阳光花园脚手架施工方案试卷教案

阳光花园工程脚手架施工方案一、编制依据1、主要规程、规范１．１《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGＪ130-2001，2002年版）１.2《建筑施工高处作业安全技术规范》（JＧJ８０－9１)1.3《建筑施工安全检查标准》（JＧJ59-99)2、参考手册２.1《建筑施工手册》（缩印本第４版,20０3.9）2.２《简明施工计算手册》(19９9.7)2.3《实用建筑施工安全手册》(1９９9．7）3、阳光花园工程施工组织设计。二、工程概况1、总体工程概况本工程为山西阳光房地产开发有限公司开发的阳光花园高层综合楼，南侧为亲贤北街,西面紧邻体育路，东面紧邻规划路，建设成U字形。建筑物东西长1２6.５２米，南北宽64．7米，本工程A座是由甲、乙、丙、丁、戊五个单元组成的单元式高层住宅。Ｂ座为塔式高层住宅.主楼以外设有两层地下停车场，A、B座主楼地下一层为库房,地下二层为防空地下室,且地下一层和主楼一层之间设有设备层。Ａ座由Ⅰ、Ⅱ段组成，AⅠ地上30层，ＡⅡ段地上１8层,B座地上3０层,A座及B座地基为PＨC桩,车库及餐厅和商场为３0０㎜厚级配砂石垫层,本工程为剪力墙结构。裙楼由地上2层的商场和地上3层的餐厅组成,结构形式为框架结构。地下车库为地下2层，框架结构,顶板均采用空心楼盖。本建筑总面积为8０061.3５㎡，建筑总高度为90.4５0ｍ。2、脚手架工程概况本工程主楼A1段和B座采用附墙导轨式提升脚手架,附墙导轨式提升脚手架从四层开始，四层以下采用落地式双排脚手架;主楼A２段南侧采用悬挑脚手架,A2段北侧、东侧和餐厅及商场外墙采用落地式双排脚手架;主楼每单元各设一个卸料平台。A1段楼共设置4８个提升点，分甲、乙、丙三个单元对称布置;Ｂ座共设置32个提升点，分甲、乙两个单元对称布置。(后附爬架平面布置图)三、施工部署１、安全防护领导小组安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到“杜绝死亡、重伤及消防、机械事故,年轻伤频率控制在5‰以内”安全生产目标的必然保障,也是我项目部创建“太原市安全文明工地”的根本要求。为此项目经理部成立以现场经理为组长的安全防护领导小组,其机构组成、人员编制及责任分工如下：组长:环志友(现场经理)——负责协调工作副组长:陈仁富(生产经理）——现场施工总指挥姚峰(技术负责)——技术指导组员：王大权（安全员)——现场施工安全总监督沈留中(质检员)——现场施工质量监督、质量验收环加宏（质检员）——现场施工质量监督、质量验收黄石军(现场钢筋工长)——现场钢筋工加工、施工质量、安全倪绍兵（现场木工工长）——现场木工加工、施工质量、安全尤建中(现场瓦工工长）——现场砼工加工、施工质量、安全2、设计总体思路结合本工程结构形式、实际施工特点,脚手架施工及使用划分为二个阶段:地上１～３层结构施工阶段:采用沿建筑物四周搭设落地式、全高全封闭的扣件式双排钢管脚手架,用于结构施工，同时兼作安全防护,外双排脚手架高12m;Ａ1段及B座从四层开始,采用附墙式提升脚手架；A2段为悬挑扣件式钢管脚手架，每六层用10#槽钢悬挑一次,全高5６m外架立杆距离结构外沿或者阳台外沿0.35m,横距为1．0５ｍ，纵距为1．5ｍ，大横杆步距1．80m。四、脚手架的搭设双排落地式扣件式钢管脚手架脚手架搭设顺序放样弹线ﻩ摆放直铁 ﻩ摆放扫地杆立杆,与扫地杆固定纵向水平杆横向水平杆加设剪刀撑铺设脚手板张挂安全网(1）立杆基础落地立杆接触面上放样弹线，并铺两排间距１.１米底座,落地立杆落在底座上,(２）立杆、横杆ａ．脚手架立杆纵向间距为1.５米,横向间距为1．0５米,裙楼高度为12m,设置步距高度为１b.横向水平杆设置在立杆内侧;搭接采用对接扣件连接。对接扣件交错布置。先安装横向水平杆,后安装纵向水平杆。ｃ.第一步立杆起，选长短不一的钢管，相邻两根立杆的接头错开1米,并不在同一步距内。d.立杆接长时，要求先里外立杆,后接里立杆。（３)架体与建筑物拉结a、脚手架与建筑物水平方向按每四跨设一刚性接结点,垂直方向按每楼层设一刚性拉结点,所有拉结点按梅花形上下错开设置。拉结点在转角和顶部处按两跨两步设刚性拉结点。ｂ、外墙装饰阶段拉结点也须满足上述要求，装饰施工时除去的拉结点,必须重新补设有效的临时拉结，以确保脚手架稳定性。（4)剪刀撑脚手架外侧设置剪刀撑,由脚手架端头开始,水平距离六跨设置一排剪刀撑,剪刀撑钢管与地面成４５度角,自下而上。底端斜撑从扫地杆上面开始搭设,剪刀撑钢管的搭接长度为１０0０mm(5)脚手架挡脚板脚手架的外侧从第二楼层开始,向上每两层用多层板设置一层挡脚板，刷黄黑相间油漆。(６)脚手板与防护栏杆外架作业面满铺脚手板,每六步满铺一层脚手板；每三层设置一道水平网;ｃ、脚手板采用１8#铅丝双股两端绑扎绑扎牢固,交接处平整,无探头板。脚手板完好无损，破损的应及时更换;d、脚手架外侧采用密目网（颜色为绿色)封闭,且将安全网固定在外立杆里侧,安全网采用18#铅丝张挂严密。ｅ、脚手架内、外侧自第二步起设1．2米高钢管防护栏杆和180mm高踢脚板，顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.6米f、裙房脚手架杆的高度,里立杆低于檐口500mm，外立杆高于檐口１（7)杆件搭接a、钢管脚手架立杆采用对接,大横杆采用对接和搭接,剪刀撑和其他杆件采用搭接,剪刀撑的搭接长度为５0ｃｍ，其他杆件的搭接长度为4０b、相邻杆件搭接、对接错开,同一平面上的接头不超过50%。(８)连墙件两步四跨用连墙件与立杆连接，在转角和顶端两层横向水平间距两跨与墙体刚性连接。详图见主楼连墙件。（二)悬挑式扣件式钢管脚手架悬挑脚手架每次悬挑１2步,共21.6米承载力计算:１．主要参数:φ4８、扣件搭设双排架，横距1．０５米纵距1.5米、步距１．8米;悬挑高度从一层楼面开始悬挑1２步，１２×１.８＝２1.6米;里立杆离墙面0．35施工作业层按2层计算，每层活荷载为3KＮ/㎡,作业层设栏杆和挡脚板;脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工;外侧立面整个长度和高度用剪刀撑连续搭设。2.荷载２.1脚手架结构自重(立杆、横、纵水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件)NG1Ｋ=２1.6×0．1248=2.７ＫＮ２．2构、配件自重２.2.1外立杆（1)脚手板四层计，单位荷载0．35KN／㎡;ＮＧ2K-1=(4×１.０5×1．５×0．35)／2=1.1ＫN（2）查表4.２．1-1、4．2.1－2栏杆、脚手板挡板、脚手板(以四层计）ＮG2K-2=4×0.14×１．5=０.8４KN(3)安全网NＧ２K-３=２１.６×1．５×0.01＝０.３２４KＮ(4)合计NG2K外=1.1+0.84+0．3２4＝2.264KＮ2.2．2内立杆脚手板NG2K-１＝(4×1．0５×1.5×0．３5）／2+4×０．3×１.5×０．３5=１.73KN合计NG２K内=１.73KN2.3施工荷载外立杆NＧＫ外=2×1.５×1.０5×3／2=４．72５KN内立杆＝４．725+０．3×.1．5×２×3＝7．４２5KN2.4荷载组合N外=1.4×4.７2５＋１．2(2．7+2．264)=1２.５７ＫNＮ内=1.4×7.4２５＋1.2（2.7＋１.73)=15.７1ＫN３水平悬挑梁设计自重ｑ=0．3１ＫN／ｍ3．１最大弯距Mx=12.５7×１.45+15.７1×0.４+1.2×０.３1×1.602／２＝2４.987ＫＮ·m3.2选材选用20号I字钢:自重ｑ=0.30１KN/m，Ix=2５0０cm４,Ｗｘ＝２５0悬臂跨度长1.６米折算成简支梁，其跨度为2×1.6米，3.2.１强度验算:用插入法求得ψｂ＝1.２６>０．6，改查附表得ψ=0.82Mx/(Ｗx·ψ）=２4.9８７×１0６／250×103×0.82＝1２1.9<ƒ=2０5N/mｍ2验算结果：满足强度要求。3．２．２挠度计算Ix＝25０0cm4,Ｅ=2.06×Δ=Ｎ外L３/3EI+Ｎ内ａ２(3L-ａ）／６EＩ=(1２570×1６003）/(３×2.０６×１05×2500×1０４）+（１５７１０×４00２)(3×1６00-４0０)／(6×２.06×１05×25０0×1０４)=3.332+０.3５8＝３.６9ｍｍ<16０0/250=6.4验算满足稳定性要求，合格。I字钢后端锚固钢筋设计N锚固=2４.987／1.6＝15.62ＫN锚固筋选用Ф２０一级钢,吊环拉力（设计值)为:Ơ=２４.987×103/(2×0.785×202）=39.8N/mm2<５０N/mｍ23.４结论选用20号I字型钢满足强度和稳定性要求。4立杆强度和稳定性计算４．1无风载作用时,立杆最大垂直力为15．7１KN。根据JGＪ130—20０1第5．3.3k=1．155,ｕ＝1.5,立杆步距1.8米。L０=ｋuh=1．15５×１.5×１8０＝312细长比λ=L0/I=3１２/2=1５６插入法求得ψ=０．２8６立杆轴向应力f=1５．７１×１0３/(0.２8６×4８９)＝１12.33Ｎ/mm2<２05N／mｍ２结论：满足要求。4．2有风荷载作用时，外立杆稳定性按建筑物最大高度85米计算。基本风载０.５５KN/m２,高度变化系数１.96４由ＪＧＪ１3０—200１附表A-3的挡风系数ψ=0．089挡风面积为1．８×１．５×.0８9=0.240３密目网的挡风系数为0.5，外立杆里侧满挂密目网后综合挡风面积为（1.８×１．5-0.2403）×0.5+0.2４０３=1.４７综合挡风系数ψ=1．4７／(1.８×１.5）＝０.54查规范表４.2.４得脚手架风载体型系数为1．３ψ，脚手架风载标准值7×1.4×1.964×(1.3×0．５４)=０．535风荷载弯距MＷ=０.８5×1.４×0.５3５×1.５×１.82／10＝０.３１KN·ｍ组合风载后外立杆应力Ｎ／（Ψ·Ａ）+Mw/W≤ƒ（205Ｎ/mｍ２)f＝13．98６×103／（０.９49×4８９)+0.３1×１06/(5．08×103）＝9１.27N/mm2＜ƒ结论:在组合风荷载作用下立杆满足要求，安全。５连墙件根据表5.1．７直角、旋转扣件轴向力设计值大于8ＫN,采用2个直角扣件（1６KＮ)扣紧。在楼板上预埋Ф16预埋钩,通过两个直角扣件将立杆与连墙件连接。脚手架高度在60米主要参考：5.４.1、5.4.2和４.2.３公式。N6０＝ＮLW+Ｎ0N６0=１.４×Ｗk×ＡW+５＝1.4×0．7Uz×1.３Ψ×Wo×ＡW+５＝1．４×0．７×0.55×1.3×0．54×２.０９×3.６×３+5=13．54KN<16ＫN结论:安全。（三)附墙导轨式提升脚手架3.1导轨式爬架简介3.１．1结合本工程具体情况经方案优选,主体结构外架确定采用XＨR-０１型导轨式爬架，爬架共分为以下几部分。3.1.1.1附着装置：导轨、可调拉杆、连墙挂板、销轴、穿墙螺栓、预埋件、垫板;承载构件:限位锁、锁夹、斜拉钢丝绳;提升构件:提升滑轮组件、提升钢丝绳、提升挂座;动力设备:电动葫芦、电缆线、电控系统;导向构件:导轮组（还兼有防倾覆作用)、导轨;防坠构件:防坠装置（位于提升滑轮组件内）;3．１.1.2爬架最下面1．８米3.1.１.3除水平承力桁架及竖向主框架以外的架体,采用钢管扣件式脚手架搭设。3.1.１.43．１．2在建筑结构四周分布爬升机构,附着装置安装于能承受荷载的H型钢梁上,架体利用导轮组通过导轨攀附安装于附着装置外侧，提升葫芦通过提升挂座固定安装于导轨上,提升钢丝绳穿过提升滑轮组件连在提升葫芦挂钩上并吃力预紧，这样,可以实现架体依靠导轮组沿导轨的上下相对运动,从而实现导轨式爬架的升降运动。爬架爬升阶段进行主体结构施工;爬架在下降阶段进行装修施工。3.１．3性能指标（架体高度×提升点跨距小于11０m序号项目性能指标１架体宽度0.9M2架体高度≥4.5倍标准层高３离墙距离0.4～0.7M4电动葫芦５T功率５０0~７5０W5升降速度9CＭ／MＩN６架体步高及柱距最大1.8Ｍ7附着最大间距７.2M8荷载要求结构施工时，两作业面，每层不超过3KＮ／M2装修施工时,三作业面，每层不超过2ＫN/M2３.1.４3.1．４.１3.1．４.23.1.4.33.1.４．43．1．4.５３．2施工方案设计3.２．1根据图纸平面尺寸和爬架的跨距要求,本工程导轨式爬架共设计分布40套爬升机构。３.2．２立面设计(结构标准层高为3架体外排高度１３．０m、架体中心宽度0．9ｍ、架体步高1.8ｍ、架体底面距离楼面0.6ｍ、导轨接头距离邻近上楼面为３.2.3导轨式爬架应起到施工安全防护的作用，按照导轨式爬架设计要求：３.2.３.1架体应铺设两层脚手板，施工层和中间层脚手板内侧距墙200ｍm，３.2.３.2３．２.3．3在每层脚手板层的外排架处应搭设150ｍm3．2.３．4脚手板按照规定应满铺且脚手板之间的间隙应控制在2０~3０mｍ3．2.3.５3.2.4预埋孔位置准确是导轨式爬架能够顺利上升和下降的关键。预留时,应严格按照规范预留。３．2．5电梯及其塔吊塔吊附墙如穿越架体底部，则此处架体采用钢管扣件搭设,大横杆及剪刀撑均采用短横杆，立杆及爬升机构要避让塔吊附墙支撑。架体升降时，将预先搭设的短横杆(斜杆)拆除，爬架升降过后,应立即恢复所拆杆件的安装。此工作应设专人看守,专人负责拆搭，确保升降安全和架体的整体性。施工电梯在主体施工时附墙于爬架之下,爬架提升到顶后，让出电梯上冲空间,即电梯处爬架高空局部拆除。3.３施工组织策划及工程管理3.３.1熟悉施工图纸、了解结构尺寸、掌握主体及装修施工工艺过程、清楚塔吊及升降机等垂直运输设备的分布,确定爬架爬升机构平面分布及方案设计，科学地编制实施性施工组织设计。３.3．2施工项目部有关人员及爬架操作人员在爬架进场后，应接受有关爬架的全面安全技术交底。爬架操作人员在爬架进场后，应首先组织三级安全教育和班前施工技术、施工安全、文明施工、劳动纪律教育培训。每道工序施工前,爬架技术负责人应编写详尽的施工技术交底于爬架操作人员，有关作业标准、技术要求、安全要点等内容并要求有关人员签字存档。３.3.33.3．3.1３.3．３.２准备电工工具:３.3．3.3３.3.3．４3.４爬架计算3.４．１荷载计算3．4.1．１永久荷载Ａ、架体自重架体高度为13ｍ,跨度(即架体的竖直边至边的距离)为8ｍ,宽度为0．９ｍ架体部分采用的材料规格及截面特参数为:Φ４8X３.5［-６.3□６0Ｘ６０X4Ａ=4.98ｃmA=8.４ｃｍ2A=62-(5.２)2=8.９６cm2Ｉ=１２.97cｍ４I＝５1cｍ4Ｉ＝（1/12）（645.２４)=47．0７cm4Ｗ=5.08ｃmI=11．９cm4Ｉ＝（I/Ａ)1/２=２．29ｃm4I=１.58ｃmＩ=1.1８cｍ4G＝7.０３36kg／ｍG=3．8９kg/mZ=1.36cmG＝6.6ｋg/m采用φ4．８×3.5钢管的构件的长度为立杆:I=13×3×2=7８大横杆:I＝２×7×8.5=11９(每根长度按8.5计算)；小横杆:I＝9×7×1.２＝７６（每根长度按1.2计算)；纵向支撑(剪刀撑):I=4×[8２＋（13/3)2]１/2+4×［4２+(１３/３)2]1／2＝４×9．1+4×6=６１（按单片剪刀撑计算);架体结构的边柱缀条:Ｉ=41.架体内的水平斜杆:I=2７护拦:I=54.Ф4.８×３．5钢管的总长为；L=49５mФ4.８×３.５钢管的总重为:GＰ=１9２6kg槽钢[-6.3的总重量为:G[=3４5ｋg所用□60×６0×4的总重为G□=185架体结构的自重为Ｇ=2５10B、脚手板自重:板宽0．９m,长８m,厚5cm,四步脚手板为8脚手板的总重量为ＧＰ＝930kg安全网的总重量为：Ｇ=１30kg固定支座总重量为：G＝130kg永久荷载总计：370０ｋｇ模板的重量G=８00kgＣ、可变荷载：脚手板上的活荷载设计值:ａ正常使用时设计为6kＮ/ｍ２b架体升降状态时设计值为50kg/m风荷载：根据《建筑结构荷载规范》（ＧＰJ9-８7）:Ｗ=０.35ＫN/ｍ２３．４.２架体结构计算3.4.2脚手板的容重为8００kｇ/m3;板上活荷载设计值为６ＫN/ｍ2按跨度为1的三跨连续梁进行计算并考虑最不利的活荷载位置Ｍ＝240000mmσ=１.31３N／mm２<fw=1１Ｎ/ｍm2（实际应力仅为木材设计强度的１2%,安全可靠!)挠度计算:V/1=1/1900<[Ｖ／1]=1/1５0(挠度甚小！)3.4.２A、大横杆按跨度为2mＰ=1．５8KN(计算值）;Pｎ=1．1５ＫＮ(标准值);强度计算:σ＝M/W＝132.５N/mm２安全系数：Ｋ=2．3＞１．5挠度计算:V/1=1/3３8＜[V／１］＝1／１50（符合要求！)a.爬架的构件中有薄壁型钢构件,故设计方法及设计强度等级分别按各自的规范的规定采用。b．在容许应力的设计中，"安全系数"是钢材的屈服强度与按标准荷载算得的应力的比值。本计算取平均荷载系数n＝１.3,则安全系数的折算公式为：Ｋ(安全系数）＝Ｎfｙ/σB、大横杆在风荷载的作用下从整体上看，也产生内力，近似地认为相同高度的两根大横杆或脚手板等的共同工作下,如同平行弦桁架的上、下弦杆。如忽略杆身承受的局部弯矩,可算出大横杆在风荷载作用下产生的轴向力(迎风者受压，被风者受拉),但在大风天高空不能施工,因此脚手板上的活荷载取50ｋg/m2轴向力NW=5.78KＮ弯矩WＰ=0.22３KN．m此时,大横杆属受压构件,应按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87)计算其承载力。σ=7４.４Ｎ/mm２安全系数K=４.1＞2(安全！）3.４.2A、架体(脚手架部分)的垂直荷载:永久荷载；（标准值)Σ=GΦ+Ｇｐ＋Gｎ=2９．86KN可变荷载：标准值按20０kg／ｍ2计算，考虑三层脚手板有荷载PＯ剪刀撑的倾角为a=２8.４4°;sｉna＝0．４673每根剪刀撑的内力为N１＝3４．35KNＢ、杆件的强度计算：σ=70.3N/m２<f=20５Ｎ/m２安全系数:Ｋ=4.35>１.5(安全）3.4.3架体结构的边柱计算3．4．33.4.３荷载：永久荷载(标准值）:Σ=G－Gp+Gn＝3５.７0ＫN可变荷载（标准值):PＯ轴心力设计值为:Ｎ＝51．７KN风荷载（Wk＝０．３5KN/m2)：qｗ＝1.67KＮ3.４．3．1．2为保证本爬架在使用时有足够的安全度，同时也考虑到边柱与支座连接的螺栓的滑动的可能性,偏于安全地认为爬架与支座连接的两个支座一个为滑动铰接连接,另一个为固定铰接连接，则边柱的计算简图如１图所示.内力分析:Σy＝0VA＝N=５1.7ＫNΣＭA=0HB=4７．０4KN（B支座受压)ΣMＢ＝0HCB:ＭＸ=－0.835X2{X1=０，MC=0；Ｘ1=1０,MB=-83.5KN}HＸ=-1.6７X{X１=０,H=0;X1＝10,HB上=-1６.7KＮ}ＡB：MＸ1=－２5.３３Ｘ1-0．835Ｘ１.２{Ｘ1=０,ＭＣ=0；Ｘ1＝3,ＭB=-８3.５ＫN.ｍ}Ｈxi=25．３3-1.６7X｛X1=0，HA=０;Ｘ1＝3，ＨB下=30.３4KN}吊装模板时的状态：荷载：永久荷载(标准值）:35.7ＫＮ,活荷载(标准值):Ｐ０=７.2KN,被吊装的模板重:ＰP=8ＫN，边柱承受的轴心力设计值Nˊ=３0.5KN边柱顶端承受的偏心弯矩MC=１0．2KN.m风荷载：ｑW=0．５ＫN/m计算简图见图2及内力分析；内力分析:ΣＹ＝0VＡ=Nˊ=３０.５KNΣMA＝0HB=１7．48ＫＮ;（Ｂ支座受拉)ΣMB=0HA＝１０.９８KN;(A求弯矩及剪力：CB段:MX=－(１0.2＋0.25X){X1=0,MC＝10.2KN.ｍ;X1＝10,ＭＢ=-35.2KＮ.ｍ｝Hｘ＝-0.5X{X1=0,Hc=0;X１=1０,HB上=-0．5KＮ}AB段:Ｍx=－(10.98Ｘ１-０.25X12）{X1=0,MＡ=0;X1=3,MB=-35.2KN．m}HX=1０.９8－0.５Ｘ1{X１＝０,HＡ＝０;X1=3，HB下=1２.48ＫN｝比较上述两种状态，正常使用状态下弯矩及剪力最大,故以它作为边柱承载能力的根据。3.４.３A=2５.76cm2ａ1＝３1３ｍm,a2=5８7mmＩ１＝1０2cm4，I１Y=２74．1cｍ4Ｉ2=I２Y=47．0４cｍ4i１=２.45cm,i1=i1Ｙ４.04ｃm，ｉ2=i２Y=２.29cmＩX＝４7.481cｍ2iX=４２．93ｃm2W1Ｘ=1３78.３cm３Ｗ２X＝76９.5cｍ３b.验算边柱的整体稳定M＝8３.５KＮＮ=51.7KＮσ＝85.２Ｎ／ｍm2＜f＝２．５Ｎ/mm２安全系数K=3．59>2．0(安全!)c.验算边柱单肢的承载能力:M＝83.5ＫNm，N＝51.7KN将M及N分别到边柱的两个肢上:Ｎ1=１26.5ＫN（压)，N２=18.0KN(无风受压),Ｎ2=-74.8KN(拉）验算槽钢肢：σ＝91．5N/mｍ２<f＝205N/mm2安全系数Ｋ=３.3４>2(安全!)验算方钢肢:(无风受压时）σ=29.5N/ｍｍ2<f=20５N/mｍ2安全系数K＝10>2(安全!)（有风受拉时)σ＝１07.5N/mm2<f=２０5Ｎ/ｍm２安全系数Ｋ=2．84＞２(安全！)d.边柱缀条的计算：a=5０.17°，L＝142１mｍ边柱剪力V=HＢ下=30.３4ＫＮ,σ＝148N／ｍm2＜ｆ=２０５N／mm２安全系数k＝２.０6<2(安全!)3.4.4架体结构支座计算３．4.４偏于安全地认为全部垂直荷载由爬架的固定支座承受,同时还承受风荷载产生的拉力.固定支座的计算简图如图3所示.由于A、Ｄ处有同等的螺栓与墙体连接,可以认为A、D两处平均分担荷载。ΣY=０,VA=ＶD＝28．9KNΣＭA=0，HD＝1１６.9ＫN（D处支座受拉）ΣMD=0，ＨA=9１.５KN(Ａ处支座受压)支座各杆的内力:ΣMB＝０，ＮDF＝6９.７KＮ（拉杆）;NAD=-91.5ＫN(压杆);NBF=0;NBD=74．55ＫＮ(拉杆）；NAＦ＝-6６.８ＫＮ(压杆);ＮBC=１2.7KN(拉杆）;3.4.4下弦杆AC：σ＝1１6.５N/ｍｍ２<F=２05N／mm2安全系数K=2.62>2(安全！）下弦杆ＢC:为拉杆，与NＡＢ相比,足够安全，不进行计算。上弦杆DＦ：为轴心受拉杆,σ=66N/mm2<ｆ=2０5N/mｍ２安全系数K=４．6>1.5（安全!)斜杆BF:σ=8８.1N/ｍｍ2＜f＝２05N/mm2安全系数K＝3.４7>2（安全！)斜杆BD:σ＝152.５N/ｍｍ2<f=２0５Ｎ／ｍm2安全系数K=2．０>1．5(安全！)竖杆ＡD:σ=20N/mm2<f＝20５N/mm2安全系数K=１5>１2(安全!)竖杆ＢＥ：ＮＢE＝０为零杆。3．４.5附图附图一附图二附图三附图四五、脚手架的搭设及拆除施工工艺1、落地式钢管脚手架搭设施工工艺1.１搭设顺序落地式双排脚手架的搭设顺序为：场地平整→定位设置通长脚手板→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(栅格）→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网１.2施工工艺定位定距：根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离,并做好标记。用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用白灰点出立杆标记。垫板准确放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直至连墙件搭设完毕后方可拆除。双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头,再立中间的一根,互相看齐后再立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,应先立外排,后立内排。2、导轨式爬架脚手架搭设施工工艺2.1安装流程搭设安装平台、摆放提升滑轮组件→安装第一根导轨,组装第一步竖向框架和水平桁架→随施工进度顺序安装第二、三、四、五根导轨、搭设支架→铺设操作层脚手板,用密目安全网封闭架体→安装斜拉钢丝绳、提升挂座,挂电动葫芦并预紧→检查验收,进行第一次提升→在提升滑轮组件下方扣搭吊篮→进行升(降）循环。2.2升２.2.１2.2.22.２．3·第一步：安装四根斜拉钢丝绳;·第二步:安装两个限位锁;·第三步：拆除升降葫芦，投入使用;２.3操作平台搭设在爬架安装前先在三层顶板搭设安装平台,平台操作面位于楼面下600ｍｍ,平台上铺设脚手板。平台应能承受大于2kN/m2荷载,其水平度应控制在20mm之内，平台宽度在15０0mｍ以上，平台内缘离墙距２00mｍ。在安装提升点处，预留安装导轨孔洞（3０0ｍｍ×30０mm）;平台外缘应设防护栏及挡脚板。2．4爬升机构安装方法2．４.1提升滑轮组件应与建筑物外墙切线方向平行,并且按平面尺寸要求控制立杆离墙距离;提升滑轮组件中心应对准,按要求预留孔的中心，偏差小于±２0mｍ,离墙距离偏差小于±10mm。2.4．2第一步水平桁架的安装是整套爬架安装质量的关键一步，须严格控制水平度、垂直度和离墙距离。第二步以上采用钢管、扣件式脚手架搭设，所用材料质量要符合有关脚手架材料质量规定。不允许使用明显弯曲、压扁、严重锈蚀等缺陷的钢管。２.４.3相邻立杆接头要错开,以保证支架整体刚度。立杆轴向最大偏差小于20ｍm;不同横杆两端高度差不允许超过5mm，相邻提升点处横杆累计高差不超过20ｍm；已安装的支架超过允许偏差时,应调整合格后才能安装下一部架;支架安装应与结构施工保持同步，支架始终高出施工楼面1.2~1.5米2.4.4在每个提升点处和转角处向两侧搭设剪刀撑,倾角45°～６０°。剪刀撑水平投影应封闭，外排剪刀撑搭至架顶,内排剪刀撑从提升点处向中间搭设,高度应达到上导轮处。剪刀撑两端用旋转扣件与脚手架立杆或横杆扣紧外，在其中部还必须有扣接点,剪刀撑接头处应采用搭接且不少于三个旋转扣件,严禁采用对接。支架搭设同时，按要求铺设脚手板、挡脚板、安全网。2.4．5在第一步竖向主框架设计位置安装第一、二个导轮组。在支架搭设完三层楼高后，在对应的竖向框架接点上按要求安装上部三个导轮组。2.4.6安装第一根导轨：·安装挂板和可调拉杆（在可调拉杆螺纹部分涂黄油润滑)·将导轨插入导轮组、提升滑轮组件导轮中,导轨安装尺寸按要求尺寸安装,并且保持提升点处在同一个水平位置上。·将导轨安装垂直、调节可调拉杆长度,拉杆座两孔与导轨上两孔重合,安装螺栓,将可调拉杆与导轨连接牢固。·两条可调拉杆的夹角９0°<α<135°；·同一导轨垂直偏差不大于±10mｍ,同一提升处导轨垂直度累积偏差不大于±20mｍ。相邻提升点导轨的高差不大于５0mｍ。２.4.7最上部三个导轮组的下边安装提升挂座。安装斜拉钢丝绳（φ15.5，6×19),斜拉钢丝绳共设四根，支架内排两根,支架外排两根。钢丝绳一端安装在支架上，另一端与花篮螺栓连接，然后将花篮螺栓用φ2０销轴安装在挂板上。2.5施工时间进度爬架爬升进度应按照主体施工要求进度,每次升降时间以爬架升降到位为准。2．6爬架的使用注意事项２．６.1导轨式爬架提升完毕后,应按照施工组织设计以及导轨式爬架操作规程，进行严格检查之后方能投入使用。2.６．2结构施工时,允许2层作业层同时施工,且每层最大允许施工荷载３ｋN/m２;装修施工时,允许３层作业层同时施工,且每层最大允许施工荷载２ｋN／m2。２．6.3爬架不得超载使用，不得在爬架上使用集中荷载。2.6．4爬架的支架部分只能作为操作架，不得作为模板支模架。2.6．5禁止下列违章作业:利用脚手架吊运重物、在脚手架上推车、在脚手架上拉结吊装缆绳、任意拆除脚手架部件和穿墙螺栓、起吊构件时碰撞或扯动脚手架。2.６.6大风天气时,爬架局部应与建筑结构做临时拉接,或者局部拆除部分安全网以减小风载。2.６．７禁止向爬架操作层脚手板上倾倒施工渣土。2.６．8爬架使用时禁止任何一方拆除爬架构配件。2.６.9施工２．6.10可调拉杆的螺纹表面必须定期涂黄油润滑(一般每隔一个月注一次)，外露的螺纹表面必须用布套或塑料布包封,以免杂物落在其上。2．6.1１施工期间,每次浇注完混凝土后,必须将导轮组表面的杂物及时清理,以便导轮顺利运行。2.６.１２电动葫芦的表面要用帆布或塑料布包封,以免杂物掉入，同时葫芦的链条要定期涂润滑油（一般每周润滑一次),以免链条生锈。2．6.1３防3、脚手架的拆除施工工艺拆除作业应按确定的程序进行拆除:安全网→挡脚板及脚手板→防护栏杆→剪刀撑→斜撑杆→小横杆→大横杆→立杆。不准分立面拆除或在上下两步同时拆除，做到一步一清，一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件，然后托住中间,再解端头扣件。所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步,应增设连墙件加固。拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形,拆除各标准节时，应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆除连墙件。六.周转材料卸料平台及门洞的搭设１．门洞１.１脚手架门洞采用上升斜杆，斜杆与地面的倾角控制在450—6０0之间。当步距:h=1.8米时，纵距为1.５米h=２.0米时,纵距为1．2米１.2斜腹杆采用通长杆件,必须接长时,用对接扣件连接。2.主楼卸料平台结构施工阶段,为完成楼层内的材料进出需要使用卸料平台。卸料平台是用槽钢加工成一个长方形的平台。卸料平台每单元搭设一个,下层用完毕后再用塔吊吊至上一层使用。尺寸:4.5×2.8米承载力验算2．1荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重标准值（kＮ/m２）:0.３5;栏杆、挡板类别:栏杆竹串片，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.14;施工人员等活荷载(kＮ／m２)：２．0０，最大堆放材料荷载(ｋN）:１０．00。2.3悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(ｍ）：2．00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：2.０0；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m）：6.00;钢丝绳安全系数Ｋ:6.0０，悬挑梁与墙的接点按铰支计算;预埋件的直径(mｍ):2２.00。２.４水平支撑梁主梁槽钢型号:20ａ号槽钢槽口水平;次梁槽钢型号:８号槽钢槽口水平;次梁槽钢间距(m）:０.50，最里端次梁与墙的最大允许距离(m）:１．0０。2.５卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(ｍ):4．５0,水平钢梁（主梁）的锚固长度(m）:1.00;平台计算宽度(m）：２.8０。２.６次梁的验算：次梁选择8号槽钢槽口水平，间距0.50ｍ,其截面特性为:面积Ａ=1０.24cｍ2;惯性距Ｉx=１０１.30cｍ4；转动惯量Ｗx=２5.３0cｍ３；回转半径ix=3．1５ｃm;截面尺寸：ｂ＝43.0mm,h＝８0.０mｍ,ｔ＝８.０mm。2．6.1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=0.35×0.50＝0.１8kＮ／m;（2）最大的材料器具堆放荷载为１0.０0kN,转化为线荷载：Ｑ２=１0.0０/４.50/2.80×0.50＝0．40ｋN/m;（3)槽钢自重荷载Q3=０．0８kN/m;经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1＋Q2+Q3)=1．2×（0.18＋０.40+0.０8)=0．7８kN;经计算得到活荷载设计值P＝１.４×２．00×０.50×2.80=3.92kＮ。２.６.２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的计算公式为:经计算得到,最大弯矩Ｍ=0．7８×２．80２/8＋3.9２×2．80/4＝3.5１kN．m。2.6．3抗弯强度验算次梁应力:其中γｘ--截面塑性发展系数，取1.0５;[f]－-钢材的抗压强度设计值,［f]＝205.00N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ＝3．51×１０3/（1．05×25.３０）=1３2.10N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=132．096N／ｍm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值［f]=2０５.０00Ｎ／mm2，满足要求！2．6.4整体稳定性验算其中,φb－-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到φb=５7０×8．00×43.０0×235/（２.80×８０．00×２35.0)=０.８８；由于φｂ大于0.6，按照下面公式调整：得到φｂ＝0.７４8；次梁槽钢的稳定性验算σ=3.5１×10３/（0.７４8×25．3０0)=1８5.47N／mｍ2；次梁槽钢的稳定性验算σ=18５．467N/mｍ2小于次梁槽钢的抗压强度设计值［ｆ]=2０５.00０N／mm2，满足要求!２.7主梁的验算:根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择２0a号槽钢槽口水平,其截面特性为:面积A=28.83cｍ２;惯性距Ｉx＝１7８0．4０cｍ4;转动惯量Wx=178.０0cｍ３;回转半径ix=７.86cm；截面尺寸，b=73.00ｍm,h=200.00ｍｍ,t=1１.０mm;2.７.1荷载验算（1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆竹串片，标准值为0．1４kＮ/m；Q1＝0.１4kＮ/m；（2)槽钢自重荷载Q2＝0．2２kN／m静荷载设计值ｑ=1.2×（Ｑ1+Q２）=１．2×(０.14+０.22)=0.４3kN/m;次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0．７8×2．８0＋3.92)/2＝３.05kN;2.7.2内力验算悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台水平钢梁计算简图悬挑水平钢梁支撑梁剪力图（ｋN）悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(ｋＮ.ｍ)悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算，由矩阵位移法,得到：R[1]=18．272kN;Ｒ[２]=１4.２12kN;最大支座反力为Rｍax=１８．２72ｋＮ.ｍ；最大弯矩Mｍaｘ=12.２90ｋN.m;最大挠度V=５．0６1ｍm。２.7.３抗弯强度验算其中ｘ--截面塑性发展系数,取1.05；[ｆ]--钢材抗压强度设计值，［f］=２0５.00N/mｍ２;主梁槽钢的最大应力计算值σ=１.23×10７/1．05/１780００.０＋１.22×１04/２８８3．000＝6９．９８３N／mm２；主梁槽钢的最大应力计算值69．９８3N／ｍm２小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f］=2０5.０0Ｎ／ｍｍ２，满足要求！２．7.4整体稳定性验算其中φb－-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:φｂ=５７０×11．０×73．０×235/(4500．0×200．0×２35.0)＝0.509；可得φb=０.509;主梁槽钢的稳定性验算σ=1．23×１07/（0.509×1780００.00）=1３5.７７N／mm2；主梁槽钢的稳定性验算σ=１35.７7N/mｍ２小于[ｆ]=20５．00，满足要求！２.8钢丝拉绳的内力验算:水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力ＲUｉ按照下面计算，RＣi=RUisiｎθi其中RCi－-水平钢梁的垂直支坐反力(ｋＮ)；RＵｉ－-拉钢绳的轴力(kＮ）;θi-－拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;sｉｎθi=Sｉｎ(90－ＡrcTａn（（Lｉo+lｉ)／Ｌw)）=０.83２；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi＝RCi/sinθi;RＵ1=18.２72/0.832=2１.96kＮ;２.9钢丝拉绳的强度验算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RＵ取最大值进行验算,为21.9６kN;如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：其中[Ｆg］-－钢丝绳的容许拉力(kＮ);Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（ｋN);计算中近似取Fg=0.5d2,ｄ为钢丝绳直径（mm);α--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;K--钢丝绳使用安全系数。计算中［Fg]取21.９６1ｋＮ,α=0.８2０,K=６.0０0,得到：ｄ=１７．9mm。钢丝绳最小直径必须大于18．00０ｍm才能满足要求！2.１0钢丝拉绳拉环的强度验算:取钢丝拉绳（斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力Ｎ为：N＝RU＝２１９60．７１４N。拉环强度计算公式为：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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按２个截面计算的。拉环的应力不应大于5０N/ｍm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/ｍｍ2;所需要的拉环最小直径D＝[２1960.7×4/(３.142×５0.0０×２)]1/2=２3．6mｍ。七、安全防护措施1、电梯井洞口防护措施电梯井口设置不低于1.2m高的自闭式防护门，用φ１2的螺纹钢筋,按照水平间距１５ｃm,竖向间距20ｃm焊制而成，并在防护门上刷红油漆、挂牌。电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用φ25螺纹钢筋、钢管及木板搭设的平台，中间一层用钢筋支托安全网一道,网上及平台上均不得存有杂物。电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。2、结构临边防护措施在结构出入阳台的门窗洞口处设置封闭式防护栏杆，使用材料采用φ４8×3．5钢管。其高度不低于1．2m,立杆间距不大于1.５m，竖向每隔0.6m设一道通长大横杆,每隔一根立杆设一道三角架。沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、挂醒目标志牌;护身栏杆满挂密目安全网，白天设警示牌、夜间设红色标志灯。3、楼梯间防护措施楼梯的侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从楼梯井内搭设，侧边沿楼梯坡度方向做一道１.2m高的护身栏,侧边底部设18cm高的挡脚板。4、防雷避雷措施本工程脚手架接地、避雷措施执行《施工现场临时用电安全技术规范》（ＪGJ４6－8８)标准。工Ａ1段、Ａ2段及B座各设置４根避雷针,避雷针采用φ1２镀锌钢筋制作,高度1.5m，设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通,形成逼雷网络。接地线采用４0×4的镀锌扁钢,将立杆分别与建筑物楼层内的避雷系统连成一体。接地线的连接牢靠,与立杆连接采用２道螺栓卡箍连接,螺钉加弹簧垫圈以防止松动,并保证接触面积不小于10ｍｍ2,并将表面的油漆及氧化层清除干净,露出金属光泽并涂以中性凡士林。接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过5０m设置一个,位置尽量避免人员经常走动的地方，以避免跨步电压的危害，防止接地线遭机械破坏。两者的连接采用焊接，焊接长度大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于1０Ω,同时注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离不小于3m,以避免发生击穿事故。八、质量保证１、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准（详见表８-１)表8-1项次检查项目安装扣件数量（个)抽检数量(个）允许的不合格数1连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件；接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件12０1~320０505２1201~320０5０1０2、质量保证注意事项2．1脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用，作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。２.2脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行，检查合格后，方允许使用或继续使用:·搭设完毕后;·连续使用达6个月；·施工中中途停止使用超过1５天,在重新使用之前;·在受到暴风或大雨、地震等强力因素作用之后;·在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时。2.3操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。２.4在架子的使用过程中,要做好日常的维护、保养工作,派专门人员定期检查钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况,遇有问题及时解决。2.５外观质量安全网总体颜色应当一致,每一立面安全网的颜色不得出现过大色差，安全网挂设必须紧凑，表面绷紧。脚手架钢管颜色一致。九、安全施工措施１、材质及其使用的安全技术措施1．１扣件的紧固程度宜在４０~50N·ｍ，并不大于65N·m,对接扣件的抗拉承载力为3ｋN。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。1.2各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于１０0mｍ。1.3钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用,禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。1.４外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。1.５严禁将外径48ｍｍ与5１mｍ的钢管混合使用。2、脚手架搭设的安全技术措施2.1脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷，顶板基础的混凝土必须达到设计强度的７5%以上才能施工。２.2搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入，统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方，并得到允许,以防坠落伤人。２.３开始搭设立杆时应每隔