安全通道计算书.docx
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安全通道计算书
计算书
1工程概况
本工程脚手架搭设为溢洪道基础以上一级边坡，此边坡最大高差为15.3m，坡比为1:
0.68。
2编制依据、脚手架选型、稳定性验算
2.1编制依据
（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
（2）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
（3）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
（4）《钢结构设计规范》GB50017-2003
（5）边坡设计图纸、施工现场实际情况。
2.2脚手架选型
根据现场的实际情况，该处脚手架采用扣件管管脚手架，立杆个大小横杆，坡面扫地杆均采用φ48×3.5钢管，连接扣件采用标准扣件，脚手架钢管的尺寸：
横向水平杆最大长度2.0~3.0m。
其它杆最大长度为6.0m，脚手架根据边坡实际设计参数采用落地式脚手架，随坡度而设，脚手架的设计尺寸如下：
1）立杆：
纵距为1.2m，横距为1m；
2）脚手架步距；步距为1.5m；
3）剪刀撑设置；间距为6m（4跨左右）一排剪刀撑；
4）连接坡面杆件设置；连墙件两步两跨布置，通过焊接连接与出入山体的锚杆连接。
5）在脚手架的两侧设置横向斜撑，布置在同一节间，由底至顶之字形设置，用旋转扣件固定在与之相交的小横杆伸出端上，距离主节点的位置≯150mm。
2.3稳定性验算
2.3.1基本参数
斜道附着对象
脚手架
斜道类型
之字形
斜道立杆纵距或跨距la（m）
1.2
立杆横距lb（m）
1
立杆步距h（m）
1.4
斜道每跑高度H（m）
9.3
斜道水平投影长度L（m）
30
平台宽度Lpt（m）
2
斜道跑数n
2
斜道钢管类型
Ф48×3.5
双立杆计算方法
不设置双立杆
2.3.2荷载参数
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.144
脚手架外立杆轴心压力标准值Nj（kN/m2）
15
斜道均布活荷载标准值Gkq（kN/㎡）
3
斜道施工作业跑数nj
2
风荷载标准ωk（kN/m2）（单立杆）
基本风压ω0（kN/m2）
0.35
0.1
风荷载体型系数μs
0.26
风荷载高度变化系数μz（单立杆）
1.147
搭设示意图：
平面图
立面图
2.3.3纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数m
0
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
121900
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
计算简图如下：
水平杆布置方式
承载力使用极限状态
q=（1.2×（0.038+Gkjb×lb/2）+1.4×Gkq×lb/2）×cosθ=（1.2×（0.038+0.35×1/2）+1.4×3×1/2）×0.955=2.25kN/m
正常使用极限状态
q'=（（0.038+Gkjb×lb/2）+Gkq×lb/2）×cosθ=（（0.038+0.35×1/2）+3×1/2）×0.955=1.636kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1q（la/cosθ）2=0.1×2.25×（1.2/0.955）2=0.355kN·m
σ=Mmax/W=0.355×106/5080=69.882N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'（la/cosθ）4/（100EI）=0.677×1.636×（1200/0.955）4/（100×206000×121900）=1.1mm≤[ν]=min[la/cosθ/150，10]=min[1200/0.955/150，10]=8.377mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
Rmax=1.1×qla/cosθ=1.1×2.25×1.2/0.955=3.11kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1×q'la/cosθ=1.1×1.636×1.2/0.955=2.261kN
2.3.4扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
纵向水平杆：
Rmax=3.11/0.955=3.257KN≤Rc=0.8×8=6.4kN
满足要求！
2.3.5荷载计算
斜道跑数n
2
斜道每跑高度H（m）
9.3
斜道钢管类型
Ф48×3.5
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.144
脚手架外立杆轴心压力标准值Nj（kN）
15
斜道均布活荷载标准值Gkq（KN/㎡）
3
斜道施工作业跑数nj
2
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重荷载NG1k
每米内立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1＇
gk1＇=（la/cosθ+（la/cosθ）×m/2）×0.038×n/2/（n×H）=（1.2/0.955+（1.2/0.955）×0/2）×0.038×2/2/（2×9.3）=0.003kN/m
单内立杆：
NG1k=（gk+gk1＇）×（n×H）=（0.144+0.003）×（2×9.3）=2.734KN
每米中间立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1＇
gk1＇=（la/cosθ+（la/cosθ）×m/2）×0.038/H=（1.2/0.955+（1.2/0.955）×0/2）×0.038/9.3=0.005kN/m
单中间立杆：
NG1k=（2×gk-0.038+gk1＇）×（n×H）=（2×0.144-0.038+0.005）×（2×9.3）=4.743KN
2、立杆承受的脚手板及挡脚板荷载标准值NG2k
每米内立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2＇
gk2＇=[Gkjb×（la/cosθ）×lb/2+Gkdb×（la/cosθ）]×（n/2）/（n×H）=[0.35×（1.2/0.955）×1/2+0.17×（1.2/0.955）]×（2/2）/（2×9.3）=0.023kN/m
单内立杆：
NG2k=gk2＇×（n×H）=0.023×（2×9.3）=0.428KN
每米中间立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2＇
gk2＇=[Gkjb×（la/cosθ）×lb/2+Gkdb×（la/cosθ）]/H=[0.35×（1.2/0.955）×1/2+0.17×（1.2/0.955）]/9.3=0.047kN/m
单中间立杆：
NG2k=gk2＇×（n×H）=0.047×（2×9.3）=0.874KN
立杆施工活荷载计算
NQ1k=[Gkq×（la/cosθ）×lb/2]×nj=[3×（1.2/0.955）×1/2]×2=3.77kN
2.3.6立杆稳定性验算
斜道每跑高度H（m）
9.3
斜道跑数n
2
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
立杆截面回转半径i（mm）
15.8
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
489
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=kμh=1×1.5×1.4=2.1m
长细比λ=l0/i=2100/15.8=132.911≤210
满足要求！
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.4=2.425m
长细比λ=l0/i=2425/15.8=153.481
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用下的单立杆轴心压力设计值：
单立杆的轴心压力设计值：
单内立杆：
N1=1.2×（NG1k+NG2k+Nj）+1.4×NQ1k=1.2×（2.734+0.428+15）+1.4×3.77=27.072KN
单中间立杆：
N2=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k=1.2×（4.743+0.874）+1.4×3.77=12.018KN
N=max{N1，N2}=27.072KN
σ=N/（φA）=27072/（0.298×489）=185.778N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用下的单立杆轴向力：
单立杆的轴心压力设计值：
单内立杆：
N1=1.2×（NG1k+NG2k+Nj）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.734+0.428+15）+0.9×1.4×3.77=26.545KN
单中间立杆：
N2=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（4.743+0.874）+0.9×1.4×3.77=11.491KN
N=max{N1，N2}=26.545KN
Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4wklah2/10=0.9×1.4×0.1×1.2×1.42/10=0.03kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=26545/（0.298×489）+0.03×106/5080=188.067N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2.3.7立杆地基承载力验算
地基土类型
岩石
地基承载力特征值fg（kPa）
4000
地基承载力调整系数kc
0.5
垫板底面积A（m2）
0.25
单立杆的轴心压力设计值：
单内立杆：
N1=（NG1k+NG2k+Nj）+NQ1k=（2.734+0.428+15）+3.77=21.932KN
单中间立杆：
N2=（NG1k+NG2k）+NQ1k=（4.743+0.874）+3.77=9.387KN
N=max{N1，N2}=21.932KN
立杆底垫板平均压力P=N/（kcA）=21.932/（0.5×0.25）=175.456kPa≤fg=4000kPa
满足要求！
3.脚手架的搭设
3.1搭设材料
1、搭设脚手架全部采用ф48mm，壁厚3.5mm的钢管。
2、脚手架钢管的尺寸、小横杆最大长度3.0m。
其它杆最大长度为6.0m，每根钢管的最小质量不小于23kg。
3、钢管表面平直光滑，无裂缝、无脱焊、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划痕等损伤。
4、钢管上严禁打孔，钢管在便用前清除外表上的砼、并涂刷防锈漆。
5、扣件材质必须符合《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）规定。
①新扣件具有生产许可证，法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
对扣件质量有怀疑时，按现行国家规定标准《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）规定抽样检测。
对不合格品禁止使用。
②旧扣件使用前，先进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺拴进行更换处理。
③新、旧扣件均进行防锈处理。
6、脚手架上使用的竹夹板，毛竹脚手片，无发霉、腐蚀、腐朽现象。
7、密目式安全网必须有建设主管部门认证的产品。
8、捆绑用的8#元丝符合国标要求。
严禁用小径或者锈蚀的元丝。
3.2脚手架搭设准备
1）搭设前，应对坡面的稳定性进行检查、分析、对危险的坡面进行观测、处理、满足安全要求。
对坡面的危石进行清除。
按脚手架搭拆方案的要求，对架子工进行安全技术交底，交底双方履行签字手续。
2）熟悉图纸和施工现场，掌握施工过程中的特点，环境条件。
3）材料准备。
对进场的钢管、扣件、脚手架、安全网等进行检查验收。
4）搭设场地准备。
根据脚手架搭设高度、搭设场地基础情况与现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）做好脚手架地基与基础的施工要求，坚实平整，不积水，砼硬化。
经验收合格后，按方案的要求放线定位。
3.3脚手架搭设流程
扣件式双排或多排钢管脚手架搭设一般顺序是：
里立杆→外立杆→小横杆→大横杆→扫地杆→脚手板→防护栏杆和踢脚杆→连接坡面杆件→安全网。
搭设过程中还应根据搭设高度及时布置斜撑。
3.4脚手架搭设质量要求
1）纵向、横向水平杆、脚手板、防护栏杆、踢脚杆
1、纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。
纵向水平杆接长采用对接扣件连接，交错布置，两根相邻纵向水平接头设置相互错开不小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。
2、纵向搭接长度不小于1米，并等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。
3、纵向水平杆的各节点处采用直角扣件固定在横向水平杆上。
4、横向水平杆的各个节点处必须设置并采用直角扣件扣接且严禁拆除。
5、操作架板或者竹夹板必须水平横向铺设，满铺到位，不留空位。
四角用8#元丝双股并联绑扎，固定在纵向水平杆上，要求绑扎牢固，交接处平整，无空头板。
6、脚手板或者竹夹板底层满铺，中间每隔三层，操作层的上下层顶层都必须满铺，防止上下层作业掉物伤人。
7、脚手板或者夹板外侧自操作架第二步起必须设1.2m高同材质的防护栏。
2）立杆
1、每根立杆垂直稳放在垫板上（趾板）。
边坡部位斜靠于（平行）边坡面上。
2、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上不大于20.0cm处的立杆上。
横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延伸长两跨与立杆固定，高低差不小于1m。
靠边坡上方的立杆轴线，到边坡的距离不小于50.0cm。
3、立杆必须用钢筋或者其它金属材料连接件与边坡上面的结构物可靠连接。
4、立杆接长除顶层步可采用搭接外，其余各层各步接头要求如下：
、对接扣件连接、对接、搭接均须符合下列规定；立杆上的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头相互错开，不设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于50.0cm，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。
、搭接长度不应小于1m，应采用不小于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm.
3）连接坡面结构件
1、连接坡面件数量的设置，竖向间距为每层，横向间距为4跨。
2、连接坡面结构件的布置；
①宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于150mm。
②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。
一边搭设排架一边与坡面连接件固定，未连接架不能超过6.0M，否则停止施工。
③宜优先采用菱形布置（梅花型），也可采用方形，矩形布置。
④采用刚性连接件与结构物可靠连接，可采用Φ20钢筋与锚筋、锚杆、锚桩等，钢筋与钢管焊接配合使用的连接方式。
4）剪刀撑、安全网
1、每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。
2、与地面的倾角宜在45度～60度之间。
3、应在外侧立面整个长度和高差上连接设置剪刀撑。
4、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于１m：
两根撑杆须交错布置，同立杆的交错相同。
5、剪刀斜杆应用旋转扣件固定在与相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
6、一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。
7、脚手架外侧必须用建设主管部门认证的合格的密目式安全网封闭，且应将安全网固定在脚手架外立杆里侧，应用8＃铅丝绑扎。
5）斜向通道
1、采用之字型斜道，宜附着外脚手架或建筑物设置。
2、人行斜道宽度不宜小于0.8m，坡度宜采用1:
1。
3、拐弯处应设置平台，其宽度不小于斜道宽度。
4、斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及踢脚杆，栏杆高度应为1.2m，踢脚杆高度仅为0.3m，内侧应挂密目网封闭。
5、脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应大于500mm。
3.5脚手架搭设注意安全要求
1）施工人员安全素质要求
1、高处作业人员必须年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲，无听觉障碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性晕厥等疾病，无妨害登高架设作业的其他疾病和生理缺陷。
2、操作工必须经过培训教育，考试、体检合格，持证上岗，任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。
3、责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。
严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。
4、明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。
进入施工现场，必须戴好安全帽，在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。
5、作业人员应定期进行体检（每年体检一次）。
2）施工过程中安全控制
1、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过6.0m，保证搭设过程中和稳定性。
2、脚手架搭设中累计误差超过允许偏差，难以纠正，每搭完一步脚手架后，按规定校步距、纵距、横距、立杆。
3竖立杆时应由两人配合操作。
大、小横杆与立杆连接时，也必须两人配合。
4当有六级及六级以上大风和雾、雨或雪雨、雪天气时，应停止脚手搭设作业。
雨、雪后上架作业应注意防滑，并采取防滑措施。
6、非操作层脚手架上严禁堆放材料，且必须保持清洁，操作层脚手架上材料堆放不能集中，不能超高，堆放要稳固，每平方米的堆放不得超过３００kg，工作完成后及时清除干净。
7、脚手架搭设后组织分段验收（一般不超过4步架），办理验收手续。
验收表中应写明验收的部位，内容量化，验收人员履行验收签字手续。
验收不合格的，应在整改完毕后重新填写验收表。
脚手架验收合格并挂合格牌后方可使用。
4.脚手架的拆除
1、脚手架拆除人员与搭设要求一致，架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对架子工程进行全面检查与签证确认，建筑物施工完毕，且不需要使用时，脚手架方可拆除。
2、拆除脚手架应设置警戒，张挂醒目的警戒标志，禁止非操作人员通行和地面施工人员能行，并有专人负责警戒。
3、长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进行，不宜单独作业，下班时应检查是否牢固，必要时应加设临时固定支撑，防止意外。
4、拆除外架前应将各施工层面上的存留材料杂物清除，按自上而下先装后拆，后装先拆的顺序。
5、拆除顺序为：
安全网→踢脚杆→防护栏杆→剪刀撑→脚手板（片）→连接坡面杆件→大横杆→小横杆→立杆，自上而下拆除，一步一清，不得采用踏步式拆除，不准上、下同时作业。
6、如遇强风、雨、雪等气候，不能进行外架拆除。
7、拆卸的钢管与扣件应分类堆放，严禁高空抛掷。
8、吊下的钢管与扣件运到地面时应及时按品种规格堆放整齐。
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