悬挑式扣件钢管脚手架安全专项施工方案

XX住宅小区18m高悬挑式扣件钢管脚手架安全专项施工方案XX住宅小区一期工程1号楼18m悬挑式扣件钢管脚手架安全专项施工方案（按专家论证审查报告修订）签名日期编制人：审核：审批：某建设集团有限公司/（盖章）年月日1工程概况xx住宅小区一期工程位于xx市xx区，属框架结构的多层建筑。本项目共包含六幢4—6层中高档商品住宅楼.总建筑面积24000m2，檐口高度最高20.4m。2主要编制依据[1]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)；[2]建筑施工安全检查标准（JGJ59—99）；[3]建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；[4]建筑施工手册（第四版）；[5]钢结构设计规范（GB50017-2003）。3危险源与相关控制措施详见6.3.1实例一中第3条危险源与相关控制措施的相关内容。4安全技术设计4.1一般规定详见6.3.1实例一中第4.1条一般规定的相关内容。4.2构造体系要求4.2.1平面布置立杆纵向间距1500mm，横向间距1050mm，内排立杆距离建筑物的距离为400mm，下端垫木方并设置扫地杆。立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开2500长，其接头距离大横杆的距离不大于步距的1/3。4.2.2立面布置立杆步距1800mm，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3，扶手杆水平设置于每步架1.2m高处。剪刀撑要求满设，并沿高连续布置，斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆的夹角在450～600之间，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须采用搭接，搭接长度不小于1000mm，且不少于2个扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2～4个节点。立杆和大横杆交点处一定设小横杆。横向斜撑应在同一平面由底至顶呈“之”字型连续布置，除拐角应设横向支撑外中间应每隔6跨设置一道。立面布置示意图详见图1、图2。图1悬挑架正立面图图2悬挑架侧立面示意图4.2.3纵向水平杆的构造详见6.3.1实例一中第4.2.3条的相关内容。4.2.4横向水平杆的构造详见6.3.1实例一中第4.2.4条的相关内容。4.2.5立杆的构造详见6.3.1实例一中第4.2.5条的相关内容。4.2.6连墙件详见6.3.1实例一中第4.2.6条的相关内容。4.2.7门洞详见6.3.1实例一中第4.2.7条的相关内容。4.2.8剪刀撑与横向斜撑详见6.3.1实例一中第4.2.8条的相关内容。4.2.9斜道详见6.3.1实例一中第4.2.9条的相关内容。4.2.10脚手板铺设要求详见6.3.1实例一中第4.2.10条的相关内容。4.2.11安全网架设详见6.3.1实例一中第4.2.11条的相关内容。4.2.12栏杆、挡脚板设置要求详见6.3.1实例一中第4.2.12条的相关内容。4.2.13防电避雷措施详见6.3.1实例一中4.2.13条防电避雷措施的相关内容。4.2.14挑梁要求在挑梁之上可以搭设扣件钢管脚手架，当挑梁的布置间距大于2.0m时，在挑梁上应加设横梁，以支塔处于挑梁之间的脚手架立杆。（1）本工程采用下撑式挑梁（构造大样图详见图3）。图3下撑式挑梁（2）撑式挑梁（构造大样图详见图4）其挑梁受拉，与结构的连接作法见图4。图4下撑式挑梁与结构的连接作法（a）挑梁抗拉节点构造（b）斜撑杆底部支点构造4.2.15挑梁的间距和横梁的设置挑梁的布置间距是挑梁式挑脚手架中的关键问题之－，在确定挑梁的布置间距时，应考虑以下问题；（1）挑梁承受的荷载情况，当挑梁间距与脚于架的立杆纵距（a）一致时。它承受一排（对）立杆传下来的荷载p。当间距分别取2a、3a、4a和5a时，则其荷载相应增加为1.5p、2p、2．5p和3p。因此，当脚手架较高时P值较大，应取较小间距；较低时则取较大间距；（2）结构条件：挑梁（架）必须装设在可以承受其荷载作用的结构部位。即板墙结构中有伙隔墙的部位、框剪结构中的柱梁接头部位等可以承受较大水平力和垂直力作用的部位。挑梁的上下拓力点一般应限制在上下距楼层结构不超过500nlm的范围内。当根据施工的需要只能设置在结构的薄弱部位时，必须对结构进行加固；或设拉杆或压杆，将荷载传给结构的坚强部位承受。无论何种情况下，必须请结构设计人对结构进行核算，以确保悬挑脚手架和结构的安全；（3）施工对挑梁装设部位的要术；既考虑便于作业和不影响其他作业项目的进行，也考虑为吊运和装拆捉供方便；（4）经济效果：要对不同布置方案的工料耗用和架子效能进行综合比较后，择优选用．在一般情况下，挑梁的间距不宜超过两个柱距（或开间）或5倍的立杆纵距，即将横梁的跨度控制在9m以内。横梁一般采用工字钢或槽钢制作。当横梁跨度为6rn左右时，一般需使用18～20号工字钢或20～22号槽钢。当跨度超过7.5m时，应考虑采用桁架式横梁，以降低钢材用量。4.2.16脚手架立杆与挑梁（或横梁）的连接在挑梁或横梁上焊短钢管（长150—200mm，其外径比脚手立杆内径小1—1.5mm），用接长扣件与立杆连接，同时在立杆下部绑l～2道扫地杆，以确保脚手架底部的稳定。4.2.17支撑钢管要求支撑钢管采用Φ48×3.5mm的钢管。4.2.18其它部位作法阳台及非剪力墙部位、挑窗部位、楼梯（电梯井）部位构造要求详见图5、图6所示。图5阳台及非剪力墙部位示意图图6（a）挑窗部位剖面图（b）楼梯（电梯井）部位剖图4.3设计计算4.3.1基本参数：（1）立杆纵距：la=1.5m；（2）立杆横距：lb=1.05m；（3）脚手架形式：双排架；（4）脚手架的步距：h=1.8m；（5）脚手架搭设高度：H=18m；（6）小横杆上大横杆根数：ng=3根；（7）连墙件布置形式：二步三跨；（8）脚手板类型：冲压钢脚手板；（9）栏杆、档板类型：冲压钢脚手板挡板；（10）扣件类型：双扣件；（11）脚手板的铺设层数：nj=5层；（12）同时施工层数：ns=2层。4.3.2大横杆的计算（1）大横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.3×0.26=0.08kN/m活荷载标准值q2=3×0.26=0.78（kN/m）（2）强度计算1)最大弯矩：其中：l立杆纵距；取l=1.5mq1脚手板的荷载标准值q1=0.08kN/mq2活荷载标准值q2=0.78kN/m经计算得到：M=(-0.1×1.2×0.08-0.117×1.4×0.78)×1.5^2=-0.31kN.m2)截面应力计算公式如下：其中W钢管截面抵抗矩W=12.19cm3M最大弯矩M=-0.31kN.m经计算得到:σ=0.31×1000000÷(12.19×1000)＝25.43N/mm2大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求（3）挠度计算最大挠度：其中:l立杆纵距l=1.5mI截面惯性矩I=5.08cm4E弹性摸量E=206000N/mm2q1脚手板的荷载标准值q1=0.08kN/mq2活荷载标准值q2=0.78kN/m经计算得到：最大挠度V=(0.667×0.08+0.99×0.78)×(1.5×1000)^4÷(100×206000×5.08×10000)=3.99mm最大挠度计算值小于等于l/150=7mm,并且小于10mm,故满足要求4.3.3小横杆的计算（1）小横杆荷载计算大横杆自重标准值:P1=0.03763×1.5=0.06kN脚手板的荷载标准值:P2=0.3×1.5×0.26=0.12kN静荷载标准值:P=0.06+0.12=0.18kN活荷载标准值:Q=3×1.5×0.26=1.17kN（2）强度计算1)最大弯矩计算公式如下:其中:l立杆的纵距l=1.5mP静荷载标准值P=0.18kNQ活荷载标准值Q=1.17kN经计算得到最大弯矩M=(1.2×0.18+1.4×1.17)×1.5÷3=0.93kN.m2)截面应力计算公式如下：其中W钢管截面抵抗矩W=12.19cm3M最大弯矩M=0.93kN.m经计算得到:σ=0.93×1000000÷(12.19×1000)＝76.29N/mm2大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求（3）挠度计算其中:l立杆的纵距l=1.05mI截面惯性矩I=5.08cm4E弹性摸量E=206000N/mm2P静荷载标准值P=0.18kNQ活荷载标准值Q=1.17kN经计算最大挠度V=19×384×(0.18+1.17)×(1.05×1000)^3÷(206000×5.08×10000)=4.52mm最大挠度计算值小于等于l/150=10mm,并且小于10mm,故满足要求4.3.4扣件的抗滑承载力计算:横杆的自重标准值P1=0.03763×(1.05+1.5)=0.1kN脚手板的荷载标准值P2=0.3×1.5×1.05÷2=0.24kN活荷载标准值Q=3×1.5×1.05÷2=2.36kN荷载的计算值R=1.2×(0.1+0.24)+1.4×2.36=3.71kN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:其中:Rc扣件抗滑承载力设计值Rc=12kNR纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=3.71kN扣件的抗滑承载力小于等于扣件抗滑承载力设计值12kN,满足要求!4.3.5脚手架计算：（1）荷载计算:每米立杆承受的结构自重标准值：NG1=0.12×18=2.16kN脚手板的自重标准值：NG2=0.3×5×1.5×(1.05+0.4)=1.63kN栏杆与挡脚板自重标准值：NG3=0.11×1.5×5÷2=0.41kN吊挂的安全设施荷载：NG4=0.05×1.5×18=1.35kN静荷载标准值：NG=2.16+1.63+0.41+1.35=5.55kN活荷载标准值：NQ=3×2×1.5×1.05÷2=4.72kN风荷载标准值：Wk=0.7×1.17×0.65×0.55=0.29kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值：N=1.2×5.55+1.4×4.72=13.27kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值：N=1.2×5.55+0.85×1.4×4.72=12.28kN风荷载标准值产生的立杆段弯矩：Mwk=0.29×1.5×1.8^2÷10=0.14kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩：Mw=0.85×1.4×0.14=0.17kN.m构配件自重标准值产生的轴向力：NG2k=1.63+0.41+1.35=3.39kN（2）立杆的稳定性计算:1)立杆的长细比计算:其中:l立杆的计算长度l=3.12mI顶撑的回转半径I=1.58cm经过计算,立杆的长细比λ=3.12×100÷1.58=1982)立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中:A立杆净截面面积；取A=4.89cm2N不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=13.27kNφ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）附录表C得：φ=0.203不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=13.27×1000÷(0.203×(4.89×100))=133.68N/mm2考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中:A立杆净截面面积；取A=4.89cm2W立杆净截面模量(抵抗矩)；取W=12.19cm3N考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=12.28kNMw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取Mw=0.17kN.mφ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）附录表C得：φ=0.203考虑风荷载时立杆的稳定性σ=12.28×1000÷(0.203×(4.89×100))+(0.17×1000000)÷(12.19×1000)=137.65N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求（3）最大搭设高度的计算不组合风荷载最大搭设高度：组合风荷载最大搭设高度：其中:A立杆净截面面积A=4.