职工医院落地式外防护脚手架施工方案.doc

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河南省职工医院病房楼工程落地脚手架施工方案

河南省职工医院病房楼工程

落地式施工脚手架方案

编制人：

审核人：

审批人：

中国建筑第八工程局

编制时间：

审批时间:

22

中国建筑第八工程局

一编制说明

河南省职工医院病房楼工程位于郑州市农业路71号。

本工程由主楼及裙房组成。

地上部分19层（不含夹层），结构形状基本为矩形,裙房部分需要外防护的外围尺寸72100×32000，设备夹层顶板北侧有3.775m宽的外挑梁板，南侧有1.650m外挑梁板。

设备层顶板标高17.70m（基坑深6按最大高度24m验算）。

因此，设备层（标准层）以下采用双排落地脚手架，外脚手架架体外立面要全封闭。

本工程外形比较规整，要求外立面全封闭；主要施工内容包括主体结构施工、外墙装饰施工、钢结构及玻璃装饰安装施工等。

二施工准备

（一）在脚手架搭设前准备外脚手架的材料，挑选合格的钢管、扣件，并对钢管刷黄、黑相间的防锈油漆。

外脚手钢管不能与其它钢管混淆。

同时根据施工方案配备立杆、大横杆、小横杆及剪刀撑的长度。

在外架搭设前联系好质量符合要求的竹笆、安全网等防护材料的供应商。

按要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。

经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

（二）材料材质和规格要求

1钢管

（1）钢管使用符合现行国家标准，进场必须有出厂合格证及质量检验报告；

（2）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的滑痕，钢管必须涂有防锈漆；

（3）钢管规格采用外径48mm，壁厚3.5mm，每根钢管的最大质量不应大于25kg；钢管外径、壁厚、端面等偏差应符合规范JGJ130-2001中8.1.5规定；旧钢管的检查也按JGJ130-2001中规定执行；

2扣件

（1）扣件用锻铸铁铸造的直角扣件、回转扣件和对接扣件，要光滑、无裂缝、螺丝无锈蚀和滑丝。

（2）新扣件的使用应有生产许可证、检测报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；新旧均应进行防锈处理。

（3）扣件在螺栓柠紧扭力矩达65N·M时，不得发生破坏。

3脚手板

（1）作业层脚手板采用木脚手板，其他为双层竹笆。

木脚手板应采用杉木或松木制作，宽度不宜小于200mm，厚度不应小于50mm，腐朽的脚手板不得使用；两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。

（2）脚手板每块质量不宜大于30Kg。

（3）其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中II极材质的规定。

4架体外侧立网采用阻燃密目安全网（≥800目/100cm2）。

（三）主体东北角有局部脚手架要落在基坑砖胎膜外侧的回填土上，搭设前进行搭设外架部分场地的清理，清除搭设场地杂物，平整搭设场地，浇注100厚C15砼垫层，并使排水畅通。

并根据施工方案确定的尺寸弹出外架的尺寸线。

（四）组织进场操作人员的岗前技能培训和安全教育，使每位人员在熟练掌握操作技能的基础上，牢固树立“百年大计，安全第一”的思想。

三脚手架布置及构造

（一）使用部位及平面布置图

落地脚手架主要用于一层至设备夹层部位的主体结构施工，平面布置见附图。

（二）架体构造

1立杆间距：

横距1.05m，纵距1.5m，内立杆距墙外皮的距离0.3m；

2大横杆步距1.8m；

3墙体拉结杆布置两步三跨：

竖向3.6m两步架；水平4.5m三跨；

4小横杆间距0.75m，同时立杆与大横杆交点处必须设小横杆；

5剪刀撑设置由两端部开始，每道按两步两跨设置，上下连续。

立面图

剖面图

四设计计算

（一）、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，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。

将大横杆上面的脚手板自重和施工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；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×1.05/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×1.05/（2+1）=1.05kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×1.05=1.47kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

M1max=0.08q1l2+0.10q2l2

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×1.47×1.52=0.362kN·m；

支座最大弯距计算公式如下:

M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×1.47×1.52=-0.426kN·m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.362×106,0.426×106）/5080=83.858N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算:

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：

νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI

其中：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.05kN/m；

最大挠度计算值为：

ν=0.677×0.143×15004/（100×2.06×105×121900）+0.990×1.05×15004/（100×2.06×105×121900）=2.291mm；

大横杆的最大挠度2.291mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

（二）、小横杆的计算:

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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=0.038×1.5=0.058kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×1.05×1.5/（2+1）=0.158kN；

活荷载标准值：

Q=3×1.05×1.5/（2+1）=1.575kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.058+0.158）+1.4×1.575=2.463kN；

小横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=ql2/8

Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=Pl/3

Mpmax=2.463×1.05/3=0.862kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.868kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.868×106/5080=170.953N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=170.953N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax=5ql4/384EI

νqmax=5×0.038×10504/（384×2.06×105×121900）=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.575=1.79kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

νpmax=Pl（3l2-4l2/9）/72EI

νpmax=1790.1×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105×121900）=2.929mm；

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.929=2.953mm；

小横杆的最大挠度为2.953mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！

（三）、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

大横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.5×2/2=0.058kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.038×1.05/2=0.02kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:

Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.058+0.02+0.236）+1.4×2.362=3.684kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（四）、脚手架立杆荷载计算:

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，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+（1.50×2/2）×0.038/1.80]×24.00=3.763kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×13×1.5×（1.05+0.3）/2=3.949kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×13×1.5/2=1.462kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×24=0.18kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=9.354kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为