14#楼脚手架搭拆方案.docx

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14#楼脚手架搭拆方案

一、编制依据

1、燕都名苑小区14#楼工程设计文件；

2、施工组织设计；

3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001；

4、国家行业标准《建筑施工安全检查》（JGJ59-99）；

5、量80-91建筑施工高处作业安全技术规范；

6、建筑结构荷载规范GB5009-2001；

7、《建筑施工手册》；

8、建筑施工扣件式脚手架构造与计算。

二、工程概况

1、工程名称：

易县燕都名苑小区14#楼

2、工程地址：

易县城区泰元街西侧

3、建设单位：

北京熠都房地产开发有限公司

4、设计单位：

保定市燕赵建筑设计有限公司

5、监理单位：

易县工程建设监理有限公司

6、施工单位：

河北天强建筑工程有限公司

7、结构形式：

基础：

钢筋混凝土筏板基础

主体：

全现浇钢筋混凝土剪力墙结构

8、标高±0.000相当于绝对标高，建筑高度50.4m，室内外高差0.3m.

三、脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1、架体的结构设计，力求做到时结构安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到觉通用，可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到时受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。

5、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下两和脚手架方案：

6、一至四层采用双排扣件式钢管落地脚手架，高12m；四层顶开始采用悬挑式钢管脚手架，每五层一挑，高14.5m.

四、脚手架的材质要求

1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A（3）号钢，其力学性能应符合国家现行《碳素结构钢》（GB700-89）中235A钢的，每批钢材时，应有材质检验合格证，钢管表面平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。

脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

2、根据《可铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定，扣件采用机械性能不你于KTH330-08的可锻铸铁制造，铸件不得有裂纹、气孔、不宜有缩砂眼，浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等到清除干净。

3、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证怀钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

4、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

5、扣件表面应进行防锈处理。

6、脚手板应采用松木制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于200mm，长度为4-6m，其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》（GBJ5-88）中对II级木材的规定，不得有开裂、变形、腐朽。

脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。

7、钢管及扣件报废标准：

钢筋弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

8、外加钢筋采用金黄色，栏杆采用红白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。

9、安全网采用密目式安全网，网目应满足环境效果要求，选用绿色。

阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。

10、边墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。

11、型钢水平悬挑杆采用16a号槽钢。

12、预埋螺栓的直径为20.0mm。

五、脚手架的构造

（一）落地式脚手架构造

1、本工程落地脚手架采用￠48╳3.5钢管搭设双排扣件式钢管脚手架，沿建筑物外围搭成封闭，立杆纵距为1.5m立杆横距为1.2m，步距为1.8m，连墙件布置为两步三跨，固定性拉接。

2、脚手架立面用绿色密目安全网封闭；

3、在东侧设一处出料平台，首层局部设置出入口和通道（详见安全方案）。

（二）悬挑脚手架构造

1、悬挑式脚手架的主要配件及材料选用。

水平挑梁：

16a号槽铡。

扣件或钢管脚手架的主要组成构件有：

立柱、纵向水平杆（大横杆）、横向水平杆（小横杆）、扣件、脚手架、剪刀撑（十字撑）、横向支撑（横向斜拉杆）连墙件、纵向扫地杆、横向挪杆。

材料选用Ø48mm，厚3.5mm的钢管，脚手板和平利用mm木质踢脚板。

钢材强度等级为Q235。

搭设方式与主要参数

脚手架用Ø48×3.5钢管和扣件搭设成双排架，其横距为1.0m，步距为1.8m

脚手架立杆下部支承在用16号槽钢制作的水平悬挑梁上。

脚手架搭高度共8步，计14.4m高；

里立杆离墙面0.3m。

六、脚手架的计算

落地架

（一）基本条件：

地面粗造为C类，基本风压WO=0.45KN/M2，立网网目尺寸为3.5cm×3.5cm，绳径3.2mm，自重0.01KN/m2.

（二）搭设高度计算

验算部位应根据风荷系数及风荷产生弯曲压应力大小不一分析确定，故先计算风荷产生压应为ów。

1、ów计算

验算封闭的挡风系数及风荷载体型系数《建筑结构荷载规范》近似以下方法计算：

ξ=（3.5+3.5）×0.32/（3.5×3.5）×1.05=0.192

1.05为考虑筋绳的影响

μS=1.2×0.192=0.23

立网传给立柱的风荷载标准值（4-4）计算，计算风压高度系数μZ按表4-19中C类取值，H=24m时，μZ=1.25，当H=5m时，μZ=0.54本设计最大搭设高度为24m，故取μ2=1.25

WK=0.7μZμSWO

其中μ2——风压高度系数

μS——脚手架风荷载体型系数

WO——基本风压

WK=0.7×1.25×0.23×0.45=0.09KN/m2

作用于立杆的风线荷载标准值：

Qwk=WKᆞL=0.09×1.8=0.162KN/m

风荷载产生的弯矩按式4-33计算

MK=1.4qWKᆞh2/10

式中qWK——风线荷载标准值

WK—垂直于脚手架表面的风荷载标准值

L——脚手架的柱距

W——立柱截面的抵抗矩按表4-31采用

Ów—风荷载对所计算立柱段产生的弯曲压力，ów=MW/W

MW=1.4×0.162×1.82/10=0.073KN.m

在24m高度处立柱段风荷载产生弯曲力为:

Ów=MW/W=（0.073×106）/（5.08×103）=14.37N/mm2

在5m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为:

w=14.37×（0.54/1.25）=6.21N/mm2

2、底层立柱段的轴心压力

脚手架结构自重、脚手板及施工荷载的轴心压力

（1）脚手架结构自重产生的轴心压力NGK由表4-38查得一个柱距范围内每米高脚手架结构产生的轴心标准值gk=0.134N/m，则21m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值NGK=H*gk=24×0.134=3.21KN

（2）脚手架活载产生的轴心压力

一屋脚手架自重Qp=0.3KN/m2（除首层外）,每1.8m设一道脚手板,共四层则

NQLK=0.5（lb+0.3）*l*∑QP=0.5（1+0.3）×1.5×0.3×4=1.17KN

敞开式脚手架的防护材料产生轴心压查表4-40得（L=1.5m）0.228KN

立网重量为0.01×1.5×24=0.36KN

∴NQ2K=0.36+0.228=0.588KN

二层同时操作，施工均面荷载QK=2.03KN/m2查表4-41得施工荷载产生轴心压力：

NQ3K=4.86KN

根据公式（4-32），活荷产生轴心压力标准值为

NQiK=NQ1K+NQ2K+NQ3K=3.2+0.588+4.86=8.65K

（3）计算立杆段的轴心压力值：

根据公式（4-31）计算N=NGK×1.2/K1+NQiK

K1=0.85

N=3.21×1.2/0.85+1.4×8.65=16.6KN

3、立杆的稳定性验算

立网封闭时，立柱稳定应满足下式：

N/ϕA+MW/W≤fc或≤ϕA（fc-Ów）

ϕ_轴心压杆的稳定系数，根据所计算立柱段的比入=uh/i

由表4-37查取

I__立杆截面的回转半径，应按表4-31查取i=1.58cm

U__计算长度系数，应按表4-36采用M=1.5

H—所计算的立柱段的脚手架步距h=1.8m

∴入=uh/i=1.5×1.8/1.58×10-2=170.8

按表4-37得：

￠=0.225

A——立柱截面积，应按表4-31采用，A=4.89cm2,,fc=205N/mm2

ϕA（fc-Ów）=0.225×4.89×102（205-14.37）×10-3=20.97KN>N=16.63KN（满足）

4、最大允许搭设高度

￠afcw=0.225×4.89×102（205-14.37）=20.94KN

Hd=K*{（￠afcw-1.4NQik）/1.2gk}=0.85×[（20.97-1.4×8.65）/（1.2×0.134）]=47m

5、结论：

满足搭设要求。

（三）连墙件计算

脚手架占建筑物的连接杆应按轴心受压杆计算

NH=HW+3.0KN

HW=风荷载产生的水平力设计值

HW=1.4WK*AW

AW——迎风面积等于连墙件的直与竖直与水平间距的乘积；

￠——轴心受力稳定系数，根据入H=LH/i按表4-37采用：

LH——连墙件的计算长度，应取连墙件两端固定连接点的距离LH=0.2

AH=0.2×1000/1.58×10=126.5mm

￠=0.417

∴￠Afc=102×0.417×4.89×20.5=41.8KN

∴NH=1.4WK*AW+3.0=1.4×0.106×3.6×4.5+3.0=5.4

∴NH≤￠Afc（满足）

（四）立柱基础地基承载力计算

立柱地基承载力应按下列计算p=N/Ab≤f

P__立柱基础底面处的平均压力设计值。

N——上部结构传至基础顶面的轴心力设计值。

Ab——基础底面面积

f——地基承载力设计值，f=Kb*Fk

fk___地基力标准值

Kb——地基承载力调整系数，应按表4-47采用

P=16.6/（1.5×0.9）=11.9KN/m2

素土承载力基本值为Fo=120KN/m2>P（满足）

悬挑架

一、参数信息：

1、脚手架参数

双排脚手架搭设高度为12米，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.0米，立杆的步距为1.80米；

内排架距离墙长度为0.30米

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

采用的钢管类型为￠48×3.5

横杆与立杆连接方式为单扣件：

取扣件搞滑承载力系数0.80；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米，采用扣件连接；

连接件连接方式为单扣件连接；

2、活荷载参数

施工均布荷载标准值（KN/m2）:

3.000;脚手架用途：

结构脚手架；同时施工层数2层；

3、风荷载参数

查荷载规范基本风压力为0.450，风荷载高度变化系数uz为1.140，风荷载体型系数us为0.645；计算中考虑风荷载作用：

（1）静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（KN/m2）：

0.1248；脚夫手板自重标准值（KN/m2）：

0.3000；栏杆挡脚夫手板自重标准值（KN/m2）：

0.140；安全网自重标准值（KN/m2）：

0.005；脚手板铺设层娄：

4层；脚手板类别：

木质脚手板；栏杆挡板类别：

栏杆、木质脚手板挡板；

（2）水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度2.60米，与楼板连接的螺栓直系20.00mm

楼板混凝土标号为C30。

二、大横杆的计算：

按昭《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，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，瘵大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作业均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1、均面荷载值计算

大横杆的自重标准值：

PI=0.038KN/m；

脚手板的自重标准值：

P2=0.300×0.900/（2+1）=0.090KN/m；

活荷载标准值：

Q=3.000×0.900/（2+1）=0.900KN/m；

静荷载的设计值：

Qi=1.2×0.038+1.2×0.090=0.154KN/m；

活荷尔蒙载的设计值q2=1.4×0.900=1.260KN/m。

2、强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下：

M1max=0.08q1L2

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.154×1.5002+0.10×1.26×1.5002=0.311KN/m；

支座最大弯距计算公式如下：

M2max=0.10q1L2-0.117q2L2

支座最大弯矩为M2max=0.10×0.154×1.5002-0.117×1.26×1.5002=-0.366KN/m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

KN/m；=Max（0.311×106.0，0.366×106.0）/5080.0=72.047N/mm2

大横杆的最大弯距应力为Ó=72.047N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值

[f]=205.0N/mm2满足要求

3、挠度验算：

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：

Vmax=0.677×q1L4/100EI+0.990×q2L4

其中：

静荷载标准值：

ql=p1+P2=0.038+0.090=0.128KN/m；

活荷载标准值：

q2=Q=0.900KN/m；

最大挠度计算值为：

V=0.677×0.128×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×0.900×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=1.972mm;

大横杆的最大挠度1.972 mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150mm与10mm，满足要求！

三、小横杆的计算（内容为固定不变）

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横最大弯距和变形。

1、荷载值计算大横杆的自重标准值：

p1=0.038×1.500=0.058KN

脚手板的自重标准值：

p2=0.350×1.050×1.500/（2-1）=1.575KN

集中荷载的设计值：

p=1.2×（0.058+0.184）+1.4×1.575=2.495KN

2、强度验算

最大弯距考虑为小横杆自重均布荷尔蒙载与大横杆传递荷尔蒙载的标准值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下：

Mpmax=ql2/8

Mpmax=1.2×0.038×1.0502/8=0.006KN*m；

集中荷尔蒙载最大弯距计算公式如下：

Mpmax=pl/3

Mpmax=2.495×1.050/3=0.873KN*m；

最大弯距M=Mpmax+Mpmax=0.879KN*m;

最大应力计算值

Ó=M/W=0.879×106/5080.000=173.124N/mm2；

小横杆的最大应力计算值Ó=173.124N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2

3、挠度验算

最大挠度考虑小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷尔蒙载的设计值最不处分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下：

Vpmax=Pl（3L2-4L2/9）/72EI

Vpmax=1816.350×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.060×105×121900.0）=2.972mm

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.972=2.996mm

小横杆的最大挠度和2.996mm小于小横杆的最大容许挠度1050.000/150=7.000与10mm,满足要求！

四、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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，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（规范5.2.5）

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取6.40KN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

大横杆的自重标准值：

p1=0.038×1.500×2/2=0.058KN

小横杆的自重标准值：

p2=0.300×0.900=0.035KN

脚手板的自重标准值：

P3=0.300×0.900×1.500/2=0.203KN

活荷载标准值：

Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025KN

荷载的设计值：

R=1.2×（0.035+0.203）+1.4×2.025=3.119KN

R<6.40KN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

五、脚手架立杆荷载的计算（内容为固定不变）

作用于脚手架的荷载包括荷载、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）为0.1248

NG1=[0.1248+（1.50×2/2+1.50×2）]×（25.00-20.00）=1.104；

NGL1=[0.1248+0.038+（1.50×2/2+1.50×2）×0.038/1.80]×20.00=5.184；

2、脚手板的自重标准值（KN/m2）;采用木质脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.500×（1.050+0.3）/2=1.418KN

3、栏杆与挡脚手板自重标准值（KN/m;采用栏杆、木质脚手板，标准值为0.11）

NG3=0.110×4×1.500/2=0.330KN；

4、吊挂的安全设施荷载，包括安全网（KN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×25.000=0.188KN

经计算得到，活荷载标准值产生的轴向向力总和，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，静荷载标准值NQ=3.000×1.050×2/2=4.725KN

风荷载标准值按照以下公式计算

WK=0.7Ux*Us*Wo

其中Wo=0.450KN/m2

Ux=0.840;

Us__风荷载体型系数：

取值为0.649

经计算得到，风荷载标准值

WK=0.7×0.450×0.840×0.649=0.172KN/m2

不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

Ns=1.2NGL+1.4NQ=1.2×8.223+1.4×4.725=16.483KN

Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.039+1.4×4.725=10.262KN

考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为

Ns=1.2NGL+0.85×1.4NQ=1.2×8.223+0.85×1.4×4.725=15.490KN

Nd=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.039+0.85×1.4×4.725=9.270KN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

MW=0.85×1.4WKLah2/10=0.850×1.4×0.172×1.500×1.8002/10=0.099KN*m

六、立杆的稳定性计算：

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

Ó=N/￠A≤[f]

立杆的轴向压力设计值：

N=0.000KN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

µ=1.500；

计算长度由公式L0=kµh：

L0=3.119m

长细比L0/i=197.000；

轴心受压立杆的稳定系数∲，由长细比L0/i的计算结果查表得到：

∲=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2

Ó=0.000/0（0.186×489.000）=0.000N/mm2

立杆的稳定性计算：

Ó=0.000N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2

满足要求！

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式Ó=N/￠A+Mw/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=0.000KN

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

µ=1.500；

计算长度由公式L0=kµh：

L0=3.119m

长细比L0/i=197.000；

轴心受压立杆的稳定系数∲，由长细比L0/i的计算结果查表得到：

∲=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2

Ó=0.000/0（0.186×489.000）+0.000/5080.000=0.000N/mm2

立杆的稳定性计算：

Ó=0.000N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2

满足要求！

七、连墙件的计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

NIW=NIW+NO

风荷载标准值WK=0.000KN/m2

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积AW=16.200m2

按《规范》5.4.1条连墙约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），NO=5.000KN

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（KN），按照下式计算：

NIW=1.4×WK×AW=0.000KN；

连墙件轴向力设计值（KN）NI=NIW+NO=5.000KN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=∲*A*[f]

其中∲——轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比L0/i=300.000/15.800的结果查表得到∲=0.949，L为内排架距离墙的长度；又：

A=4.89cm2[f]=205.00N/mm2;

连墙件轴向承载力设计值为

Nf=∲*A*[f]=0.949×4.890×10.4×20.5000×103=95.133KN

NI=5.000

八、悬挑梁的受力计算：

悬挑脚手架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H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1300mm。

水平支撑梁的截面惯性矩I=866.20cm4，截面抵抗矩W=108.303，截面面积A=21.95cm2，受脚手架集中荷载N=25.464KN

根据前面计算结果，受脚手架作用的联梁传递集中力（即传递支座的最大力）N=0.000KN，

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.950×0.0001×78.500=0.207KN/m

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R[1]=30.094KN

R[2]=22.47KN

R[3]=0.816KN

最大弯距Mmax=2.810KN/m

最大应力Ó=2.810×106/（1.05×108300.0）+0.000×103/2195.0=24.710N/mm2

水平支撑梁的最大应力计算值24.71N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215.000N/mm2满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算：

水平钢梁采用16a号槽钢，计算公式如下：

Ó=M/￠b×WWxX≤[f]

其中∲b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

∲