钢丝绳斜拉悬挑外架方案.docx

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钢丝绳斜拉悬挑外架方案

钢丝绳斜拉脚手架施工方案

一、工程概况

社科组团工程位于安徽大学新校区内，为钢筋混凝土框架结构，5～6层，局部地下一层，主体高度23.55m，建筑面积约22389㎡。

一层层高3.9m，以上各层层层高3.6m等，建筑外围需搭脚手架沿边总长约700m。

根据工程施工需要，从二层楼面（标高+3.860m）开始，采用钢丝绳斜拉脚手架施工方案。

本钢丝绳斜拉脚手架考虑搭到屋面。

二、施工要点

1.本工程采用钢丝绳斜拉扣件式钢管脚手架，搭设高度为20m～25m。

搭设示意详附图。

2.在二层钢筋混凝土楼面结构上，沿建筑物四周按要求位置埋设ф16钢筋拉环，间距1.5m，在主体结构施工时预埋，距建筑物边1.5m左右。

距建筑物外边线约60cm预埋ф14钢筋拉环固定悬挑钢管。

悬挑钢管总长约3.3m。

搭设脚手架时先将钢管穿过拉环，悬挑出1.4m固定牢靠。

3.在三层钢筋混凝土楼面结构上，沿建筑物四周按要求在相应的粱板砼外侧位置预埋ф14钢筋吊环，同立杆纵距每1.5m设置两个钢筋吊环。

吊环埋入深度不应小于30d并应焊接或绑扎钩住结构主筋。

脚手架的内外立杆节点分别用ф14钢丝绳作斜拉，钢丝绳与悬挑钢管处的立杆节点及上一层ф14钢筋吊环拉结固定。

实际搭设时，在一层及以上各层沿脚手架周边用斜撑钢管加固架子，支撑点设在立杆的节点上，间距同立杆。

4.斜拉钢丝绳必须拉紧，做到所有钢丝绳的拉紧程度基本相同，避免钢丝绳受力不均匀。

吊点必须设在立杆与大小横杆的交点处，钢丝绳必须由底部将大小横杆及立杆兜紧。

吊点处除悬挑钢管作为小横杆外，另外设一小横杆与建筑物顶紧，承受斜拉引起的水平力。

5.悬挑钢管间距1.5m，立杆纵距同悬挑钢管，横距900mm。

大横杆步距（竖向间距）不大于1.8m，小横杆间距同立杆纵距为1.5m，小横杆直接扣接在立杆上。

脚手架内立杆距外墙面300mm。

搭设过程中，应注意搭好脚手架的填挡、扶手，并铺好脚手板或竹笆。

6.操作层应满铺脚手板或竹笆，外侧设300mm高挡板，操作层防护拦杆不低于1.2m。

7.脚手架内立杆与建筑物楼层面之间，设置隔离层。

脚手架外侧四周设密目式防护平网一道。

脚手架按竖向每3.6m左右，水平每4.5m左右，设一道拉结钢管与建筑物拉结。

8.脚手架搭设要交圈进行，同时在脚手架外侧要挂满密目安全网进行围护。

脚手架上的活荷载不得大于3KN/m2，对杂物必须不定期检查清理。

9.必须在脚手架外侧立面的两端各设置一道间断式剪刀撑，由底到顶连续设置，中间每道剪刀撑的间距为9～10m，而且每片架不少于三道剪刀撑。

剪刀撑的角度为45～60°。

三、搭设与拆除安全措施

脚手架的搭设与拆除必须符合现行国家相应安全技术规范。

1、架搭设安全措施

（1）脚手架搭设必须由专业人员完成，应持证上岗戴安全帽、系安全带，安全带必须高挂低用，所有工具必须放在工具袋内，不良气候、不良条件禁止上架操作，脚手架的操作与检验，均按现行规范和操作规程的规定要求执行。

（2）要求钢管顺直无损坏，扣件要求严格检查，凡折裂、滑丝者严禁使用。

钢管均应涂刷防锈漆后才能使用，有变形的钢管不能使用。

新进场的钢管、扣件应有出厂合格证，并对其抽样检验，检验合格的方可使用。

（3）大横杆应置于立杆内侧，可减小横向水平杆跨度，接长立杆和安装剪刀撑时比较方便，对高处作业更为安全。

（4）相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，上下大横杆接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中。

（5）及时与结构拉接，扣件要拧紧，确保搭设过程中安全。

（6）脚手架搭设好后，应经现场负责安全技术人员检查和验收，确保无误后方可使用。

2、脚手架拆除安全措施

（1）拆除时要用安全网或其它醒目标志设置安全警界区，并有专人统一指挥管，严禁抛掷。

（2）严格遵守拆除顺序，脚手架必须按从上到下的顺序逐层拆除，后绑者先拆，先绑者后拆，一般是先拆栏杆、脚手板、剪力撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。

与建筑物拉结钢管应在拆除该层脚手架时才拆除，严禁提前拆除。

斜拉钢丝绳的固定应在脚手架拆除完后拆除。

（3）不允许分立面拆除，如应施工需要必须分立面拆除时，应在暂不拆除的两端加设连墙拉结点和横向水平支撑。

（4）拆除下来的钢管、扣件等及时运至地面，严禁高空抛掷，确保施工安全。

四、脚手架安全性验算

1、荷载计算

（1）脚手架自重计算，

按每一个纵距脚手架上承受的荷载计算（1.5m范围），考虑搭设25m。

①立杆：

25×2＝50m

②大横杆（含中间加设杆）：

1.5×4×15＝90m

③小横杆：

1.3×15=19.5m

④剪刀撑按12m计算

则①+②+③+④为（50+90+19.5+12）×3.84=658.6kg＝6454.3N

⑤扣件：

直角扣件（6×15）×13.5=1228.5N

对接扣件：

（5×2）×18.5=185N

旋转扣件：

6×14.5=87N

则扣件总计：

1228.5＋185+87=1500.5N

⑥安全网：

1.5×25×0.31=11.63kg=114N

⑦竹笆（按14步架均满铺）：

1.5m×0.8m×15×2kg/m2=36kg=352.8N⑧钢丝绳子及连墙件等按50kg及490N计

⑥＋⑦＋⑧＝114＋352.8+490=956.8N

则①＋②＋③＋④＋⑤＋⑥＋⑦＋⑧＝8910.3N=8.91KN

（2）施工活荷载

按规定取3KN/m2则3×1.5×（0.9+0.2）=4.95KN

（3）总计算荷载

F＝1.2×8.91+1.4×4.95=17.6KN

2、钢丝绳斜拉吊点验算

（1）斜拉钢丝绳的卸荷计算

考虑架子的全部荷载由卸荷点钢丝绳承受。

由于钢丝绳拉紧程度不相同，以及内外立杆荷载也不等，这些不均匀因素，综合考虑不均匀系数为KX＝1.5则每个吊点承受荷载按下式计算：

P1＝

＝

因为C点没有垂直反力，因此A、B两点斜拉钢丝绳的垂直分力分别与该点作用的荷载P1相等。

则TBO=P1·

TAO=P1·

TAB=－P1·

TBC=（P1×

（2）验算钢丝绳抗拉强度

按下列公式Px≤

式中Px－铜丝绳的计算拉力，此处为10.36KN

Pg－铜丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）

－考虑钢丝受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数，取

＝0.85

K－钢丝绳使用的安全系数，取K＝6

若采用6×19钢丝绳

选φ12.5钢丝绳Pg=80.1KN>73.13KN

安全

（3）选择与钢丝绳配套使用的拉环

由于已选中12.5钢丝绳，查表得适用的卡环为1.4号，其安全荷重14.5KN>10.36KN，安全。

（4）计算工程结构上的预埋吊环

每个吊环可按两个截面计算，吊环拉应力不应大于50N/mm2

则：

吊环钢筋面筋Ag

＝103.6mm2

选φ16，则Ag=201mm2>103.6mm2

*安全

（5）验算吊点处扣件抗滑承载能力

每个扣件抗滑承载能力设计值按6KN计，吊点处，水平方向值最大值TBC＝3.56KN，只要1个扣件就满足了，每个吊点处现有2个扣件与立杆卡紧，因此水平方向抗滑是足够的。

垂直方向分力为9.96KN，显然2个扣件足够。

3、验算架子结构的整体稳定与单杆局部稳定

（1）验算脚手架的整体稳定（不考虑风载）

按以下公式验算

F－格构件压杆的轴心压力。

按17.6KN计

A－脚手架内、外排立杆的毛截面之和。

此处为2×489.3=978.6mm2

KA－与立杆截面有关的调整系数，内外排立杆为单根时KA＝0.85

KH－高度调整系数，当脚手架高度H≤25m时，KH＝0.8

f－钢材抗压强度设计值，按205N/mm2采用

－格构式村杆整体稳定性系数，按λ＝μλx查表取值，此处μ取25

λx＝

H1—脚手架与主体结构连墙点的竖向间距，

B—立杆横距

λx＝＝9.33

λ＝μλx＝25×9.33=233.25

查表得

＝0.134

＝＝101.3N/mm2

KAKHf=0.85×0.8×205=139.4N/mm2>101.3N/mm2

*安全

（2）验算单根钢管立杆的局部稳定

+бm≤KAKHf

F1—内排或外排立杆计算截面的轴心压力

—按λ1=查表获取

h—脚手架底步或门洞处的步距

—内排或外排立杆的回转半径

A1—内排或外排的单排立杆毛截面面积A1=489.3mm2

m—操作层处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力。

施工荷载QK=3.0KN/m2时取55N/mm2

KAKHf—同上

λ1==114查表得

=0.489

+

m=+55=27.75+55=82.75N/mm2

KAKHf=0.85×0.8×205=139.4N/mm2>82.75N/mm2

*安全

4、验算小横杆的强度与变形

（1）强度计算

搭设时小横杆直接扣接在立杆上，计算时考虑所有活荷载都传递到小横杆上，因均布活荷载比重较大，最大弯距Mmax可以偏安全的按下式计算：

Mmax=

q=1.2（GK·C+gK）+1.4KQQK·C

GK—脚手板重量，按木脚手板0.4KN/mm2

C—小横杆间距C=1.5m

gK—钢管单位长度的重量，按gK=38N/m

KQ—施工活荷载不均匀分布系数一般取KQ=1.2

QK—施工荷载标准值，取QK=3000N/mm2

则q=1.2（400×1.5+38）+1.4×1.2×3000×1.5

=765.6+7560

=8325.6N/m＝8325.6×10-3N／mm

Mmax=×8325.6×0.92=843N·m

按下式验算抗弯强度

===166N/mm2<205N/mm2

*安全

（2）变形计算

可偏于安全近似地进行如下计算

=<

式中E、I为钢管材料弹性模量和钢管截面惯性距查表得E=2.06×105

N/mm2I=121900mm2

==0.315%=<

==2.8mm<10mm（容许挠度）

5、验算大横杆的强度与变形

（1）强度计算

由于小横杆直接扣接在立杆上，不考虑小横杆向大横杆传力，考虑均布活荷载的一半传递到大横杆上，活荷载占大横杆承受总荷载的90﹪以上，则计算时只考虑大横杆上承受均布荷载为q

q1=×1.4KQQK·L

KQ同上取1.2

QK同上取3000N/m2

L为立杆纵距L=1.5m

q1=×1.4×1.2×3000×1.5=3780N/m

近似计算

Mmax=q1·L2

=×3780·1.52

=850.5N·m

===167.5N/mm2<205N/mm2

*安全

（2）变形计算

考虑大横杆上承受等效均布荷载，可按下式进行计算

=

==0.50%=<

==7.5mm<10mm（允许挠度）

*满足要求