江苏某高层悬挑脚手架施工方案

-1–脚手架施工方案一、工程概述建筑面积16550m2，地上16层局部3层，地下1层。二、设计要点高层建筑施工分段搭设的脚手架，根据JGJ59-99“建筑施工安全检查标准”要求：1、斜撑立杆底部固定必须牢固；2、斜撑立杆除必须满足间距要求外，中间还应设置大横杆，增加斜撑立杆的刚度；3、外挑杆件与建筑结构连接必须牢固；4、悬挑梁或悬挑架应为型钢或者槽钢，外端须有钢丝绳斜拉连接；5、高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架必须有设计计算书。悬挑脚手架必须按现行国家的搭设和验收标准进行搭设卸拆。三、构架材料的选用3.1钢管钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管材质宜使用力学性能适中，其材质应符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的长度宜为4-6m，便于人工操作，根据实际需要，小横杆长度宜在1.2m-1.5m，钢管严禁使用有明显变形、裂纹、压扁和严重锈蚀的钢管。本工程所用外脚手架的钢管均外涂防锈漆，并定期复涂，以保证外观形象，严禁在钢管上打孔。3.2扣件采用可锻铸铁的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架》（GB15831）的规定，采用其它材料制作的扣件，应经试验证明质量符合该标准的规定后方可使用。扣件严禁使用不合格、无出厂合格证，表面-2–裂纹、变形，锈蚀的扣件，扣件活动部位应灵活转动，夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。脚手架的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m，不得破坏。3.3脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹窜片板、竹笆板。3.4安全网安全网采用经国家指定监督检验部门监定许可生产的产品，同时应具备监督部门批量验证和工厂检验合格证。安全网力学性能应符合GB5726-88）《安全网力学性能试验方法》的规定。四、构架形式根据本工程的特点和设计要求，地下一层至三层采用斜撑挂安全网，三层以上采用悬挑脚手架（分别从四层楼面、七层楼面、十一层楼面和机房层楼面悬挑，其中北立面、东立面和南立面○10-○12轴利用三层屋面将脚手架落在屋面上架设到七层，然后从七层开始悬挑）。落地脚手架的步距1.8m，立杆横距1.0m，纵距1.5m。悬挑脚手架步距、立杆纵横间距同落地脚手架。悬挑脚手架挑梁采用1根[10，长度根据建筑物的形状确定，槽钢伸出建筑物1.60m，在平台板及梁上预埋φ16吊环，与槽钢一端固定焊牢。槽钢前端外侧焊接1φ16形钢筋，斜”U”形，用于限制钢丝绳位置，在槽钢上方的梁侧预埋φ18吊环，以便钢丝绳拉结。槽钢上侧外端焊2根Φ25×75mm的钢筋，间距为1000mm,方便钢管的插入，具体详见附图（二）。悬挑脚手架的构架形式详见附图（一）。悬挑脚手架与建筑物的连接采用拉筋与顶撑配合使用的附墙连接方式（详附图一），按二步三跨设置；整体排架连续设置剪刀撑。操作层的外侧必须设置护栏，高度1200mm，另外加设挡脚板，高度为200-250mm，外架的外侧立杆要高出顶层操作面1800mm的护身高度，底部用锦纶平网兜底包住，外侧挂好密目安全网。-3–五、构架计算本工程的扣件脚手架的构架形式及搭设完全符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ--2001）的有关规定，故只需对脚手架的立杆进行稳定性及悬挑梁进行验算。本工程脚手架的稳定性计算按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ--2001）的有关规定进行计算。5.1悬挑脚手架稳定性计算标高为70.4处风荷载计算：B类地区，淮安基本风压W0=0.400kN/m2风压高度变化系数：μz=（Z/10）0.32=1.876风荷载体型系数：μs=1.3φ=1.3×0.089=0.116Wk=0.7×μz×μs×W0=0.7×1.876×0.116×0.400=0.06kN/m2故风荷载可忽略不计。脚手架步距1.8m，立杆横距1.0m，纵距1.5m，十步架为一挑排。假设脚手架操作层为三步架，非操作层架为七步架。该脚手架按照规定要求构架，且不缺少必要的结构件，故只需进行整体（立杆）稳定性计算，每跨脚手架面积：1.5×1.0m=1.5m2，每步每跨钢管长度：立杆1.8m×2根，大横杆1.5m×2根，小横杆1.0m×1根，护腰防护栏杆1.5m×1根，扫地杆1.5m×1根，小计10.6m。每跨钢管自重：38.4N/m×10.6=407.0N每跨扣件自重：15N/只×8只=120N竹笆：350N/m2×1.5×1m=525N安全网自重：5N/m2×1.8×1.5=13.5N扫脚板（落叶松自重）140N/m×1.5=210N-4–根据JGJ59-99标准结构脚手架施工均布活荷载3000N/m2(综合考虑石材干挂施工荷载)。非操作层荷载计算：每跨脚手架面积每跨扣件等重荷钢管理论重荷考虑钢管实际长度系数每跨钢管长度3.12W=（10.6×1.3×38.4+868.5）/1.5=931.8N/m2十步架总荷载（标准层挑架）F=931.8×10×1.5×1.2+3000×1.5×1.4×3=35672.4N其中10和3为层数，施工均布活荷载取3层。恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。七步架总荷载（机房层以上最大挑架）F=931.8×7×1.5×1.2+3000×1.5×1.4×2=24340.7N其中7和2为层数，施工均布活荷载取2层。恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。立杆设计荷载计算：An—钢管载面面积4.893×10mm2；fy—钢管的设计抗压强度205N/mm2；i—钢管截面的回转半径15.78mm；E—钢管弹性模量21×104N/m2；l0—钢管立杆有效长度对扣式钢管脚手架视为无侧移多层刚架柱，其计算长度系数：查表得μ=1.5l0(立杆计算长度)=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12λ(长细比)=l0/i=3120/15.78=197.7【200】查表得φ=0.185-5–N/（φA）=（35672.4/2）/（0.185×489.3）=197.04【205N/mm2】满足设计要求。5.2悬挑脚手架槽钢挑梁计算5.2.1A、受力分析(标准层)计算：tga=3.60/1.48=2.432，则a=67.65，P=F/2=17836.2Tsina×1.48=P×1.48+P×0.48T×0.925×1.48=17836.2×1.48+17836.2×0.48即：T=25.54kN计算V（V为槽钢根部处的剪力）：V+T×sina=P+PV=17.836×2-25.54×0.925=12.047kNB、受力分析(机房层以上部分，且取东立面造型受力最大部位)-6–计算：tga=7.3/2.48=2.94，则a=71.21，P=F/2=24.34/2=12.17Tsina×3.48=P×2.48+P×1.48T×0.947×2.48=12.17×2.48+12.17×1.48即：T=20.52kN计算V（V为槽钢根部处的剪力）：V+T×sina=P+PV=24.34-20.52×0.947=4.9kN5.2.2[10槽钢的正应力、剪应力的验算A1、槽钢正应力的验算（简支，标准层）计算公式：σ=M/Wn其中：σ为最大正应力容许值为215N/mm2M为抗弯弯距W=8.2×0.48=3.94N·MWn为净截面弹性抵抗距Wn=34.8CM3经计算：σ=3940×103/（34.8×103）=113.2N/mm2215N/mm2满足要求。A2、槽钢剪应力的验算（简支，标准层）-7–计算公式：τmax=V/（hw×tw）其中：τmax为最大剪应力容许值为125N/mm2V为槽钢根部剪力V=8.2KNhw、tw为腹板的高度和宽度hw=91mm,tw=7.6mm经计算：τmax=8200N/（91×7.6）=11.86N/mm2125N/mm2满足要求。B1、槽钢正应力的验算（简支，机房层以上）计算公式：σ=M/Wn其中：σ为最大正应力容许值为215N/mm2M为抗弯弯距W=4.9×1.48=7.25N·MWn为净截面弹性抵抗距Wn=34.8CM3经计算：σ=7250×103/（34.8×103）=208N/mm2215N/mm2满足要求。B2、槽钢剪应力的验算（简支，机房层以上）计算公式：τmax=V/（hw×tw）其中：τmax为最大剪应力容许值为125N/mm2V为槽钢根部剪力V=4.9KNhw、tw为腹板的高度和宽度hw=91mm,tw=7.6mm经计算：τmax=4900N/（91×7.6）=7.09N/mm2125N/mm2满足要求。5.2.3Aa.钢丝绳的抗拉强度验算（标准层无悬挑平台）由受力分析图可知，钢丝绳所取受的拉力T＇=T×Kx=25.7×1.3=33.41KN其中Kx为不均匀系数，取值1.3-8–要求：kpgaT/即Pg≥T＇K/α=33.41×5/0.85=196.5KNα—考虑钢丝绳受力不均匀得钢丝破断拉力换算系数，取0.85选用2Ф15.5钢丝绳（绳6×19，纤维芯），公称抗拉强度1550N/mm2。Pg=2×138.5=277＞196.5KN满足设计要求式中：钢丝绳破断拉力总和:gP5:钢丝绳安全系数KAb．钢丝绳的抗拉强度验算（标准层有悬挑平台和东立面造型部位）tga=3.45/2.38=1.450，则a=55.41Tsina×2.38=P×2.38+P×1.38T×0.823×2.38=17836.2×2.38+17836.2×1.38T=34.24KN由受力分析图可知，钢丝绳所取受的拉力T＇=T×Kx=34.24×1.3=44.51KN其中Kx为不均匀系数，取值1.3要求：kpgaT/即Pg≥T＇K/α=44.51×5/0.85=261.8KNα—考虑钢丝绳受力不均匀得钢丝破断拉力换算系数，取0.85选用2Ф17（绳6×19）钢丝绳（纤维芯），公称抗拉强度1550N/mm2。Pg=2×167.5=335＞261.8KN满足设计要求。式中：钢丝绳破断拉力总和:gP5:钢丝绳安全系数KB．钢丝绳的抗拉强度验算（机房层以上部分，且取东立面造型受力最-9–大部位）由受力分析图可知，钢丝绳所取受的拉力T＇=T×Kx=16.45×1.3=21.39KN其中Kx为不均匀系数，取值1.3要求：kpgaT/即Pg≥T＇K/α=21.39×5/0.85=125.82KNα—考虑钢丝绳受力不均匀得钢丝破断拉力换算系数，取0.85选用1Ф15.5钢丝绳（绳6×19，纤维芯），公称抗拉强度1550N/mm2。Pg=138.5＞125.82KN满足设计要求5.2.4钢筋扣环验算（取最大拉力）δ=T/A=44.51/（3.14×92）=175215N/mm2实取直径18圆钢，AS=324mm2。六、脚手架的搭设、使用和拆除的一般规定6.1脚手架的搭设规定：6.1.1搭设之前对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。6.1.2脚手架的搭设必须统一交底后作业，必须统一指挥，严格按上述搭设程序进行。6.1.3周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设，“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设，搭设过程中随立随校正后予以固定。6.1.4剪刀撑、斜杆等整体连接杆件和连墙件应随搭设的架子及时设置。6.1.5脚手架在顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m，当作业层高出其下连墙件2步或4m上时，且尚无连墙件时，应采取临时的拉撑措施。-10–6.1.6脚手板应铺平、铺稳，并用14#铁丝绑扎固定，不符合尺寸处用木跳板铺设。6.1.7悬挑架的悬臂端应有适量的起挠量，并与支承结构可靠连接，确保其整体稳定。6.1.8设置连墙杆或撑拉杆时，应掌握其松紧程度，避免引起杆件的显著变形。6.1.9工人在架上进行搭设作业时，作业面上需铺设临时脚手板并固定，工人必须戴好安全帽和佩挂安全带，不得单人进行较重杆件和易失衡、脱手、碰接、滑跌等不安全作业。6.2脚手架的使用规定：6.2.1作业层每1m2架面上实用的施工荷载人员、材料和机具重量不得超过以下规定值和施工设计值，施工