钢管悬挑脚手架施工方案

杭州湾建筑集团江西分公司安全资料杭州湾建筑集团有限公司樟树锦绣共和街区工程项目部锦绣共和综合楼多层、小高层钢管脚手架专项施工方案编制人：审核人：审批人：杭州湾集团锦绣共和项目部编制日期：2006年7月20日杭州湾建筑集团江西分公司安全资料目录一、工程概况二、总体计划`三、型钢悬挑式外脚手架搭设四、[18a型钢管脚手架计算五、落地式钢管脚手架搭设六、落地式钢管脚手架计算七、脚手架拆除安全技术措施杭州湾建筑集团江西分公司安全资料钢管脚手架施工方案一、工程概况本工程为樟树市锦绣共和BLOCK商业街区，位于樟树市药都公园北边，由高层、小高层和多层组成。分别采用砖混、框架、剪力墙结构；总建筑面积约9万多平方米。二、总体计划本工程的脚手架搭设方法为，高层、小高层从室外地坪至25米采用落地式钢管脚手架，25米以上采用[18а型钢悬挑钢管外脚手架。所有脚手架均需按规范要求设避雷接地。三、型钢悬挑式外脚手架搭设1、本悬挑脚手架采用[18a型钢悬挑结构作为主受力构件，架体采用Φ48×3.5钢管搭设。2、每根悬挑型钢的固定采用预埋两个“Ω”型Φ16的Ⅱ级钢（设置位置、尺寸要求见详图）。预埋件应尽量埋于梁位置，埋设深度不少于200mm。悬挑端头采用Φ15.5钢丝绳拉结。拉结点固定在悬挑层上两个楼面梁上，拉结点处预埋Φ16套管。3、型钢挑出部分端头进100mm位置，焊Φ25钢筋作立杆固定点，间隔距1000mm焊第二个立杆固定点。4、脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆高度应错开，错开位置应不小于50cm，同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开，并不在同一跨内。杭州湾建筑集团江西分公司安全资料5、小横杆伸出外立杆连接点外15-20cm，离外墙面10cm。6、脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧每隔9米，水平距离，左右用斜杆搭成剪刀撑，自上而下循序连续设置，剪刀撑搭接,搭接长度不小于1米，并不小于3只扣件紧固,斜杆用长钢管与脚手架底部成45°-60°夹角，斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。7、外立杆里侧设1m高防护栏杆和18cm-20cm高的挡脚板（可用两道水平钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣，牢）。其内侧设1m高竹笆片，用18＃双股铁丝捆绑在两道水平钢管上，外部全部设置密目安全网。8、脚手架每隔4米，应在里立杆与墙面之间设通长安全竹笆片，支承在两根钢管上，用18＃铁丝同钢管捆牢，每块竹笆片捆牢点不少于4点。9、脚手架与主体结构必须采用钢性连接（钢管一端同主体结构预埋杆用扣件扣牢，另一端用扣件与立杆扣牢），不允许采用一顶一栏的柔性连接，连接杆应与墙面垂直。10、挑架底横杆，必须用木楔与楼板上预埋的Φ16钢筋环楔紧，预埋Φ16钢筋环锚固长度35d，并安放在楼板筋下面，同楼板筋用扎丝绑牢。四、[18a型钢管脚手架计算书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）。杭州湾建筑集团江西分公司安全资料计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.7米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.00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2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用[18a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度1.60米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.10m。拉杆采用钢丝绳。（一）、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=0.350×1.000/3=0.117kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.000/3=1.000kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.117=0.186kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.000=1.400kN/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)杭州湾建筑集团江西分公司安全资料大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯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:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.186+0.10×1.400)×1.5002=0.348kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.186+0.117×1.400)×1.5002=-0.410kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.410×106/5080.0=80.791N/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+0.117=0.155kN/m活荷载标准值q2=1.000kN/m杭州湾建筑集团江西分公司安全资料三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.155+0.990×1.000)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.207mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!（二）、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。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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.500/3=0.175kN活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.500/3=1.500kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.175+1.4×1.500=2.379kN小横杆计算简图2.抗弯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:杭州湾建筑集团江西分公司安全资料M=(1.2×0.038)×1.0002/8+2.379×1.000/3=0.799kN.m=0.799×106/5080.0=157.244N/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=5.0×0.038×1000.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.175+1.500=1.733kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1732.600×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.449mm最大挠度和V=V1+V2=2.469mm小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!（三）、扣件抗滑力的计算: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杭州湾建筑集团江西分公司安全资料其中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=0.038×1.000=0.038kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.000×1.500/2=0.262kN活荷载标准值Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN荷载的计算值R=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN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；（四）、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0.1248NG1=0.125×18.700=2.334kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×4×1.500×(1.000+0.250)/2=1.313kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×18.700=0.140kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=杭州湾建筑集团江西分公司安全资料4.237kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×1×1.500×1.000/2=2.250kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0=0.300Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz=1.670Us——风荷载体型系数：Us=1.200经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.300×1.670×1.200=0.421kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。（五）、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.23kN；杭州湾建筑集团江西分公司安全资料——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=90.64[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.76kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.243kN.m；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到杭州湾建筑集团江西分公司安全资料=133.35[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算[f],满足要求!（六）、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载基本风压标准值，wk=0.421kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×3.00=1