脚手架施工方案辽渔建设集团有限公司1一、工程概况工程名称:佳地天成住宅小区二期工程建设单位:辽渔房地产开发有限公司施工单位:辽渔建设集团有限公司监理单位:大连恒基工程咨询公司二、脚手架的用材和规格1、选用φ48×3.0的钢管及其配套的扣件。2、用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度以4-6m为宜,小横杆采用1.8m为宜。3、轧头等钢管扣件和质量应符合建设部《钢管脚手架扣件标准》要求,并且扣件与钢管贴面接触良好。扣件抗滑系数以扣件进场后实际测试结果为准。4、悬挑支承梁采用20#槽钢,斜拉钢丝绳选用6×19绳芯1的φ17钢丝绳。所用材料均有出厂证明和合格证。三、外脚手架方案的确定本工程共层。1层、2层采用落地式脚手架,横距1.0m,纵距1.6m,离墙距离为0.25m。2层板顶~12层屋面(6.400~36.400),采用悬挑脚手架,横距1.0m,纵距1.6m,离墙距离为0.25m,具体方案及安全计算书如下:四、外脚手架的设计与计算:1、落地式脚手架1层、2层采用双排落地式外脚手架,立杆横距B=1.0m,纵距l=1.6m,步距h=1.8m,小横杆挑出b=0.2m,连墙杆纵向间距l0=3.6m(2步架),水平间距3.6m,考虑脚手片四层,作业层二层,脚手架按4步、7.2米(外架实际高)计。1)、立杆承载力的验算:由于内立杆所承担的荷载较外立杆大(多一个小横杆的挑出部分),所以验算底层内立杆的受压承载力。a、不考虑风荷载施工荷载P1=(B/2+b)×l×q1×n1=(1.0/2+0.2)×1.6×3.0×2=6.72kN式中q1——施工荷载,q1=3.0kN/m2;n1——同时作业层数,n1=2.0。脚手板荷载P2=(B/2+b)×l×q2×n2=(1.0/2+0.2)×1.6×0.35×4=1.568kN式中q2——脚手板荷载,q2=0.35kN/m2;n2——脚手板铺设层数,n2=4.0。脚手架自重P3=n3[q3(h+l+B/2+b)+Q]=4×[0.033(1.8+1.6+1.0/2+0.2)+0.020]=0.63kN式中q3——钢管自重,q3=0.033kN/m(φ48×3.0);Q——扣件重,按二个直角扣件计算,Q=0.020kN;n3——立杆步数;n3=4底层每根立杆所承担的轴心压力NN=[γG(P2+P3)+γQP1]脚手架施工方案辽渔建设集团有限公司2=[1.2×(1.568+0.63)+1.4×6.72]=13.94kN立杆的计算长度为连墙杆的间距l0=kμhl0=1.155×1.5×1.8=3.119I=3.14×(4.84-4.24)/64=10.78cm4A=3.14×(4.82-4.22)/4=4.24cm2i=(I/A)1/2=1.59cm长细比λ=l0/I=3119/15.9=196查表得φ=0.188N/φA=13980/(0.188×424)=175.37N/mm2f=205N/mm2,此脚手架安全。2)、考虑风荷载作用时脚手架的结构计算N=1.2(P2+P3)+0.85×1.4P1=1.2(1.568+0.63)+0.85×1.4×6.72=12.24Wk=βzμsμzW0式中Wk——风荷载标准值(KN/m2);βz——Z高度处的风振系数,取βz=1.0;μs——风荷载体型系数,取μs=0.35;μz——风压高度变化系数;W0——基本风压(KN/m2)取W0=0.4KN/m2。因底层立杆所受轴压力最大,所以对此杆件进行验算。选用离地面5m处的风压值,μz=0.54Wk=βzμsμzW0=0.35×0.54×0.4=0.0756KN/m2立杆的纵距l=1.6m,故作用在每根立杆上的风荷载值q=l×Wk=1.6×0.0756=0.121KN/mMw=0.078ql02=0.078×0.121×3.122=0.092KN·m立杆的截面面积A=424mm2截面抵抗矩W=4492mm2长细比λ=l0/i=196故立杆的欧拉临界力Ne=π2EA/λ2=π2×2.0×105×424/1962=22.44KN立杆的稳定系数φ=0.188N/φA+Mw/W=12240/0.188×424+92000/4492=122.16N/mm2f=205N/mm2脚手架安全2、悬挑脚手架:本工程3~12层采用悬挑脚手架,采用20#槽钢加钢丝绳(6×19绳芯1)斜拉。第一次在3层~12层(6.400~36.400),搭设高度30m,横距1.0m,纵距1.6m,离墙距离为0.25m,有关参数及计算书如下:参数:(1)φ48,厚3.0mm钢管截面面积A=4.24×102mm2截面惯性矩:I=(D4-d4)3.14/64=10.78×104mm4回转半径:i=1.59cm抗拉、抗压和抗弯的容许应力f=205N/mm2脚手架施工方案辽渔建设集团有限公司3扣件抗滑移承载力Nvc=6KN/只施工荷载Qk=3KN/m2,风荷载ω0=0.4KN/m2立杆纵距:l=1.6m,横距b=1.0m,步距1.8m步数n=17步,H0=1.8×17=30.6m铺脚手片层数n1=10步钢管自重=33.3N/m,扣件自重=15.5N/个脚手片自重=300N/m2,挡脚板=36N/m护栏=37.6KN/m,安全网=40N/m(2)20#槽钢截面面积:A=28.8×102mm2截面抵抗矩:W=178×103mm3每米自重:q=0.26KN/m(3)钢丝绳6×19绳芯1钢丝绳极限强度为1400Mpa(1)、立杆承载力的验算:由于内立杆所承担的荷载较外立杆大(多一个小横杆的挑出部分),所以验算底层内立杆的受压承载力。a、不考虑风荷载施工荷载P1=(B/2+b)×l×q1×n1=(1.0/2+0.2)×1.6×3.0×2=6.72kN式中q1——施工荷载,q1=3.0kN/m2;n1——同时作业层数,n1=2.0。脚手板荷载P2=(B/2+b)×l×q2×n2=(1.0/2+0.2)×1.6×0.35×4=1.57kN式中q2——脚手板荷载,q2=0.35kN/m2;n2——脚手板铺设层数,n2=4.0。脚手架自重P3=n3[q3(h+l+B/2+b)+Q]=17×[0.033(1.8+1.6+1.0/2+0.2)+0.020]=2.635kN式中q3——钢管自重,q3=0.033kN/m(φ48×3.0);Q——扣件重,按二个直角扣件计算,Q=0.020kN;n3——立杆步数;n3=10底层每根立杆所承担的轴心压力NN=[γG(P2+P3)+γQP1]=[1.2×(1.57+2.635)+1.4×6.72]=14.454kN立杆的计算长度为连墙杆的间距l0=kμhl0=1.155×1.5×1.8=3.120I=3.14×(4.84-4.24)/64=10.78cm4A=3.14×(4.82-4.22)/4=4.24cm2i=(I/A)1/2=1.59cm长细比λ=l0/I=3120/15.9=196查表得φ=0.188脚手架施工方案辽渔建设集团有限公司4N/φA=14454/(0.188×424)=181.328N/mm2f=205N/mm2b、考虑风荷载作用时脚手架的结构计算N=1.2(P2+P3)+0.85×1.4P1=1.2(1.57+2.635)+0.85×1.4×6.72=13.043KNWk=βzμsμzW0式中Wk——风荷载标准值(KN/m2);βz——Z高度处的风振系数,取βz=1.0;μs——风荷载体型系数,取μs=0.35;μz——风压高度变化系数;W0——基本风压(KN/m2)取W0=0.4KN/m2。因底层立杆所受轴压力最大,所以对此杆件进行验算。选用离地面5m处的风压值,μz=0.54Wk=βzμsμzW0=0.35×0.54×0.4=0.0756KN/m2立杆的纵距l=1.6m,故作用在每根立杆上的风荷载值q=l×Wk=1.6×0.0756=0.121KN/mMw=0.078ql02=0.078×0.121×3.122=0.092KN·m立杆的截面面积A=424mm2截面抵抗矩W=4492mm2长细比λ=l0/i=196故立杆的欧拉临界力Ne=π2EA/λ2=π2×2.0×105×424/1962=22.44KN立杆的稳定系数φ=0.188N/φA+Mw/W=14454/0.188×424+92000/4492=201.809N/mm2f=205N/mm2立杆承载力满足要求。(2)、槽钢承载力的验算:槽钢外挑1.25m,离墙0.25m,为安全起见,计算槽钢承载力时不考虑钢丝绳的拉力,同样计算钢丝绳承载力时不考虑槽钢的抗弯能力。计算槽钢与楼面接触点的受力,F1=9.85KNF2=13.15KNq=0.26KN/mN2+F1+F2+q×4.5=N1F1×2.05+F2×1.05-q×4.5×0.10=N2×2.35则N2=14.42KNN1=38.59KN槽钢最大受力点为与楼面接触点M=F1×1.25+F2×0.25+q×2.15×1.075=16.202KN·mб=M/W=90.991N/mm2f=215N/mm2,20#槽钢可满足抗弯要求。抗剪验算:剪力F=N1=38.59KNτ=F/A=38590/2880=13.4N/mm2fv=125N/mm2,脚手架施工方案辽渔建设集团有限公司5满足抗剪要求。(4)、预埋环验算预埋环采用二根圆钢φ14钢筋,fy=210N/mm2,φ14圆钢抗拉能力:2πr2×fy=64.6KNN2=14.42KN满足要求,但要保证预埋环有足够的锚固长度。锚固筋可按下图施工,如板内无上皮筋处应加设附加钢筋,防止板面裂缝。(3)、钢丝绳验算钢丝绳与槽钢的夹角α=59.20F1×4.4+F2×3.4+q×4.52/2=F3×sinα×4.5F3=23.74KN钢丝绳抗拉强度设计值fy=1000N/mm2,则17mm2的钢丝绳抗拉能力:πr2fy=π×8.52×1000=226.9KNF3=23.74KN能够满足要求。五、施工技术要求1、基土处理:钢管立杆直接立在硬化地坪上,不再设垫木或砼预制块。2、立杆:立杆接头采用对接,相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内,应与地面垂直,垂直度偏差≤1/200,且不大于100mm。3、小横杆:间距1.8m,与墙面应垂直,水平偏差不大于10mm。4、大横杆:步距为1.8m,水平杆接长采用对接,上下相连两根的接头位置错开不小于500mm,同一步内外两根接头错开不在同一跨内。5、剪刀撑:为加强脚手架系统的整体稳定,尽量减少扭转变形,应使脚手架外侧与地面成45~60角,全覆盖式设置钢管剪刀撑,各个剪刀撑节点连接纵横连续。6、附墙杆:按水平间距3.60m、竖向间距3.60m,呈梅花状布置附墙杆。防止脚手架内、外移动。附墙杆采用φ14钢筋焊接于φ48×3.0脚手架杆上,钢筋一端预埋在结构面层上,另一端用扣件连接脚手架立杆。7、防护栏:脚手架外立面满挂密目安全网,形成封闭状。8、出入口:建筑物出入口处采用平行弦桁架结构形式,并进行出入口处脚手架加固。在开口处的两侧采用双立杆,悬空立杆下端增设安全扣件,此处连接要紧密,每步都须设置。出入口脚手架上方设双层防护棚,满铺脚手片,以保护出入人员的安全。出入口脚手架搭设详见下图。9、防雷措施:落地脚手架及悬拉式脚手架在其搭设过程中考虑塔吊的防雷措施及其安全范围,不再另行设布防雷措施;悬拉式脚手架搭设完成后,每幢楼单独布设防雷措施,布设高度为高出脚手架最大高度1~2m,用电缆线引下来,通过压片螺丝连接于结构钢筋上,形成防雷体系。结构钢筋电阻要求在10欧以下。10、层间防护:脚手架内侧与建筑物之间的空隙,间隔四层:即6层、10层处封闭,以防高空坠落物的打击。其做法是在内排立杆与墙面之间通长布置木板与支承槽钢扎牢。并且在槽钢下满挂密目安全网,全封闭。六、安全技术要求1、操作者应有特种作业上岗证,身体健康,并在接受本工程项目部的安全交底后方可上岗。2、二步架以上施工时应佩带安全带,严禁向下抛扣件等物品,上部施工时,地面应有专人警戒守护。