上海某高层(32层)住宅施工电梯防护脚手架施工方案设计

实用文档集团上海分公司项目部二零零四年十月一、编制依据1）施工现场平面布置图2）建筑施工手册（第四版）“脚手架工程和垂直运输设施”部分3）相关设计规范二、脚手架概况及特点1、工程概况工程地下2层、地上32层住宅楼，建筑面积3万多平米，檐口高度102.98米，总高度120.3米。工程施工到 10层结构后开始搭设施工电梯，共 2台，故需搭设防护脚手架。2、脚手架概况施工电梯防护脚手架采用钢管扣件脚手架。 由于该工程高度较高，双立杆从底搭设到顶不能满足脚手架受力的要求，因此采取如下搭设方案： 1）垂直方向：四角的角立杆从1层到15层采用三立杆（成三角布置），从16层到23层采用双立杆，24层到顶采用单立杆。中部从1层到23层采用双立杆，24层到顶采用单立杆。2）水平方向：在每个楼面（H）的位置搭设水平杆，水平杆分别为四纵四横；楼面以上2.2米（H+2.200）的位置搭设水平杆，造价人才网水平杆为四纵三横；另外在楼面以上1.5米（H+1.500）的高度，在两个侧面各加二根水平防护栏杆；3）与墙的拉结：每两层进行一次拉结，拉结件用膨胀螺栓植入墙体内，每次四个拉结件； 4）脚手架底座：立杆底座为混凝土硬化地面；5）扣件连接：多立杆均用短钢管进行连接，间距 200mm，使多立杆形成一个整体，提高整体的稳定性。、安全操作及注意事项）架子工程施工时，项目技术负责人必须按本施工方案的要求做好书面交底，架子工必须严格按操作要求和安全技术交底施工。）外架子的立杆竖向偏差不得大于1/800，立杆、大横杆的接头应错开并用扣件连接拧紧，不准使用铁丝棒扎脚手管。）施工电梯操作人员必须持证上岗，专职操作，无证人员不得操作。）架子工必须持证上岗，且年龄在40岁以下的专职人员。）架子工每天上架之前，由项目专职安全人员进行安全教育，并检查安全防护器材是否齐备完好，发现问题及时处理。1）高空作业时，严禁酒后操作，不准自下或自上抛材料和工具等物件，夜间施工必须要有足够的夜间照明，在下雨或大风天气严禁上架施工。）进入施工现场，禁止穿拖鞋、高跟鞋、赤脚和易滑、带钉的鞋，不准坐在脚手架上休息和在脚手架上睡觉。）密目安全网应有效的与脚手管扎牢，应绷紧拉直后与脚手管扎牢，使其既能保证安全又美观。）从事高空作业人员必须身体健康，不允许患有高血压、贫血病、严重心脏病、精神病、癫痫病、深度近视眼在500度以上的人员，以及经医生认为不适合高空作业的人员，不得从事高空作业。）高空作业所用材料要摆放平衡，工具应随手放入工具袋内，上下传递材料时禁止抛掷。三、施工电梯基础根据《方形标准节系列施工升降机使用手册》 （上海**工程机械有限公司）要求，基础尺寸采用3600*5400，同时考虑到施工电梯基础有一部分在车库顶板上，有部分在回填土上，监理工程师论坛故为保证基础沉将均匀和车库承受力要求， 基础底板厚度采用400，底板钢筋采用双层双向Φ 10@150，在基础底板设置一道300*400圈梁，配筋8@150（2）3Φ25；4Φ25。具体定位见附图。四、附图附图一 立面图2附图二 平面图48钢管10cm厚钢板膨胀螺栓附图三 连墙件详图五、脚手架设计验算、外架参数立杆横距b 1.2m，平均纵距L 2.0m，内立杆距墙b1 0.3m，满铺九夹板脚手板32层，侧立面防护用密目安全网从底到顶。作用于脚手板的活荷载最大值 20kN。钢管为热扎 Q235钢，抗压、抗弯强度设计值 fc 205N/mm2，钢管截面抵抗矩W 5080mm3，有效截面积A 489mm2，截面回转半径i 15.8mm，弹性模量E 2.06 105N/mm2。2、钢管： 48 3.5mm，重量0.0384kN/m；扣件：对接扣件 0.0184kN/只，十字扣件0.0132kN/只，转角扣件0.0146kN/只。九夹板木脚手板按0.05N/m2，扣件抗滑移承载力设计值8.5kN，与墙拉结件的焊缝抗拉、抗压和抗剪强度设计值 ffw 160N/mm2，312膨胀螺栓抗拉承载力设计值 Ntb 14.3kN，抗剪承载力设计值 Nvb 14.7kN。本脚手架工程需验算以下几个数据： 1）H=71.35米处立杆稳定性计算；2）H=46.55米处立杆稳定性计算；3）底部立杆稳定性计算 4）与墙拉接件的验算；5）楼面标高处水平杆件抗弯计算；6）地基承载力计算。、荷载计算1）恒载的标准值取Hi 71.35ma、71.35米至98.95米高度范围内钢管重量：立杆重量：g198.9571.3538.488478.7N水平杆重量：g2571.51038.4917280N钢管重量g管g1g28478.71728025758.7Nb、71.35米至98.95米高度范围内全部扣件重量：gk (13.2 44 18.4 4) 9 5889.6Nc、71.35米至98.95米高度范围内木脚手板重量：gb 50 1.5 5 9 3375Nd、71.35米至98.95米高度范围内恒载标准值小计：Gk1 g管 gk gb 25758.7 5889.6 3375 35023.3N取Hi 46.55ma、46.55米至71.35米高度范围内钢管重量：立杆重量：g171.3546.5538.41615237.1N水平杆重量：g2571.5100.31638.4816834.6N钢管重量g管g1g215237.116834.632071.7Nb、46.55米至71.35米高度范围内全部扣件重量：gk (13.2 76 18.4 8) 8 9203.2Nc、46.55米至71.35米高度范围内木脚手板重量：4gb 50 1.5 5 8 3000Nd、46.55米至71.35米高度范围内恒载标准值小计：g总 g管 gk gb 32071.7 9203.2 3000 44274.9Ne、46.55米至98.95米高度范围内恒载标准值小计：Gk2 Gk1 g总 35023.3 44274.9 79298.2N取底部截面：a、-0.900米至46.55米高度范围内钢管重量：立杆重量：g146.550.90038.42036446.6N水平杆重量：g2571.51038.41528800N钢管重量g管g1g236446.62880065246.6Nb、-0.900米至46.55米高度范围内全部扣件重量：gk (13.2 92 18.4 10) 15 20976Nc、-0.900米至46.55米高度范围内木脚手板重量：gb 50 1.5 515 5625Nd、-0.900米至46.55米高度范围内恒载标准值小计：g总 g管 gk gb 65246.6 20976 5625 91847.6Ne、-0.900米至98.95米高度范围内恒载标准值小计：k3Gk2g总79298.291847.6171145.8N2）施工活荷载标准值（考虑 2层同时作用最大荷载）Ｑk 20 2 40kN3）风荷载标准值qwklawk，wk0.7szw0a、正立面：查表5-6得s1.3（按背靠建筑物为敞开情况计），An22.2，0.3691；由《建筑结构荷载规范》表6.2.1中查得Aw3.10.2839s551.27或1.02或0.78（98.95米，71.35米，46.55米）。则有：wk0.71.27或1.02或0.780.36910.550.1805或0.1449或0.1108kN/m2q正k20.28390.1805或0.1449或0.11080.1025或或0.0629kN/m20.0823b、侧立面：查表5-6得s1.3（按背靠建筑物为敞开情况计），An3.151，s1.3；由《建筑结构荷载规范》表6.2.1中查得Aw3.151.27或1.02或0.78（98.95米，71.35米，46.55米）。则有：wk0.71.27或或0.781.30.550.6356或0.5105或0.3904kN/m21.02q侧k1.21.30.6356或0.5105或0.39040.9915或或0.609kN/m20.79644）脚手架整体稳定验算a 、确定材料强度附加分项系数 m因组合风荷载，查表 5-5，得m 1.591 0.9( )计算风荷载弯矩标准值MM

wk正1qwkh20.10.1025或0.0823或0.0629220.041或0.033或0.025kNm10wk正1qwkh20.10.9915或0.7964或0.609220.397或0.318或0.244kNm10计算风荷载标准值Mwk正A0.041或0.033或0.025489或3.176或2.406kNGwk正5.083.947WMwk侧A0.397或0.318或0.244489或30.611或23.487kNGwk侧5.0838.215W为简化计算，将正面及侧面风荷载只作代数相加。计算表验算 作业Gk Qk Gwk正 Gwk侧 m R 0.9m截面 类别6kNkNkNkN底部结构171.146403.94738.2150.2340.2461.5381.38446.55m结构79.298403.17630.6110.5040.4261.591.43171.35m结构35.023402.40623.4871.1420.7391.4861.337b、计算轴心力设计值 N（单根）N1.2(GkQk)底部截面：1.2171.14640N2012.669kNHi1.279.2984046.55m处：N167.158kNHi1.235.0234071.35m处：N811.253kN、计算风荷载弯矩Mw底部截面：Mw1.2Mwk正Mw侧1.20.0410.3970.526kNmHi46.55m处：Mw1.2Mwk正Mw侧1.20.0330.3180.421kNmHi71.35m处：Mw1.2Mwk正Mw侧1.20.0250.2440.323kNm、确定稳定系数查表5-16（用插入法）得1.55,h1.552196[]210，由表5-18i0.0158查得0.188e、验算稳定NMwfcAW0.9m将N、Mw、fc和m等的数值代入上式，得到验算结果，列入表2中。验算使用fc,A,WNMwNMw验算0.9mkNAW截面类别kNmm结果底部结构0.1480.18812.6690.5260.138合格746.551.143A489mm27.1580.4210.078结构合格米W5080mm371.350.15311.2530.3230.122结构合格米4、水平杆件、扣件抗滑、立杆底座和地基承载力验算1）水平杆件受力分析：传力方向：荷载 脚手板 横向水平杆 纵向水平杆 立杆 地基施工活荷载Q 20kN（脚手板自重及杆件自重忽略不计）抗弯强度验算1.1(MGk1.15MQk)fWm式中 W——平杆的截面抵抗矩；MGk——由脚手板自重标准产生的最大弯矩值；MQk——由施工荷载标准值产生的最大弯矩值；——杆件材料的抗弯强度设计值。经计算，横向水平杆件最大弯矩值：MQk1200.4220.67kNm851.2纵向水平杆件最大弯矩值：MQk1201.211.20.8kNm251.23代入上式中得：1.11.150.80.1990.2050.219（符合要求）5.080.936）扣件抗滑移承载力计算R Rc式中R——扣件节点处的支坐反力的计算值（计算时，取结构的重要性系数01.0）；Rc——扣件抗滑移承载力设计值，每个直角扣件和旋转扣件取 8.5kN。R0.88.5kN（符合要求）2kNRc0.48）拉结件计算每两层设置四个拉结件,按卸载上部荷载1/3计算,到底部一道拉结可卸载 6kN。风荷载按最大风载计算。轴向拉力计算：Nl Nw Ns式中 Nw——风荷载引起的拉结件中轴压力设计值，按 Nw 1.4Swwk计算；Ns——由脚手架平面外变形在拉结件中引起的轴压力，按双立杆 5kN计算。单个拉结件所受轴力Nl1.453.120.23890.1805541.72kN侧向风载引起的剪力Nv1.41.23.121.30.6356542.94kN验算：N