落地式脚手架和悬挑脚手架施工方案.docx

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开元新区C区8#住宅楼脚手架施工方案

一、工程概况

开元新区C区8#住宅楼，建筑面积为11052.45㎡。

地上27层，建筑物总高度：

78.90m。

悬挑脚手架设置位置：

二层。

二、钢管扣件式脚手架设计方案

1、脚手架的主要配件及材料选用

1.1现场脚手架钢管采用有生产许可证的厂家生产的直径48mm，厚3.5mm的3号普通钢管，表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道，符合现行国家《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定，并有产品出厂合格证。

   1.2采用可锻铸铁做的扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件必须有生产许可证，产品必须有出厂合格证，无裂纹、气孔、砂眼等缺陷，贴面平整，活动部位灵活，夹紧钢管时，开口处最小距离不小于5mm，在螺栓拧紧扭矩力达65Nm时，不得发生破坏。

   1.3脚手片采购必须注重质量，有一定的厚度，并且编织紧密。

1.4安全网用绿色阻燃密目安全网，必须满足2000目/100cm2，做贯穿试验不穿透，6×1.8m的单张中质量不少于3.0kg，安全网必须有生产许可证和质量合格证以及建筑安全监督部门发放的准用证，严禁无证不合格产品。

在悬挑脚手架位置加设挑网一圈，从架体外3m。

1.5主体施工阶段外脚手架的面自一层开始用聚丙烯密目安全网全部封闭，直到屋面以上1.2m，该网一直保留到外架装饰结束。

2、悬挑式脚手架的设计、计算及构造

 2.1设计依据：

国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2001）；

国家行业标准《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

国家行业标准《钢结构设计规范》（GBJ17-88）

国家行业标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）。

  2.2搭设方式与主要参数

脚手架用φ48×3.5钢管和扣件搭设成双排架，其横距为1.05m，纵距为1.5m，步距为1.8m；（即六层一挑）

脚手架立杆下部支撑在用型钢制作的水平悬挑梁上；

脚手架搭设高度共21步，计37.4m高；

里立杆离墙面0.4m；

每2步设一层毛竹片；

施工作业层按2层计，每层活荷载为3KN/m2；

脚手架外立杆里侧挂米木安全网封闭施工；

剪刀撑应在外侧立面整个长度与高度上连续设置；

其他搭设要求遵照JGJ130-2001执行。

3、荷载取值与组合

3.1脚手架结构自重（包括立杆、纵、横、水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）

     查（JGJ130-2001）规范（以下简称规范）表A-1得；

NG1K=18×0.1248=2.246NK

3.2构、配件自重

3.2.1外立杆

（1）毛竹片，按2步一层及共5层，单位荷载按0.10KN/m2计：

     NG2K-1=（5×1.05×0.10）/2=0.3938KN

（2）栏杆、挡脚板（挡脚板按三层计）查表4.2.1-2

     NG2K-2=3×0.14×15+2×1.5×0.384+2×2×0.0132=0.9132KN

 （3）安全网

NG2K-3=18×1.5×0.01=0.27KN

      （4）合计

           NG2K=0.3938=0.9132+0.27=1.57KN

   3.2.2内立杆

（1）毛竹片

NG2K-1=5×1.05×1.5×0.10/2+0.3×1.5×2×0.10=0.4838KN

（2）纵向横杆（搁置悬挑部分的毛竹片用）

           NG2K-2=2×2×1.5×0.384+2×2×0.0132=0.2832KN

      （3）合计：

NG2K0.4838+0.2832=0.757KN

3.2.3施工荷载

    外立杆 N2K=2×1.5×1.05×3/2=4.725KN

    里力杆 NQK=4.725+0.3×1.5×2×3=7.425KN

3.2.4垂直荷载组合

    外立杆 N1=1.2×（2.2462+1.577）+1.4×4.725=11.203KN

    里力杆 N2=1.2×（2.2462+0.757）+1.4×7.425=14.011KN

4、水平悬挑梁计算（见计算简图）

  选用16a槽钢      W=108.3cm3，      自重q=17.23kg/m

水平挑梁端部增加斜拉杆，故挑梁简化为支梁计算弯距。

 Mmax=N2a2b2/l=N1a2b2/l=1/8（ql2）

     =14×3×1.1/4.1+11×4.05×0.05/4.1+1/8×0.17×4.12

     =11.27+0.54+0.36=12.167KNM

 σ=M/W=12167000/0.938×108300=120N/m2＜205N/m2（安全）

5、立杆强度及稳定性计算

5.1无风载时，立杆最大垂直力为14.011KN

 立杆步距 1.8m

 立杆计算长度，根据第5.3.3条规定

         lo=1.155×1.5×180=312cm

 则细长比   λ=312/1.58=197.5

 查附录C，φ=0.185

 立杆轴向压应力f=14011/（0.185×489）

=154.88N/mm2＜205N/mm2（安全）

   5.2在风载作业下，外立杆稳定性计算

     建筑物最大高度按67.5m计，最后一组挑架假设从67.5-10×1.8=59.5m开始搭设，此情况立杆垂直度最大，相应风载也大。

     基本风载 0.55KN/m2，高度变化系数（B类）1.964

     查表A-3，敞开式脚手架的挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403m2

     密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：

（1.8×1.5-0.2403）×0.5+0.2403=1.47015m2

     其综合挡风系数φ=1.047015/（1.8×1.5）=0.5445

     背后开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3φ，则脚手架所承受风载标准值（按4.2.3计算）

     07×0.55×1.964×（1.3×0.5445）=0.5352KN/m

    由风荷载设计值产生的外立杆弯距（据公式5.3.4）

    Mw=0.85×1.4×0.5352×1.5×1.82/10=0.3045KNm

  组合风载后外立杆压弯应力

    F=11203.1/（0.185×489）+0.3095×106/（5.08×103）

     =184.77N/mm2＜205N/mm2（安全）

6、连墙件设计

 6.1按照常规的做法连墙件二端分别用一个扣件与立杆和墙体预埋件连接，按照规范（5.4.1）公式进行多次试算。

一个扣件所传递轴向力设计值均大于表5.1.7所列一个直角扣件、旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN，故决定采用2个扣件进行连接，即连墙杆一侧分别与里外立杆同时连接，另一侧在建筑物内、外墙面各加两只直角扣件扣紧，或者在建筑物上预埋钢板，在预埋钢板上焊上一短钢管，通过两只旋转扣件与连墙件连接；这样，连墙件所能传递的轴向力设计值可达2×8=16KN。

 6.2脚手架高度在50m以下，采用两只扣件连接时，连接件按2步2跨设置，连墙件的轴向力设计值按公式5.4.1计算为：

W50=1.4×0.7×0.55×（1.3×0.5445）×1.67×（5.4×3）+5=15.32＜16KN（安全）

 6.3脚手架高度在50m以下采用两只扣件连接时，连墙件按3步2跨设置，连墙件的轴向设计值为：

      W100=104×0.7×0.55×（1.3×0.5445）×2.09×（3.6×3.0）+5

          =13.61KN＜16KN（安全）

7、大横杆计算

    应力  σ=M/W≤f

    弯距  M=1.2Mck+1.42Mθk

       Mck—脚手板在自身，标准值产生的弯距

       Mθk—施工荷载标准值产生的弯距

    Mck=0.393×1.05×1.5×1.05/8=0.08KNM

    Mθk=3×1.05×1.5×1.05/8=0.62KNM

    M=1.2Mck+1.42Mθk

     1.2×0.8+1.4+0.62=0.096+0.868=0.964KNM

    σ=M/W=0.964KNM/5.08cm3=964000/5080=189.76＜205K/mm2（安全）

8、机件抗滑验算

  按公式R≤Rc

    内立杆N1=14.011KN

    外立杆N2=11.203KN

R=14.011/2=7KN＜Rc=8KN（安全）

9、预埋件卡环抗剪验算

  拉力N=Ra=10.92KN

    卡环面积F=πR2=3.14×82=200.96mm2     J=130N/mm2

    抗剪力N1=200.96mm2×130N/mm2=26.125KN＞10.92（安全）

10、斜拉杆计算

  在实际施工中，由于挑梁不能按1.5m间距设置，且悬挑长度＞1.45m，故采用在挑梁端部设置斜拉杆。

  10.1斜拉杆计算

    ∑y=0    N1+N2-RDSin600=0

              11.20+14.01-RD×0.866=0

              RD=（11.20+14.01）/0.866

=29.11KN

N2       N1

                                     RD

                                           600

10.2斜拉杆设计

 选用L50×5角铁  A=480mm2        自重=3.77kg/m

 抗拉F=Af=480×170=81600N=81.6KN＞29.11KN（安全）

  10.3斜拉杆连接螺栓计算

    螺栓选用M24  净面积F=353mm2

    材料抗拉强度170N/mm2

    材料抗剪强度130N/mm2

    M24螺栓J=Ff=353×130=45.89KN＞29.11KN（安全）

  10.4吊点铁板及孔销计算

    吊点铁板选用  -15×30   δ=15    F=30×15=450mm2

    抗剪力  J=450×130=58.5KN＞29.11KN（安全）

    埋入铁板孔销选用φ25    ι=300    F=490.8mm2

    抗剪力  J=490.8×130=63.8KN＞29.11KN（安全）

  10.5悬挑架平面外联系采用[8，挑梁与联系梁连接采用M14。

三、悬挑脚手架第一步，搭设安全措施

  由于悬挑梁第一步搭设时，埋件砼强度未达到设计值，必须借助挑梁下面落地脚手架承受，第一、二步挑架荷载。

故必须采用下图示措施传递荷载（见附图1：

悬挑架起步翻架示意图）

四、落地式脚手架构造及搭设

  1、十二层（含十二层以下）钢管脚手架均采用落地式双排钢管扣件脚手架，排距Lb选用1.05m，步距h选用1.8m，最大柱距Lmax选用1.5m，连墙件每两步两跨设一点。

脚手架底部浇筑15cm厚C25砼垫层，砼上部铺设脚手架板并垫设铁板.

  2、立柱构造要求

立柱接头必须采用对接扣件对接，相对应符合以下要求：