综合楼、宿舍外脚手架施工方案

唐山中溶30万吨无水乙醇项目综合办公楼、宿舍楼外脚手架工程施工方案 编制：审核：批准：中石化工建设有限公司2015-12-26目录1.工程概况………………22编制依据…………………23.脚架选型与布置…………24.脚手架的用途……………25.脚手架搭设材料及要求…………………26.外架方式：双排钢管落地脚手架和计算书……………27.脚手架平安管理…………14一.工程概况1.1工程位于河北省唐山市迁安市沙河驿镇1.2本工程为综合办公楼，混凝土框架结构，屋檐高度19.2m；职工宿舍楼，砖混结构，屋檐高度11.385m。二.编制依据2.1《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范》(JGJ130-2011)2.2《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)2.3《钢管脚手架扣件标准》（GB15831）2.4《建筑结构静力计算手册》2.5《唐山中溶30万吨无水乙醇项目综合办公楼、职工宿舍楼施工图》三.脚手架选形与布置本工程脚手架依据建筑物设计特征、结构布置、高度及外柱施工要求，选择双排落地脚手架以满意建筑物施工过程中模板支撑、操作和平安防护的须要。四.脚手架用途本工程外脚手架主要用于主体施工阶段的平安防护和外墙装饰(修)的施工操作，按结构施工脚手架及装饰脚手架的搭设标准执行。五.脚手架搭设材料与要求5.1搭设脚手架的主要材料采纳：Φ48×3.2钢管、连墙杆的质量应符合国标《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢规定、扣件的材质应符合国标《钢管脚手架扣件》（GB15831）中的规定、绿色密目平安网、钢丝绳以及配套构配件应符合《建筑施工扣件钢管脚手架平安技术规范》（JGJ130-2011）中的规定。5.2全部脚手架外侧立杆设置防护栏杆，剪刀撑应涂刷黄白相间颜色。5.3人行斜道应选择比较规则的部位设置，采纳落地脚手架搭设的人行斜道由地面至操作层连续设置，人行斜道为“之”字型形式，人行斜道搭设高度不得超过22.5m，并与建筑物或外架连接坚固；并在人行斜道入口设置平安通道。六.外架方式：双排钢管落地脚手架计算书和搭设要求（一）双排钢管落地脚手架计算参数1.脚手架参数搭设尺寸为：立杆的纵距为1.80米，立杆的横距为1.20米，立杆的步距为1.80米；计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为22.5米(选取综合办公楼的外脚手架为计算参数），立杆采纳单立管；内排架距离墙长度为0.30米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2；采纳的钢管类型为Φ48Χ3.2；横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；连墙件采纳两步三跨，竖向间距3.60米，水平间距5.40米，采纳扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2；3.风荷载参数河北省唐山市地区，基本风压为0.40，风荷载高度改变系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.65；考虑风荷载4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140；平安设施与平安网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆木；5.地基参数地基土类型:碎石土；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；基础底面扩展面积(m2):0.09；基础降低系数:0.40。（二）、小横杆的计算:小横杆依据简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。依据小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.035kN/m；脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.800/3=0.210kN/m；活荷载标准值:Q=3.000×1.800/3=1.800kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.035+1.2×0.210+1.4×1.800=2.814kN/m；小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下:最大弯矩Mqmax=2.814×1.2002/8=0.507kN.m；σ=Mqmax/W=107.105N/mm2；小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满意要求！3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.035+0.210+1.800=2.045kN/m；最大挠度V=5.0×2.045×1200.04/(384×2.060×105×113600.0)=2.360mm；小横杆的最大挠度小于1200.0/150=8.000与10mm,满意要求！（三）、大横杆的计算:大横杆依据三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.035×1.200=0.042kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.200×1.800/3=0.252kN；活荷载标准值:Q=3.000×1.200×1.800/3=2.160kN；荷载的计算值:P=(1.2×0.042+1.2×0.252+1.4×2.160)/2=1.689kN；大横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利安排的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.035×1.800×1.8002=0.017kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.689×1.800=0.812kN.m；M=M1max+M2max=0.017+0.812=0.828kN.m抗弯强度:σ=0.828Χ106/4730.0=175.074N/mm2；大横杆的抗弯强度σ=175.074小于[f]=205.0N/mm2；3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利安排的挠度和,单位:mm均布荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：Vmax=0.677×0.035×1800.04/(100×2.060×105×113600.0)=0.108mm；集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利安排引起的最大挠度：P=（0.042+0.252+2.160）/2=1.227kNV=1.883×1.227×1800.03/(100×2.060×105×113600.0)=5.759mm；最大挠度和：V=Vmax+Vpmax=0.108+5.759=5.867mm；大横杆的最大挠度小于1800.0/150=12.0或者10mm,满意要求！（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，依据扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力依据下式计算(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值:P1=0.035×1.800=0.064kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.200×1.800/2=0.378kN；活荷载标准值:Q=3.000×1.200×1.800/2=3.240kN；荷载的计算值:R=1.2×(0.064+0.378)+1.4×3.240=5.066kN；R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满意要求!（五）、脚手架荷载标准值: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/m)；本例为0.1337NG1=0.134×22.500=3.008kN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采纳木脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×4×1.800×(1.200+0.3)/2=1.890kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采纳栏杆木，标准值为0.14NG3=0.140×4×1.800/2=0.504kN；(4)吊挂的平安设施荷载，包括平安网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.800×22.500=0.203kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.605kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=3.000×1.200×1.800×2/2=6.480kN；风荷载标准值应依据以下公式计算其中Wo--基本风压(kN/m2)，依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采纳：Wo=0.400kN/m2；Uz--风荷载高度改变系数，依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采纳：Uz=0.840；Us--风荷载体型系数：Us=0.649；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.400×0.840×0.649=0.153kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.605+1.4×6.480=15.798kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.605+0.85×1.4×6.480=14.437kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.153×1.800×1.8002/10=0.106kN.m；（六）、立杆的稳定性计算:不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴心压力设计值：N=15.798kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；计算长度附加系数：K=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.530计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=3.181m；Lo/i=200.000；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=0.180；立杆净截面面积：A=4.50cm2；立杆净截面模量(反抗矩)：W=4.73cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；σ=15798.000/(0.180Χ450.000)=195.033N/mm2；立杆稳定性计算σ=195.033小于[f]=205.000N/mm2满意要求！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=14.437kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；计算长度附加系数：K=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.530计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=3.181m；Lo/i=200.000；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=0.180立杆净截面面积：A=4.50cm2；立杆净截面模量(反抗矩)：W=4.73cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；σ=14436.900/(0.180Χ450.000)+105936.712/4730.000=200.630N/mm2；立杆稳定性计算σ=200.630小于[f]=205.000N/mm2满意要求！（七）、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,采纳单立管的放开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度依据下式计算：构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.596kN；活荷载标准值：NQ=6.480kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；Hs=[0.180×4.500×10-4×205.000×103-(1.2×2.596+1.4×6.480)]/(1.2×0.134)=27.532m；脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，依据下式调整且不超过50米：[H]=27.532/(1+0.001×27.532)=26.794m；[H]=26.794和50比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值[H]=26.794m。考虑风荷载时,采纳单立管的放开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度依据下式计算：构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.596kN；活荷载标准值：NQ=6.480kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.106/(1.4×0.85)=0.089kN.m；Hs=(0.180×4.500×10-4×205.000×10-3-(1.2×2.596+0.85×1.4×(6.480+0.180×4.500×0.089/4.730)))/(1.2×0.134)=24.706m；脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，依据下式调整且不超过50米：[H]=24.706/(1+0.001×24.706)=24.111m；[H]=24.111和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=24.111m。（八）、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应依据下式计算：Nl=Nlw+No风荷载基本风压值Wk=0.153kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=19.440m2；连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应依据下式计算：NLw=1.4×Wk×Aw=4.154kN；连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=9.154kN；其中φ--轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,由长细比l/i=300.000/15.900的结果查表得到0.949；A=4.50cm2；[f]=205.00N/mm2；连墙件轴向力设计值Nf=φΧAΧ[f]=0.949Χ4.500Χ10-4Χ205.000Χ103=87.545kN；Nl=9.154<Nf=87.545,连墙件的设计计算满意要求！连墙件采纳双扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=9.154小于双扣件的抗滑力16.0kN，满意要求!连墙件扣件连接示意图（九）、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满意下式的要求p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×Kc=200.000kN/m2；其中，地基承载力标准值：fgk=500.000kN/m2；脚手架地基承载力调整系数：kc=0.400；立杆基础底面的平均压力，p=N/A=160.410kN/m2；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=14.437kN；基础底面面积(m2)：A=0.090m2。p=160.410≤fg=200.000kN/m2。地基承载力的计算满意要求！（十）搭设要求1.搭设依次弹脚手架安装线→安放垫木→安装纵向扫地杆→直立杆→设抛撑→安装横向扫地杆→安装第一步纵向水平杆→安装第一步小横杆→设置连柱杆→安装其次步纵向水平管→安装其次步小横杆……2立杆搭设留意事项2.1立杆上的对接扣件应交织布置，两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不得大于步距的1/3。2.2起先搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，待连墙杆件安装坚固后，方可依据状况拆除。2.3当搭至有连墙杆件的部位时，搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应马上设置连墙件。2.4立杆顶端应高出建筑物檐口上皮高度1.5m。立杆接长除顶层顶步可采纳搭接外，其余各层各步接头必需采纳对接扣件连接。2.5脚手架必需设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应运用直角扣件固定在距垫板不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；当立杆基面不在同一高度上时，必需将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，靠边坡的立杆到边坡的距离不应小于500mm.3.搭设纵横向水平杆留意事项3.1脚手架纵向水平杆设置在横向水平杆之上，其间距不得大于400mm，接头应交织布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并避开设在纵向水平杆的跨中；搭接接头长度不得小于1m，并应设置3个旋转扣件固定。3.2每个主节点处必需设置一根横向水平杆，并采纳直角扣件固定在立杆上，脚手架平面外伸长度为200mm，靠墙一侧的外伸长度为250mm。4.设置连柱件、剪刀撑留意事项4.1脚手架连柱件应严格按搭设尺寸设计中要求的间距匀称设置，形式宜采纳菱形布置，连柱件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。4.2连柱件必需从底部第一根纵向水平杆起先设置，连柱杆件设置应呈水平并垂直于柱面，与脚手架连接的一端可略微下斜，肯定不允许向上翘起。4.3每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5～7根之间，其宽度不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45～60度之间。4.4在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底到顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采纳搭接，搭接长度不应小于1m，应运用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。4.5剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。5.人行斜道搭设5.1人行斜道宜附着外脚手架或建筑物上，但斜道杆件要独立设置，并采纳之字型斜道，斜道宽度为1米，坡度为1：3，拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度。5.2斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板，栏杆高度应为1.2米，挡脚板高度为200mm，并按脚手架的搭设要求设置连柱件、剪刀撑及横向斜撑。6扣件安装留意事项6.1扣件螺栓拧紧力矩不应小于40Nm，并不大于65Nm，对接扣件的开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。6.2主节点处固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑的扣件中心线距主节点的距离不宜超过150mm。7.脚手板铺设及栏杆、挡脚板设置7.1脚手板应按其垂直于纵向水平杆满铺，采纳对接平铺，四个角应用直径≥1.2mm的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。7.2栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆内侧，栏杆居中设置，挡脚板高度为150mm，如下示意图。7.3当须要在脚手架上开设门洞时，宜采纳上升斜杆、平行弦杆桁架结构，斜杆与水平方向的倾角为45～60度，并按《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范》的要求选用“B型”形式，见下图。8.落地脚手架的拆除8.1拆除脚手架前应全面检查其扣件连接、连柱杆件、支撑