栋悬挑脚手架施工方案.doc
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3、4#栋
外脚手架施工方案
编制:
审核:
审批:
二十三冶建设集团第二工程有限公司
邦和东郡住宅小区项目部
2011年10月20日
目录
一、本专项安全施工方案编制依据 3
二、工程概况 3
三、脚手架搭设概况 3
四、落地式脚手架搭设 3
4.1基本要求 3
4.2搭设方法 4
五、悬挑脚手架搭设 4
5.1基本要求 4
5.2悬挑大样 4
六、脚手架的验算 4
6.1悬挑脚手架杆件荷载传递方式 5
6.2脚手架计算参数 5
6.2.1脚手架参数 5
6.2.2活荷载参数 6
6.2.3风荷载参数 6
6.2.4静荷载参数 6
6.2.5水平悬挑型钢梁的计算参数 7
6.2.6拉绳与支杆参数 7
6.3受力杆件的计算 7
6.3.1小横杆的计算 7
6.3.2大横杆的计算 8
6.3.3扣件抗滑力的计算 8
6.3.4立杆稳定性的计算 9
6.3.5连墙件的计算 11
6.3.6悬挑型钢梁的受力计算 11
6.3.7锚固钢筋拉环计算 13
6.3.8型钢梁下部混凝土梁局部受压计算 15
6.3.9钢丝绳的选用 15
6.3.10裙楼顶板受力验算 15
七、卸载平台设计与计算 18
7.1平台形式 18
7.2卸载平台计算 18
7.2.1次梁承载力计算 18
7.2.2梁承载力及挠度计算 20
7.2.3钢丝绳验算 21
7.2.4钢筋吊环验算. 22
八、脚手架构件的搭设要求 22
8.1材质要求 22
8.2对构件的要求 23
九、脚手架的搭设注意事项 24
9.1总括 24
9.2安全网的使用注意事项 24
十、脚手架的拆除 25
11.1拆除脚手架时应符合下列规定：
25
11.2拆除注意事项 25
十二、卸料平台关注意事项 26
12.1卸料平台的搭设与拆除 26
十三、应急预案 27
13.1组织机构及职责 27
13.2伤亡伤害应急响应措施 28
13.3应急物资 28
13.4通讯联系 28
13.5注意事项 29
29
邦和·东郡3栋、4栋外脚手架施工方案
一、本专项安全施工方案编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011（2011版）
《建筑施工手册》（第四版）
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑施工计算手册》（江正荣编著）
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ-80-91
二、工程概况
本工程为框架剪力墙结构，建筑面积12832.6平方米，结构层数为地上18层，檐口高度56.6m，一、二层层高分别为5.4m、3.3m，标准层层高3m。
三、脚手架搭设概况
本工程脚手架搭设材料全部采用φ48×3.0mm的焊接钢管，用扣件连接，脚手架的安全等级为三级。
外脚手架分三段进行搭设，1～2层采用落地式脚手架，落地式钢管脚手架按照立杆纵距为1.5m，立杆横距为0.9m，大横杆步距为1.5m，小横杆间距0.75m，内立杆离墙面距离0.3m进行搭设，落地式脚手架搭设高度为8.7m。
3层以上脚手架采用型钢悬挑式脚手架进行搭设，共计挑两次，第一次从3层至10层，第二次从11层至18层，每次悬挑搭设高度24m。
四、落地式脚手架搭设
4.1基本要求
立杆纵距1.5m，立杆横距0.9m，大横杆步距1.5m，小横杆间距0.75m，内立杆离墙0.3m。
操作层脚手板采用3m长竹架板满铺。
外侧随脚手架升高，设置密目安全网形成全封闭式安全立网，施工层以下每隔三层设一道固定安全平网，随施工高度提升，作业层设一道安全平网。
4.2搭设方法
首先放置纵向扫地杆→然后自角部起依次向两边竖立底立杆,底端与纵向扫地杆扣接固定→装设横向扫地杆并与立杆固定，每边竖起3～4根立杆后，装设第一步大横杆与小横杆，校正立杆垂直及横杆水平，形成构架起始段→按前述要求依次向前延伸搭设，直至完成第一步架交圈→检查构架质量→设置抛撑或连墙件固定,按第一步架要求依次向上搭设→随搭设进程及时装设连墙件及剪刀撑→装设作业层间小横杆、铺设脚手板、挡脚板及围护。
五、悬挑脚手架搭设
5.1基本要求
悬挑脚手架采用国标16号工字钢做水平支撑悬挑梁，外架立杆双排设置。
水平悬挑型钢梁的固定方法：
由埋在楼面砼中的两道φ20“Ω”形钢筋环做锚件，将型钢穿入锚件并以木楔塞紧固定型钢，并在每根型钢悬挑梁的外端水平面上（距外立杆内皮100mm处）焊接φ20吊环，在悬挑梁的垂直上方位置的上一层外围结构梁侧面预埋钢套环，用直径为9.3mm（6×19）的钢丝绳将悬挑梁与建筑结构进行拉结，悬挑脚手架搭设示意图如图1。
悬挑架体搭设参数：
立杆纵距1.5m，横距0.9m，内立杆离墙面距离0.3m；大横杆步距1.5m；小横杆间距0.75m；连墙杆采用钢架管将预埋在楼板上的钢架管与架体连接，按两步三跨设置；剪刀撑沿整个立面在竖向和横向从底到顶连续设置，并在脚手架外侧立面的两端及外架转角处各增设一道，剪刀撑与地面之间的夹角不大于60°，开剪跨度不小于四跨。
5.2悬挑大样
水平支撑型钢梁悬挑体构造如图2：
六、脚手架的验算
因落地式脚手架参数与悬挑架一致，对杆件进行结构安全验算的主要部位与内容与：
连墙杆的强度和变形以及立杆的稳定性，与悬挑架中的杆件验算相同，不需再另作验算。
悬挑脚手架中，要对杆件进行结构安全验算的主要部位与内容有：
悬挑体小横杆的强度和变形；大横杆的强度和变形；立杆的强度和稳定性；连墙件的内力计算；大横杆和立杆连接的防滑扣件的抗滑承载力计算；悬挑钢梁的强度，挠度和稳定性计算和锚固段和楼板连接的锚件（拉钩）强度，锚固点的局部受压验算及脚手架的整体稳定和扰度。
图1悬挑脚手架搭设示意
6.1悬挑脚手架杆件荷载传递方式
脚手板及架管自重、施工活荷载→小横杆→大横杆→立杆→型钢梁支座。
6.2脚手架计算参数
6.2.1脚手架参数
计算的脚手架搭设高度为24m，采用的钢管类型为Φ48×3.0mm，脚手架均为双排单管立杆；横杆与立杆连接方式为单扣件连接；扣件抗滑承载力系数为0.80（见钢管脚手架扣件的规定）；连墙件采用两步三跨设置，竖向间距3.0m，水平间距4.5m，采用双防滑扣件与建筑物进行连接。
图2水平支撑型钢梁悬挑体构造图
在每一跨内，搭接在大横杆上的小横杆根数为3根。
立杆截面积：
A=424mm2
立杆的截面抵抗矩：
W=4.49×103mm3；立杆的回转半径：
i=15.9mm
迎风面积：
Aw=4.5×3.0=13.5m2；钢材抗压、抗拉、抗弯强度允许值：
[f]=205N/mm2
单扣件抗滑移能力设计值：
Rc=8.0kN
小横杆、大横杆的允许变形值（挠度）为[ω]=L/150，且不大于10mm。
6.2.2活荷载参数
施工均布荷载参数为：
3.0kN/m2；《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
脚手架用途：
结构脚手架；同时施工层数：
2层。
6.2.3风荷载参数
湖南省株洲市地区的基本风压为0.35kN/m2；风荷载高度变化系数C类地区搭设高度按24m计算，μz为0.932；本方案考虑风荷载作用。
6.2.4静荷载参数
根据《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》取用
每米立杆承受的结构自重标准值：
0.1248kN/m；；脚手板自重标准值：
0.35kN/m2；
栏杆挡脚板自重标准值：
0.17kN/m2；；安全设施与安全网：
0.01kN/m2；
同时铺设脚手板层数：
3层；同时施工层数：
2层；
脚手板类别：
竹串片脚手板；栏杆挡板类别：
木胶板。
6.2.5水平悬挑型钢梁的计算参数
水平悬挑钢梁采用16号工字钢，其净挑段长度1.35m，建筑物内锚固段长度1.80m。
16号工字钢梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141.0cm3，截面积A=26.10cm2，型钢自重为0.207kN/m。
6.2.6拉绳与支杆参数
在每根水平悬挑钢梁外端水平面上（距外立杆内皮50mm处）焊接φ20吊环，在钢梁的垂直上方位置的上一层建筑物外围结构梁侧面预埋套环，用6×19的钢丝绳与建筑物拉结。
6.3受力杆件的计算
6.3.1小横杆的计算
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
小横杆的自重标准值：
P1=0.035kN/m；脚手板的荷载标准值：
P2=0.35×0.75=0.263kN/m
活荷载标准值：
Q=3.0×0.75=2.25kN/m；
荷载的计算值：
q=1.2×（0.035＋0.263）＋1.4×2.25=3.5076kN/m
小横杆的分布图如图3；小横杆按照简支梁进行计算，计算简图如图4：
图3小横杆的分布图图4小横杆计简图
（1）小横杆强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下：
Mqmax=qL2/8
最大弯矩Mqmax=3.5076×0.92/8=0.3554kN·m
σ=Mqmax/W=0.3554×106/5080=69.91N/mm2<[f]=205N/mm2
小横杆强度满足要求。
（2）小横杆挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度，荷载标准值q=3.5076kN/m；由计算公式：
ωmax=5qL4/384EI计算得：
最大挠度ωmax=5×3.5076×9004/（384×2.06×105×121900）=1.81mmL/150=6（或10mm）
小横杆挠度满足要求。
6.3.2大横杆的计算
大横杆按照三跨连续梁进行计算，计算简图如图5：
图5大横杆计算简图
（1）弯曲强度计算
利用小横杆计算简图计算出支座B在恒、活荷载共同作用下产生的支座反力Rb：
Rb=qL/2=3.5076×1/2=1.7538kN
由于大横杆按三跨连续梁计算，因此最大弯矩为：
Mmax=KMFL=KMRbL0（KM为弯矩系数取0.213）
=0.213×1.7538×1.5
=0.56kN·m
σ=Mmax/W=（0.56×106）/（5.08×103）=110.2N/mm2＜205N/mm2
大横杆强度满足要求。
（2）变形计算
ω=KW×FL3/100EI（KW为挠度系数，取1.615）
=1.615×RbL3/100EI
=（1.615×1.7538×15003）/（100×2.1×105×121900）
=0.003mm＜L/150=1500/150=10mm
大横杆刚度满足满足要求。
6.3.3扣件抗滑力的计算
本工程扣件抗滑力的计算为计算大横杆和立杆之间连接的扣件，立杆和大横杆之间采用扣件进行连接，通过查规范表5.1.7得知，直角、旋转单扣件承载力取值为8kN，按照扣件抗滑承载力系数，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为：
8.0×0.8=6.40kN。
纵向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按公式R≤Rc计算（见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中），式中Rc—扣件抗滑承载力设计值，取6.40kN；R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。
横杆的自重产生的轴向力标准值：
P1=0.035×1.5=0.0525kN
脚手板上的荷载标准值：
P2=0.35×1×1.5/2=0.2625kN
活荷载标准值：
Q=3.0×1×1.5/2=2.25kN
荷载的计算值：
R=1.2×（0.0525＋0.2625）＋1.4×2.25=5.928kN<6.40kN
则单扣件的设计计算满足要求。
6.3.4立杆稳定性的计算
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