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悬挑脚手架施工方案

来源:华佗小知识


XXX工程

悬挑脚手架施工方案

编制单位: 编 制 人: 日 期:

目 录

目 录 .......................................................................................................................................... 2 一、编制依据 .............................................................................................................................. 1 二、工程概况 .............................................................................................................................. 2

2.1 工程建设概况 ................................................................................................................ 2 2.2设计概况 ......................................................................................................................... 2 2.3 工程施工条件 ................................................................................................................ 3 三、施工安排 .............................................................................................................................. 3

3.1 项目管理组织 ................................................................................................................ 3 3.2 项目管理目标 ................................................................................................................ 4 3.3 各项资源供应方式 ........................................................................................................ 4 四、施工进度管理计划 .............................................................................................................. 4

4.1 进度管理控制点 ............................................................................................................ 5 4.2 进度管理措施 ................................................................................................................ 6 五、施工准备与资源配置计划 .................................................................................................. 6

5.1 施工准备计划 ................................................................................................................ 6 5.2 资源配置计划 ................................................................................................................ 7 六、施工方法及工艺要求 .......................................................................................................... 7

6.1 方案及技术参数 ............................................................................................................ 7 6.2 施工工艺流程 ................................................................................................................ 8 6.3 施工要点 ........................................................................................................................ 8 七、质量控制计划 .................................................................................................................... 14

7.1 质量标准 ...................................................................................................................... 14 7.2 构配件检查与验收 ...................................................................................................... 15 7.3 脚手架检查与验收 ...................................................................................................... 16 八、脚手架的拆除 .................................................................................................................... 19

8.1 拆除前的施工准备 .................................................................................................... 20 8.2 拆除程序 ...................................................................................................................... 20 九、安全管理计划 .................................................................................................................... 21

9.1 建立安全组织机构,明确安全职责和权限 .............................................................. 21 9.2 职业健康安全重大危险源 .......................................................................................... 22 9.3 施工现场安全生产管理制度 ...................................................................................... 22 9.4 安全保证措施 .............................................................................................................. 23 十、计算书 ................................................................................................................................ 24

10.1 大横杆的计算 ............................................................................................................. 24 10.2 小横杆的计算 ............................................................................................................. 26 10.3 扣件抗滑力的计算 ..................................................................................................... 27 10.4 脚手架荷载标准值 ..................................................................................................... 28 10.5 立杆的稳定性计算 ..................................................................................................... 29 10.6 连墙件的计算 ............................................................................................................. 31 10.7 悬挑梁的受力计算 ..................................................................................................... 32 10.8 悬挑梁的整体稳定性计算 .......................................................................................... 33 10.9 锚固段与楼板连接的计算 .......................................................................................... 34 10.10 联梁的计算............................................................................................................... 35 10.11 悬挑梁的受力计算 ................................................................................................... 36 10.12 悬挑梁的整体稳定性计算 ........................................................................................ 37 10.13 拉杆的受力计算 ....................................................................................................... 38 10.14 拉杆的强度计算 ....................................................................................................... 38 10.15 锚固段与楼板连接的计算 ........................................................................................ 39

一、编制依据

表1-1 编制依据

序号 1 2 国家行政文件 3 4 5 6 7 8 国家行业规范 9 10 11 12 13 设计文件 14 15 16 17 其他 18 简明施工计算手册 招投标文件 XX工程结构施工图(结施-XX、结施-YY) XX工程招投标文件(招标公告编号XX) ZJQ08-SGJB 003-2003 合同 建筑结构荷载规范 混凝土结构设计规范 建筑地基基础设计规范 XXX工程施工合同 XX工程建筑施工图(建施-XX、建施-YY) GB50009-2012 GB50010-2010 GB50007-2011 合同编号:XX 中华人民共和全生产法 建设工程安全生产管理条例 地方行政文件 X建质安监[2008]36号文件 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 建筑施工安全检查标准 钢结构设计规范 类别 中华人民共和国建筑法 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 文件名称 编号 国家令第91 号 建质[2009]87号 令9届第70 号 第393号令 JGJ130-2011 JGJ59-2011 GB50017-2003 企业技术标准 建筑施工脚手架安全技术标准 PKPM系列软件

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二、工程概况

2.1 工程建设概况

表2.1-1 工程建设情况一览表

工程名称 建设规模 总占地面积 建设单位 设计单位 勘察单位 监理单位 总承包单位 工程主要功能或用途 XX工程 13栋单体、6~7层 7.6万㎡ XX房地产开发公司 XX设计研究院 XX勘察测绘研究院 XX监理有限公司 中建八局第四建设有限公司 合同要求 工程性质 工程地址 总建筑面积 项目承包范围 主要分包工程 质量 工期 安全 公共建筑 XX市XX路XX号 32万㎡ 施工总承包 钢结构、幕墙、消防 合格 2014.10.3~2016.6.30 XX市安全文明示范工地 商业、办公、物业及地下停车库等 2.2设计概况

本工程建筑面积为32.1万㎡,包括13个单体,本方案以A5楼为例进行介绍。A5楼占地面积为1358㎡,地上建筑面积为21487㎡,地上17层,框架结构,楼层结构平面图见图2.2-1 A5楼结构平面图。A5楼建筑物总高度为73m,地上一层层高6.6m,二层层高4.8m,三至十七层层高为3.9m,一层底板标高为0.7m,檐口标高为70.6m,安全防护超出檐口1.2m。A5楼悬挑脚手架搭设高度为70.6+1.2+1.2=73。根据现场情况及进度安排,1、2层为落地脚手架,2层以上为悬挑脚手架。

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图2.2-1 A5楼结构平面图

2.3 工程施工条件

工字钢固定端的圆钢已在楼板施工时预埋,并在楼板上采取了加强措施;楼板混凝土强度达到上荷载条件;工字钢及钢管使用塔吊进行垂直运输。

三、施工安排

3.1 项目管理组织

表3.1-1 ΧΧ项目管理人员及职责分工表

序号 管理职务 姓名 职称(资质) 职责和权限 总承包项目经理是工程项目安全文明生产的第一责任人,对项目施工过程中的安全文明生产负全面领导责任。 (1)、严格贯彻执行国家和上级有关颁发的各项安全生产方针、法令法规和规章制度,认真履行安全职责。 (2)、编写悬挑脚手架施工方案,在进行施工工艺交底时,必须同时进行安全技术交底。 (3)、参加项目部组织的定期脚手架安全大检查,发现问题,及时整改。 (4)、参加项目部事故调查,分析原因,提出技术鉴定意见及相应采取的安全防范措施。 (5)、协助项目经理、副经理,组织项目部有关部门做好安全生产技术管理工作,处理安全生产技术上的重大问题。 (6)、有权拒绝或暂缓执行上级违反劳动保规和安全技术规程的生产指令,并及时向上级报告。 (1)、督促落实国家、地方有关安全的法律、法令、法规,上级、单位安全管理制度和规定。 (2)、主持编制项目安全文明生产管理规划和实施细则,对整个施工过程的安全文明生产进行策划。 (3)、组织开展脚手架安全监督检查工作。 (4)、主持调查处理项目施工过程中发生的安全事故,统计事故造成的损失,拟定对有关责任人员的奖励或处罚建议。 (5)、主持安全措施费用的核查与审批。 主持、协调各施工管理部门的安全文明生产工作,对施工过程进行总体控制。 (1)、考察并协助项目经理确定材料供应商、专业承包单位,选择能够达到安全生产管理要求的单位。 (2)、负责管理专项的安全文明施工措施费。 (1)、贯彻和落实有关的安全文明法律法规,组织开展相关的安全教育工作。 (2)、落实各项安全施工管理规章制度,指导相关管理部门3

项目经理 项目总工程师 安全总监 生产经理 商务经理 安全员

的安全文明生产工作。 (3)、指导、协助各专业承包单位的安全文明生产工作。 (4)、对现场安全文明施工进行全面管理和监督、检查具体的执行情况。 (5)、分析悬挑架施工的安全难点,预测施工安全难点和事故隐患确定安全管理难点和预控措施,对重大危险源进行重点控制。 (6)、负责全程处理各类安全事件,保持和业主、监理沟通的顺畅,服从其监督管理,配合监理、业主、相关部门组织的与项目有关的各类安全活动,对以上单位提出的合理化建议及要求严格遵守执行。 严格执行项目安全文明计划,负责与本项目安全文明施工有关规范、标准、规程、施工组织设计和项目其它安全文明文件的贯彻执行,对安全文明施工进行具体的安排部署,保证脚手架工程满足施工和安全需求。 架业公司 3.2 项目管理目标

项目管理目标名称 工期 安全目标 目标值 随主体进度,首道防护2天内完成 无健康职业、安全事故 3.3 各项资源供应方式

(1)劳务资源安排一览表 施工项目 名称 专业施工队 名称 资质 要求 开始施工 建设工期 时间 分包 方式 分包商 选择方式 公司选定 责任人 (2)施工周转工具采购供应安排一览表 周转工具名称 钢管 扣件 工字钢 钢丝绳 估计数量 29100m 21000个 1620m 1900m 提供方式 租赁 租赁 采购 采购 要求进场时间 计划出场时间 外墙保温完成 外墙保温完成 外墙保温完成 外墙保温完成 责任人 3.4 施工重难点分析及应对措施

序号 1 重点和难点 具体分析 应对措施 施工电梯两侧的架体端部沿楼层全数责任人 施工电梯部位 施工电梯处外架断开,架体4

无法形成整体 外墙阴阳角处工字钢的布置 室内为楼梯3 间、孔洞处工字钢的固定 4 层高较高时时拉结点的布置 阴阳角处工字钢内外间距不同,立杆无法布置 此处工字钢无法按常规固定 拉结点无法按照常规与主体结构拉结 设置拉结点,设置剪刀撑,并按要求设置防护水平杆,挂安全网。 在工字钢上按立杆间距放置两道工字钢,工字钢间焊接牢固。 根据楼梯间及孔洞的距离调整工字钢长度,在楼梯间及孔洞两侧墙体上预留洞口,工字钢通过两侧墙体固定(或固定在洞口两侧楼板上)。 在柱上设置抱箍,将架体与柱子拉结。 2 四、施工进度管理计划

计划××年××月××日开工,××年××月××日全部竣工,总工期××日历日。 2层顶板模板安装完成后,根据工字钢布置图测量放线,确定U型环位置(工字钢穿剪力墙时,需在剪力墙上预留孔洞),楼板钢筋安装时预埋U型环并做好加固,半天内完成;

楼板砼强度达到1.2MPa后安放工字钢,工字钢吊装及固定半天内完成;

首道架体(一般高6m)2天完成,脚手架的搭设需根据主体结构的施工进度进行,架体高度至少超过操作面1.5m。

在外墙保温完成后即开始架体拆除,架体从上向下逐层拆除,塔吊配合吊料。每挑拆除时间为7天。 4.1 进度管理控制点

表4-1 施工进度控制点 控制点 1 2 3 4 5 6 7 8 9

控制点项目名称 顶板模板支设完成 测量放线 梁板钢筋安装 钢筋预埋 楼板砼浇筑 工字钢放置 工字钢上首层架子搭设 脚手板及安全网 脚手架拆除 5

施工时间 2015年10月1日 2015年10月4日 2015年10月7日 2015年10月8日 2015年10月9日 2016年4月1日 完成时间 2015年9月30日 2015年10月1日 2015年10月4日 2015年10月4日 2015年10月5日 2015年10月7日 2015年10月8日 2015年10月9日 2016年5月5日

4.2 进度管理措施

表4.2-1 进度管理措施一览表 序号 措施类别 1 2 3 人员保证 措施内容 责任人 确保现场架子工按计划按时到位 选择有实力的租赁单位,按照物资进场计划确保钢物资保证 管、工字钢、钢丝绳等按时足量进场 应急管理 针对施工过程中可能出现的突发情况,临机处置,及时确定处理方案,确保工程施工连续性 五、施工准备与资源配置计划

5.1 施工准备计划 (1)技术准备

①技术文件准备计划一览表

序号 文件名称 文件编号 配备数量 3 3 1 持有人 总工、施工员、安全员 项目经理、施工员、安全员 总工 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2011 2 3 建筑施工安全检查标准 建筑结构荷载规范 JGJ59-2011 GB50009-2012 ②施工试验检验计划表 序号 1 2 3 检验项目 钢管 扣件 密目网 单位 次 次 次 检验频率 3 2 5 ③技术复核计划表 序号 1 2 3 工字钢 架体 钢丝绳 技术复核部位 检验时间 进场前 进场前 进场前 责任人 复核内容 工字钢长度、位置、锚固方式 立杆间距、步距、扣件固定方式、拉结点 固定方式、位置 责任人 (2)现场准备 施工设施准备计划

序号 设施名称 材料堆放场地 种类 数量 规模 (或面积) (或可存储量) 150㎡ 6

设施构造 完成时间 责任人

5.2 资源配置计划 (1)劳动力配置计划

序号 劳动量(工日) 1 1 架子工 2 3 年 4 … 1 2 3 需要量计划(工日) 责任人 年 4 … 专业工种 20 20 20 20 20 (2)工程施工主要周转材料配置计划 周转工具名称 钢管 扣件 工字钢 钢丝绳 脚手板 (3)施工机具配置计划 序号 1 2 3 施工机具名称 塔吊 活动扳手 力矩扳手 型号 规格 电功率(kVA) 需要量(台) 20 2 使用时间 责任人 估计数量 29100m 21000个 1620m 1900m 2000㎡ 提供方式 租赁 租赁 采购 采购 租赁 要求进场时间 计划出场时间 外墙保温完成 外墙保温完成 外墙保温完成 外墙保温完成 外墙保温完成 责任人 (4)测量设备配置计划 序号 1 2 3 4 5 6 测量设备名称 钢板尺 游标卡尺 水平尺 角尺 卷尺 扭力扳手 分类 数量 1 1 2 2 2 2 使用特征 检定周期 保管人 六、施工方法及工艺要求

6.1 方案及技术参数

A5楼地上17层,1~2层采用落地式脚手架,从3层开始使用悬挑脚手架。悬挑架采

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用16号工字钢做悬挑钢梁,工字钢端部采用A14钢丝绳卸载,钢管A48*3.6,,立杆横距0.8m,纵距1.5m,步距1.8m。连墙件采用逐层2跨平楼层设置,竖向间距4.2米,水平间距3.00米。

悬挑架分3次悬挑。第1次悬挑为3~7层,搭设高度为3.9×5-0.3=19.2m(立杆顶端与第二次悬挑工字钢间留出300mm间隙),搭设标高为12.1m~31.6m。第二次悬挑为8~12层,搭设高度为3.9×5-0.3=19.2m,搭设标高为31.6m~51.1m。第3次悬挑为为12层以上,搭设高度为3.9×5+1.5=21m,搭设标高为51.1m~72.1m。

1)悬挑架:

第一次:外架从二层顶采用工字钢悬挑式钢管脚手架搭设至七层顶,搭设高度为:3.9×5-0.3=19.2m(工字钢分段出间隙处0.3m);(标高从12.1m-31.6m)

第二次:外架从七层顶采用工字钢悬挑式钢管脚手架搭设至十二层顶,搭设高度为:3.9×5-0.3=19.2m(工字钢分段出间隙处0.3m);(标高从31.6m-51.1m)

第三次:悬挑从十二层顶采用工字钢悬挑式钢管脚手架搭设至顶层,搭设高度为:3.9×5+1.5=21m;(标高从51.1m-72.1m)

分别在三层、八层、十三层各张设一道平网。

为了预防高坠事故和上下交叉施工安全,故在每次悬挑梁处分别用多层板做封闭隔离防护。

6.2 施工工艺流程

制作挑梁及锚环→锚环定位及安装→混凝土浇筑后安装挑梁→搭设第一施工层脚手架→第一施工层混凝土脱模、满足强度要求后,牵拉挑梁钢丝绳→接立杆→逐层搭设第一施工层以上脚手架→加设剪刀撑→铺脚手板。 6.3 施工要点 (1)悬挑层搭设

①工艺流程:

熟悉方案和图纸→放线以便确定悬挑杆件U型环定位预埋→悬挑杆件定位→杆件与U型环的固定(每个U型环在工字钢的上部及两侧用木头楔三方稳牢,严禁焊接)→在结构层转角处设横向挑梁上增设水平工字钢便于外架继续搭设→在挑梁上放线焊接10cm桩柱→排立杆→安装第一步纵向水平杆和横向水平杆→安装第二步纵向水平杆和横向水平杆→加设临时抛撑(上端与第二步纵向水平杆扣紧,在设置二道连墙杆后可拆除)→安装第三、四步纵向和横

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向水平杆→设置连墙杆→安装横向斜撑、增设卸荷钢丝绳→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→安装护身栏杆→挂设安全网。外架四周从一步架起等距设置双道栏杆至顶层。

图6.3-1 悬挑架平面布置图

图6.3-2 工字钢平面布置图

②悬挑采用16号工字钢作悬挑梁,悬挑工字钢后端用16圆钢固定在混凝土板上,工字钢穿过锚卡并用木楔塞牢。悬挑层底部用木板封实。

③在悬挑工字钢上搭设脚手架,其立杆必须放置在16号工字钢上,立杆横距0.8m,纵距1.5m,步距1.8m,外伸悬挑梁长度与固定梁长度之比应达到1:1.25的比例外架满

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足要求,其立杆必须搭放在16号工字钢上,悬挑端头需离墙20cm焊25的10cm高钢筋做立杆固定点,再间隔800mm焊第二个立杆固定点,以便搭设脚手架。

图6.3-3 工字钢穿墙固定示意图

1-木楔塞紧

图6.3-4 工字钢固定于楼板

图6.3-5 工字钢端部U型拉环固定 图6.3-6 工字钢端部螺栓固定

④悬挑主梁选用16号工字钢,采用4.5m工字钢(常规),外挑1.2m,锚固3.3m;转角处采用4.5m工字钢,外挑1.7m,锚固2.8m;空调板采用4.5米工字钢悬挑,外挑1.9m,内置2.6m。(在靠近结构梁边缘处预埋U型环,U型环下垫木块,使悬挑工字钢的着力点在结构面上,一

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根钢丝绳卸荷在靠近主梁挑板30公分处,另一根钢丝绳斜拉卸荷在悬挑工字钢与外立杆交接点处,钢丝绳下垫木板减小钢丝绳与工字钢的直接摩擦力)。

⑤作为安全储备,悬挑端用Ø14的钢丝绳拉吊于上层楼面梁内进行斜拉,对于阳台及转角处悬挑端过长部位分别用两根钢丝绳(钢丝绳采用6×19+1,公称抗拉强度1550Mpa)拉吊于上层楼面梁内进行斜拉卸荷,外立杆处工字钢底部钢丝绳作为支撑卸荷,采用Ø14的钢丝绳。内立杆处工字钢底部钢丝绳作为保险绳。楼面梁内预埋圆钢20的吊环,每个钢丝绳的绳头不少于3个卡扣卡紧,每个卡扣间隔15cm,尾部卡扣离绳头预留15cm.卡盖朝主绳安装,并用绳卡收紧。

⑥在每根悬挑工字钢锚固端楼板内预埋二道圆钢16的钢筋锚卡,预埋锚卡处楼板必须是双层配筋,配筋量不小于双向Ø8@150,两道锚卡间距200mm。此外为稳定挑梁的位置,在挑梁支点处(即楼板封口梁处)再预埋一根圆钢16的钢筋锚卡。

Φ48*3.5钢管结构层6*19Φ12.5钢绞线1500A20钢筋@1500mmB25钢筋长150mm结构层1501800 图6.3-7 悬挑架剖面图 (2)纵、横向扫地杆的搭设

①脚手架必须设置纵、横向扫地杆.纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上.横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

②当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高底差不应大于1m,靠近坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 (3)立杆

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①立杆上的对接扣件应交错布置。错开距离:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm。各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;

②立杆顶端宜高出女儿墙上皮1.2m,高出檐口斜坡上皮1.5m;

③立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接; (4)纵向水平杆:

纵向水平杆宜设置在立杆内侧,长度不宜小于3跨;接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接时扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内。不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头的中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3,在转角处可用搭接,搭接长度不应小于1m,外伸及上下一样长,等间距用3个旋转扣件固定。 (5)横向水平杆:

在主接点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接,且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度不应大于100mm。 (6)剪刀撑、横向斜撑的搭设:

本工程外架剪刀撑采用在外侧立面的两端连续6根立杆设置剪刀撑,并由底至顶连续搭接到分段处。每道剪刀撑宽度不应小于5根立杆,不大于6根立杆,斜杆与地面倾角应在45角~60度之间。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用三个旋转扣件固定。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。 (7)连墙件的设置:

本工程脚手架与建筑物采用刚性连接方式,具体做法:用长35cm钢管预埋在结构混凝土梁内,预埋结构混凝土内露出结构层面20cm,预埋在砼内长度为15cm,然后用水平杆与外架内立杆和预埋件可靠连接。杆件与架体连接;连墙件布置应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于30cm,且外架应采用刚性连墙件与建筑物连结,随层设置连墙件,

脚手架必须配合施工进度搭设,每搭设一步脚手架后,应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度,确保连墙件拉接的可靠性,落地架、第一、二次悬挑采用逐层两跨进行设置连墙件;第三次悬挑采用逐层二跨双扣件设置连墙件;连墙件设置全部采用钢管拉结。结构剪力墙处用pvc塑料60㎝预埋等模板拆去后,用水平钢管穿过pvc管与外架内立杆连接。则采用钢管夹持墙体作为拉结固定点的办法,使钢管拉结的控制范围在规范规定的范围内。

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连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直,连墙杆与架体内立杆连接可稍下斜,绝对不允 许上翘。

Φ48*3.5钢管满铺脚手板背墙管(两端贴墙长≥1000)洞宽≥1500时背双管水平兜网外墙(洞口处)脚手架横杆

门窗洞口处连墙示意图图6.3-8 连墙件示意图 图6.3-9 门窗洞口处连墙件示意图

脚手架横杆与墙抵紧对拉螺栓穿墙孔Φ16Φ25钢筋背墙长≥500Φ6.2(6×19股)钢丝绳3个卡扣卡牢

墙板处连墙示意图图6.3-10 墙板处连墙件示意图

(8)竹笆片的铺设:

竹笆脚手板应满铺,其纵向水平杆应用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用14#的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。 (9)外架开口处的处理措施:

在垂直运输使用人货电梯,其卸料平台和脚手架之间要断开,设置开口架,为了保证脚手架开口处外架牢固和稳定,采取措施如下:

①脚手架开口处的两端必须连续设置连墙件,相互垂直间距应为建筑物层高(4.2m )且不得大于4.5m,按1.8米设置一个。

②脚手架开口端必须由底至顶连续设置“之”字斜撑予以加固。

③脚手架与料台之间分段出间隙不得大于250mm,如大于250mm,应与其增加填芯杆和栏杆,并用竹笆安全网封闭以确保安全。

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(10)操作层的安全防护要求

脚手架搭设应高于操作层1.5 m以上,外侧应按规定设置密目安全网,密目网应设在外排立杆里面。

在操作层上,脚手架外侧大横杆与脚手板之间要按要求设置两道防护栏杆和挡脚板,上栏杆高度为1.2m,下栏杆高度0.6m,挡脚板高度为18 cm。

操作层脚手板应铺满、铺稳,严禁出现探头板。当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于40 cm;使用木脚手板时,接头处应采用对接平铺,接头处下方必须设置两个小横杆,并用定型化的脚手板卡带固定。

操作层脚手板与墙体的距离不得大于15cm,大于时应加设脚手板进行有效防护。 脚手架操作层下方三步架内,必须按照操作层的要求,层层加设防护栏杆、挡脚板,满铺脚手板,脚手板内侧与墙体距离应满足规范要求。

脚手架内距地面以上3.2m处应设置首层安全平网,每隔不大于10m再设层间安全平网。安全平网内侧距墙体不得大于15 cm,大于时应加设安全平网进行有效防护。

挡脚板:180mm高,油漆图条的倾角45度,颜色为红、白相间,材料为木板,设置在作业层面四周。挡脚板上如有孔眼,不应大于25mm,挡脚板下边缘与脚手板的空隙不应大于10mm。挡脚板详细做法见下图:

挡脚板的做法

七、质量控制计划

7.1 质量标准

悬挑架安装后的允许偏差和检查方法

项次 1 2 3 4 项目 悬挑架上弦标高 悬挑架上弦水平度 悬挑架垂直度 悬挑架侧向弯曲 允许偏差(mm) ±20 2L/100且不得下翘 H/200 L/100 检查方法 水准仪测量检查 用经纬仪或吊线和尺量检查 用拉线和钢尺检查 14

5 悬挑架中线与定位轴线偏移 10 用钢尺检查 7.2 构配件检查与验收

(1)新钢管的检查应符合下列规定:

①应有产品质量合格证;

②应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》(GB/T 228)的有关规定;

③钢管表面应半直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;

④钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合相关规定; ⑤钢管必须涂有防锈漆。 (2)旧钢管的检查应符合下列规定:

①表面锈蚀深度应符合相关规定,锈蚀检查每年一次 。检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用;

②钢管弯曲变形应符合相关规定。 (3)扣件的验收应符合下列规定:

①新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831)的规定抽样检测;

②旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换;

③新、旧扣件均应进行防锈处理。 (4)脚手板的检查应符合下列规定:

①冲压钢脚手板的检查应符合下列规定: A 新脚手板应有产品质量合格证;

B 尺寸偏差应符合相关规定,且不得有裂缝、开焊与硬弯; C 新、旧脚手板均应涂防锈漆。 ②木脚手板的检查应符合下列规定

木脚手板的 宽度不宜小于200mm,厚度不应小于50mm;腐朽的脚手板不得使用; (5)构配件的偏差应符合下表的规定:

表 构配件的允许偏差 序号 项目 允许偏差Δ15

示意图 检查工具 (mm) 焊接钢管尺寸(mm) 外径48 1 壁厚3.5 外径51 壁厚3.0 -0.5 -0.5 -0.5 -0.45 游标卡尺 2 钢管两端面切斜偏差 1.70 塞尺、拐角尺 3 钢管外表面锈蚀深度 ≤0.50 游标卡尺 钢 管 4 弯 曲 a.各种杆件钢管 的端部弯曲l≤1.5m b.立杆钢管弯曲 3m4m b.板面扭曲(任一角翘起) 钢板尺 7.3 脚手架检查与验收

(1)脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收:

1 基础完工后及脚手架搭设前; 2 作业层上施加荷载前; 3 每搭设完10~13m高度后;

16

4 达到设计高度后;

5 遇有六级大风与大雨后,寒冷地区开冻后; 6 停用超过一个月。

(2)脚手架使用中,应定期检查下列项目:

①杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求; ②地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空; ③扣件螺栓是否松动; ④安全防护措施是否符合要求; ⑤是否超载。

(3)脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法,应符合下表的规定:

表 脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法 项次 项目 表面 1 地基 基础 排水 垫板 底座 技术要求 坚实平整 不积水 不晃动 不滑动 不沉降 -10 —— —— 观察 允许偏差Δ(mm) 示意图 检查方法与工具 最后验收垂直度20~80m —— ±100 立 杆 垂 直 度 下列脚手架允许偏差(mm) 搭设中检查偏差的高度 (m) H=2 H=10 H=20 H=30 H=40 H=50 总高度 50m ±7 ±20 ±40 ±60 ±80 ±100 40m ±7 ±25 ±50 ±75 ±100 20m ±7 ±50 ±100 用经纬仪或吊线和卷尺 2 中间档次用插人法。 17

3 间距 步距 纵距 横距 —— ±20 ±50 ±20 —— 钢板尺 4 纵向 水平 杆高 差 一根杆的两端 —— ±20 水平仪 或水平尺 同跨内两根纵向水平杆高差 —— ±10 5 双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差 外伸500mm -50 —— 钢板尺

项次 项目 技术要求 允许偏差 示意图 检查方法与工具 主节点处各扣件中心点相互距离 a≤150mm —— 钢板尺 同步立杆扣上两个相a≥件隔对接扣500mm 安件的高差 装 立杆上的对接扣件a≤h/3 至主节点的距离 纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离 6 —— 钢卷尺 a≤la/3 —— 18

钢卷尺

扣件螺栓杆拧紧扭力矩 剪刀撑斜杆与地面的倾角 40~65 N.m 450~600 a=130~150mm l≤300mm a≥100mm l≥200mm —— —— 扭力扳手 7 —— —— 角尺 8 脚手 板外伸 长度 对接 —— 卷尺 搭接 —— 卷尺 注:图中1-立杆;2-纵向水平杆;3-横向水平杆;4-剪刀撑。

(4)安装后的扣件螺栓拧紧力矩应采用扭力板手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准,应按下表规定确定。不合格的必须重新拧紧,直至合格为止。

表 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准 项次 检查项目 安装扣件数量(个) 51~90 91~150 151~280 281~500 501~1200 1201~3200 51~90 91~150 151~280 281~500 501~1200 1201~3200 抽检数量(个) 5 8 13 20 32 50 5 8 13 20 32 允许的不合格数 0 1 1 2 3 5 1 2 3 5 7 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扣件 2 连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处) 八、脚手架的拆除

拆除顺序应自上而下,按后搭设的先拆,先搭设的后拆,一步一清原则,依次进行,不得上下同时拆除作业,严禁用踏步式、分段、分立面拆除法。若因装饰等特殊情况需保留某立面脚手架时,应该在立面脚手架开口两端随着其它立面脚手架拆除进度(不超

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过二步架)及时设置与建筑物可靠连接予以加固,严禁将拆除材料直接由高处向下抛运。 8.1 拆除前的施工准备

1、项目部要召开各班组和专业分包队伍会议,按专项脚手架拆除方案进行指定通道口和警戒线外行走作业,甲方必须派专人监护,现场作业人员必须按指定线路行走。

2、拆除外架前,应划分作业区,周围设置警戒线,醒目标牌。拆架过程中乙方必须派专人在施工现场负责施工进度和拆除程序,甲方派两人以上在主通道口,周围的警戒线外督护违章人员的行为和教育,并与乙方协调拆除过程中的问题。

3、在外架的四周按外架搭设高度坠落半径二倍设置警戒区,并将警戒区内的障碍物,建筑材料等运出作业区。

4、乙方在拆除脚手架前,甲方需清除存留在脚手架上的建筑材料、垃圾等,清理干净后才能拆除外架。施工单位应派专人在现场进行监督,严禁交叉作业。

5、甲方在拆除前要对拆架班组进行现场安全技术交底,对隐藏工程等做详细文字交底和现场讲述,并做好有效的防护措施。

6、外架在拆除时,外墙装饰工程应随层检查、瓦工班随层修补墙体。

7、拆除前,首先要对外架拆除专项施工方案向职工交底,严格按施工方案作业,服从统一指挥,协调一致,有组织、有纪律的按排施工进度及完成任务,要特别注意现场用电线路(明、暗线)严禁杆件接触电路或电器设备。 8.2 拆除程序

在拆架之前必须先查看连墙件是否被拆毁,如有拆毁的必须加固。使脚手架保持稳定。方可拆除脚手架。料台和吊栏不可先拆除,应和脚手架同步拆除,以方便扣件及短钢管的拆运,并保持上下垂直运输。

1、拆除的顺序,严格遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则,即先拆竹笆、密目网、栏杆、剪刀撑、斜撑、后拆填芯杆、大小横杆、立杆、连墙件等,并按一步一清的原则。依次进行。拆除到最后二步架,先加抛撑,然后拆除连墙件,严禁上下同时进行拆除,拆除抛撑时,先加支撑后再拆抛撑。

2、拆除人员应是通过先教育、培训,持证上岗,正确佩戴好安全防护用品,衣着灵便。

3、拆除立杆时,应一人先双手握住立杆,另人再拆开最后两个扣件,拆除大横杆、填芯杆、栏杆、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间处,再拆开端头扣件。所有

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杆件与扣件分离时,不允许杆件上附着扣件运输到地面或两根杆件连接一起同时运到地面。

4、在拆除过程中不宜中途换人,确实需换人要将拆除程序和具体要求说明清楚后才能离开现场。

5、拆除所有垫板或竹笆时,应自外向内方向搬运,防止自内向外翻起后,竹笆面上的垃圾、杂物没有清理干净直接从外坠落伤人。

6、拆除时甲乙双方负责人,对施工现场进度、安全要求实行统一指挥。

7、拆除大片外架时,在仅留料台情况下,要认真检查连墙件和防护,确保拆除留下的料台保持安全稳固。并与甲方安全员实行交验签字手续,任何人不能随意拆除。

8、连墙件应随层拆除,拆除到最后连墙件时,先加抛撑,拆除抛撑时,应设支撑,然后再拆除抛撑。

9、拆除的材料要分开存放在楼层上,随拆、随清,材料用吊栏或其它运输机械向下运送地面,甲方要对机械进行检查,确保运输安全,不能超负荷运输。

10、脚手架内使用电焊分割工艺时,甲方严格按照国家特殊工种的要求和消防规定进行,应增加专职人员配合防止火星和切割物溅落。

11、对拆除的材料做到当天拆,当天清,机械配合,不能在架体上存放拆除物或留有不安全因素的物件,严禁在3m以上抛运到地面上,对运下来的材料就地分类堆放。

九、安全管理计划

9.1 建立安全组织机构,明确安全职责和权限

表8.1-1 ΧΧ项目管理人员职责权限表

序号 管理职务 姓名 职称(资质) 安全职责和权限 总承包项目经理是工程项目安全文明生产的第一责任人,对项目施工过程中的安全文明生产负全面领导责任。 (1)、严格贯彻执行国家和上级有关颁发的各项安全生产方针、法令法规和规章制度,认真履行安全职责。 (2)、编写悬挑脚手架施工方案,在进行施工工艺交底时,必须同时进行安全技术交底。 (3)、参加项目部组织的定期脚手架安全大检查,发现问题,及时整改。 (4)、参加项目部事故调查,分析原因,提出技术鉴定意见及相应采取的安全防范措施。 (5)、协助项目经理、副经理,组织项目部有关部门做好安21

项目经理 项目总工程师

全生产技术管理工作,处理安全生产技术上的重大问题。 (6)、有权拒绝或暂缓执行上级违反劳动保规和安全技术规程的生产指令,并及时向上级报告。 (1)、督促落实国家、地方有关安全的法律、法令、法规,上级、单位安全管理制度和规定。 (2)、主持编制项目安全文明生产管理规划和实施细则,对整个施工过程的安全文明生产进行策划。 (3)、组织开展脚手架安全监督检查工作。 (4)、主持调查处理项目施工过程中发生的安全事故,统计事故造成的损失,拟定对有关责任人员的奖励或处罚建议。 (5)、主持安全措施费用的核查与审批。 主持、协调各施工管理部门的安全文明生产工作,对施工过程进行总体控制。 (1)、考察并协助项目经理确定材料供应商、专业承包单位,选择能够达到安全生产管理要求的单位。 (2)、负责管理专项的安全文明施工措施费。 (1)、贯彻和落实有关的安全文明法律法规,组织开展相关的安全教育工作。 (2)、落实各项安全施工管理规章制度,指导相关管理部门的安全文明生产工作。 (3)、指导、协助各专业承包单位的安全文明生产工作。 (4)、对现场安全文明施工进行全面管理和监督、检查具体的执行情况。 (5)、分析悬挑架施工的安全难点,预测施工安全难点和事故隐患确定安全管理难点和预控措施,对重大危险源进行重点控制。 (6)、负责全程处理各类安全事件,保持和业主、监理沟通的顺畅,服从其监督管理,配合监理、业主、相关部门组织的与项目有关的各类安全活动,对以上单位提出的合理化建议及要求严格遵守执行。 严格执行项目安全文明计划,负责与本项目安全文明施工有关规范、标准、规程、施工组织设计和项目其它安全文明文件的贯彻执行,对安全文明施工进行具体的安排部署,保证脚手架工程满足施工和安全需求。 安全总监 生产经理 商务经理 安全员 架业公司 9.2 职业健康安全重大危险源

序号 1 工序/工作活动 支搭悬挑架 危险源 高处作业 可能导致的事故 坠落 受伤害人员 架子施工人员 9.3 施工现场安全生产管理制度 (1)施工证件

所有架子施工人员必须具备特种作业操作证

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(2)施工手续

施工前必须进行安全技术交底,架子的搭设必须有架子施工人员来完成。施工前,所有人员应经过三级安全教育。 9.4 安全保证措施 (1)脚手架的安全设施

①使用时严格控制使用荷载,应小于3KN/㎡,同一段施工小于二步。

②作业人员应严格遵守高空作业操作规程,所用的材料堆放平衡,工具放入工具袋内,上下传递物料严禁抛掷。

③在施工中应合理安排施工程序,不得图快 颠倒操作程序。 ④作业人员无牢固立足点时,应系好安全带,搭设作业平台。

⑤作业人员不得在没有安全防护设施、非固定的构件上行走,严禁在连接体或支撑件上上下攀登。

⑥凡患高血压、心脏病、贫血症及其他不适于高处作业的人员,不得从事登高搭、拆,酒后人员禁止登高作业。 (2)安全网

①垂直设置

随着工程施工进度,外脚手架外侧满挂安全密目网,安全网封严,与外脚手架固定牢靠。

②水平设置

根据水平安全网的构造及搭设要求搭设水平设置的安全网。 ③首层网支搭

首层水平网是防止人、物坠落的主要安全网,支搭必须紧固、可靠。在首层沿建筑物外侧设脚手架,将立杆埋入土中500mm,支搭网宽度为6m,并满足以下要求:

A 紧固可靠,受力后不变形

B 网底和网周围空间不准有脚手杆,以免人坠落时碰撞 C 水平网下方不准堆放材料,保证足够的空间 ④随层网支搭

在作业层下一步架上搭设一道水平网,以防止作业人员坠落,随层网将随作业层上升面上升。

(3)防电、避雷措施:

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①防电措施:钢脚手架在架设和使用期间,要严防与带电体接触。钢脚手架需要穿过或靠近380V 以内的电力线路,距离在2m以内时,应采取可靠的绝缘措施。对电线和钢脚手架等进行包扎隔绝。钢脚手架采取接地处理。 在钢脚手架上施工的电焊机和混凝土振动器等,要放在干燥木板上。操作者要戴绝缘手套,经过钢脚手架的电线要严格检查并采取安全措施。在建筑设计中,随着施工现场临时用电按照规范要求设置TN-S三相五线接零保护系统,实行“三级配电、二级漏电保护”和“一机、一闸,一漏、一箱”,开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不大于30mA、额定漏电动作时间不大于0.1s。

②避雷措施:外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟,以防雨水浸泡地基。钢管架设置避雷针,分置于主楼外架四角和中部立杆之上,并连通大横杆,形成霹雷网络,并检测接地电阻不大于30欧姆。 设置避雷针,采用直径30mm,壁厚3mm的镀锌钢管。各种防雷接地线和引下线都在同步施工,建筑物的竖向钢筋就是防雷接地的引下线,所以要在架体上东南西北四面设置一至两个点,大的建筑物每隔40m部位增加一个防雷点,用直径大于12MM的圆钢把架体与建筑物主体结构的竖向钢筋焊接起来(焊接长度大于接地直径的6倍)。是架体良好的接地,使冲击电阻值不大于30欧姆,从而达到防雷的目的,或与建筑物上的避雷带连接防雷电。在施工期间遇有雷雨时,脚手架上的操作人员需离开脚手架。

③接地极:采用直径为12mm 的圆钢。按照脚手架每40m 设置一根。 ④接地线:采用截面为16mm2铜导线。接地线的连接保证接触可靠。

⑤在脚手架底部立杆钢管连接避雷导线,引入地下并深埋,接地电阻不超过4Ω。

十、计算书

10.1 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=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800/3=0.080kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m

静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.080=0.142kN/m

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活荷载的计算值 q2=1.4×0.800=1.120kN/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=(0.08×0.142+0.10×1.120)×1.5002=0.278kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-(0.10×0.142+0.117×1.120)×1.5002=-0.327kN.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=0.327×106/4491.0=72.770N/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+0.080=0.118kN/m

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活荷载标准值 q2=0.800kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.118+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.9mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 10.2 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=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.500/3=0.120kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/3=1.200kN

荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.120+1.4×1.200=1.3kN

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)×0.8002/8+1.3×0.800/3=0.509kN.m σ=0.509×106/4491.0=113.231N/mm2

26

2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm,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=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm 集中荷载标准值 P=0.058+0.120+1.200=1.378kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1377.600×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=1.128mm 最大挠度和

V=V1+V2=1.137mm

小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 10.3 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(规范5.2.5): 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; 横杆的自重标准值 P1=0.038×0.800=0.031kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.500/2=0.180kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN

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荷载的计算值 R=1.2×0.031+1.2×0.180+1.4×1.800=2.773kN 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; 10.4 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0.1072 NG1 = 0.107×20.000=2.145kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30 NG2 = 0.300×4×1.500×(0.800+0.200)/2=0.900kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16 NG3 = 0.160×1.500×4/2=0.480kN

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.010×1.500×20.000=0.300kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.825kN。

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 = 3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN 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 = 0.250 Uz —— 风荷载高度变化系数,Uz = 1.870 Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.120

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经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.250×1.870×1.120 = 0.524kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.825+0.9×1.4×3.600=9.126kN 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

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.825+1.4×3.600=9.630kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.9×1.4Wklah2/10

其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2); la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩:

Mw=0.9×1.4×0.524×1.500×1.800×1.800/10=0.321kN.m 10.5 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=9.630kN; 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,由脚手架的高度确定,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=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;

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λ —— 由长细比,为3118/16=196;

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0.190; 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:

σ=9630/(0.19×424)=119.846N/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=9.126kN; 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,由脚手架的高度确定,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=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; λ —— 由长细比,为3118/16=196;

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0.190; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.321kN.m; σ—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 经计算得到

σ=9126/(0.19×424)+321000/4491=184.968N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

2

30

10.6 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 × Aw

wk —— 风荷载标准值,wk = 0.524kN/m2;

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积: Aw = 4.2×3.00 = 12.6m2;

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 = 9.24kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 11.24kN 根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f] 根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f] 连墙件轴向力设计值 Nf = 0.85φA[f]

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 = 4.24cm2;毛截面面积 A = 18.10cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 73.865kN

Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 305.365kN

Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

Nl = 11.24kN>单扣件抗滑力8.0KN,不满足要求,故连墙件采用逐层两跨双扣件抗滑!

31

10.7 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。

本工程算例中,m = 1200mm,l = 3300mm,ml = 200mm,m2 = 1000mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=9.63kN

水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m k=1.20/3.30=0.36 kl=0.20/3.30=0.06

32

k2=1.00/3.30=0.30 代入公式,经过计算得到 支座反力 RA=23.516kN 支座反力 RB=-3.150kN 最大弯矩 MA=11.733kN.m

抗弯计算强度 f=11.733×106/(1.05×141000.0)=79.250N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 N=3.83+3.60=7.43kN

水平钢梁自重计算荷载 q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m 最大挠度 Vmax=6.455mm

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)表5.1.8规定: 水平支撑梁的最大挠度小于2400.0/250,满足要求! 10.8 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

2

其中 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录得到: φb=2.00

由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B其值φφb=0.929

经过计算得到强度 σ=11.73×106/(0.929×141000.00)=.57N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

'

b=1.07-0.282/

33

10.9 锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=3.150kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》9.7.6 [f] = 65N/mm2;

压点处采用3个 U 形钢筋拉环连接,承载能力乘以0.85的折减系数;钢筋拉环抗拉强度为165.75N/mm2;

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[3150×4/(3.1416×165.75×2)]1/2=4mm 本工程采用20拉环

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。

2.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下: 锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 3.15×3.30/2 = 5.20kN.m 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条

其中 α1──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, α1取为0.94,期间按线性内插法确定;

34

fc──混凝土抗压强度设计值; h0──截面有效高度; fy──钢筋受拉强度设计值。 截面有效高度 h0 = 120-15 = 105mm;

αs = 5.20×106/(1.000×14.300×1.5×1000×105.02)=0.0220 ξ = 1-(1-2×0.0220)1/2=0.0220 γs = 1-0.0220/2=0.90 楼板压点负弯矩配筋为

As = 5.20×10^6 / (0.90×105.0×210.0) = 238.3 mm2 10.10 联梁的计算

按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=6.69kN 计算简图如下

支撑按照简支梁的计算公式

其中 n=1.50/0.75=2 经过简支梁的计算得到

支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/2×6.69+6.69+1.50×0.17/2=10.16kN

35

通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×3.35+6.69+1.50×0.17=13.kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=2/8×6.69×1.50+0.17×1.50×1.50/8=2.56kN.m 抗弯计算强度 f=2.56×106/108300.0=23.61N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 10.11 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1120mm,内侧脚手架距离墙体280mm, 支拉斜杆的支点距离墙体 = 1500mm,

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。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=13.kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m

1

悬挑脚手架示意图

13.kNA 20013.kN 0.25kN/m15002800B

悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到

36

14.5314.500.870.000.0513.0413.11

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

1.3990.840.590.16

2.263

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

0.223

0.223

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=14.577kN,R2=13.958kN,R3=-0.155kN 最大弯矩 Mmax=2.263kN.m

抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.263×106/(1.05×141000.0)+5.206×1000/2610.0=17.281N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 10.12 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《钢结构设计规范》

37

(GB50017-2011)附录得到: φb=2.00

由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B其值φφb=0.929

经过计算得到强度 σ=2.26×106/(0.929×141000.00)=17.28N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 10.13 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

'

b=1.07-0.282/

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=15.478kN 10.14 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=15.478kN 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);

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、

38

0.82和0.8;

K —— 钢丝绳使用安全系数。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.000×15.478/0.850=109.260kN。 选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径14.0mm。 本工程采用14钢丝绳与建筑物拉接 钢丝拉绳的吊环强度计算:

钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=15.478kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中 [f] 为吊环抗拉强度,取[f] = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[15478×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm 10.15 锚固段与楼板连接的计算

(1)水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=13.958kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》9.7.6 [f] = 65N/mm2;

压点处采用3个 U 形钢筋拉环连接,承载能力乘以0.85的折减系数;钢筋拉环抗拉强度为165.75N/mm2;

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[13958×4/(3.1416×165.75×2)]1/2=8mm

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接

39

长度。

(2)水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下: 锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 13.96×2.80/2 = 19.54kN.m 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条

其中 α1──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, α1取为0.94,期间按线性内插法确定; fc──混凝土抗压强度设计值; h0──截面有效高度; fy──钢筋受拉强度设计值。 截面有效高度 h0 = 120-15 = 105mm;

αs = 19.54×106/(1.000×14.300×0.8×1000×105.02)=0.1650 ξ = 1-(1-2×0.1650)1/2=0.1820 γs = 1-0.1820/2=0.9090 楼板压点负弯矩配筋为

As = 19.54×10^6 / (0.9090×105.0×210.0) = 974.8 mm2

40

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