杭州某超高层综合楼悬挑式脚手架施工方案

中国****杭州分院工程悬挑式脚手架施工方案一、工程概况中国****杭州分院位于****体育中心东南部，占地24.6564亩，总建筑面积56719M2，由主楼34层，144.7米高，裙房5层，34.5米高和地下两层车库组成。二、施工设计根据工程具体情况并考虑安全、施工方便、节省费用等原则，首先施工主楼，主楼采用附着于主体结构的工字钢梁支撑的悬挑式钢管脚手架。裙房较低，采用双排落地扣件钢管脚手架。1、搭设要求主楼从第三层11.4m开始水平悬挑16号工字钢，支承Ф48×3.5钢管，钢管用扣件搭设成双排架，其横距为1.05m，纵距为1.5m，步距为1.8m。每次脚手架搭设高度共10步，计18m高。里立杆离墙面0.4m，并在每层混凝土结构中预埋联墙件水平拉结短杆件（见附图）。每层拉结点水平间距不得大于6米，转角1m内和顶部80mm内加密。脚手架外侧从端头开始，按水平距离不大于9m，角度在45°~60°，上下左右连续设置剪力撑，并延伸到顶部大横杆以上。应每层满铺脚手板，脚手板应横向铺设，用不细于18号铅丝双股并联4点绑扎，脚手架外侧应用标准密目网全封闭，用不细于18号铅丝双股并联绑扎在外立杆内侧；脚手架从第二步起须在1.2m和30cm高设同质材料的防护栏杆和踢脚杆。脚手架立杆必须采用对接，大横杆可以对接或搭接剪力撑和其他杆件采用搭接，搭接长度不小于40cm，并不小于2只扣件紧固；相邻杆件的接头必须错开一个挡距，同一平面上的接头不得超过总数的50%，小横杆两端伸出立杆净长度不小于10cm。脚手架内立杆距墙大于20cm时应铺设站人片施工层及以下每隔3步和底排内立杆与建筑物之间应用密目或其他措施进行封闭。悬挑式脚手架搭设完毕必须经有关人员进行验收合格后，挂验发合格证后方可使用。悬挑16号工字钢配制两套间隔使用。2、悬挑架的拆除在拆除区段设警区及防护，指定专人负责看管；严格遵守拆除顺序，由上而下严禁上下层同时作业，不允许先拆除立杆；拆除顺序：安全网、脚手片铺板、护栏杆、剪力撑、小横杆、大横杆、立杆等；拆除时做到统一指挥、上下呼应、动作协调，拆下的零配件应装入桶内，用塔吊吊至上区段备用，禁止往下投扔；悬挑架拆除应配有电焊工，割除Ф16固定钢筋，并注意防火。3、安全措施（1）搭设和拆除脚手架必须由经安全教育的持有上岗证的架子工承担，有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。（2）操作工必须戴好安全帽，系好安全带，工具要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裢口要扎紧。（3）遇强风（风力在六级以上）暴雨、大雾等特殊气候，停止脚手架的搭设拆除工作。（4）严禁在脚手架上堆放模板、木枋及施工多余的材料，以确保脚手架畅通及防止超载。三、悬挑式脚手架结构验算根据钢结构学、钢结构设计规范、荷载规范等。本工程外墙悬挑架用16号工字钢，挑出1450mm。查钢结构设计规范得：S（面积）=26.1cm2，Ix=1130cm4，Wx=141cm3施工作业层按2层计算，每一层活荷载为3KN/m21、荷载计算：脚手架结构自重查JGJI130-2001规范得：NG1=18m×0.1248KN/m=2.246KN构配件自重A、外立杆重a竹笆板，按2步设一层计，共五层，查表得0.10KN/m2NGa=（1.05×1.5×0.10×5）/2=0.39KNb栏杆、挡脚板（挡脚板按三层计）自重查表-2得：NGb=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.92KNc安全网NGc=18m×1.5×0.01KN/m2=0.27KNd合计NG2A=0.39+0.92+0.27=1.58KNB、内立杆重a竹笆板NGa=5×1.05×1.5×0.10/2+0.3×1.5×2×0.10=0.484KNB纵向横杆重NGb=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.28KNC合计NG2b=0.484+0.28=0.764KN施工荷载计算每层活荷载为3KN/m2外立杆NQ外=2×1.5×1.05×3/2=4.73KN里立杆NQ里=4.73+0.3×1.5×2×3=7.43KN垂直荷载组合外立杆荷载，系数静载1.2，动载1.4P1=1.2×（2.246+1.58）+1.4×4.73=11.21KN里立杆荷载P2=1.2×（2.246+0.764）+1.4×7.43=14.014KN2、水平悬挑钢梁验算求最大弯距查表16号工字钢自重20.5kg/mMmax=P1×（1050+400）+P2×400+q×（400+1050+50）×1.2/2=11.21×1.45+14.014×0.40+0.205×1.5×1.2/2=22.10KN·m选用16号工字钢做挑梁查表Wx=141cm3，Ix=1130cm4依据钢结构设计规范GBJ17-88附录一确定，普通工字钢受弯曲要考虑整体稳定问题。本悬臂长挑出1.45m折算成简支梁，其跨度为2×1.45m，查附表1.3用插入法可求得φb=1.37＞0.6，改查附表1.2求得φ=0.8514则悬挑梁弯曲应力如下：δ=Mmax/φWX＜fδ=22.10×106/(0.8514×141×103)＜ff钢材设计强度,查表得f=205N/mm2δ=22.10×106/120000＜fδ=184.17＜202N/mm2安全验算挠度fmax查GBJ17-88表得允许挠度为：[f]=ι/250=1450/250=5.8mmf1—集中荷载引起的最大挠度（mm）f1=19FL3/384EIf2—均布荷载引起的最大挠度（mm）f2=5QL4/384EIfmax=f1+f2求f1=（19×1.1210×104×14503）/（384×2.1×105×1.13×107）f2=（5×2.05×14504）/（384×2.1×105×1.13×107）fmax=f1+f2=4.904+0.636=5.54mm＜5.8mm故挠度满足要求16号工字钢后部锚固钢筋设计P3=Mmax/ι=22.10/1.4=15.785KN锚固钢筋选用ф16圆钢，吊环拉力为：δ=15.785×103/（2×0.785×162）=39.28N/mm2小于吊环控制应力50N/mm2，故安全。4、立杆强度及稳定性计算无风载时验算立杆最大垂直力为14.011KN立杆步距为1.8m主杆计算长度L0=1.155×1.5×180=312cm长细比λ=L0/ì=312/1158=197.5查表得：φ=0.185立杆轴向压应力δ=N/φAì=154.9N/mm2＜205N/mm2有风载时验查表得杭州地区基本风压值W0=0.3KN144.7-18=126.7米高处，则高度变化系数为2.22（B类）作用在脚手架的水平风荷载标准值：WK=0.7×0.3×2.22×1.3×0.545=0.33KN/m0.3米/秒为当地风速。由风荷载产生的立杆段弯距M风：M风=0.85×1.4×0.33×1.5×1.82/10=0.19KN·m风载组合，立杆轴向力N外立杆施工荷载已算为4.72KN，静载系数1.2，动载系数1.4自重为2.246KN，竹笆+栏杆+安全网=1.58KN故N风=1.2×（2.246+1.58）+0.85×1.4×4.72=10.21KN综合应力δ风=N/φA+M/W=10.21×103/0.185×489+0.19×106/5.08×103=150.32N/mm2＜205N/mm2故安全5、连接主楼墙体杆件验算（1）连墙做法：φ48×3.5钢管一端和脚手架里外立杆，另一端和主楼预埋件钢管分别用一个扣件连接（见附图），查表一个旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN，一根连墙杆通过两只旋转扣件与主楼墙体连接，这样连墙件所能传递的轴向力设计值可以达到2×8=16KN。（2）当脚手架高度在50米以下，用两只扣件连接时，连墙杆按3步3跨（1.8×3=5.4，1.5×3=4.5）设置，连墙件的轴向力设计值按公式计算：W50=1.4×0.7×0.3×（1.3×0.5445）×1.67×（5.4×4.5）+5=13.445KN＜16KN（3）当脚手架高度在51~100米。并同时用两只扣件连接时，连墙件按3步2跨（1.8×3=5.4，1.5×2=3）设置，连墙件的轴向力设计值为：W100=1.4×0.7×0.3×（1.3×0.5445）×2.09×5.4×3.0+5=12.05KN＜16KN故安全当脚手架高度在101~140米时连墙件