N = 17.373 kN ;计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 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

17、范表 5.3.3得：卩=1.5;计算长度，由公式l o = kuh 确定：10 = 2.599 m ;长细比：L 0/i = 163;轴心受压立杆的稳定系数由长细比lo/i的结果查表得到：忻0.265立杆净截面面积：A = 4.24 cm立杆净截面模量（抵抗矩）：W = 4.49 cm 3 ;钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm 2;(r= 17372.52/(0.265立杆稳定性计算c= 174.808 N/mm2小于 立杆的抗压强度设计值f = 205 N/mmX424)+90666.844/4490 = 174.808 N/mm满足要求!七、最大搭设高度的计算：按规范5.3.6

18、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 NG2kN)计算公式为：Nb2k = N G2+N33+N34 = 3.064 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 = 0.139 kN/m ;HS =0.265 X 4.24 X 10-4 X 205X 103-(1.2 X 3.064+1.4 X 3.15)/(1.2 X 0.139)=89.355 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：1+031 兄H = 89.355

19、 /(1+0.001 X 89.355)=82.026 m ;H= 82.026 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48m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：22 * = J12坯构配件自重标准值产生的轴向力 N G2K(kN)计算公式为：Nb2k = N G2+N33+N34 = 3.064 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 = 0.139 kN/m ;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=M / (1.

20、4 X 0.85) = 0.091 /(1.4 X0.85) = 0.076 kN.m ;HS =( 0.265 X 4.24 X 10-4 X 205X 103-(1.2 X 3.064+0.85 X 1.4 X (3.15+0.265 X 4.24X 100X 0.076/4.49)”(1.2X 0.139)=79.746 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=L J 14-0.001H = 79.746 /(1+0.001 X 79.746)=73.856 m ;H= 73.856 和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限

21、值H =50 m 。脚手架单立杆搭设高度为48m小于H，满足要求！(八)、连墙件的稳定性计算：连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：N = N lw + N 0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算尖=0.92 ,桟=0.214 ,0.14 ,2WW = 0.7 3 s“0.7 X0.92 X0.214 X0.14 = 0.019 kN/m ;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw = 16.2 m 2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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), N 0= 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：Nw = 1.4 X WX Aw = 0.438 kN