二期落地脚手架施工方案

脚手架施工方案工程概况中坤苑三期三期段工程；属于框剪结构;地上12层;；建筑高度：37.2m；标准层层高：2.9m；总建筑面积：10600平方米；总工期：370天；施工单位：南通华荣建设集团有限公司。中坤苑三期三标段工程，位于掘港镇泰山路6号，本工程由江苏东方建筑设计有限公司设计，江苏诚嘉工程监理咨询有限公司监理，南通华荣建设集团有限公司承建；由张建平担任项目经理，季金华担任项目技术负责人。扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架搭设及检查验收标准建筑施工高处作业安全技术规范脚手架构配件的选择脚手架钢管统一采用国标《直缝电焊钢管》（GB/T13793）中规定的冷弯薄壁钢管，规格为外径48㎜，壁厚3.2㎜。扣件采用国标《钢管脚手架扣件》（GB15831）中规定的铸铁扣件，扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N-m时不得发生损坏，抽样检查。脚手架构造及搭设要求双排脚手架搭设结构尺寸：脚手架立杆纵距≤1.5米（原则上按1.5米搭设，当各段外墙长度为1.5米的非整数倍时，立杆纵距可在1.5米范围内调整），立杆横距1.05米，步距1.8米，连墙件二步三跨。纵向水平杆的构造应符合下列规定：2.1纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度大于三跨。2.2纵向水平杆应采用对接扣件连接（注意对接接头应当交错设置）。横向水平杆的构造应符合下列规定：3.1主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距离要小于150㎜，靠墙的一端外伸长度不大于500㎜。3.2作业层上非主节点处的横向水平杆最大间距1米。脚手板（竹笆）的铺设：4.1竹笆应当按照主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2㎜镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。立杆设置5.1每根立杆底部均沿纵向放置12#槽钢或50㎜以上角钢，每榀立杆下槽钢底部均沿横向设置钢筋砼梁垫，梁下部回填土应当分层夯实，回填土上浇100㎜厚C20素砼。立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。立杆上的对接扣件应当交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。5.2脚手架必须设置纵、横向扫地杆。5.3立杆顶端应高出檐沟1.5米。自立杆底部算起，往上18米里外立杆用双根钢管，再往上至连墙件设置：连墙件采用Ф14钢筋焊在脚手钢管短头上，利用剪力墙上的对拉螺栓孔拉接（做法见附图）。连墙杆应靠近主节点设置，偏离主节点距离不大于300㎜，从底层第一步开始就应当设置，当该处设置有困难时，采用其他可靠措施固定。连墙杆优先考虑菱形设置。脚手架搭设注意点：7.1脚手架搭设正确搭设顺序：立杆→横楞→牵杠→隔栅→剪刀撑→竹笆→栏杆。7.2脚手架每步隔栅上应当满铺竹笆，装饰施工操作步上靠墙面部位应铺脚手板，主体施工操作层使用尼龙隔离网每四步一隔离，脚手板离墙不得大于20㎝，脚手板沿长方向铺设，端头应伸出横楞20㎝，并用铁丝扎牢。7.3从第二步起，每步均设置1.2米和0.6米高的防护栏杆，18㎝高的挡脚板，且应当全部设置防护安全网，沿街侧和居民区加设防护竹笆。7.4出入口及开口处两侧的内外立杆应加倍设置，出入口及施工电梯口要搭设双层安全防护棚。7.5沿脚手架纵向两端和转角起，在脚手架外侧面水平距离每隔9m左右用斜杆搭成剪刀撑，自下而上循序连续设置，斜杆用长钢管与地面成60°夹角，剪刀撑钢管应采用两只转向扣件锁紧搭接接长，搭接长度1米。7.6脚手架除纵向设置剪刀撑，还应该在横向设置斜撑，横向斜撑应在同一节间，由底层至顶层呈之字型连续布置，横向斜撑的间距为每六跨设置一道。7.7脚手架搭设完毕应由项目负责人组织专业人员检查验收，合格后方可使用，在工程施工过程中应有专人负责管理检查和保修工作。7.8脚手架上的使用均布荷载不得超过2700N/㎡，粉刷施工过程中只允许三步架同时施工。7.9脚手架应定期进行沉降测量，发现问题及时采取有效措施。脚手架的防雷措施：8.1脚手架的四角应设置专用的避雷针，超过脚手架高度为2米，连接线应大于16㎜2的多股铜芯线，底部用不少于2.5米长的钢管打入地下，一组为两根。8.2避雷面积按照每一个单元设置四组。钢管落地脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为38.7米，9米以下采用双管立杆，9米以上采用单管立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.2米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.30米；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Φ48×3.2；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距3米，水平间距4.5米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2层；3.风荷载参数本工程地处江苏省南通市，基本风压为0.45kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为1.13；脚手架计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1394；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；脚手板铺设总层数:20；单立杆脚手板铺设层数:0；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):115.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。二、大横杆的计算:按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m；活荷载标准值:Q=3×1.05/(2+1)=1.05kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×1.05=1.47kN/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M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×1.47×1.52=0.362kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×1.47×1.52=-0.426kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.362×106,0.426×106)/5080=83.858N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，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：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；活荷载标准值:q2=Q=1.05kN/m；最大挠度计算值为：V=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×121900)=2.291mm；大横杆的最大挠度2.291mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！三、小横杆的计算: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：p1=0.038×1.5=0.058kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN；活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1)=1.575kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.158)+1.4×1.575=2.463kN；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:Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=2.463×1.05/3=0.862kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.868kN.m；最大应力计算值σ=M/W=0.868×106/5080=170.953N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=170.953N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值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:Vqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.575=1.79kN；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:Vpmax=1790.1×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×121900)=2.929mm；最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.929=2.953mm；小横杆的最大挠度为2.953mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！四、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，按照扣件抗滑承载力系数1.00，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(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=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；活荷载标准值:Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×2.362=3.684kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、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0.1394NG1=[0.1394+(1.50×2/2)×0.038/1.50]×(38.70-18.00)=3.680；NGL1=[0.1394+0.038+(1.50×2/2)×0.038/1.50]×18.00=3.892；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3NG2=0.3×0×1.5×(1.05+0.3)/2=0kN；NGL2=0.3×20×1.5×(1.05+0.3)/2=6.075kN；(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0.15NG3=0.15×0×1.5/2=0kN；NGL3=0.15×20×1.5/2=2.25kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.5×(38.7-18)=0.155kN；NGL4=0.005×1.5×38.7=0.29kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.836kN；NGL=NGL1+NG1+NGL2+NGL3+NGL4=16.187kN；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=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.45kN/m2；Uz--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：Uz=1；Us--风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.45×1×1.13=0.356kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式Ns=1.2NGL+1.4NQ=1.2×16.187+1.4×4.725=26.04kN；Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.836+1.4×4.725=11.218kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为Ns=1.2NGL+0.85×1.4NQ=1.2×16.187+0.85×1.4×4.725=25.048kN；Nd=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.836+0.85×1.4×4.725=10.226kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.356×1.5×1.52/10=0.143kN.m；六、立杆的稳定性计算:外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。1.18.00米以上立杆稳定性计算。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=11.218kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=2.599m；长细比Lo/i=164；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.262；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=11218/(0.262×489)=87.559N/mm2；立杆稳定性计算σ=87.559N/mm2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立杆的轴心压力设计值：N=10.226kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；长细比:L0/i=164；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.262立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=10225.602/(0.262×489)+142958.419/5080=107.955N/mm2；立杆稳定性计算σ=107.955N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！2.18.00米以下立杆稳定性计算。不考虑风荷载时，双立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=13.02kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=2.599m；长细比Lo/i=164；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.262；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=13020/(0.262×489)=101.624N/mm2；立杆稳定性计算σ=101.624N/mm2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,双立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=12.524kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；长细比:L0/i=164；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.262立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=12523.761/(0.262×489)+142958.419/5080=125.893N/mm2；立杆稳定性计算σ=125.893N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw+N0风荷载标准值Wk=0.356kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5m2；按《规范》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),N0=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=6.727kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=11.727kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l0/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=11.727<Nf=95.133,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=11.727小于双扣