浅谈脚手架施工技术

0浅谈脚手架施工技术一、前言为了保证工程安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准，根据政府部门的管理要求专项编制“外脚手架搭设施工方案”，在此，以此“和记黄埔南城都汇2A期工程”1～27#楼工程的脚手工程为例，浅谈一下工程脚手架施工的主要技术措施。此方案在编制时考虑了图纸要求，现场实际情况及本单位多年施工经验，按安全合理、规范的进行了考虑。其中的计算部分按JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求进行验算。经过实际考查，本工程1-27号楼除9～11、15～18号楼有地下室一层,所有建筑地上建筑18层,决定1～2层，其它各栋从基础～2层，采用落地式双排脚手架搭设即按《JGJ130—2001》和《JGJ59—99》要求搭设，本方案对落地式不作叙述，着重对3—10层和11—18层采用分段悬挑外脚手架方案作详细的叙述，即每八层为一个外排单位。对采用落地式双排脚手架，在搭设前必须按照回填土夯实的要求，把土方夯密实，在脚手架的搭设的范围内，在立杆下铺200×50通长跳板，该部分脚手架的高度在12.0m左右,按照双排脚手架的搭设要求进行搭设。此方案应经上级技术部门审核批准后生效。1二、工程简介1.工程建设情况序号项目内容1工程名称成都市南部新区石羊片区商住项目二A期工程2工程地址成都市南部新区3建设单位和记黄埔地产（成都）有限公司4设计单位中国建筑西南设计研究院5合同范围施工总承包6工期目标560日历天7质量目标合格、符合建筑工程施工质量验收统一标准2.建筑设计概况建筑设计概况表总建筑面积250761m2高度54.775m1-27除9～11、15～18外地上建筑18层层高地上建筑除一层为3.325m外，其它各层均为2.9m9～11、15～18地下层数1层有夹层地下层高6.50m地上层数18层高地上层高一层为3.325m外，其它各层均为2.9m2保温节能做法专用胶水粘贴聚合苯乙稀保温板35mm外墙聚合苯乙稀挤塑板保温层30mm屋面装修外墙面花岗岩顶棚走廊、门厅乳胶漆面砖入口大厅艺术吊顶涂料墙面铝合金龙骨矿棉板底层电梯厅、门厅消防控制室轻钢龙骨铝合金板条卫生间楼地面卫生间、入户花园、阳台、露台防滑地砖首层室内地面水泥砂浆楼地面二层以上电梯厅附属辅助用房地下室电梯厅地下室楼梯间地砖厨房防滑地砖底层电梯厅、门厅、室外踏步花岗石楼梯、住宅室内等房间地下室屋管理用房水泥砂浆楼面地下车库坡道环氧砂浆止滑地面地下车库彩色耐磨砼地面设备用房水泥豆石地面防静电活动地面消防控制室总弱电进线间内墙除厨房卫生间地下室管理用房的所有室内墙面水泥混合砂浆墙面用于卫生间、厨房二层以上所有瓷砖内墙面3电厅，地下室楼梯间底层电梯、门厅花岗石墙面踢脚地下室、设备用房、库房、电梯间、水泥砂浆地面房间水泥砂浆用于贴地砖地面面砖地面为花岗石花岗石油漆用于木门窗油漆性调和漆外阳台栏杆醇酸瓷漆除厨房卫生间以外的所有室内墙面乳胶漆墙面用于防腐木砖及防腐构件沥青漆防水作法地下室地下室底板、侧壁、顶板4mm厚防水卷材（聚脂胎）地下室基坑防水（地下室以外塔楼电梯基坑，集水坑）水泥基渗透结晶型防水涂料屋面3mm厚SBS防水卷材厨房、卫生间、阳台聚氨脂防水涂料砖砌体基础±0.00以下采用页岩实心砖，水泥砂浆砌筑标号按照设计要求。主体大孔空心砖，M5混合砂浆砌筑43.结构设计概况结构设计概况一览表地基基础1-27楼除9～11、15～18外最大深度-7.20m持力层CFG复合地基进入持力层≥500mm承载力特征值≥350KPa（筏板）硬塑性粉质粘土承载力特征值≥350KPa（独立基础）基础形式主楼为筏板筏板底板厚度：1000mm其余为独立柱9～11、15～18最大深度-10.0m持力层进入持力层≥500mm承载力特征值350KPa基础形式主楼为筏板，其余为独立柱地下室筏板底板厚度：≥300mm主体结构形式框剪结构抗震设防裂度7度抗震等级三级5混凝土强度等级及抗渗要求基础C30地下室基础、侧壁、底板C30防水砼、抗渗等级S6地下室梁、板、楼梯C35地下室柱C40梁、板、C30楼梯C30柱、剪力墙基础顶～6.225mC406.225～12.025mC3512.025m以上C30构造柱、圈梁、现浇过梁等C25钢筋类别：、HPB235、HRB335、HRB400、冷扎带肋钢筋CRB550（1）“成都市南部新区石羊新区商住项目二A区工程（住宅）”1～27号楼工程位于成都市南部新区，建筑面积250761m2万余平方米，1-27号楼除9～11、15～18号楼有一层地下室及夹层外，其它各栋建成为“一”字型，上部为18层，除首层为3.325m外，其余各层层高为2.90m，为了加强安全管理工作，确保外脚手架在施工过程中的稳定性和可拆性，本工程决定一至二层采用落地式双排外脚手架，3—10层和11—18层采用分段式工字钢悬挑架6脚手架。（2）基础部分及三层以下的外脚手架，采用落地式双排脚手架，立杆横向间距@1.80m,纵向间距1.20m,步距为@1.80m。脚手架的底部必须放置在坚硬的地基上，并安放200mm宽，厚度50mm，长度不小于1.00m木板。三、脚手架搭设方法及计算a、拟定分段悬挑的搭设方案。b、该工程楼层高为2.90m，拟每8层有１个外挑单位，每个单位的外挑高度为A1=2.9×8=23.2m，采用I16作为外挑承重构件，间距与立杆纵距相同。(2)拟定每一外挑单位有作业层数n1=2层，铺板层数n2=2层。(3)拟定脚手架的结构尺寸：立杆纵距La=1.5m，立杆横距Lb=0.9m，大横杆步距h=1.8m，硬连墙体按２步３跨设置。(4)栏杆：因固定安全网需要，每步增加栏杆数n3=2道，栏杆及连接扣件的自重标准gk3=0.0384+0.0132/1.5=0.0472kgn/m(式中0.0132为每个直角扣件的重量)。(5)安全网：密目安全网尺寸为1.8×6.0m，其自重标准为gk4=0.00278kg/m2考虑安全网可能存留一些建筑碎物，故取gk4=0.005Ｎ/m2(6)邻杆采用φ48×3.5钢管3.84kg/m。（7）在人行通道上搭设防护棚，避免上部物体伤人事件发生和对物体的打击。7(8)脚手架的立面采用密目安全网，全封闭施工，水平兜网在二层必须设置，并固定在该部位，水平兜网随主体上升,必须在施工作业层设置，每隔三层必须设置固定安全水平兜网，每隔六层必须同以上的脚手架采用跳板全部隔断，避免上部掉东西伤人及对下面的物体打击。（9）脚手架第一个悬挑单位的荷载标准值和设计值计算。（10）剪刀撑的设置在脚手架的端部及长度大于30.00m的中部必须设置剪刀撑，剪刀撑的与地面的水平夹角呈45～60°。（一）、荷载标准值计算：结构自重轴向力NG1k：查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)附录A:表A—1得每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1248KN/m.则：内外杆件自重：NG1K外立杆：NG1k1=gk×H=0.1248×2.9×8=2.896KN内立杆：NG1k2=2.896KN(二）、构配件自轴向力NG2k1)、脚手板自重轴向力NG2k脚手板按图标进行搭设，采用木脚手架板，每个悬挑单位铺板数n2＝２层，其自重标准值gk１＝0.35kN/m2,故其自重轴向力NG2k1为：外力杆：NG2k1=n2×Lb/２×La×gk1=2×0.9/2×1.5×0.35=0.473内立杆：NG2k2=n2×(Lb/２+0.35)×La×gk1=2×(0.9/2+0.35)×1.5×0.35=0.84kN/m82)附加小横杆及其扣件自重轴向力NG3K由于要铺脚手板，所以还要在原有两根小横杆中间加上一杆小横杆和两个扣件，故NG3K为外力杆：NG3k1=n2×(Lb/２+0.15)×0.0384+n2×0.0132=2×(0.9/2+1.5)×0.0384+2×0.0132=0.176KN内立杆：NG3k2=n2×(Lb/２+0.35)×0.0384+n2×0.0132=2×(0.9/2+0.35)×0.0384+2×0.0132=0.0878KN3)挡脚板自重轴向力在2层作业层还应当设挡脚板，此荷载仅作用于外立杆其自重轴向NG3k为：NG4k1=n2×Lb×gk4=2×1.5×0.08=0.24KN4)全封闭安全网及其附件自重轴向力NGk4此荷载仅用于外立杆，NG5k1为NG5k1=La(H1×gk4+H1/h×n3×gk3)=1.5×(23.2×0.05+23.2/1.8×2×0.0472)=3.565KN5)构配件总的自重轴向力NG5k外立杆：NG5k1=NG2k1+NG3k1+NG4k1+NG5k1=0.473+0.176+0.24+3.565=4.454KN内立杆：NG5k1=0.84+0.0878=0.928(三)、施工荷载轴向力NQk9施工作业层数n1=2装修用脚手架，其荷载标准值qqk1=2KN/m2则：外立杆：NQk=n1×La×Lb/２×qqk1=2×1.5×0.9/2×2=2.7KN内立杆：NQk=n1×La(Lb/２+0.35)×qqk1=2×1.5×(0.9/2+0.35)×2=4.8KN（四）、荷载设计值计算：外立杆：N1=1.2×(NG1k1+NG5k1)+1.4×NQk=1.2×(2.892+4.454)+1.4×2.7=12.60KN内立杆：N2=1.2×(NG1k2+NG5k2)+1.4×NQk=1.2×(2.892+0.928)+1.4×4.8=11.304KN（五）、分段悬挑构件的强度、稳定性和挠度验算悬挑采用I16字钢，其计算间图如图文所示：ABCD悬挑部位的受力示意N1N2qEFI16工字钢的截面力学特征如下：Wnx=141×103mm3Ix=1130×104mm4SX=81.9×103ix=6.58tW=6.5mmE=2.06×105N/mm2q=20.513kg/m101、抗弯强度验算Mnx=1/4×ql2+N1L1+N2L2=1/4×0.20513×1.42+12.6×1.2+11.742×0.3=18.0726KN·m=18.742×106N·mmσ=Mx/rx×Wnx=18.742×106/1.05×108×103=0.165×103=165N/mm2＜f=215N/mm2(抗弯强度满足要求)2、抗剪强度验算：计算式为：V=qt+N1+N2=0.2051×1.4+12.6+11.304=24.19KN=24.191×103(N)T=V×SX/Ix×tw=24.191×103×81.90×103/1130×104×6.5=26.974×102=26.974N/mm2＜f=125N/mm2(抗剪满足要求)3、整体稳定性验算：先求整体稳定系数φb：按钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B近似按下式计算φbφb=1.07-λ2y/44000×fg/235λy为点细比其中λy=l/iy=180/20=90代入式中即:φb=1.07-902/44000×235/235=1.07-0.114=0.886Wx=Mx/φb=18.726×106/0.866×141×103=153.359N/mm2f=205N/mm2梁的整体稳定性满足要求4、挠度验算:C点处的挠度为Vc=ql4/8EI+N1L13/3EI+N2L22/6EI(3-L2/L1)=3.15mm＜[V]L/200=7.5mm11即梁的挠度满足要求5、悬挑构件的预埋件计算（1）、锚固点F处的反力R（等于A点处的受力）RL=1/4qL32+N1L1+N2L21.7R=1/4×0.205×1.42+12.60×1.2+11.304×0.2R=10.283KN（2）、锚固钢筋环选择悬挑梁的锚固钢筋如图3所示，其所需的钢筋面积Ag=K(为安全系数：1.5)R/fv=1.5×10.283×103/125=123mm2选用一根1φ18A3=254mm2＞123mm2（3）、验算钢筋环的抗弯强度：A1×fv=254.4×125=31792.5N=31.79KN＞R=11.1