专家论证后补充

高店乡引江济淮长镇安置点和长镇村土地整治项目工程脚手架工程安全专项施工方案编制单位：中国二十冶集团有限公司编制日期：2021年10月25日脚手架修改补充施工方案01- 外脚手架专项施工方案（补充）一、工程概况工程建设基本信息工程名称高店乡引江济淮长镇安置点和长镇村土地整治项目工程工程地点安徽省肥西县建设单位肥西县高店乡人民政府设计单位中铁四局集团有限公司勘察单位中铁四局集团有限公司监理单位上海同济工程管理咨询有限公司施工单位中国二十冶集团有限公司工程地理位置高店乡引江济淮长镇安置点和长镇村土地整治项目工程位于安徽省肥西县，，场地东侧临S243省道，北侧为规划支路。工程设计概况1#～6#、21#、31#、32#楼均地上11层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差均为-0.3m，建筑主体高度均为31.9m、建筑最高度均为37.1m，1#、2#、4#、5#、21#、31#、32#楼建筑面积均为4086.55㎡，3#、6#楼建筑面积均为6140.82㎡。7#楼为地上10层地下1层剪力墙结构的建筑物，地上层高均为2.9m，室内外负差为-0.3m，建筑主体高度为29m、建筑最高度为34.2m，建筑面积为4129.77㎡。8#楼为地上10层剪力墙结构的建筑物，地上层高均为2.9m，室内外负差为-0.3m，建筑主体高度为29m、建筑最高度为34.2m，建筑面积为3726.19㎡。9#、11#、13#、22#、24#、30#、37#、43#、47#、54#楼均地上15层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差均为-0.3m，建筑主体高度均为43.5m、建筑最高度均为48.7m，9#楼建筑面积为7422.56㎡，11#楼建筑面积为7457.22㎡，13#楼建筑面积为3724.13㎡，22#楼建筑面积为4637.73㎡，24#、43#楼建筑面积均为4653.53㎡，30#楼建筑面积为7422.56㎡，37#楼建筑面积为3706.85㎡，47#楼建筑面积为5070.1㎡，54#楼建筑面积为5073.51㎡。10#、12#、39#、42#楼均地上15层地下1层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差均为-0.3m，建筑主体高度均为43.5m、建筑最高度均为48.7m，10#楼建筑面积为4655.81㎡，12#、42#楼建筑面积均为5070.1㎡，39#楼建筑面积为5069.01㎡。14#、38#、44#、45#、52#楼均地上17层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差均为-0.3m，建筑主体高度均为49.3m、建筑最高度均为54.5m，14#、38#、44#、45#、52#楼建筑面积均为8399.14㎡，29#楼建筑面积为4194.55㎡。15#～19#、26#、27#、40#、41#、49#、50#楼均地上17层地下1层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差均为-0.3m，建筑主体高度均为49.3m、建筑最高度均为54.5m，15#楼建筑面积为8928.17㎡，16#、19#楼建筑面积均为5736.08㎡，17#、18#、40#、41#楼建筑面积均为4194.55㎡，26#楼建筑面积为5733.11㎡，27#楼建筑面积为6066.1㎡，49#、50#楼建筑面积均为6105.67㎡。20#楼地上18层地下1层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差为-0.3m，建筑主体高度为52.2m、建筑最高度为57.4m，建筑面积为6470.29㎡。23#、25#、28#、46#、48#、51#、53#楼均地上18层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差均为-0.3m，建筑主体高度均为52.2m、建筑最高度均为57.4m，23#、46#、48#、53#楼建筑面积均为4455.68㎡，25#楼建筑面积为5569.56㎡，28#楼建筑面积为6086.14㎡，51#楼建筑面积为8922.09㎡。33#～36#楼均地上11层地下1层剪力墙结构的建筑物，层高均为2.9m，室内外负差均为-0.3m，建筑主体高度均为31.9m、建筑最高度均为37.1m，33#、36#楼建筑面积均为4491.33㎡，34#、35#楼建筑面积均为4118.29㎡。S1#、S4#楼均为地上2层框架结构的建筑物，1层层高均为3.9m，2层层高均为3.9m，室内外负差均为-0.15m，建筑主体高度均为7.6m、建筑最高度均为9.6m，建筑面积均为1035.88㎡。S2#、S3#、S5#、S6#楼均为地上3层框架结构的建筑物，1层层高均为3.5m，2层层高均为3.6m，3层层高均为3.6m，室内外负差均为-0.15m，建筑主体高度均为11.2m、建筑最高度均为13.2m，建筑面积均为1676.84㎡。幼儿园地上3层框架结构的建筑物，层高均为3.8m，室内外负差为-0.15m，建筑主体高度为11.7m、建筑最高度为15.2m，建筑面积为4772.08㎡。1#～5#配电房、开闭所均为地上2层框架结构的建筑物，1层层高均为3.9m，2层层高均为4.6m，室内外负差均为-0.5m，建筑主体高度均为8.5m、建筑最高度均为9.1m，1#、2#、4#配电房、开闭所建筑面积均为325.38㎡，3#、5#配电房建筑面积均为351.48㎡。本工程外脚手架施工方案在前期已经详细编制，并经过专家论证会论证，现根据专家论证会意见对原方案进行修正、补充。二、根据专家论证会意见书我公司对原方案进行如下修正、补充：【一】根据专家意见第1条：规范绘制各楼栋悬挑梁平面布置图、架体立面图，详见附图。【二】根据专家意见第2条：明确商业、配电房落地架地基基础措施及连墙件的处理方法：外架基础的处理考虑到钢管外脚手架的牢固，稳定，安全性，必须对基础回填土分层、平整、夯实，压实系数达到0.94，承载力达到170KN/㎡。根据本工程的实际情况，建筑物的基础四周自然地面及护坡均以浇筑C20混凝土层15cm厚，向外有不小于1:0.05排水坡度，四周设15cm×15cm的排水沟，在四角有60cm×60cm×100cm积水坑，并备好排水机械，做好有组织排水，严禁基础有积水现象出现。落地架立杆下采用12#槽钢/5cm木板铺设。连墙件的处理：脚手架与建筑物采用刚性连接方式，具体做法：在混凝土内用35cm长的钢管预埋，并保留20cm在混凝土面上，本工程采取逐层按2跨预埋拉结点，脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步，每搭完一步脚手架后，应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。【三】根据专家意见第3条：悬挑结构处（阳台、空调板等）设置双道钢丝绳，外侧钢丝绳参与受力计算，内侧钢丝绳作为储备钢丝绳设置，具体详见附图。【四】根据专家意见第4条：细化太阳能板、空调板等处架体搭设措施：太阳能板部位采取在内立杆相应的位置预埋PVC管，立杆穿预埋PVC管设置；空调板部位采取脚手架叫从空调板外侧搭设，空调板之间部位脚手架离墙大于200mm部位，采取设置填芯杆，填芯杆离墙间距不得大于200mm。【五】根据专家意见第5条：屋面构架局部超高部位采取可靠的防护措施：构架局部超高部位外墙部位采取悬挑架搭设，搭设至构架顶板，并超出构架不少于1m，作为防护；构架局部超高部位其他三面采取落地架，搭设在屋面顶板上，并超出构架不少于1m，作为防护；落地架与悬挑架断开搭设，断开处按开口架进行处理。构架部位超出20m悬挑脚手架采取增加钢丝绳卸荷措施，确保脚手架安全。【六】根据专家意见第6条：垂直运输设备及钢平台具体搭设位置，请施工单位现场确认，并现场与施工人员进行现场交底明确，明确后方可进行施工。【七】根据专家意见第7条：建筑物外剪力墙转角部位为防止内部钢筋被破坏，采取把悬挑工字钢直接浇筑进混凝土中，不设置木盒，工字钢与混凝土一次性浇筑；架体拆除时，采取把悬挑工字钢从墙体两侧切割掉，不得破坏混凝土剪力墙。【八】根据专家意见第8条：钢管、扣件、安全网、花篮螺栓、螺栓、拉杆等材料必须检测合格后方可进场使用。【九】根据施工现场要求：悬挑脚手架更改为7层一次悬挑，具体设置如下：外脚手架一览表部位落地脚手架悬挑脚手架危大类别层数高度（m）每挑层数每挑高度（m）1#～6#、21#、31#、32#、33#～36#楼13.22层面~9层面、9层面~最高部位20.3、13.9悬挑脚手架属于危险性较大的分部分项工程7#、8#楼13.22层面~9层面、9层面~最高部位20.3、11悬挑脚手架属于危险性较大的分部分项工程9#～14#、22#、24#、30#、37#、、39#、42#、43#、47#、54#楼13.22层面~9层面、9层面~构架、电梯堡部位从15层面~最高部位20.3、22.3、9.1悬挑脚手架属于危险性较大的分部分项工程14#～19#、26#、27#、38#、40#、41#、、44#、45#、49#、50#、52#楼13.22层面~9层面、9层面~最高部位20.3、20.3、9.1悬挑脚手架属于危险性较大的分部分项工程20#、23#、25#、28#、46#、48#、51#、53#楼13.22层面~9层面、9层面~最高部位20.3、20.3、12悬挑脚手架属于危险性较大的分部分项工程S1#、S4#楼210.75S2#、S3#、S5#、S6#楼314.35幼儿园316.351#～5#配电房、开闭所210.6屋面构架部位超出20m规范，采取钢丝绳卸荷措施，并进行验算：型钢悬挑脚手架计算书依据规范:《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计标准》GB50017-2017《混凝土结构设计规范》GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度22.3米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.20米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为φ48×2.8，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设6层计算。栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.25kN/m2，高度变化系数1.2000，体型系数0.9600。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.20米，支承点到锚固中心点距离为0.60米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.00m。而拉杆采用钢丝绳。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64，抵抗矩计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、大横杆的计算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。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=0.036kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800/3=0.027kN/m活荷载标准值Q=2.000×0.800/3=0.533kN/m静荷载的计算值q1=1.20×0.036+1.20×0.027=0.075kN/m活荷载的计算值q2=1.40×0.533=0.747kN/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=(0.08×0.075+0.10×0.747)×1.5002=0.181kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.075+0.117×0.747)×1.5002=-0.213kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=γ0M/W=1.000×0.213×106/4247.0=50.234N/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=0.036+0.027=0.062kN/m活荷载标准值q2=0.533kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.062+0.990×0.533)×1500.04/(100×2.06×105×101928.7)=1.374mm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，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=0.036×1.500=0.053kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/3=0.040kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/3=0.800kN荷载的计算值P=1.20×0.053+1.20×0.040+1.40×0.800=1.232kN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=(1.20×0.036)×0.8002/8+1.232×0.800/3=0.332kN.mσ=γ0M/W=1.000×0.332×106/4247.0=78.152N/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=5.0×0.036×800.004/(384×2.060×105×101928.700)=0.01mm集中荷载标准值P=0.053+0.040+0.800=0.893kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=893.250×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×101928.7)=0.773mm最大挠度和V=V1+V2=0.782mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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:γ0R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；γ0——结构重要性系数；横杆的自重标准值P1=0.036×0.800=0.028kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷载的计算值γ0R=1.000×(1.20×0.028+1.20×0.060+1.40×1.200)=1.786kN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,试验表明: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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1001NG1=0.100×22.300=2.232kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10NG2=0.100×6×1.500×(0.800+0.200)/2=0.450kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16NG3=0.160×1.500×6=1.440kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.500×22.300=0.334kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.457kN。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=2.000×2×1.500×0.800/2=2.400kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2)，W0=0.250Uz——风荷载高度变化系数，Uz=1.200Us——风荷载体型系数：Us=0.960经计算得到，风荷载标准值Wk=0.250×1.200×0.960=0.288kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+0.9×1.40NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.20×4.457+0.9×1.40×2.400=8.372kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.20×4.457+1.40×2.400=8.708kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=1.40×0.6×0.05ξWklaHc2其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；ξ——弯矩折减系数；Hc——连墙件间竖向垂直距离(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩：Mw=1.40×0.6×0.05×0.60×0.288×1.500×3.600×3.600=0.141kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.708kN；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的构造参数确定，u=1.500；l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；A——立杆净截面面积，A=3.976cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.247cm3；λ——长细比，为3118/16=195λ0——允许长细比(k取1)，为2700/16=169<210长细比验算满足要求!φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.191；σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到:σ=1.0×8708/(0.19×398)=114.401N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!2.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=8.372kN；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的构造参数确定，u=1.500；l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；A——立杆净截面面积，A=3.976cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.247cm3；λ——长细比，为3118/16=195λ0——允许长细比(k取1)，为2700/16=169<210长细比验算满足要求!φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.191；MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.141kN.m；σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到σ=1.0×8372/(0.19×398)+1.0×141000/4247=143.207N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[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=1.40×wk×Awwk——风荷载标准值，wk=0.288kN/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=16.200m2；No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=3.000经计算得到Nlw=6.532kN，连墙件轴向力计算值Nl=9.532kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85An[f]/γ0根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]/γ0其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.60的结果查表得到φ=0.97；净截面面积Ac=3.98cm2；毛截面面积A=18.10cm2；[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=69.282kNNf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=305.365kNNf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1000mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。受脚手架集中荷载P=8.71kN水平钢梁自重荷载q=1.20×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=9.821kN,R2=9.306kN,R3=-1.269kN最大弯矩Mmax=0.806kN.m抗弯计算强度:f=γ0M/γW+γ0N/A=1.0×0.806×106/(1.05×141000.0)+1.0×1.693×1000/2610.0=6.090N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附录得到：φb=2.00由于φb大于0.6，按照《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附录C其值φb'=1.07-0.282/φb=0.929经过计算得到强度σ=1.0×0.81×106/(0.929×141000.00)=6.15N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisinθi按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=9.966kN十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=9.966kN拉绳的强度计算：如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：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)