脚手架专项施工方案_图文

1、洛阳石化惠康物业管理公司 双苑 40#楼悬挑脚手架施工方案编制:审核:审批:洛阳炼化工程有限责任公司二 0一四年十一月二十日目 录一、工程概况 2二、搭设形式 2三、材料要求 2四、主要施工方法 3 4.1、结构外悬挑架施工 3 4.2、落地脚手架施工 21 4.3、卸料平台 22 4.4、作业防护 29五、塔设、使用和拆除安全注意事项 35六、环境保护措施 37一、工程概况洛阳石化惠康物业管理公司双苑 40#楼公租房项目, 建筑地点洛阳市吉利区双苑社 区东院内;建筑面积为 10293.47,其中地下 1层,层高为 4.50m ,地上 18层,标准 层层高:2.80m ,建筑高度:约 50.8

2、50m ;结构形式为剪力墙结构,基础采用平板式筏板 基础,地基采用现浇钢筋混凝土压灌桩;搭设形式:1至 6层采用落地式双排架,从 6层顶开始采用悬挑式双排脚手架,住 宅层高为 2.8m , 6层悬挑一次,分别在 6层顶, 12层顶,一次悬挑架高度为 18m ,控制 最大悬挑高度不得大于 20米。 悬挑架采用建筑立面全防护, 待工程施工完成后进行架体 拆除。二、编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-20112、建筑施工安全检查标准 JGJ59-20113、建筑结构荷载规范 GB50009-20124、混凝土结构设计规范 GB50010-20105、建筑施工安全检查标准

3、JGJ59-20116、建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-19917、河南省建设工程施工安全生产标准化实施指南三、材料要求1、脚手架钢管要求脚手架钢管采用外径为 48mm , 壁厚为 3.5mm 的焊接钢管, 主要用于立杆、 大横杆、 小横杆、斜撑、剪刀撑等。表面平整光滑,无锈蚀、裂纹、分层、划道,符合现行国家 碳素结构钢 (GB/T700 中 Q235-A 级钢的规定,并有产品出厂合格证。焊接钢管表面 平整光滑,无锈蚀、裂纹、分层、划道。对于有裂纹、开焊、凹凸状、折痕、严重锈蚀 和弯曲的严禁使用,进场钢管必须有出厂产品质量证明书及备案证明。2、扣件要求采用可锻铸铁做的扣件,其材质符合

4、现行国家标准钢管脚手架扣件(GB15831 的规定,扣件必须有生产许可证,产品必须有出厂合格证,无裂纹、气孔、砂眼等缺陷, 贴面平整,活动部位灵活,夹紧钢管时,开口处最小距离不小于 5mm ,在螺栓拧紧扭矩 力达 65Nm 时,不得发生破坏。分直角扣件(两管交叉 90度的连接 ,回转扣件(两管交叉任意角度连接和对接扣件(两管一字对接三种,用于钢管之间的连接。3、脚手板、安全网要求脚手板采用木板,凡裂纹、凹陷变形、严重弯曲的不得使用。安全网分安全平网和 安全立网(密目网 ,平网的材质应符合国标安全网 (GB5725-2009 ,密目式安全立 网的材质应符合 GB16909的规定。安全网用绿色阻燃

5、密目安全网,必须满足 2000目 /100cm2,做贯穿试验不穿透,6×1.5m 的单张重质量不少于 3.0kg ,安全网必须有生产 许可证和质量合格证以及建筑安全监督部门发放的准用证,严禁无证不合格产品。 木脚手板用于操作层平台,平网用于脚手架水平铺设及外架外挑网,密目网用于脚 手架外围全封闭。四、 主要施工方法(一 外悬挑脚手架1、基本构造(1 采用型钢悬挑梁宜采用双轴对称截面的型钢, 悬挑钢梁型号及锚固件按设计确 定,钢梁截面高度不应小于 160mm ,一次悬挑脚手架高度不宜超过 20m 。(2悬挑钢梁悬挑长度按设计确定,固定段长度不应小于悬挑段长度的 1.25倍, 悬挑梁外端

6、宜设置钢丝绳或钢拉杆与上一层建筑结构斜拉结。(3用于锚固的 U 形钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型, U 形钢筋拉环、锚固螺栓与 型钢间隙应采用冷弯成型, U 形钢筋拉环、锚固螺栓与形钢间隙应采用钢楔或硬木楔楔 紧。(4 型钢悬挑梁固定端应采用两个 (对 及以上 U 形钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结 构梁板固定, U 形钢筋拉环或锚固螺栓应预留至混凝土梁、板底层钢筋位置,并应与混 凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固,其锚固长度应符合现行国家标准 (GB50010中的 钢筋锚固规定。(5 型钢悬挑梁端应设置能使脚手架立杆与钢梁可靠固定的定位点, 定位点离悬挑 梁端部不应小于 100mm.(6悬挑梁锚固端位

7、置处应验算楼板的强度和抗裂度。2、搭设材料悬挑脚手架基本构件选用 16#工字钢、普通脚手钢管、 16钢筋地锚、 50厚脚手板 及安全网等组成,脚手架拉接采用钢管与结构拉接。材质要求:搭设外架的钢管,使用前必须先进行挑选,弯曲变形、钢管头部砸扁、 壁厚不符合要求的等情况一律不得使用; 16钢筋地锚采用一级圆钢; 16#工字钢为国 标;安全网为阻燃密目安全网;脚手板采用现场废旧多层板和方木制作。施工准备放线定位预埋 U 型钢筋拉环或锚固螺栓悬挑架的支承结构安装竖 立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 安装连墙件安装剪刀撑挂安全网作业层铺脚手板和挡脚板。搭设参数表:脚

8、手架排数 双排 大小横杆布置 小 横 杆 在 上搭设高度 (m 21 立杆型号 48 × 3.5立杆纵距 (m 1.5 立杆横距 (m 0.65内排架距离墙长度 0.25 内外架间距立杆步距 (m 1.8 连墙件布置方式 二步三跨 型钢悬挑长度 1.2 锚固长度 (m 3.3钢丝绳支撑道数 1 施工均布荷载 3同时施工层数 2 脚手板铺设层数 2地区 基本风压 (kN/m2 0.353、型钢水平悬挑梁(1 型钢水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力, 型钢水平悬挑 梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手 架立杆与挑梁支承结构应有可靠固

9、定的定位点,以确保上部架体的稳定,定位点离悬挑 梁端部不小于 100mm 。通常采用在型钢上焊接 150-200mm 、外径 40mm 的钢管固定柱, 立杆套座其外,并同时在立杆下部设置扫地杆。见下图 (2 型钢水平悬挑梁宜采用双轴对称截面的型钢。 悬挑钢梁型号及锚固件应按设计 确定,钢梁截面高度为 160mm 。悬挑梁尾端应在两处及以上固定于钢筋混凝土梁板结构 上。 锚固型钢悬挑梁的 U 型钢筋拉环或锚固螺栓直径为 16。 用于锚固的 U 型钢筋拉环 或螺栓应采用冷弯成型。 U 型钢筋拉环、锚固螺栓与型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。 型钢悬挑梁外端设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结。 钢丝绳不参

10、与悬挑钢梁受力计算; 钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用 HPB235级钢筋,其直径为 20,吊环预埋锚固长 度应符合现行国家标准混凝土结构设计规范 GB50010中钢筋锚固的规定。(3 悬挑钢梁悬挑长度应按设计确定, 固定段长度不应小于悬挑段长度的 1.25倍。 型钢悬挑梁固定端应采用 2个(对及以上 U 型钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固 定, U 型钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置,并应与混凝土梁、 板底层钢筋焊接或绑扎牢固,其锚固长度应符合现行国家标准混凝土结构设计规范 GB50010中钢筋锚固的规定。(4 型 钢 悬 挑 梁 与 建 筑 结 构 采 用 螺 栓 角

11、钢 压 板 连 接 , 角 钢 的 规 格 为 63mm×63mm×6mm。5型钢悬挑脚手架构造图1 钢丝绳或钢拉杆 悬挑钢梁 U 型螺栓固定构造图1木楔侧向楔紧; 2两根 1.5m 长直径 18mmHRB335钢筋 6 7悬挑钢梁穿墙构造图1木楔楔紧 悬挑钢梁楼面构造图4、立杆搭设要求 立杆在首步架子开始搭设时要长短错接,大横杆及扶手、踢脚杆也要长短错接。 立杆连接各接头必须采用对接扣件对接,至檐口以上收头时要根据剩余高度找相应 长度的钢管对接,以保证收头部位整齐划一,架体顶端收头时,伸出建筑物的高度:女 儿墙上皮 1.0m ,檐口上皮 1.50。a 立柱上的对接扣件应交

12、错布置。 b 两相邻立柱接头不应设在同步同跨内。 c 两相邻立柱接在高度方向错开的距离不应小于 500mm 。 d 各接头的中心距主节点的距离不应大于步距的 1/3。 e 型钢底座上架体必须设置纵横向扫地杆。横向扫地杆应采用直角扣件固定在距 底座 150mm 处的立杆上,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠横向扫地杆上方的立杆 上。5、纵向水平杆搭设要求 纵向水平杆置于横向水平杆之下,在立杆的内侧,并采用直角扣件与立杆扣紧。纵 向水平杆采用对接扣件连接,对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头 水平距离不应小于 500mm ,并应避免设在纵向水平杆的跨中。纵向水平杆的长度一般不小于 3

13、跨,并不小于 6米。在封闭型脚手架的同一步中, 纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。为保证水平杆在同一高度,起到整齐划一、美观的目的,悬挑层首道水平杆必须统 一标高。以上各道水平杆严格按照步距往上搭设,扫地杆要求小横杆在大横杆下面。 6、横向水平杆搭设要求每一主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该 轴线偏离主节点的距离不应大于 50mm 。小横杆伸出外排立杆边缘距离均为 100mm (保证 外侧整齐划一 ,伸出里排大横杆距结构外边缘 100mm 。上、下层小横杆应在立杆处错开 布置,同层的相临小横杆在立柱处相向布置。 7、剪刀撑设置本工程脚手架采用

14、通长剪刀撑沿架高连续布置, 剪刀撑一律采用 6m 长度钢管, 搭设 时从架体最边第一根立杆开始,每 4跨设立一道剪刀撑,剪刀撑倾角为 60°。斜杆相交 点处于同一条直线上,并沿架高连续分布,剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆 扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋扣件固定,在其中间增加 24个扣结点。 剪刀撑、横向斜撑等的搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。剪刀撑采用 搭接方式连续设置,搭接长度为 1000mm ,用 3只旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至 杆端的距离为 10cm 。4、悬挑架搭设材料及相关数据选择4.1、脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.8m ,立杆采用

15、单立杆;说明:标准层层高 2.8米,一次最大悬挑 6层,为 16.8米。搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为 0.80m ,大横杆的步距为 1.8 m; 内排架距离墙宽度为 0.350.40 m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 48×3.0;(根据市场实际壁厚不均匀现象,选用壁厚 3.0的验算 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距 4.5 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;4.2、活荷载参数施工均布荷载 (kN/m2:2.000;脚手架用途 :结构脚手架;同时施工层数 :2 层;4.3

16、、风荷载参数本工程地处黄河岸边风力大,基本风压 0.6kN/m2;(采用高风压风荷载高度变化系数 z,计算连墙件强度时取 0.92,计算立杆稳定性时取 0.74,风荷载体型系数 s为 0.214;4.4、静荷载参数8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/m2:0.350;栏杆挡脚板自重标准值 (kN/m:0.140;安全设施与安全网自重标准值 (kN/m2:0.005;脚手板铺设层数 :4 层;脚手板类别 :5厚竹排;栏杆挡板类别 :多层板挡板;4.4.5、水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用 Q235B 的 16#工字钢 3-4米, 其中建筑物外悬挑

17、段长度 1.2m , 建筑物内锚 固段长度 1.5至 2.8 m。锚固压点压环钢筋直径 (mm:16园钢;4.4.6、拉绳与支杆参数选择 6×37钢丝绳 , 钢丝绳公称抗拉强度 1700MPa ,直径 14mm 。钢丝绳安全系数为 :6.000;9 型钢悬挑脚手架构造示意图4.5、悬挑式脚手架各组件的验算4.5.1、型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安全技术规范 (JGJ130-2001建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001钢结构设计规范 (GB 50017-2003建筑施工安全检查评分标准 (JGJ59-99建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80

18、-91本工程的施工图纸。4.5.2、现以第二段结构悬挑脚手架作安全性验算4.5.2.1大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011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=0.033kN/m ;脚手板的自重标准值 :P2=0.35×0.80/(2+1=0.093kN/m ;活荷载标准值 : Q=2×0.80/(2+1=0.533kN/m;静荷载的设计值 : q1=1.2×0

19、.033+1.2×0.093=0.151kN/m;活荷载的设计值 : q2=1.4×0.533=0.746kN/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强度计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 :M 1max =0.08q1l 2 + 0.10q2l 2跨中最大弯距为 M1max =0.08×0.151×1.52+0.10×0.746×1.52 =0.195kN·m ;支座最大弯距计算公式如下 :M 2max

20、=-0.10q1l 2 - 0.117q2l 2支座最大弯距为 M2max = -0.10×0.151×1.52-0.117×0.746×1.52 =-0.230kN·m ; 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.231×106,0.230×106/4490=51.448N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 =51.448N/mm2小于 大横杆的抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求!(3挠度计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:max =(0.677q1l 4 + 0.9

21、90q2l 4/100EI其中:静荷载标准值 : q1= P1+P2=0.033+0.093=0.126kN/m;活荷载标准值 : q2= Q =0.533kN/m;最大挠度计算值为:=0.677×0.126×15004/(100×2.06×105×107800+0.990×0.533×15004/(100×2.06×105×107800 =1.652 mm;大横杆的最大挠度 1.652 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与 10 mm,满足 要求!4.5.2.2小横杆的计

22、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荷载值计算大横杆的自重标准值:p 1= 0.033×1.5=0.05kN;脚手板的自重标准值:P 2=0.35×0.80×1.5/(2+1=0.14kN;活荷载标准值:Q=2×0.8×1.5/(2+1 =0.80kN;集中荷载的设计值 : P=1.2×(0.05+0.14+1.4 ×0.8=1.348kN; 小横杆计

23、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 :M qmax =ql2/8M qmax =1.2×0.033×0.82/8=0.004kN·m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下 :M pmax =Pl/3M pmax =1.348×0.8/3=0.359kN·m ;最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax =0.363kN·m ;最大应力计算值 =M / W=0.363×106/4490=80.846N/mm2;小横杆的最大弯曲应力 =80.846

24、N/mm2小于 小横杆的抗弯强度设计值 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 :qmax =5ql4/384EIqmax =5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800=0.008 mm ;大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.05+0.166+0.8=1.016kN;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 :pmax =Pl(3l2 - 4l2/9/72EIpmax =11

25、66.2×800×(3×8002-4×9502/9 /(72×2.06×105×107800=0.886 mm;最大挠度和 =qmax + pmax =0.008+0.886=0.894 mm;小横杆的最大挠度为 0.894 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与 10 mm,满足要求!4.5.2.3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 ,该工程实际的旋转单扣件承载 力取值为 8.00kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算 (

26、建筑施工扣件式钢 管脚手架安全技术规范 5.2.5: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=0.033×1.5×2/2=0.05kN;小横杆的自重标准值 : P2=0.033×0.80/2=0.0132kN;脚手板的自重标准值 : P3=0.35×0.8×1.5/2=0.21kN;活荷载标准值 : Q=2×0.80×1.5 /2=1.2kN;荷载的设计值 : R=1.2×(0.05+0.0132+0.21

27、+1.4×1.2=2.008kN;R < 8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!4.5.2.4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 0.1248kN/mNG1=0.1248+(1.50×2/2×0.033/1.80×22.00=3.356kN;(2脚手板的自重标准值;采用多层板,标准值为 0.35kN/m2NG2= 0.35×4×1.5×(0.8+0.4/2=1.312kN;(3栏杆与挡脚手板自重标准值;采用多层挡

28、板,标准值为 0.14kN/mNG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN;(4吊挂的安全设施荷载,包括安全网 :0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×22=0.165kN;经计算得到,静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4=5.254kN;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 =2×0.8×1.5×2/2=2.85kN;考虑风荷载时 , 立杆的轴向压力设计值为N=1.2 NG +0.85×1.4N Q =1.2&#

29、215;5.254+ 0.85×1.4×2.85= 9.696kN;不考虑风荷载时 , 立杆的轴向压力设计值为N'=1.2NG +1.4NQ =1.2×5.254+1.4×2.85=10.294kN; 4.5.2.5立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算W k =0.7z·s·0其中 - 基本风压 (kN/m2 ,按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001的规定采用 0=0.6kN/m2;z - 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:z = 0.74;s - 风荷载体型系数

30、:取值为 0.214;经计算得到,风荷载标准值为 :Wk=0.7 ×0.6×0.74×0.214=0.067kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW为 :M w =0.85 ×1.4WkLah 2/10=0.85 ×1.4×0.067×1.5×1.82/10=0.038kN·m ;考虑风荷载时 , 立杆的稳定性计算公式=N/(A + MW /W f立杆的轴心压力设计值 :N=11.123kN;不考虑风荷载时 , 立杆的稳定性计算公式=N/(A f立杆的轴心压力设计值 :N=N'= 12.02

31、1kN;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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001表 5.3.3得 : k=1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001表 5.3.3得 :=1.5 ;计算长度 ,由公式 l 0 =kuh 确定:l=3.118 m;长细比 : L/i=196 ;轴心受压立杆的稳定系数 , 由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188 立杆净截面面积 : A=4.24 cm2;立杆净截面模量 (抵抗矩 :W=4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205N/mm

32、2;考虑风荷载时=9695.82/(0.188×424+38466.087/4490=130.203N/mm2;立杆稳定性计算 =130.203N/mm2小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2,满足要 求!不考虑风荷载时=10294.32/(0.188×424=129.144N/mm2;立杆稳定性计算 =129.144N/mm2小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2,满足要 求!4.5.2.6连墙件的计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:N l =N lw+ N 0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算 z =0.92, s=0.214, =0.6,W

33、 k =0.7z·s·=0.7 ×0.92×0.214×0.6=0.083kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=16.2 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-20015.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 (kN, N= 5.000kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值 (kN,按照下式计算:N lw =1.4×Wk×Aw=1.875kN;连墙件的轴向力设计值 N l =Nlw+ N= 6.875kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=·A·

34、f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i=300/15.9的结果查表得到 =0.949, l 为内排架距离墙的长度; A=4.24 cm2; f=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.949×4.24×10-4×205×103=82.487kN;N l =6.875 < Nf=82.487,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl=6.875小于双扣件的抗滑力 12kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图4.5.2.7悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手

35、架荷载 N 的作用,里端 B 为与楼板的锚固点, A 为墙支点。本方案中,脚手架排距为 800mm ,内排脚手架距离墙体 400mm ,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=1130cm4,截面抵抗矩 W=141cm3,截面积 A=26.1cm2。受脚手架集中荷载 N=1.2×5.254 +1.4×2.85=10.294kN;水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m;经过连续梁的计算得到各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:R 2=12.88kN;R 3=8.521kN

36、;R 4=0.015kN。最大弯矩 M max =1.699kN·m ;最大应力 =M/1.05W+N/A=1.699×106/( 1.05 ×141000+ 8.28×103/2610=14.648N/mm2; 水平支撑梁的最大应力计算值 14.648N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215N/mm2, 满足要求! 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN1200265015010.294kN10.294kN 悬挑脚手架支撑梁弯矩图 (kN· m悬挑脚手架支撑梁变形图 (mm4.5.2.8悬挑梁的整体稳定性计

37、算水平钢梁采用 16号工字钢 , 计算公式如下=M/b W x f其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:b =(570tb/lh×(235/fy 经过计算得到最大应力 b =(570tb/lh×(235/fy =570 ×9.9×88× 235 /( 2700×160×235=1.15 由于 b 大于 0.6,根据钢结构设计规范 (GB50017-2003附表 B ,得到 b 值为 0.73。 经过计算得到最大应力 =1.699×106 /( 0.73×141000 = 16.506

38、N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 =16.506 小于 f=215N/mm2 ,满足要求!4.5.2.9拉绳的受力计算水平钢梁的轴力 R AH 和拉钢绳的轴力 R Ui 按照下面计算R AH =RUi cosi其中 R Ui cos i 为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi =RUi sin i按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:R U1=14.013kN;4.5.2.10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 R U 均取最大值进行计算,为R U =14.013kN选择 6×37钢丝绳 , 钢丝绳公称抗拉强度 1700M

39、Pa ,直径 14mm 。Fg =aFg /K其中 Fg - 钢丝绳的容许拉力 (kN;F g - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和 (kN,查表得 F g =145kN ; - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对 6×19、 6×37、 6×61钢丝绳分别取 0.85、 0.82和 0.8。 =0.82;K - 钢丝绳使用安全系数。 K =6。得到:Fg=19.817kN>Ru =14.013kN 。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 R U 的最大值进行计算作为拉环的拉力 N ,为N=RU =14.013

40、kN钢丝拉绳 (斜拉杆 的拉环的强度计算公式为=N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度, 按 混凝土结构设计规范 10.9.8 每个拉环按 2个截面 计算的吊环应力不应大于 50N/mm2;所需要的钢丝拉绳 (斜拉杆 的拉环最小直径D=(14013×4/(3.142×50×2 1/2 =13.4mm;实际拉环选用直径 D=16mm 的 HPB235的钢筋制作即可。4.5.2.11锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.015kN;压环钢筋的设计直径 D=16mm;水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公

41、式为 :=N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度, 按照 混凝土结构设计规范 10.9.8 每个拉环按 2个截面计算的吊环应力不应大于 50N/mm2;A=D 2/4=3.142×162/4=201.062mm2=N/2A=15/201.062×2=0.04N/mm2;水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧 30cm 以上搭接 长度。拉环所受应力小于 50N/mm2,满足要求! 悬挑型钢大样图 悬挑式脚手架拉结钢丝绳节点4.6、搭设、使用和拆除安全注意事项脚手架搭设基本要求严格依据国家行业标准 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程 (JGJ130

42、-20014.6.1、搭设施工(1 钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的钢扣件, 不得使用铅丝和其他材料绑扎。 脚 手杆件不得钢木混搭。(2 在搭设之前, 必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查, 禁止使用规格和质量不 合格的杆配件。(3脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行:1 周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设; “一” 字形脚手架应从一端开始 并向另一端延伸搭设。钢丝绳索具套环16钢筋锚固花篮螺丝预埋 16钢筋锚固钢丝绳拉结点拉结钢丝绳设置索具 索具套环绳卡环应位于钢丝绳尾端2 脚手架各杆件相交伸出的端头均大于 10cm ,以防止杆件滑脱。(4剪刀撑、斜杆

43、等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。(5脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于 6m 。当作业层高出其下连墙件 2步或 4m 以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。(6脚手板或其它作业层板铺板要求1 脚手板或其它铺板应铺平铺稳,应予绑扎固定。2 脚手板采用对接平铺时,在对接处,与其下两侧支承横杆的距离应控制在 100200mm 之间。3 脚手板采用搭设铺放时,其搭接长度不得小于 200mm ,且在搭接段的中部应设有支承 横杆。铺板严禁出现端头超出支承横杆 150mm 以上未作固定的探头板。4 长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于:冲压钢脚手板为 1

44、.5m 。纵 铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定:脚手架的两端和拐角处;沿板长 方向每隔 1520m ;坡道的两端;其它可能发生滑动和翘起的部位。5 由于内排立杆距结构 30cm , 必须在此处的小横杆上满铺脚手板, 并且将脚手板用 14#铁丝绑扎牢固。脚手架的操作面必须满铺脚手板,不得有空隙、探头板和飞跳板。 (7 装设连墙件或其它撑拉杆件时, 应注意掌握撑拉的松紧程度, 避免引起杆件和整架 的显著变形。(8 工人在架上进行搭设作业时, 作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。 工 人必须戴安全帽和佩挂安全带。 不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、 脱手、 碰撞、滑跌

45、等不安全的作业。(9在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作 100mm 的构架 尺寸放大。确有实际情况,需要对构架作调整和改变时,应提交技术主管人员解决。 (10脚手板操作面的端头处设 1.2米高防护栏杆两道,建筑物顶部脚手架要高出屋面 女儿墙顶 1.0m ,高出部分要绑两道护身栏,并立挂安全网。4.6.2、搭设质量4.6. 2.1脚手架的验收标准规定(l 构架结构符合前述的规定和设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之 内。(2 节点的连接可靠,其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到 <40-60N ·m 。(3 钢脚手架立杆垂直度应 1/300,且

46、应同时控制其最大垂直偏差值:当架高 20m 时 为不大于 50mm ;当架高>2Om 时为不大于 75mm 。(4 纵向钢平杆的水平偏差应 1/250,且全架长的水平偏差值不大于 50mm 。(5 作业层铺板、安全防护措施等需符合上述的要求。4.6. 2.2脚手架的验收和日常检查按以下规定进行, 检查合格后, 方允许投入使用或继 续使用:(1 搭设完毕后(2 连续使用达到 6个月;(3 施工中途停止使用超过 15天,在重新使用之前;(4 在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后;(5 在使用过程中,发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情 况时。4.6.3、脚手架

47、使用规定(1作业层每 1m 2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 值或施工设计值:施工荷载 (作业层上人员、器具、材料的重量 的标准值,结构脚手架 取 3kN/m2;装修脚手架取 2kN/m2。(2施工设备单重不得大于 1kN ,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于 2.5kN 。(3 在架面上设置的材料应码放整齐稳固, 不影响施工操作和人员通行。 按通行手推车 要求搭设的脚手架应确保车道畅通。严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。 (4 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, 禁止在架板上加垫器物 或单块脚手板以增加操作高度。(5在作业

48、中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、 整体性杆件、连接紧固件和连墙 件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作 业完毕后,及时予以恢复。(6工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全, 避免发生碰撞、闪失和落 物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。(7人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通 (梯 道,严禁攀援脚手架上下。(8 每班工人上架作业时, 应先行检查有无影响安全作业的问题存在, 在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解 决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人

49、员撤离。 (9 在每步架的作业完成之后, 必须将架上剩余材料物品移至室内; 每日收工前应清理 架面,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情 况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。4.6.4、脚手架的拆除规定(1脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。(2连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。(3 在拆除过程中, 凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走, 避免误扶和误靠已松脱连 接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。(4在拆除过程中,应作好配合、协调动作。(5拆除脚手架前,应将脚手架上的遗留材料、杂物等清除干净。按自上而下,

50、先装者 后拆,后装者先拆的顺序进行。(6不准上下两步同时拆架,做到一步一清, 一杆一清,剪刀撑应先拆除中间后再拆两 头扣。4.6.5、安全注意事项(1搭设或拆除脚手架时,必须划出安全区,设警戒标志,并应有专人负责,阻止闲人 靠近工作区。(2搭拆脚手架时,操作人员必须戴好安全帽,使用的工具要放在工具袋内, 防止掉落 伤人。登高要穿防滑鞋。(3 严格控制在脚手架上的施工荷载, 不准在脚手架上堆放多余的材料, 以确保脚手架 畅通及安全。4.6.6、管理措施(1在搭设过程中应由技术员、安全员组织有关人员及时检查。(2 在工程施工过程中, 应派有经验的架子工负责对脚手架进行检查与保修工作, 扣件 松动及

51、时拧紧。特别是大风雨后,安全员要及时组织有关人员对架子进行全面检查。 (3 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改, 如需做局部拆改时, 须经技术负责人及安 全员确认后方可进行更改。25 268、环境保护措施(1 在搭拆脚手架时, 搭设各种杆件要轻拿轻放,严禁向下抛掷,在外脚手架外侧满挂 密目安全网,作封闭围护。(2 在外脚手架外侧满挂密目安全网, 以减小在结构和装修施工阶段由于在一些工序施 工过程中粉尘飞扬的现象,降低粉尘向大气中的排放。 相关附图: 示意图如下4.3、卸料平台本工程为高层建筑,随着楼层的升高,周转材料的纵向传递不太方便。为了减小施 工的难度,加快施工的进度,可在楼层中间处根据施

52、工情况每层设一钢卸料平台,以满 足施工的要求,卸料平台结构示意图如下:中间卸料平台尺寸如下:长×宽为 5.0×3.0m ,其中长方向采用 20#槽钢两根,短 方向采用 12#槽钢,间距为 0.8m ,用五根 (靠近墙边一端没有 ,上铺 5cm 厚木脚手板, 吊钩采用 20mm 厚钢板制作。钢丝绳采用 18.5钢丝绳,在浇筑上层板时预埋 20 一级钢筋,用于吊绳上端与结构连接,钢丝绳绕过钢筋后用 4个夹头锚住。每侧主梁槽钢上 焊接 2个钢板吊环,吊环与主梁槽钢三面围焊,焊缝必须饱满,根据施工实际需要,并 考虑施工的安全性,考虑此卸料平台的施工载荷为 1200kg 。支撑系统不

53、得与脚手架连在 一起,平台的搭设要符合要求,要有限定荷载标牌。不准采用斜拉斜吊的方式从脚手架 上进料。4.3.1、卸料平台计算书。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。 悬挑卸料平台的计算依据建筑地基基础设计规范 (GB 50007-2002 、建筑结构 荷载规范 (GB 50009-2001、钢结构设计规范 (GB 50017-2003等编制。4.3.1.1、参数信息 : 1. 荷载参数脚手板类别:木脚手板,脚手板自重 (kN/m2:0.35;栏杆、挡板类别:木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重 (kN/m:0.14;施工人员等活荷载 (kN/m2:2.00,最

54、大堆放材料荷载 (kN:4.00。 2. 悬挑参数内侧钢绳与墙的距离 (m:3.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离 (m:1.00; 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离 (m:5.10;钢丝绳安全系数 K :6.00,悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算;只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。 3. 水平支撑梁主梁材料类型及型号:20a 号槽钢槽口水平 ;次梁材料类型及型号:12.6号槽钢槽口水平 ;次梁水平间距 ld(m:0.80,建筑物与次梁的最大允许距离 le(m:0.20。 4. 卸料平台参数水平钢梁 (主梁 的悬挑长度 (m:4.30,水平钢梁 (主梁 的锚固长度 (m:

55、0.70, 次 梁悬臂 Mc (m :0.00;平台计算宽度 (m:3.00。27 284.3.1.2、次梁的验算 :次梁选择 12.6号槽钢槽口水平 ,间距 0.8m ,其截面特性为: 面积 A=15.69cm2; 惯性距 Ix =391.466cm4; 转动惯量 Wx =62.137cm3; 回转半径 ix =4.953cm;截面尺寸:b=53mm,h=126mm,t=9mm。 4.3.1.2.1. 荷载计算(1、脚手板的自重标准值:本例采用木脚手板,标准值为 0.35kN/m2; Q1=0.35× 0.80= 0.28kN/m;(2、型钢自重标准值:本例采用 12.6号槽钢槽口

56、水平 ,标准值为 0.12 kN/m Q2=0.12 kN/m (3、活荷载计算1 施工荷载标准值:取 2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22 最大堆放材料荷载 P :4.00kN 荷载组合Q=1.2×(0.28+0.12+1.4×2.00×0.80=2.72kN/m P=1.4×4.00=5.60kN 4.3.1.2.2. 内力验算内力按照集中荷载 P 与均布荷载 q 作用下的简支梁计算,计算简图如下:最大弯矩 M 的计算公式(规范 JGJ80-91, P31为:Mmax = ql2/8(1 - m2/l2 2 + pl/4经计算得出 :

57、Mmax = (2.72×3.002/8×(1-(0.002/3.002 2+5.60×3.00/4=7.26kN·m 。 最大支座力计算公式 :R = P + q(l+2m/2经计算得出 : R = (5.60 + 2.72×(3.00 + 2×0.00/2 = 6.88kN4.3.1.2.3. 抗弯强度验算次梁应力: = M/x W x f其中 x - 截面塑性发展系数,取 1.05;f - 钢材的抗压强度设计值, f = 205.00 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =7.26×103/(1.05×62.14=111.30 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =111.3 N/mm2小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2, 满足要求 !4.3.1.2.4. 整体稳定性验算 = M/b W x f其中, b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:b = (570tb/lh