6#7#楼脚手架施工方案.docx
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6#7#楼脚手架施工方案
一编制依据及说明………………………………………1
1.1编制依据…………………………………………………2
1.2编制说明…………………………………………………2
二工程概况…………………………………………………3
2.1建筑设计概况…………………………………………3
三外脚手架的搭设方法及验算……………………………3
3.1外架搭设方法……………………………………………4
3.2脚手架的验算…………………………………………5
四脚手架的搭设……………………………………………24
4.1技术准备…………………………………………………25
4.2物资准备…………………………………………………25
4.3脚手架的搭设……………………………………………26
五脚手架的拆除……………………………………………32
5.1拆除脚手架前的准备工作………………………………32
5.2拆除脚手架的方法………………………………………33
六外架施工安全管理………………………………………33
七保证安全的技术措施……………………………………35
7.1组织措施…………………………………………………35
7.2制度保证…………………………………………………35
7.3思想意识保证……………………………………………36
八型钢悬挑卸料平台计算书………………………………37
8.1参数信息………………………………………………37
8.2次梁的验算……………………………………………39
8.3主梁的验算……………………………………………41
8.4钢丝拉绳的内力验算………………………………46
8.5钢丝拉绳的强度验算…………………………………47
8.6钢丝拉绳拉环的强度验算……………………………47
8.7操作平台安全要求……………………………………48
一编制依据及说明
1.1编制依据
1.1.1国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规。
1）《建筑施工手册》第四版
2）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
3）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
4）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
5）《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
7）《钢结构设计规范》GB50017-2003
1.1.2国家强制性技术质量标准、施工验收规范、规程。
1.1.3本公司一体化管理手册及一体化管理作业文件。
1.2编制说明
本施工方案是根据本工程的特点、现场情况、施工条件等，按国家及地方有关建筑法律、法规、施工规范和质量验收标准、并结合建设单位对安全文明施工的总体要求而编制的。
为了达到安全文明施工要求，实现项目部确定的安全生产目标，确保施工安全，根据建设单位对外脚手架搭设的总体要求，需要在主体结构施工过程中，搭设双排钢管脚手架，并外挂密目式绿色安全网实施全封闭施工。
本专项施工方案主要包括脚手架的搭设方法、相关验算、搭设和拆除、卸料平台的验算、以及安全保证措施等内容。
二、工程概况
工程名称
大同恒大绿洲首期（二标段）主体及配套工程
工程地点
大同市南郊区水泊寺乡沙岭村
建设单位
大同俊景房地产开发有限公司
设计单位
太原理工大学建筑设计研究院
地质勘察单位
山西冶金岩土工程勘察总公司
监理单位
山西新星项目管理有限责任公司
施工单位
广厦建设集团有限责任公司山西分公司
质量目标
“合格”
场地类别
II类
抗震重要性
乙类
结构类型
剪力墙结构局部框架
结构层数
26层
抗震设防烈度
七度
耐火等级
一级
屋面防水等级
II级
结构安全等级
二级
建筑面积
23163.22m2
建筑高度70.1m
三外脚手架的搭设方法及验算
3.1外架搭设方法
基础承台梁到五层顶以下：
采用双排落地式外脚手架，在七层顶以上楼面悬挑型钢搭设双排脚手架。
每七层一挑，6#楼三次第七、十四、二十一层楼面，在第八层、第十五、第二十二层用钢丝绳局部卸荷。
为便于施工人员上下通行，本工程设置一处临时通道，其临时通道在6#楼东南角搭设一条临时施工用之字形马道。
主要用于结构施工，搭设采用临时型马道，马道立杆采用单立杆，横距为1200mm，纵距为1200mm,扫地杆距地面200mm，水平杆可根据脚手板位置适当调整。
马道的斜段两侧及平台外侧设200mm高的挡脚板和1200mm高的防护栏杆，立面防护采用外挂密目安全网；斜道上每隔250mm设置一根防滑木条，防滑木条厚度为30mm；
挑架示意图：
脚手架外侧满挂密目安全网，实行全封闭施工。
里排立杆距主墙面300mm，立杆横距按照900mm进行搭设，纵距取1500mm，步距1800mm，外侧面水平杆步距为900mm。
架体立杆顶端高出女儿墙不小于1500mm。
连墙件采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式，按两步三跨（竖向按3.6米、横向按4.5米）进行设置。
架体外满挂密目式安全网，架体底部及中间每间隔10m满铺一层脚手板，外架与墙体之间的空隙铺脚手板，首层脚手板与楼层之间空隙用模板斜向封闭，并随楼层铺设水平临时安全防护网。
3.2脚手架的验算
3.2.1参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为20m内，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：
立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8m；
内排架距离墙长度为0.3m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；
2.活荷载参数
施工均布荷载（kN/m2）:
3.000；脚手架用途:
主体结构脚手架；
3.风荷载参数
本工程地处山西省大同市，基本风压0.3kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.140；
安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:
0.005；脚手板铺设层数:
4层；
脚手板类别:
竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:
木脚手板挡板和彩涂布
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m，建筑物内锚固段长度1.6m。
锚固压点压环钢筋直径（mm）:
Φ16；
楼板混凝土标号:
≥C25；
6.拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为:
6.000；
钢丝绳与墙距离为（m）:
3.200；
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。
普通型钢悬挑脚手架参数表
一、基本参数
立杆横向间距或排距lb（m）
0.8
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵向间距或跨距la（m）
1.5
脚手架计算高度H（m）
24
双立杆计算方法
不设置双立杆
钢丝绳卸荷设置
是
钢丝绳卸荷设置
3---4次
大小横杆布置方式
小横杆在上
搭接在大横杆上的小横杆根数
2
计算脚手架配件用量
否
钢管类型
Φ48×3.5
脚手架排数
双排脚手架
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑承载力系数
0.75
标准层高度（m）
3
连墙件布置方式
二步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
二、荷载参数
施工均布荷载（kN/m2）
3
脚手架用途
结构脚手架
省份
山西省
地区
大同市
连墙件风荷载高度变化系数μz
0.92
架底部风荷载高度变化系数μz
0.74
基本风压Wo（kN/m2）
0.3
风压周期
50年一遇
风荷载体型系数μs
0.214
脚手板自重（kN/m2）
0.3
栏杆挡脚板自重（kN/m）
0.14
每米立杆承受的结构自重（kN/m）
0.1248
安全设施与安全网自重（kN/m2）
0.005
脚手板类别
竹笆片脚手板
栏杆挡板类别
木脚手板挡板
脚手板铺设总层数
5
同时施工层数
2
立杆稳定考虑风荷载
是
三、水平支撑梁
支撑梁连接方式
型钢平铺在楼面上
建筑物内锚固长度t（m）
1.6
建筑物外悬挑长度m（m）
1.4
钢梁型号
16号工字钢
楼板混凝土强度等级
C25
锚固压点方式
压环钢筋
直径（mm）
16
截面积（cm2）
26.1
截面惯性矩I（cm4）
1130
钢材强度设计值（N/mm2）
215
截面模量（抵抗矩）W（cm3）
141
弹性模量E（N/mm2）
206000
四、支杆与拉绳
第一道支撑与墙的距离（m）
1.2
支撑数量
1
上部钢绳布置方式
布置钢绳
布置方式
共点
与墙支点距离（m）
3.3
计算方式
支点法
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1700
钢丝绳直径（mm）
14
钢丝绳安全系数K
6
下部支杆布置方式
不布置支杆
内排架距离墙长度a（m）
0.3
3.2.2小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.036kN/m；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.3×1.5/3=0.15kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×1.5/3=1.5kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.036+1.2×0.15+1.4×1.5=2.323kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
最大弯矩Mqmax=2.323×12/8=0.29kN·m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=60.623N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=60.623N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.036+0.15+1.5=1.686kN/m；
νqmax=5ql4/384EI
最大挠度ν=5.0×1.686×10004/（384×2.06×105×115000）=0.927mm；
小横杆的最大挠度0.927mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667与10mm，满足要求！
3.2.3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，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.036×1=0.036kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.3×1×1.5/3=0.15kN；
活荷载标准值:
Q=3×1×1.5/3=1.5kN；
荷载的设计值:
P=（1.2×0.036+1.2×0.15+1.4×1.5）/2=1.162kN；
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax=0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.036×1.5×1.5=0.006kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=0.267Pl
集中荷载最大弯矩计算:
M2max=0.267×1.162×1.5=0.465kN·m；
M=M1max+M2max=0.006+0.465=0.472kN·m
最大应力计算值σ=0.472×106/4790=98.467N/mm2；
大横杆的最大应力计算值σ=98.467N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:
mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
νmax=0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.036×15004/（100×2.06×105×115000）=0.052mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
νpmax=1.883Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.036+0.15+1.5）/2=0.843kN
ν=1.883×0.843×15003/（100×2.06×105×115000）=2.261mm；
最大挠度和：
ν=νmax+νpmax=0.052+2.261=2.313mm；
大横杆的最大挠度2.313mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！
3.2.4扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值:
P1=0.036×1×2/2=0.036kN；
大横杆的自重标准值:
P2=0.036×1.5=0.054kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×1×1.5/2=0.225kN；
活荷载标准值:
Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.036+0.054+0.225）+（1.4×2.25）=3.528kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
3.2.5脚手架立杆荷载的计算:
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，为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（1.00×2/2）×0.036/1.80]×24.00=3.474kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×4×1.5×（1+0.3）/2=1.17kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×24=0.18kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.244kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1×1.5×2/2=4.5kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.244+0.85×1.4×4.5=11.648kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.244+1.4×4.5=12.593kN；
3.2.6立杆的稳定性计算:
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
ω0=0.3kN/m2；
μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
μz=0.74；
μs--风荷载体型系数：
取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk=0.7×0.3×0.74×0.214=0.033kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.033×1.5×1.82/10=0.019kN·m；
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=11.648kN；
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=N'=12.593kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.59cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
μ=1.5；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=3.118m；
长细比:
L0/i=196；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：
φ=0.188
立杆净截面面积：
A=4.57cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=4.79cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=11647.64/（0.188×457）+19233.044/4790=139.585N/mm2；
立杆稳定性计算σ=139.585N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=12592.64/（0.188×457）=146.569N/mm2；
立杆稳定性计算σ=146.569N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.2.7连墙件的计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.3，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.3=0.041kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=0.938kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.938kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A=4.57cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.57×10-4×205×103=88.907kN；
Nl=5.938连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=5.938小于单扣件的抗滑力8kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
3.2.8悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。
受脚手架集中荷载N=1.2×5.244+1.4×4.5=12.593kN；
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）
悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN·m）
悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：
R[1]=16.279kN；
R[2]=9.983kN；
R[3]=-0.338kN。
最大弯矩Mmax=1.909kN·m；
最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.909×106/（1.05×141000）+9.157×103/2610=16.402N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值16.402N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！
3.2.9悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
σ=M/φbWx≤[f]
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.93。
经过计算得到最大应力σ=1.909×106/（0.93×141000）=14.573N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算σ=14.573小于[f]=215N/mm2,满足要求!
3.2.10拉绳的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
RAH=ΣRUicosθi
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：
RU1=17.386kN；
3.2.11拉绳的强度计算:
钢丝拉绳（支杆）的内力计算：
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU均取最大值进行计算，为
RU=17.386kN
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），查表得Fg＝123KN；
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。
α＝0.85；
K--钢丝绳使用安全系数。
K＝6。
得到：
[Fg]=17.425KN>Ru＝17.386KN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环强度计算
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N=RU=17.386kN
钢丝
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