脚手架工程施工方案工程总高度为299m.docx

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脚手架工程施工方案工程总高度为299m

脚手架工程施工方案

一、施工方案的确定

工程总高度为29.9m，施工过程中拟从一层顶板开始搭设钢管扣件单排悬挑脚手架，由于高度小于24m，故架体可不用计算，按照构造要求进行搭设，但底部选挑钢梁必须进行截面正应力验算，截面剪应力验算。

二、脚手架基本施工程序为

一层顶板设置φ16钢筋锚环---→安装悬挑钢梁---→钢梁的锚固、固定、连接、校正---→安装扣件式脚手架---→拉接加固---→满铺脚手架---→封挂密目网与兜网---→校验交付使用。

三、材料准备

1、锚环采用φ16钢筋制作，锚环锚入梁、板内不小于40d；

2、悬挑钢梁选用16号槽钢；

3、钢梁悬挑端焊Φ25钢筋立柱；

4、竖向维护采用1.5m×6m，2000目密目网。

6、钢管采用φ48×35mm无缝钢管，以及各种扣件。

四、脚手架搭设

1、钢梁的布置

1）依照各部位钢梁的预埋锚环的位置选用各种规格尺寸的钢梁。

2）钢梁沿主体外围均匀布设，间距1.3m,转角处必设，悬挑部分长度为1.0m,墙内部分长为2.0m。

3）在钢挑梁端头焊接100mm高Φ25钢筋立柱,用于固定立杆，由此向上绑扎外维护单排脚手架，大横杆步架高为1.5m，立杆纵距为1.3m。

4）脚手架设置菱形连墙件，固定于框架梁和柱上，用于承受架体的水平张力。

连墙件的布置见下图。

6）脚手架设置“十字盖”剪刀撑，角度为45°每个十字撑跨过的力杆根数为5根，转角处必须设置剪刀撑，剪刀撑钢管采用搭接，搭接长度为1m，搭接点采用三个扣件连接。

脚手架立面图和剪刀撑布置如下图所示。

7）水平方向每层设置高强丝兜网；底部和施工作业层满铺脚手板，脚手板采用搭接连接。

8）主体施工期间，脚手架的搭设高度必须超出作业层1.2m以上。

五、脚手架的安装

1、搭设工艺

安装钢梁，放出立杆的位置---→立杆---→大横杆---→小横杆---→校正垂直度---→连墙件---→搭设到一定高度设剪刀撑

1、安装钢梁

在一层顶板施工时在梁板内预埋φ16钢筋锚环，在混凝土强度达到75%以上时安装钢梁，钢梁和锚环之间的空隙用木楔夹紧，并用点焊固定。

如下图所示。

2、立杆和横向水平杆的安装

立杆通过焊接在钢梁悬挑端部的钢筋立柱来和钢梁连接，立杆纵向间距为1.3m，相邻立杆接头位置上下错开2m，立杆连接采用对接扣连接，大横杆固定在力杆的内侧，间距1.5m，间距均等

3、小横杆的安装

小横杆间距为1.3m，通过扣件和架体连接，和楼板的固定如下图所示。

4、搭设完一层后，底部满铺脚手板；搭设到施工层高度时，满铺脚手板、封挂密目网安装高强水平兜网，每层设一组

4、施工时，要严格控制脚手架的使用荷载，在外架上堆料不得超过两层，确保有较大的安全储备，材料堆放严禁超过1.0KN/㎡

六、外脚手架验算

由于脚手架工程总高度小于24m，固架体本身不用验算，只须验算底部选挑钢梁的强度和变形。

（一）计算单元的划分

由于脚手架的纵距为1.3m，故每根钢梁的负荷范围为1.3m宽，如立面图所示。

（二）荷载汇集

荷载包括恒荷和活荷两种类型。

1、恒荷G的种类和取值

恒荷包括钢梁自重、立杆自重、扣件自重、安全网自重、大横杆杆荷载、小横杆荷载，连墙件荷载，剪刀撑荷栽、脚手板荷栽。

此处暂且不考虑风荷载的影响。

各类荷载标准值取值如下：

①钢梁自重：

19.75KN/m（采用16号槽钢）

②钢管自重：

0.384KN/m（φ48×3.5mm钢管）

③扣件自重：

0.0135KN/个

④安全网自重：

0.0036KN/㎡

⑤脚手板自重：

0.3KN/㎡（采用冲压钢脚手板）

2、活荷Q的种类和取值

本工程脚手架为维护架兼装修脚手架，固按《JGJ130-2001》第11页的规定，活荷Q=2KN/㎡

2、作用在钢梁上的总荷载设计值1.2G和1.4Q

①横荷载G包括集中荷载G集中和均布荷载G均布。

1.2G集中=1.2（立杆自重+水平杆自重+小横杆自重+脚手板自重+剪刀撑自重+安全网自重+扣件自重+连墙件自重+水平网荷载）

a其中立杆荷载直接作用在钢梁上

荷载值为：

23.7m×0.384KN/m=9.1KN

b大横杆和小横杆荷载通过立杆作用在钢梁上

荷载值为：

（17×1.3m×0.384）+（0.5m×17×0.384）=11.75KN

c脚手板荷载作用在小横杆，再由小横杆通过立杆作用在钢梁上

荷载值为：

1.3m×0.5m×0.3KN/m2=0.195KN

d剪刀撑荷载通过水平杆作用在钢梁上

荷载值为：

1.84m×18×0.384KN/m=12.71KN

e扣件荷载通过立杆作用在钢梁上

荷载值为：

20×0.0135KN/个=0.27KN

f安全网荷载通过水平杆作用在钢梁上

荷载值为：

23.7m×0.0036KN/㎡=0.11KN

g连墙件荷载通过立杆作用在钢梁上

荷载值为：

5×0.5m×0.384KN/m=0.96KN

h水平网荷载作用在小横杆，再由小横杆通过立杆作用在钢梁上

荷载值为：

4×1.3m×0.5m×0.005KN/㎡=0.013KN

1.2G集中=1.2×（9.1+11.75+0.195+12.71

+0.27+0.11+0.96+0.13）=35225N

1.2G均布=1.2钢梁自重=1.2×17.23×9.8=202N/m

由于全部节点均为铰接，故弯矩M外=0

②活荷Q=2KN/㎡

1.4Q=1.4×2KN/㎡×0.5m×1.3m=1820N

活荷以集中力的形式通过小横杆作用在钢梁上。

（三）计算简图

（四）内力计算

1、悬挑梁根部竖向内力R

∑Fy=0

R=35225N+202N/m×1m+1820N=37247N

2、悬挑梁根部弯矩M

∑M=0

M=35225×1+202×1×0.5+1820×1=37146N.m

（五）钢梁截面正应力σ校核

σ=MX/（γXWNX）≤[f]

其中：

MX－为绕X轴的弯矩，MX=37146N.m；

γX－为截面塑性发展系数，γX=1.2；

WNX－为对X轴的净截面模量，WNX=286.8Cm3；

[f]－为钢材的抗弯强度设计值，[f]=235N/mm2。

σ=MX/（γXWNX）=37146×103N.mm/（1.2×286.8×103mm3）

=107.9N/mm2≤[f]=235N/mm2

钢梁截面正应力满足要求。

（六）钢梁截面剪应力τ校核

τ=VS/（ItW）≤[fv]

其中：

V－计算截面沿腹板平面作用的剪力，V=37247N

S－计算剪应力处以上（以下）的毛截面对中和轴的面积矩，S=28665mm3

I－毛截面惯性矩，I=9350000mm4

tw－腹板厚度，tw=6.5mm

[fv]－钢材抗剪强度设计值，[fv]=125N/mm2

τ=37247N×28665mm3/（9350000mm4×6.5mm）

=17.57N/mm2≤[fv]=125N/mm2

截面剪应力满足要求。

（七）挠度验算

ν=MKl2/（10EIx）≤[ν]

其中：

ν－为在全部荷载标准值作用下的挠度；

MK－为在荷载标准值作用下产生的最大弯矩，MK=3.72×107N.mm；

l－为梁的净跨，l=1000mm；

E－为钢材弹性模量，E=2.06×105；

Ix－为截面惯性矩，Ix=9350000mm4

[ν]－为梁的容许挠度，[ν]=2l/250=2000/250=8mm

ν=3.72×107N.mm×1000mm×1000mm/

（10×2.06×105×9350000mm4）=1.93mm≤[ν]=8mm

挠度满足要求。

（八）钢梁整体稳定验算

MX/（∮bWX）≤[f]

其中：

MX－为绕X轴的弯矩，MX=37146N.m；

∮b－整体稳定系数，∮b=0.56

WX－梁毛截面模量，WX=146800mm3

[f]－为钢材的抗弯强度设计值，[f]=235N/mm2

MX/（∮bWX）=37146000N.mm/（0.56×286800mm3）

=231.2mm2≤[f]=235N/mm2

整体稳定性满足要求。

通过以上计算，本悬挑脚手架悬挑钢梁满足要求。

七、返料平台的设置

本工程在施工期间设置四个活动钢梁悬挑返料平台，施工期间平台随着施工楼层移动，以满足施工要求。

如下图所示。