电梯井内悬挑脚手架.docx

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电梯井内悬挑脚手架

第一章编制依据

1.1法律法规

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

2、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80－91）

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2011版

4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社；

5、《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；

6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2002（2006年版）；

7、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中国建筑工业出版社；

8、《钢管脚手架扣件》（GB/5831-2006）；

9、《碳素结构钢》（GB/T700-2006）；

10、《直缝电焊钢管》（GB/T13793-2008）；

11、《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5306-85）

1.2广东省及深圳市政策文件

1、深圳市建设工程危险性较大工程安全专项施工方案专家论证工作管理办法（深圳建筑业协会2008年4月颁布）

2、《深圳市建设工程安全质量整治措施实施细则》（深建质安〖2010〗246号）

3、关于进一步完善深圳市建设工程中危险性较大工程安全专项施工方案编制、论证工作的通知（深建协字（2009）第042号）

4、建质[2009]87号《危险性较大的部分分项工程安全管理办法》

5、深圳市建设工程重大危险源管理办法（深建规[2007]15号2007年12月颁布）

6、建质[2010]246号《深圳市建设工程安全质量整治措施实施细则》

7、深圳建筑协会2009年6月发布的《深圳市建设工程中危险性较大工程安全专项施工方案论证及编制指南》

8、广东省住房和城乡建设厅2011年11月23日发布的《关于进一步机枪房屋市政工程脚手架支撑体系使用的钢管扣件等构配件管理的通知》“粤建质函[2011]796号”

1.2其它相关依据

1、全盛御景湾花园施工图纸及施工组织设计；

2、全盛御景湾花园外脚手架施工方案；

3、《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

第二章工程概况

2.1建筑工程概况

2.1.1建筑信息

“全盛御景湾花园”工程由深圳市维百盛房地产开发有限公司投资兴建、深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司设计，深圳市特发工程建设监理有限公司监理，中国建筑第四工程局有限公司总承包。

项目位于深圳市龙岗区新城中心区地带，北靠深业别墅区，西靠阅山华府南临回龙路，东侧与规划路接壤。

地块呈方型，地势东西高差比较大。

东边低，西面高。

项目总用地面积：

22704平方米，总建筑面积为91256平方米。

项目为地下四层，地上五栋33层高层住宅建筑，半地下一层～地下三层半地下室为商业和车库，地下四层为平、战结合的人防地下室。

2.1.2建筑层数及高度

建筑物为五座塔楼构成，地下室四层，地上分别为1栋、2栋、3栋a座、3栋b座、3栋c座33层塔楼。

±0.00标高相当于绝对标高54.50米，地下四层层高4.6m、地下三层层高3.4m、地下二层层高3.4m，地下一层层高3.5m、5.2m，标准层层高2.95m，地下室总高14.90m，檐口高度99.15m，屋顶构架最高点115.05m。

2.1.3电梯井、内天井结构概况

电梯井道净尺寸为2200mm×2200mm。

1栋、3栋a座、b座、c座电梯井道总高度119.3m，2栋电梯井道总高度102.0m。

内天井尺寸分别有2400mm×3800mm、2500×4900mm、2400×3350mm、1500×2400mm、2300×2800mm、7100×3400mm、2800×3400mm、1950×2600mm、2400×3350mm、3400×3550mm、3400×5100mm，天井最大高度106.45m。

内天井平面布置图一内天井平面布置图二

内天井平面布置图三内天井平面布置图四

内天井平面布置图五

内天井平面布置图六内天井平面布置图七

2.2脚手架概况

脚手架采用扣件式钢管脚手架，钢管类型为φ48.3×3.6。

8层以下采用落地式，8层以上采用悬挑式。

立杆采用单立杆，立杆的纵距1.50~1.00米，立杆的横距1.40~0.85米，脚手架横向水平杆在纵向水平杆下，内排架距离结构0.20~0.50米，立杆的步距1.80米。

连墙件每层3跨设置，且每个转角不少于一处，剪力墙或转角位置采用软拉硬撑，拉结件用φ8HPB235钢筋，撑杆用φ48.3×3.6钢管，其余部分采用预埋φ48.3×3.6钢管拉结。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑1层施工。

型钢水平钢梁在8层、16层、24层、32层设置，悬挑跨度≤3.0m采用I16工字钢，悬挑跨度＞3.0m以上采用I18工字钢，锚固段卡环采用U型φ20HPB235钢筋，每根悬挑梁锚固段设置两处，预埋在结构梁板内。

本方案作为外脚手架施工方案的补充方案。

第三章施工工艺技术及检查验收

3.1搭设顺序

预埋卡环（预留洞口）→安放工字钢→焊接定位筋→立杆→纵横扫地杆→纵横水平杆→底层及其以上，满铺钢笆→转角撑杆→顶层满铺18mm厚模板。

3.2钢梁安装

3.2.1预留洞口

1、在绑扎周围剪力墙钢筋时，在剪力墙墙脚预留250mm高×150mm宽洞口，注意留洞位置的准确性。

2、预留洞口分别位于8层、16层、24层、32层。

3.2.2安放工字钢

1、根据施工进度，分别在8层、16层、24层、32层设置悬挑架，工字钢钢梁的布置按照立杆的间距，沿纵向或横向布置，尽量不穿过墙柱，具体排布详见“电梯井、内天井悬挑架工字钢布置图”，工字钢搁置在电梯井、内天井两侧，每端伸出梁或墙边≮200mm。

工字钢格栅排好后，在墙上预留洞或预埋卡环缝隙内填塞木料，防止工字钢转动、倾倒、滑移。

3.3搭设脚手架

3.3.1立杆

立杆对接扣件必须交错布置，相邻两个立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向不应小于500mm，各接头中心距主节点距离不大于步距的1/3。

顶步立杆可采用搭接，搭接长度≮1m。

3.3.2纵（横）向水平杆

1、设置纵向、横向扫地杆，然后按步距设置纵向、横向水平杆。

纵向水平杆设置在横杆上面，并用直角扣件扣紧在横向水平杆上。

纵向和横向水平杆的边杆应紧靠立杆设置。

3.3.3格栅杆

1、脚手架底部和每步层，特别是操作层均应设置格栅杆（纵向或横向水平杆），扣接在水平边杆上，其排布应均匀，间距≤900mm。

2、除操作层外，脚手架其余各步层可不设置格栅杆，每四步张设一道水平小眼平网，平网的材料应标准。

3.3.4脚手板

格栅杆上满铺钢笆或模板，不得有探头板笆。

3.3.5拉撑杆

脚手架拉撑杆设置间距按每楼层三跨设置，采用软拉硬撑，拉结件用φ8HPB235钢筋，撑杆用φ48.3×3.6钢管。

3.3.6扣件安装

1、扣件规格必须与钢管外径相匹配。

2、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m，控制在50N·m左右。

3、在立杆处固定横向水平杆、纵杆水平杆等均需用直角扣件。

4、对接扣件开口应朝上或朝内。

5、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100m。

3.4平网设置

1、安全网安装可利用井壁剪力墙模板穿墙螺杆孔穿φ10钢筋做环套固定φ48钢管与墙壁或梁四周并张网。

2、在脚手架拆除过程中，有关人员站在将要拆除的脚手架上，在井道内设置安全隔离平网。

3、安全网上、下层间的间距≯10m。

4、安全网应符合国家标准的合格产品，网目≯2.5cm，网钢绳齐全。

5、每隔4层设一道用钢笆搭设硬隔离。

第四章安全要求

1、脚手架必须操作工必须持证上岗，施工前进行安全技术交底，严格按有关规程施工。

2、架子搭设作业人员应穿防滑鞋及悬挂安全带，并带好安全帽，做好分工及协调配合。

3、作业人员应带工具袋，操作工具应放在工具内，以防坠物伤人。

搭设材料应随搭设速度，随用随上，以免防治不当掉落伤人。

4、每次收工前，架上材料应使用完，不要存留在作业面上。

已搭好的脚手架应形成稳定结构，不稳的要临时加固。

在搭设过程中，配合施工的人员应避开落物的区域。

5、控制搭设高度与施工进度同步，确保结构施工人员安全。

6、严格控制搭设高度（≤24m/段）。

严禁超高搭设脚手架。

7、禁止将模板支撑固定在脚手架上，或用脚手架作为结构的模板支撑。

8、在搭设脚手架时，特别注意严禁使用不合格材料。

其中构配件材质同外脚手架。

由安全员指挥，作业人员必须服从统一指挥。

9、脚手架搭设完，必须经施工、技术、安全、使用班组等人员验收合格后，挂牌使用。

10、禁止超载堆放物料（设计200kg/m2）。

禁止拆除受力杆件。

11、在使用期间指定专人维护保养。

第五章脚手架拆除

1、脚手架拆除或上翻的顺序与搭设顺序相反。

2、拆除前，应由项目部安全员进行拆除安全交底，清除架上杂物及地面障碍物。

3、拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。

4、拉撑杆必须随脚手架逐层拆除，严禁先将拉撑杆整层或数层拆除后再拆脚手架。

5、卸料时，各构配严禁抛至楼（地）面。

6、运至楼（地）面的构配件应及时检查、整修、保养、并按品种、规格随时码存放。

第六章设计计算

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。

6.1计算参数

双排脚手架，搭设高度24.0米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。

钢管类型为

48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑1层施工。

脚手板采用冲压钢板，荷载为0.30kN/m2，按照铺设2层计算。

栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。

基本风压0.45kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.8720。

地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数1.00。

6.2大横杆的计算

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。

按照大横杆上面的脚手板和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

脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.200/2=0.180kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.200/2=3.600kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.180=0.262kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.262+0.10×1.680）×1.5002=0.425kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.262+0.117×1.680）×1.5002=-0.501kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.501×106/4491.0=111.607N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

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:

静荷载标准值q1=0.038+0.180=0.218kN/m

活荷载标准值q2=1.200kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.218+0.990×1.200）×1500.04/（100×2.06×105×107780.0）=3.046mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

6.3小横杆的计算

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，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=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.200×1.500/2=0.270kN

活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700kN

荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.270+1.4×1.800=2.913kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×0.038）×1.2002/8+2.913×1.200/4=0.882kN.m

=0.882×106/4491.0=196.444N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1200.004/（384×2.060×105×107780.000）=0.05mm

集中荷载标准值P=0.058+0.270+1.800=2.128kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2127.600×1200.0×1200.0×1200.0/（48×2.06×105×107780.0）=3.450mm

最大挠度和

V=V1+V2=3.496mm

小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

6.4扣件抗滑力的计算

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（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN

脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.200×1.500/2=0.270kN

活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700kN

荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.270+1.4×1.800=2.899kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

6.5脚手架荷载标准值

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（kN/m）；本例为0.1072

NG1=0.107×24.000=2.574kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30

NG2=0.300×2×1.500×（1.200+0.300）/2=0.675kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16

NG3=0.160×1.500×2/2=0.240kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.010

NG4=0.010×1.500×24.000=0.360kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.849kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=3.000×1×1.500×1.200/2=1.800kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：

W0=0.450

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：

Uz=1.000

Us——风荷载体型系数：

Us=0.872

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.450×1.000×0.872=0.392kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.9×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.849+0.9×1.4×1.800=6.887kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.849+1.4×1.800=7.139kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.9×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.9×1.4×0.392×1.500×1.800×1.800/10=0.240kN.m

6.6立杆的稳定性计算

卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.139kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.800=3.222m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

——由长细比，为3222/16=202；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.177；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=7139/（0.18×424）=95.204N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=6.887kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.800=3.222m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

——由长细比，为3222/16=202；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.177；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.240kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=6887/（0.18×424）+240000/4491=145.348N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

6.7连墙件的计算

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.392kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=3.000

经计算得到Nlw=8.900kN，连墙件轴向力计算值Nl=11.900kN

根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]

根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到

=0.95；

净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=18.10cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf1=73.865kN

Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!

经过计算得到Nf2=300.110kN

Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=11.90小于双扣件的抗滑力12.8kN，满足要求！

连墙件双扣件连接示意图

6.8悬挑钢梁计算

悬挑钢梁内力计算采用单跨简支梁，3个集中力状态下计算：

---钢筋集中荷载取立杆的轴心压力设计值，N=7.139kN

---钢梁跨度，取最大跨度3400mm计算

---钢梁弹性模量，取

---钢梁惯性矩，取

工字钢

抗弯强度计算：

＜[

]=215

钢梁抗弯计算强度小于

，满足要求！

钢筋最大挠度小于

，满足要求！

整体稳定计算：

---查《钢结构设计规范》附录B.2得1.11

---毛截面模量，取141

＜

水平钢梁的稳定性计算

＜

，满足要求！

为安全起见，悬挑梁跨度大于3.0m时采用

18工字钢。

第七章附图