外腳手架施工方案一、工程概況本工程為XX地段建造工程,為樁基基礎,有一層地庫層,上部結構形式採用框架-剪力牆現澆混凝土結構,設裙樓,塔樓3座;樓宇屋頂樓面標高159.15m。地面層以上層數41層。因工程需要,施工期間在各座塔樓外側均搭設竹木外腳手架作為臨時圍護措施,同時也兼做施工人員操作平台,搭設高度與樓層同高。外腳手架採用竹木腳手架,跨距1.3m,排距0.8m,步距1.8m,與塔樓外墻間距300mm,從塔樓4層樓面開始懸挑搭設,每6層設置一次懸挑。二、搭設方法1.主要材料1)竹枝通常用作架設竹棚架的篙竹和毛竹(俗稱“茅竹”),一般竹齡為三至五年,長度為6米。篙竹和毛竹應垂直放在室內地方風乾至少三個月,才可使用。這些竹枝不應有任何肉眼可見的瑕疵,而橫切面的尺寸須符合下列規定:篙竹一般外圍直徑應不少於40毫米。毛竹在非重疊部分,一般外圍直徑應不少於75毫米,竹枝的一般厚度應為10毫米或以上。2)綁扎用的尼龍篾用作綁扎竹枝的尼龍篾,應有足夠的強度和韌度,而且堅實耐用。每條尼龍篾的極限強度,應不少於50公斤(kgf)或0.5千牛頓(kN),一般闊度為5.5至6.0毫米,而一般厚度則在0.85至1.0毫米之間。竹枝之間的每個扎結,最少用尼龍篾來回繞緊5個圈,再把尼龍篾的兩端交叉編成一個梢,之後穿過扎結兩次,得出一個圈狀的圓結,然後加以繫牢。2.主要構件1)鐵托架設置鐵托架設置在懸挑層板邊梁上,用於將上部腳手架荷載傳至塔樓主體。鐵托架採用1700長Q235B,I12.6號熱軋普通槽鋼用作挑梁,槽鋼端部滿焊一塊10mm厚300mm*300mm鋼板作為連接件,焊縫高度不少於6mm,主體預埋4個φ12外腳手架施工方案的8.8級普通螺栓與鋼板連接。槽鋼與排柵立桿連接位置焊接兩節150mm高短鋼管或鋼筋用於固定毛竹,直徑根據毛竹內徑確定。槽鋼前端底部沿長度方向採用φ16鋼筋設置一個限位環,限位環與槽鋼滿焊連接,焊縫高度8mm,用於固定鋼絲繩,鋼絲繩型號為6*19φ17,上端與上一層樓板連接,楼板預留孔供鋼絲繩穿過,板面設置馬鞍式繩卡固定鋼絲繩(見下圖)。型钢悬挑梁设置示意图外腳手架施工方案2)立桿距離內棚約600毫米的外棚稱為排柵。工作平台設在內棚與外棚之間。就外棚而言,兩支相距約1.3米的毛竹或杉木會架設為主立杆(俗稱“柱”),並擱在鐵托架之上。篙竹會架設在兩支毛竹或杉木之間作為直杆(俗稱“針”),而每支篙竹相距約650毫米,直杆是垂直構件懸垂於用毛竹製成的底部大橫杆之上。3)大橫桿立杆會用大橫杆(俗稱“牽”)互相連接起來,以固定其位置,而兩支大橫杆的垂直距離1800毫米。兩支篙竹以“X”形互相繫緊成斜杆(俗稱“斜撐”),而兩者形成的角度為45°至60°,以用作保持竹棚架的側向穩固性。每支斜杆應與竹棚架的立杆,直杆和大橫杆綁扎。4)內棚就內棚而言,以篙竹作立杆,直杆和大橫杆,而底部的大橫杆(俗稱“打底”)和立杆則須用毛竹架設,另須使用斜杆。小橫杆將內棚和外棚連接起來,並同時用作支承工作平台。外腳手架施工方案5)連墻件外排柵採用連墻件與塔樓主體連接,提供外排柵對建築主體的附著力與穩定性,連墻件應使用直徑6毫米的軟鋼條將連牆器的一邊繫緊於外棚的立杆,另一邊繫緊於樓宇的結構構件,而有關的軟鋼條事先已用錨栓固定裝設於結構構件中。連牆器的橫向間距為2.6米(兩跨)。竹棚架架設在離地面不超逾100米的高度,連牆器的垂直間距不得超逾6.3米;如竹棚架架設在離地面100米或100米以上的高度,連牆器的垂直間距便不得超逾4.2米。6)斜柵為防止施工過程中高空墜落的物體對地面人員或機械造成傷害,應在离地不超过10米、每隔不超过20米的垂直高度裝設斜柵,而斜柵應與工作平台相連。斜栅由外棚向外伸出的跨度不得少於2米,向外的邊沿每隔2.6米應用直徑6毫米的鋼纜扎穩,並繫緊於主立杆之上。這些斜柵應遮蓋,用以收集和移走落物(見外腳手架施工方案下圖)。外腳手架施工方案3.搭設方法1)外排柵搭設應由下而上、由內而外進行。在任何一面架設的竹棚架的高度,不應較樓宇/構築物最頂一層高多於一個樓層。頂部的懸臂式結構部分應妥為扎穩,並能抵擋強風。2)棚架的所有垂直構件應垂直。3)應有效地支撐及繫緊棚架以確保其整體的穩固性。斜杆應由棚架底部伸延至頂部。4)竹枝之間的綁扎點應緊固穩當。各立杆/直杆與大橫杆之間、大橫杆與小橫杆之間、或用作斜杆/斜撐的竹枝等,應以尼龍篾妥為扎穩。如須將立杆/直杆、大橫杆及小橫杆綁在一起,則應先將其中兩條綁扎起來,然後再將其餘一條綁於它們上面。5)如須連接兩條竹枝,應遵守下列規定:(i)立杆/直杆:有1.5至2米重疊。(ii)大橫杆及斜杆/斜撐:至少有2米重疊。6)此外,竹枝重疊部分的兩個綁扎點的距離不應超逾300毫米,而其中一條竹枝的頂部必須連接另一條竹枝的尾部。7)所有大橫杆、斜杆、斜撐、繫件、連牆撐及小橫杆,均不得用以懸掛器材、工具及物料。外腳手架施工方案4.計算書(一)荷載組合效應計算單元:1步2跨(1.8m*2.6m*0.8m)1、恆荷載立杆:g1=6*1.8*0.018=0.1944kN大、小橫杆:g2=(6*2.6+5*0.8)*0.018=0.3528kN腳手板:g3=0.8*2.6*0.3=0.624kN安全網:g4=1.8*2.6*0.002=0.00936kN每層恆荷載標準值:G=g1+g2+g3+g4=0.1944+0.3528+0.624+0.00936=1.18056kN2、活荷載(施工荷載)每層活荷載標準值Q=0.8*2.6*3=6.24kN3、荷載標準值每6層(20.1m)懸挑一次,考慮同一施工段內有1個工作台同時施工,側每根立杆所傳遞的荷載標準值:恆載:G1=20.1*1.18056/1.8/2=6.59kN活載:Q1=Q/2=3.12kN4、荷載設計值單根立杆傳遞的垂直荷載爲:F=1.35G1+1.5Q1=1.35*6.59+1.5*3.12=13.58kN5、利用邁達斯GEN建立受力模型如下圖所示:外腳手架施工方案(二)鋼絲繩強度驗算1、允許拉力PKFFggFg-------鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN);-------鋼絲繩之間荷載不均勻係數,對6*19取0.85;K-------使用安全係數,作拖拉繩,取3.5;鋼絲繩拉力P=28.9kN側kNKPFg11985.09.285.3外腳手架施工方案可選用規格爲mm17-196鋼絲繩,mm1.1鋼絲;鋼絲繩公稱抗拉強度:1850N/mm2,鋼絲破壞拉力總和200kN(見附頁1)。119kN200kN,滿足要求。2、繩卡驗算(1)使用馬鞍式繩卡TpKffTPn2667.1)(2211(見附夜二~附頁四)P-------鋼絲繩上所受綜合計算荷載(kN);T-------栓緊繩卡帽時,螺栓所受的力(kN);選用螺栓直徑22.2mm,T=34.3kN,則3.3429.28667.11n0.70個,選用2個。(2)使用騎馬式繩卡05.13.3429.285.22n個,選用3個。(三)懸挑工字鋼驗算1、截面類型外腳手架施工方案2、計算結果(1)彎矩應力71.3Mpa205Mpa滿足要求。外腳手架施工方案(2)剪應力20.1Mpa125Mpa滿足要求。(四)錨件驗算錨板設計尺寸爲:埋板厚10mm,長X寬爲300X300,螺栓直徑爲12mm。1、支座反力外腳手架施工方案支座彎矩:8.6kN.m豎向支座反力:6.8kN橫向支座反力:19.9kN2、工字鋼與錨板焊縫驗算5.5801409.19.114#工字钢尺寸14#工字钢焊缝1)焊縫有效截面特性:焊縫寬度為8mm,則mmhe6.587.0慣性矩:Ifx=2×8×0.56×72+2×(3.725+3.725)×0.56×(7-0.91)2+2×0.56×(14-2×0.91-2×0.56)3/12=874.77cm42)焊縫強度驗算工字鋼頂面角焊縫的彎曲拉應力:2266max/2.19516022.1/82.681075.870106.8mmNfmmNIMywttfxMf滿足要求。工字鋼腹板角焊縫上應力由兩部分組成:外腳手架施工方案23/49.5)6.52-1.92-140(6.52108.62mmNlhVwevf266/296.631075.8.65-70106.8mmNIMyfxMf)(222222/160/172.5249.522.1296.63mmNmmNVffMf滿足要求。3、螺栓連接驗算d=300mm,c=30mm由平面應變關係得:xxcdcs設CEEm/(鋼材與混凝土的彈性模量之比)xxdEEEEcccscs0由0TM(對錨固拉力作用點取矩),得32120xdbxcdNMc由式,引入0dx,解得下述關係,并令其為β:外腳手架施工方案sbdcdNMm20226-1-397.5105.331020033CEEm104.01702702403023009.19106.897.56262620sbdcdNMm代入式,解得17.0受壓區高度mmdx9.450由0CM(對受壓區合力作用點取矩),得kNNxdxdNMT24.2395.2324039.45270)39.452300(109.19106.83)32(360V=6.8kN每個螺栓承載力設計值:抗拉:NfdNbtbt14323170436.1014.3422抗剪:NfdNbtbv11795140436.1014.34221824.02143232324041179568002222bttbvvNNNN滿足要求。