外脚手架施工方案1

-0-目录一、工程概况...................................................-1-二、设计依据及构造要求.........................................-1-三、施工要求...................................................-2-3.1构造和设置要求............................................-2-3.2施工工艺..................................................-2-四、脚手架稳定性验算...........................................-2-1、满堂支架稳定性.............................................-3-2、双排脚手架稳定性...........................................-5-五、脚手架的拆除..............................................-15-六、脚手架的安全防范措施......................................-16--1-一、工程概况本工程为滨海旅游科技产业园地块一、二工程，建筑面积：153000平方米，地上2-5层，钢结构与框架结构。单体最大面积：19900平方米，建筑高度33米，最大跨度99米。该工程位于天津市滨海新区汉沽区旅游区内，东南侧为城市绿化带及海滨大道，西北侧隔中央大道与中心生态城遥相呼应，地块东北方向与产业大道比邻，本工程涉及建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业。工程包括14幢标准厂房，层数为二到五层，其中二栋二层厂房（多层）,十栋三层厂房（多层），二栋五层厂房（高层），各栋厂房（除厂房一外）绿色光庭一侧框架结构部分各设有一层夹层。最大单体（厂房一）占地面积8272m2，厂房的建筑高度为13.3-27.3米，厂房中间部分为轻钢结构，两端为钢筋混凝土框架结构。二、设计依据及构造要求1、本计算根据中国建筑出版社《建筑施工脚手架实用手册》；2、现场施工的条件和要求3、结构施工图纸4、《建筑施工手册》第二版5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。6、国家及行业现行规范规程及标准7、施工中不允许超过设计荷载。8、小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。而剪力撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。并且加强抵抗垂-2-直和水平作用的能力。扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。9、搭设要求：扣件式满堂脚手架支撑。三、施工要求本工程内支撑采用扣件式满堂钢管脚手架。使用Ф48mm、壁厚3.5mm钢管,加密立杆的间距,模板为14mm的竹胶板,松木材料（50×100、100×100）,使其达到承载力要求,顶板砼板厚100mm/110mm厚。3.1构造和设置要求（1）扣件式钢管脚手架主要由立杆、纵横水平杆、斜杆等组成，各种杆件采用Ф48mm、壁厚3.5mm钢管，立杆采用3m，2.4m,横杆长度采用4.5m，6m扣件式钢管。（3）扣件与钢管的接触面要保证严密，确保扣件与钢管连接紧固。（4）扣件和钢管的质量要合格，满足施工要求，对发现脆裂、变形、滑丝的后禁止使用。3.2施工工艺根据结构受力分析，脚手架立杆纵横距为0.9m，步距1.5m,框梁下立杆纵距为0.3m。纵横方向每隔3m—5m布设一道剪刀撑，并与水平杆连接牢固。施工流程:①树立杆→②摆放扫地杆,并与立杆连接→③纵横向水平横杆,并与相应立杆连接(加设剪刀撑及斜撑)→④搭设剪刀撑四、脚手架稳定性验算-3-1、满堂支架稳定性支架采用立杆横距90cm，立杆纵距90cm，步距1.5m进行布置计算过程如下：荷载参数：混凝土与钢筋自重：25KN/m3；施工人员设备均布荷载标准值：1KN/㎡；浇筑和振捣均布荷载标准值：1KN/㎡；模板自重标准值：0.5KN/㎡；10m以下支架不需要计算架体自重，风荷载不计算模板支架立杆荷载标准值：作用于支架上的荷载分为永久静荷载和活荷载静荷载：NG1=0（忽略不计）模板自重：NG2=0.5×0.9×0.9=0.41KN钢筋砼自重：NG3=25×0.6×0.9×0.9=12.15KN活荷载（施工人员设备和浇筑、振捣）：NQ=（1+1）×0.9×0.9=1.62KNNG=NG2+NG3=0.41+12.15=12.56KN立杆轴向力：N=1.2NG+1.4NQ=15.672+2.268=17.94KN（不组合风荷载）-4-立杆的轴向承载力计算公式：N≤φAf（查JGJ130-2001建筑施工扣件式脚手架安全技术规范）其中：N—立杆轴心压力设计值（KN）：17.94KN（由以上计算得出）φ—轴心受压立杆的稳定系数，由长细比L0/i查表得到。i—计算立杆的截面回转半径（cm）：由规范（5.1.7）查表得：i=1.58cm。A—立杆的净截面积（mm2）:A=489mm2；f—钢管立杆抗压强度设计值：f=205.0N/mm2(采用规范表5.1.6)L0—计算长度（m）参照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》，按下式计算：L0=h+2aa—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：a=0.3m；h—横杆步距：1.5m上式计算结果：立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.3×2=2.1mL0/i=210/1.58=132.9由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数：φ=0.381；立杆的轴向承载力：φAf=0.381×489×205=38.193KN；N=17.94KN＜φAf=38.193KN,满足要求。考虑到架体的抗倾覆及整体承载力效果，剪刀撑横向每5m一道，纵向设置三道，扫地杆距底30cm，上下两道，搭设时按照本规范要求执行，故此模板支撑架能够满足要求。地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求-5-p≤fg其中p——立杆基础底面的平均压力(N/mm2)，p=N/A；p=34.39N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=8.60A——基础底面面积(m2)；A=0.25fg——地基承载力设计值(N/mm2)；fg=40.00地基承载力设计值应按下式计算fg=kc×fgk其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40（查规范）fgk——地基承载力标准值；fgk=100.00（查规范）地基承载力的计算满足要求!2、外脚手架稳定性钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。计算的外脚手架为双排脚手架，搭设高度为17～23米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。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3.60米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2-3层，脚手板共铺设2-3层。-6-1、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=0.350×1.050/3=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）.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:-7-跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.193+0.10×1.470)×1.2002=0.234kN.m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)×1.2002=-0.275kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.275×106/5080.0=54.226N/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)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.948mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求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。-8-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=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.200/3=0.147kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.147+1.4×1.260=1.996kN小横杆计算简图2）.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:-9-M=(1.2×0.038)×1.0502/8+1.996×1.050/3=0.705kN.m=0.705×106/5080.0=138.749N/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/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.046+0.147+1.260=1.453kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1453.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.378mm最大挠度和V=V1+V2=2.402mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!3、扣件抗滑力的计算:-10-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；1).荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.200/2=0.220kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.220+1.4×1.890=2.966kN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。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0.1161NG1=0.116×19.0=2.160kN-11-(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×2×1.200×1.050/2=0.441kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14NG3=0.140×1.050