悬挑式扣件钢管脚手架专项施工设计方案

..瑞安滨江二期A地块飞云明珠工程悬挑式扣件钢管脚手架专项施工方案职务〔职称〕：职务〔职称〕：审定：职务〔职称〕：批准部门〔章〕：XX中城建立集团XX一、工程概况：瑞安市莘塍镇上村东新小区I标段工程由瑞安市莘塍镇上村经济合作社、XX瑞建房地产开发XX投资建立；XX省工程物探勘察院勘察；XX嘉华建筑设计研究院XX设计；XX亚太监理建立XX公司监理；XX瑞安新瑞建立工程XX总承包。本工程总建筑面积约为19000㎡，由1#、2#、3#楼及地下室组成，框架构造。层数为11YF，地下室一层，框架构造。二、编制依据：1、本工程设计图纸。2、建筑施工平安检查标准，JGJ59-99。3、建筑施工扣件钢管脚手架平安技术规XJGJ130-2001。4、钢构造设计手册。5、本企业技术标准和施工组织设计编制大钢Q/WZJ-2003。6、关于加强施工现场钢管、扣件使用管理的暂行规定。7、建筑施工处作业平安技术规X。8、本集团公司拥有的技术装备、技术素质与自身条件。9、本集团公司以往施工高层建筑的施工经历。三、方案选择：1、根据建筑物平面布置的高度、现场施工条件，该工程裙房1-3层采用落地式脚手架，4、8、12、16、20、24、28层设槽钢悬挑脚手架，每层悬挑高度11.6m。4层以下待砼工程、砖体施工完毕后撤除落地脚手架，用于上部，进展材料周转；4、9层槽钢悬挑脚手架，均在砖砌体完毕后，撤除外脚手架到槽钢悬挑梁，留设一道外脚手架作平安围护，其余材料转到上层使用，楼层构造临边设防护。主体构造验收后外装饰抹灰完毕，上层脚手架撤除，再次搭设二次脚手架。2、根据建筑物立面特征的要求，对楼层阳台圆弧处和屋面圆弧处外挑需作特殊局部处理。四、脚手架搭拆要求：1、落地式外脚手架两局部：第一局部是搭设在地下室外壁及冠梁上。采取回填土夯实、摆片石、100厚C10砼找平，外侧做200宽100深排水沟。由于地下室局部基坑未回填，应另设支架桥，分节卸荷特殊处理。第二局部搭设在地下室盖板上，根据设计，本地下室盖板荷载大于15KN/mm2，经计算落地脚手架未超过15KN，因此，该局部根底不另处理。2、架体构造及有关参数落地脚手架和悬挑脚手架，由双排ø48钢管、外脚手架立杆、大横杆、小横杆、剪力撑、竹串片脚手板、绿色密日平安网构成。立杆纵向间距≤1.5m，离墙0.2m，横向间距1.05m，步距1.8m，大横杆布置四根，每层满铺脚手片，脚手片用18#铅丝四点扎牢；扫地杆纵横布设，每步设踢脚杆和防护杆；剪力撑从转角开场由下而上水平9m以内设一组，左右连续设置，与地面线60°角，搭接点用三只回转扣件固定，搭接长度不得少于1m；脚手架连墙件采用2步3跨，竖向间距3.6米、水平间距4.5m，采用钢管拉接，转角处搭设连墙件。所有外脚手架外立杆、外防护杆、小横杆均刷黄色油漆，满挂绿色密目网式平安网在外脚手架外侧内立面。3、架体搭设与撤除程序〔1〕搭设程序：摆放扫地杆→逐根立杆〔放置垫板〕→装扫地杆→装第一步小横杆→装第一步大横杆→设篱板→安第二步小横杆→安第二步大横杆→装第二步篱板→设拉结杆→加设剪力撑→挂平安网→重复以上工作。〔2〕撤除程序：脚手架撤除顺序序遵循与搭设顺序相反，先搭后拆、后搭先拆，每步同时撤除。4、技术交底与验收及使用〔1〕架体搭设方案必须经专家组及相关部门审批前方可实施。实际搭设与本方案不同之处时，需另作补充方案。及时做好方案变更工作。〔2〕脚手架搭设前必须进展针对性的平安技术交底，每搭设一个部位需做一次技术交底，交底双方履行签字手续，每段搭设完毕由公司组织验收，内容量化，验收合格后挂上验收合格牌方可使用。〔3〕脚手架在使用过程中，架子工要经常检查架体使用情况，连墙杆是否稳定。脚手板损坏要及时更换，任何人不得任意撤除连墙杆。施工荷载堆放均匀，不能超过2KN/m2，在架件上不用的材料和物体及时去除。五、悬挑式外脚手架搭设要求1、悬挑式脚手架架体构造均同落地式脚手架要求。悬挑水平钢梁采用I16b号槽钢U口水平，外挑位置见脚手架平面图，转角部份设置倒挂斜拉钢丝索，外脚手架悬挑槽钢出头100，内侧用U型φ16钢筋固定。2、搭设程序与落地脚手架要求一样，一次搭设高度不得超过相邻连墙杆以上二步，除安放槽钢的构造层外，其余构造层在施工层均予先搭设，形成封闭施工。每槽钢挑层外脚手架设250高黄、黑油漆踢脚板。3、工程部对脚手架每半个月定期组织有关人员检查，检查重点在架体连结件、悬挑槽钢固定点，斜挂索等重要部位。六、悬挑卸料钢平台安装要求1、悬挑卸料钢平台根本构造：主梁为I16b号槽钢U口水平，次梁选择I14b槽钢，钢平台尺寸4000×3000与建筑连接均为螺栓，钢丝索连接，即为铰结。2、支承采用吊环钢丝索，花篮螺栓调节平衡，螺栓固定支架〔见构造图〕。3、防护采用φ48钢管栏杆，四周用压痕冲压3厚花纹钢板贴焊作平安防护。4、荷载限制1T〔见计算书〕七、特殊部位脚手架要求1、落地脚手架在地下室、顶板搭设零时支承桥时，采取分节落地和加撑杆的方法加强处理。2、转角及转角阳台处，设置钢丝索斜拉，加强平安储藏。3、楼层施工电梯进料平台立杆，按总高度1/2下段，采取双拼立杆来加强立杆的稳定性。每楼层均设3个钢管拉结点，标准层第一步设1.9m高，进料平台用5×10木方条密列固定铺设，施工电梯防护采用密目推拉门，进料平台两侧设1.5m高满铺篱板，外挂平安网。八、"三宝〞、"四口〞防护措施1、临边作业平安防护基坑周边、楼梯、构造层已砌砖墙完成后，外架撤除后的阳台部位临边，均设1.2m高防护栏杆，立挂平安网。楼层超过3.2m的作业层，均设防护栏杆。每层电梯井洞口设1.5m高定型工具式栅门。2、洞口作业平安防护各楼层洞口大于25cm的均用木板盖实，管道井洞口均设防护栏杆或隔层满铺篱板，对电梯井内，隔二层设平安平网。3、外脚手架每悬挑槽钢层与建筑物距离的空隙满铺一道0.3m宽专用篱板隔离，外脚手架靠近道路和通道，均挑平安平网防护。4、在非标准层作业，施工电梯未开场投入使用前，外脚手架每幢在外脚手架外侧均设之字型1：6斜爬通道，宽度不少于1m，斜道两侧及平台外围均设1.2m高防护栏杆，主挂平安网，斜道满铺竹篱板，其上隔3米设一根防滑木条。5、施工电梯，底层作业通道口，拌灰机、钢筋场上口均设二层防护棚，满铺篱板，间距大于30cm，棚宽两端各1m，高度大于2m。6、外脚手架在邻通道处，设两道平安平网。九、平安技术管理措施1、脚手架搭设人员必须经过现行国标"特种作业人员平安技术考核管理规定"考核合格的专业架子工，上岗人员应定期检查，合格前方可持证上岗。2、作业人员必带平安帽，系平安带、穿防滑鞋。3、作业层的外架上不得超载，严禁将模板、泵送管堆放或固定在外脚手架上，严禁悬挂主设备，严禁在使用期间撤除连墙杆和水平杆。4、严禁在脚手架上进展热作业；必须进展时，设专人看守并有关火设施。5、搭拆脚手架时，地面应设戒备标志并派人看守。6、当有六级以上大风和雪，雨雪天气应停顿作业，雨雪后上架作业应有防滑措施，并扫除积雪。7、脚手架临边洞口防护等平安检查，除正常检查外，当大雨、雪、台风降临前后均应做加强措施和平安检查。8、脚手架避雷，应按"施工现场临时用电平安技术规X"规定执行。9、主要施工部位，作业点和危险区域及主要通道口均设相当的平安标识。10、脚手架撤除顺序，要由上而下，一出一清，依次进展，不准印采取踏步式，在撤除过程中不得中途换人。十、悬挑式扣件钢管脚手架的计算钢管脚手架的计算参照"建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规X"〔JGJ130-2001〕。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为11搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.0米，立杆的步距采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设6层。悬挑水平钢梁采用[16b号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度1.50悬挑水平钢梁采用悬臂式构造，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。一、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进展强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和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脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050/3=0.122kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.122=0.193kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.050=1.470kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.193+0.10×1.470)×1.5002支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.193+0.117×1.470)×1.5002我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进展强度验算：=0.430×106/4729.0=91.017N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计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:静荷载标准值q1=0.038+0.122=0.161kN/m活荷载标准值q2=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.161+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×113510.0)=2.486mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进展强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.184+1.4×1.575=2.495kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.495×=0.879×106/4729.0=185.973N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×113510.000)=0.03mm集中荷载标准值P=0.058+0.184+1.575=1.816kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1816.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×113510.0)=3.192mm最大挠度和V=V1+V2=3.218mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算: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X):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.276+1.4×2.362=3.687kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验说明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；四、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)每米立杆承受的构造自重标准值(kN/m)；为0.1248NG1=0.125×11.600=1.448kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹串片脚手板,标准值为0.35NG2=0.350×6×1.500×(1.050+0.200)/2=1.969kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11NG3=0.110×1.500×6/2=0.495kN(4)吊挂的平安设施荷载，包括平安网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×11.600=0.087kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.998kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，、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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值按照以下公式计算其中WO——根本风压(kN/m2)，按照"建筑构造荷载规X"(GB50009-2001)的规定采用：W0=0.600Uz——风荷载高度变化系数，按照"建筑构造荷载规X"(GB50009-2001)的规定采用：Uz=1.250Us——风荷载体型系数：Us=1.200经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.600×1.250×1.200=0.630kN/m2。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其中Wk——风荷载根本风压标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。五、立杆的稳定性计算:1.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.42kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；I——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；LO——计算长度(m),由公式LO=kuh确定，LO=3.12m；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50A——立杆净截面面积，A=4.50cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=4.73cm3；MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=200.42[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw=1.4×WK×AwWk——风荷载根本风压标准值，Wk=0.630kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200m2No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.000经计算得到Nlw=14.288kN，连墙件轴向力计算值Nl=19.288kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.59的结果查表得到=0.97；A=4.50cm2；[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=89.359kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=19.288kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!连墙件扣件连接示意图七、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式C点最大挠度计算公式其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。m=1500mm，l=1500mm，ml=200mm，m2=1250mm；水平支撑梁的截面惯性矩I=934.50cm4，截面模量(抵抗矩)W=116.80cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=1.2×4.00+1.4×4.73=11.41kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×25.15×0.0001×7.85×10=0.24kN/mk=1.50/1.50=1.00kl=0.20/1.50=0.13k2=1.25/1.50=0.83代入公式，经过计算得到支座反力RA=34.214kN支座反力RB=-11.033kN最大弯矩MA抗弯计算强度f=16.816×106/(1.05×116800.0)=137.113N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载N=4.00+4.73=8.72kN水平钢梁自重计算荷载q=25.15×0.0001×7.85×10=0.20kN/m最大挠度Vmax=6.723mm按照"钢构造设计规X"(GB50017-2003)附录A构造变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即3000.0mm水平支撑梁的最大挠度小于3000.0/400,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用[16b号槽钢U口水平,计算公式