106.91m高空悬挑天面构架专项施工方案

106.91m高空悬挑天面构架专项施工方案江苏南通六建建设集团有限公司金凤凰·南湖御景项目部二00七年九月施工组织设计、施工方案会签表责任部门或岗位签名日期编制（项目经理主持）项目经理(秦凤斌)审核（技术负责人主持）技术负责人（黄明）审批（法人单位总工或授权托付人）总工或托付人（陈晓丹）项目名称：金凤凰·南湖御景工程方案名称：天面构架施工专项方案目录TOC\o"1-4"\h\z\u第一章工程概况 21.1.工程概况 21.2.编制依据 3其次章支撑系统方案的初步设计 4第三章对初步方案悬挑结构的验算 63.1.梁支撑验算 63.2.悬挑工字钢验算 7第四章对初步方案的调整及验算 84.1.对初步方案的调整 84.2.对调整后悬挑工字钢的验算 94.2.1.工字钢的承载验算 94.2.2.压锚钢筋验算 94.3.补充说明 9第五章技术质量保证措施 105.1进场（搭设前）脚手架材料质量标准 105.2脚手架的质量检查及验收 105.3质量要求 10第六章防高空坠落平安措施 106.1．落实“三宝”防护措施 106.2．落实临边防护措施 116.3．把住架子十道关 11第六章施工中的留意事项 11第一章工程概况1.1.工程概况金凤凰·南湖御景工程总建筑面积95592平方米，钢筋砼框架-剪力墙结构，建筑层数地下二层，地上公寓二十九层，住宅地上三十一层，建筑高度99.60米；公寓标准层层高3.2m，住宅标准层层高3.0m；该工程屋面99.60m以上设计有天面构架，天面构架造型新奇，采纳钢筋混凝土+型钢的混合结构。在公寓圆弧处的构架为一大悬挑弧形悬空构架，弧形构架悬空长度较大，构架平面图如下所示。C轴以内构架模板及其支撑系统可干脆支承于屋面板上，支模高度4.5m～5.4m（屋面板顶至弧形梁顶）。C轴外侧构架弧形梁（外围最大弧长12.46m）距地高度104.92m～106.91m，其模板及支撑系统在外侧和底部无防护结构，平安要求高，施工难度大。为确保该部位弧形构架施工能平安、顺当地进行，综合考虑结构受力、平安牢靠、经济成本等各方面因素，我们对此部分模板支撑系统进行了如下设计1.2.编制依据序号名称1金凤凰·南湖御景工程结构施工图、建筑施工图；2天面构架施工图3JGJ130建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范4《建筑施工手册》（第三版）、《建筑结构荷载规范》5《材料力学》（西安交通高校出版社）6《钢结构设计与计算》（机械工业出版社）其次章支撑系统方案的初步设计指思思想：先考虑采纳18#工字钢纯悬挑体系，如不满意要求再进行调整。初步方案：由于弧形构架梁的悬空高度达到106.91m，阳台外混凝土最大悬挑长度达4.0m左右，经过多种方案比较，在圆弧天面处采纳18工字钢悬挑支撑体系为纯悬挑结构，和一般“悬挑+钢丝绳”外架不完全相同；悬挑工字钢支承在阳台边封口梁上，外悬挑长度和封口梁内压锚长度基本相等；工字钢根部压锚采纳两道φ20的圆钢“∩”形卡锚固在现浇板内，位置见图；工字钢布置原则上沿封口梁每1000mm左右匀称布置（可适当避开柱）；悬挑部分工字钢上焊φ20短钢筋头作为支架立管定位。悬挑工字钢安装完毕，搭设满堂钢管支撑作为弧形构架的支撑系统。构架梁模板支撑系统：采纳多层胶合板作模板，50×100mm木方作龙骨和搁栅，在悬挑结构体系上，搭设满堂钢管脚手架（间距1200×1000）平面布置及剖面图见下。第三章对初步方案悬挑结构的验算工字钢为纯受弯构件，圆弧中部工字钢挑出长度为4.4m（4.0+0.4）左右，承受最不利荷载。设计满堂架纵横杆间距1200×1000，大横杆步距为1600mm。考施工时立杆间距可能会产生误差，为平安体现，验算时按立柱的间距为1500×1500mm，大横杆步距3.1.梁支撑验算选构架外侧梁悬挑最大处槽型梁板（截面为1500×400mm）进行计算，见左下图。（说明：图中设计槽型梁板尺寸有多个，是设计错误，此处暂按最大尺寸进行验算）3.1.1.1）模板及支撑自重标准值取0.75KN/M3，高度取7.0.75KN/M3×7.0m×1.5m×1.5m=2）、3)、新浇混凝土及钢筋自重25×(1.50××0.32)×1.5=9.3KN4)施工人员及设备荷载标准值施工人员及小型设备，取1.0KN/M2；则1.0×1.50×1.50=2.25KN5）振捣混凝土产生的荷载标准值取1.0KN/M2则1.0×1.50×1.50=2.25KN3.1.第1)、2)、3)项为恒载，取荷载分项系数γi=1.2；第4)、5)项为活载取荷载分项系数1.4。3.1.3按1)+2)+3)+4)+5)进行组合，得：（11.8+9.3）×1.2+4.5×1.4=29.26KN3.1.4仅计算钢管立柱稳定性，其余大小横杆、剪刀撑、模板背楞等按构造要求设置。立柱稳定性计算，按两端铰节受压构件来简化计算。钢管立柱应采纳对接扣件进行连接，接点不能设置在同一截面上；钢管立柱不宜采纳旋转扣件进行连接，如必需采纳旋转扣件，则搭接处旋转扣件的数量不少于2个，搭接长度不少于800mm，同时接杆的底部需增设1个直角扣件，以增加承载实力。钢管立柱不得采纳其他方式连接。满堂架大横杆步距为≤1600mm。立柱的间距为1500×立柱稳定性验算：σ＝N／ΨA≤fN=42.68/3==9.75KNA=4.89cm2长细比λ＝L／i=1600/15.8=101查表得Ψ＝0.58σ＝N／ΨA=9.75×103/0.58×4.89×102=34.38N/mm2＜180N/mm2立柱稳定性满意要求。3.2.悬挑工字钢验算悬挑脚手架的水平钢梁是一个悬臂梁，悬挑水平钢梁采纳双道锚环固定。悬挑水平钢梁采纳18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度按最特长4.4m验算。最大弯矩

=9.75×（4.270+3.220+2.320）=96kN.m

支座反力

＝96/4.4＝21.8kN最大应力

σ=M/1.05W+N/A=96×106/(1.05×185400.0)+0=493.1N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值493.1N/mm2大于水平支撑梁的抗压强度设计值215.000N/mm2，单根工字钢不满意要求！第四章对初步方案的调整及验算4.1.对初步方案的调整对以上纯悬挑工字钢支撑体系进行调整：在天面下两层（28、29层）采纳满堂钢管斜撑体系加固（见下图）。纵横杆间距与上部对应，以便将上部荷载有效传递。4.2.对调整后悬挑工字钢的验算4.2.1.工字钢的承载验算先验算工字钢下内两根斜杆的承载：内外斜杆水平杆步距匀按1600考虑长细比λ＝L／i=1600/15.8=101.3查表得Ψ＝0.580Nmax=σ×ΨA=180×0.580×4.89×102=51052N=51.1KN依据单扣件抗滑承载力8KN，双扣件抗滑承载力12KN考虑。则下方斜撑可承受最大弯矩为：单扣件Mmax=8×cos390×3.385+8×cos330×双扣件Mmax=12×cos390×3.385+12×cos330×则双扣件状况下，工字钢最大应力σ=M/1.05W+N/A=(96-74.5)×106/(1.05×185400.0)+0=110.4N/mm2＜215.000N/mm2所以，在28、29层增加满堂斜撑后，承载满意要求！只是需特殊说明的是：工字钢下方承压水平杆需采纳双扣件作等扣。.压锚钢筋验算单道压筋（φ20的圆钢）fmax=3.142×102×215=67553N=67.553KN可以足够满意要求。4.3.补充说明后来设计对悬挑外伸长度进行了修改，原最大外伸长度3970mm改为3209mm，为保证平安仍采纳此支撑体系进行施工。第五章技术质量保证措施5.1进场（搭设前）脚手架材料质量标准5.1.1工字钢、钢管：工字钢截面尺寸、材质必需符合有关规范和规定要求；钢管采纳外径48mm，壁厚3.5mm的5.1.2扣件：符合《可锻铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定，与钢管管径相匹配。运用机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁，附件材料应符合《碳素结构钢》（GB700-88）中Q235钢的规定；螺纹符合《一般螺纹》（GB5.1.5.2脚手架的质量检查及验收5.2.15.2.2全部预埋卡箍必需采纳φ20的圆钢，预埋必需满意的长度，吊环钢筋锚固长度不小于30d，5.3质量要求（1）立杆垂直度：±100mm（最终验收）。（2）搭设中立杆垂直度：H=2m，±7mm；H=10m，±20mm；H=20m，±40mm；H=30m，±60mm；H=40m，±80mm；H=50m，±100mm。（3）间距：a步距±20mm；b立杆纵距±50mm；c立杆横距±20mm。（4）纵向水平高差：a同杆两端±20mm；b同跨内两根纵向水平杆高差±10mm。（5）横向水平杆外伸长度（500mm）：-50mm。（6）扣件螺栓拧紧力距40～65N•m。第六章防高空坠落平安措施6.1．落实“三宝”防护措施平安帽、平安带、平安网是建筑行业广阔职工公认的平安“三宝”，挽救过千万职工的生命，必需正确运用。

（1）进入施工现场的人员必需戴平安帽。一是平安帽必需符合国家标准；二是要正确佩戴，尤其是要系好帽带，防止脱落，使其在高处坠落或物体打击时起到爱护作用。

（2）悬空作业人员必需系好平安带。凡在2m以上悬空作业，必需系好合格的平安带，有的悬空作业点没有挂平安带的条件时，施工负责人应为工人设置挂平安带的平安拉绳、平安栏杆等，并确保高挂低用。

（3）高处作业点的下方必需设平安网。6.2．落实临边防护措施在施工过程中，尚未安装栏杆的阳台周边、无外架防护的屋面周边、框架工程楼层周边、跑道（钭道）两侧边、卸料台的外侧边等，必需设置1m高的双层围栏或搭设平安网。6.3．把住架子十道关脚手架在建筑施工中，是不能少的重要工具，一旦脚手架发生故障，极易造成重大伤亡事故。因此，对各种脚手架必需仔细把好“材质关、尺寸关、铺板关、栏护关、连结关、承重关、上下关、雷电关、挑梁关、检验关”等十道关口（详见《预防高空坠落专项方案》）。第六章施工中的留意事项6.1.高处和临边洞口作业应设护栏，张平安网，架体搭设人员要穿紧口工作服、防滑鞋、戴平安帽、系平安带；作业人员作业时要带好工具袋，短暂不用的工具，装入工具袋。6.2.支模过程中，如需中途停留，应将支撑、搭头、柱头板等钉牢。拆模间歇时，应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥