消防大队宿办楼脚手架方案

1、一、工程概况本工程为佳县公安消防大队消防站宿办楼，主楼高度12.55米 地上三层，独立基础框架结构。建筑地点在佳县沟沟渠。二、外架设计本着经济实用的原则，结合本工程实际情况外架采用双排落地外架体系进行搭设。 三、双排落地外架施工方案1、基本要求用扣件式钢管搭设的脚手架，是施工用的临时结构，它要求受施工过程中垂直和水平，直接影响施工作业的顺利和安全进行，因此脚手架必须有足够的承载力、刚度和稳定性，在施工中受到各种正常荷载不发生失稳倒塌，不超过结构的容许强度，变形倾斜，摇晃或扭曲现象，以确保安全。2、基本参数脚手架立杆间距1.5米，水平杆间距1.5米，内立杆距墙0.3米,与主体连墙杆设置间距水平三

2、步,垂直二步,呈梅花状布置,剪刀撑水平宽度为四跨，垂直宽度为四步与水平夹角在45o60o之间。 3、材质要求 钢管：无锈蚀、弯曲，无烂口，并刷防锈油漆。密目网、竹架板、扣件：应具有产品出场合格证及经复试合格。 4、脚手架基础 沿楼四周外围采用3:7灰土，用电夯夯实，宽度距墙2500mm，脚手架立杆底部采用300mm300mm100mm混凝土预制垫块。混凝土垫块表面标高-05米。 5、脚手架的构造与搭接要求1）立杆的构造要求立杆接头必须采用对接扣件对接，对接扣件交错布置，两个相邻立柱接头，在高度方向错开的距离不应小于500；各接头中心节点的距离不应大于步距的1/3。2）纵向水平杆构造要求纵向水平

3、杆设置在横向水平杆之下，并以直角扣件紧于立杆上，水平杆连接采用对接扣件，接头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500。3）横向水平杆的构造要求横向水平杆采用1.5米标准杆,两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上,外侧伸出200。4）竹脚手板的构造要求 竹脚手板垂直于横向水平杆方向铺设，采用对接平铺，两端与横向水平杆用12#铁丝固定，在一层顶脚手板，外侧做18高档脚板。5）连墙杆构造要求连墙杆拉接于内侧立杆与水平杆交点处，与主体结构形成刚性连接，从第一步水平杆开始设置且与脚手架连接端不得高于连墙端。6）剪刀撑构造要求 A.剪刀撑设置于脚手架密目网外侧，在立面两端，转角等处均设置一道

4、，由底至顶连续设置，中间每道剪刀撑净距不大于10米且7根立杆。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6米。 B.剪刀撑斜杆接头采用搭接，搭接长度不小于1米，用两个旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。6、地基承载力验算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:Pfg1）、立杆的基承载力计算：公式：fg=kcfgkkc:脚手架地基承载力调整系数，查规范JGJ130-2001，取kc=0.4;fgk:地基承载力标准值,查建筑地基基础设计规范GBJ7,fgk为130180,取fgk=150KN/m2fgk=kcfgk=0.4150=60KN/m2立杆基础底面的平均压力:公式:P=N/AN

5、:部结构传至基础顶面的轴向力设计值,0.22426.36=6.5842KN施工均布活荷载标准值:3KN/m232.51.3=9.75KNN=6.589.75=16.33KNP=N/A=16.33/2.51.3=5.02KN/m2Pfg符合规范要求7、连墙件计算：1）连墙件的轴向力设计值：公式：N1=N1wN0 式中：N1-连墙件轴向力设计值（KN）；N1W-风荷载产生的连墙件向力设计值：N0-连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），双排架取5；N1W=1.4kAw k=0.7as。a 风压高度变化系数，查规范GBJ9，取0.84; s脚手架风荷载体型系数,查规范JGJ130-2001

6、,取s=1.0,为挡风系数,=1.2An/AwAn=Aw=1.2s=1.01.2=1.2。基本风压，查规范GB50009-2001，。=0.35k=0.70.841.20.35=0.247KN/N1w=1.40.2472.51.3=1.124KNN1=1.1245=6.124KN符合规范要求8、扣件连墙件抗滑承载力计算：R=6.58KNRc扣件抗滑承载力设计值,查规范JGJ130-2001,取Rc=8KNRRc符合规范要求四、脚手架施工 1、脚手架参数 双排脚手架搭设高度为17.8米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为0.9米，立杆的步距为1.5米；内排架距离墙尺寸

7、为0.3米；小横杆在上，搭设在大横杆上的小横杆根数为2根；采用的钢管类型为483.25；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；连墙件布置取两步三跨，竖向间距3米，水平间距4.5米，采用扣件连接，连接方式为双扣件连接。 2、活荷载参数 施工均布荷载（KN/m2）：2.000；脚手架用途：施工脚手架；同时施工层数：3层。 3、风荷载参数 本工程为榆林市佳县沟沟渠，查荷载规范基本风压为0.400，风荷载高度变化系数z为0.740，风荷载体形系数s为0.645。 4、静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准（kN/)：0.1394； 脚手板自重标准值（kN/):0.005; 脚手

8、板类别：竹笆脚手板；栏杆挡板类别：栏杆、竹笆脚手板；脚手架正立面图5、小横杆的计算： 小横杆按照简支梁进行强度和绕度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1）均布荷载值计算 小横杆的自重标准值：P1=0.036kN/m ； 脚手板的荷载标准值：P2=0.31.5/3=0.15 kN/m； 活荷载标准值：Q=21.5/3=1kN/m； 荷载的计算值：q=1.20.036+1.20.15+1.41=1.623kN/m；小横杆计算简图 2）强度计算： 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下： Mqmax=ql/8 最大弯矩

9、 Mqmax=1.6230.9/8=0.164kNm； 最大应力计算值=Mqmax/W=34.308N/； 小横杆的最大弯曲应力=34.308N/小于小横杆的抗压强度设计值f=205N/，满足要求！ 3）挠度计算： 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度，荷载标准值 q=0.036+0.15+1=1.186kN/m； Vqmax=5ql4/384EI 最大挠度V=5.01.1869004/(3842.06105115000)=0.428 小横杆的最大挠度0.428小于小横杆的最大允许挠度900/150=6与10，满足要求！ 8、大横杆的计算 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大

10、横杆的上面。 1）荷载值的计算 小横杆的自重标准值：P1=0.0360.9=0.032kN 脚手板的荷载标准值：P2=0.30.91.5/3=0.135kN 活荷载标准值:Q=20.91.5/3=0.9kN 荷载的设计值:P=(1.20.032+1.20.135+1.40.9)/2=0.73kN大横杆计算简图 2）强度验算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax=0.08ql2 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0361.51.5=0.006kN.m; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax=0.267Pl 集中荷载最大弯矩计算:

11、M2max=0.2670.731.5=0.293kN.m; M=M1max+M2max=0.006+0.293=0.229kN.m;最大应力计算值=62.418N/2小于大横杆的抗压强度设计值f=205N/2，满足要求！ 3）挠度验算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:均布荷载最大挠度计算公式如下: Vmax=0.677ql4/100EI 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax=0.6670.03615004/(1002.06105115000)=0.052; 集中荷载最大挠度计算公式如下: Vpmax=1.883pl3/100EI 集中荷

12、载标准值最不利分配引起的最大挠度: 小横杆传递荷载P=(0.032+0.135+0.9)/2=0.534kN V=1.8830.53415003/(1002.06105115000)=1.432 最大挠度和: V=Vmax+Vpmax=0.052+1.432=1.484 大横杆的最大挠度1.484小于大横杆的最大允许挠度1500/150=10与10，满足要求！ 6、扣件抗滑力的计算： 按规范表直角、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）： RRc 其

13、中Rc扣件抗滑承载力设计值，取6.40kN； R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值：P1=0.0360.92/2=0.032kN； 大横杆的自重标准值：P2=0.0361.5=0.054kN； 脚手架的自重标准值：P3=0.30.91.5/2=0.202kN； 活荷载标准值:Q=20.91.5/2=1.35kN； 荷载的设计值:R=1.2(0.032+0.054+0.202)+1.41.35=2.236kN； R6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计值计算满足要求！ 7、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：

14、 1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN）为0.1394 NG1=0.139+(0.902/2)0.036/1.5016.50=2.656kN; 2）脚手板的自重标准值(kN/);采用竹笆片脚手板,标准值为0.3 NG2=0.361.5(0.9+0.3)/2=1.62kN; 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=0.1561.5/2=0.675 4）吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/);标准值为0.005 NG4=0.0051.516.5=0.124kN; 经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.074k

15、N； 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向压力总和，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=20.91.52/2=2.7kN 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7UzUsW0 其中W0基本风压（kN/)，按照建筑结构荷载规范（GB50092001）的规定采用： W0=0.4kN/； Uz风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范（GB50092001）的规定采用： Uz=0.74； Us=风荷载体形系数：取值为0.645； 经计算得到，风荷载标准值 Wk=0.70.40.740.645=0.134kN/； 不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式 N=

16、1.2NG+1.4NQ=1.25.074+1.42.7=9.869kN； 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+0.851.4NQ=1.25.074+0.851.42.7=9.302kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为 Mw=0.851.4WkLah2/10=0.8501.40.1341.51.52 11、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； =N/Af 立杆的轴向压力设计值:N=9.869kN； 计算立杆的截面回转半径:i=1.59； 计算长度附加系数参照扣件式规范表得：k=1.155;当验算杆件长细比时，取值1.0； 计算长度系数参照扣件式规范表

17、得：=1.5； 计算长度，由公式l0=kh确定：l0=2.599m； 长细比L。/i=163； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的计算结果查表得到：=0.265； 立杆净截面面积:A=4.57cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.79cm2； 钢管立杆抗压强度设计值:f=205N/2 =9869/(0.265457)=81.492N/2; 立杆稳定性计算=81.492N/2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 =N/A+Mw/wf 立杆的轴心压力设计值:N=9.302; 计算立杆的截面回转半径:i=1.59; 计算长度附加系

18、数参照扣件式规范表得：k=1.155; 计算长度系数参照扣件式规范表得：=1.5; 计算长度,由公式l0=kh确定：l0=2.599m； 长细比：L。/i=163; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L。/i的结果查表得到：=0.265 立杆净截面面积:A=4.572; 立杆净截面模量(抵抗拒):W=4.792; 钢管立杆抗压强度设计值:f=205N/2 =9302.112/(0.265457)+53674.772/4790=88.016N/mm2 立杆稳定性计算=88.016N/2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/2,满足要求！ 12、连墙件的计算： 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

19、N1=Nw+N。 风荷载标准值W=0.134kN/ 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5； 按规范条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向压力（KN），N0=5.000KN； 风荷载产生的连墙件轴向压力设计值（KN），按照下式计算： NW=1.4WkAw=2.526KN； 连墙件的轴向设计值N1=Nw+N0=7.526KN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf=f 其中轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比l0/i=500/15.9的结果查表得到=0.915,l为内排脚手架距离墙的长度; 又:A=4.57cm2；f=205N/mm2; 连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.915

20、4.5710-4205103=85.722KN; N1=7.526KNNf=85.722KN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N1=7.526小于双扣件的抗滑力12.8KN，满足要求！连墙件扣件连接示意图 五、施工方法 1、脚手架搭设顺序：立杆纵向大横杆横向小横杆连墙杆（栅格）剪刀撑铺脚手架搭设防护栏杆搭设挡脚板绑扎安全网搭设隔离措施 2、外架立杆纵距1.5m、横距0.9m、水平布局1.5m，连墙杆每层按水平三跨设置，与剪力墙门窗洞口用扣件、钢管连接牢固。 七、外架拆除 1、拆除前的准备工作： 1）认真清理架体上的所有悬浮物及障碍物并保证清理过程中被清理物

21、不得翻倒、抛掷到地面。 2）对架体的每个节点、连墙支撑件进行认真全面的检查，对不合要求的加补充完善。 3）对参加拆除的操作人员进行系统的安全技术交底。 2、拆除时的防护措施：1）拆除现场充警戒区，配专人负责警戒工作。2）停止拆除区域内所有施工，待外架拆除完毕后方可进入该区域作业。3）拆除工作统一由一至两名有经验的架子工长指挥。3、拆除作业时的工作程序：1）拆除人员经安全交底进入工作时，应再次对各部位的完好状态进行一次全面检查，确认无误后方可开始拆除。2）拆除工作按搭设的反程序进行：安全网 护身栏杆 踢脚板 最上一组剪刀撑 连墙杆 小横杆 大横杆 立杆3）拆除时必须按规定逐层循环作业，不允许分立面拆除或踏步式拆除，认真做到一步一清、一杆一清。4）所有连墙杆、剪刀撑必须随脚手架的拆除同步进行，不准先行拆除。5）每班作业完后，必须对存留的架体进行检查，对不稳定的部位加固后方可离开。6）对拆下来的材料不得随意朝下投掷，有组织地输送到地面分类堆放。7）每个参加作业人员必须严格遵守操作规程，作业时必须按规定正确使用安全带，戴好安全帽。八、安全防护棚因本工程的四周均存在高空坠物伤人及砸坏施工设备的隐患，因此，在防护范围内人员出入口必须搭设安全防护棚，采用483.5钢管搭棚，顶上铺一层架一层50木板，双层防护。九、安全文明措