落地式外架搭设方案.docx

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落地式外架搭设方案

遵义市龙坑镇共青大道还房工程1＃楼工程

脚手架搭设施工方案

程序

签名

职称

日期

编制

专业负责人

审核

项目

技术负责人

公司

质量部门

公司

安全部门

公司

技术部门

批准

公司总工

贵州建工集团第五建筑工程有限责任公司

遵义市龙坑镇共青大道还房工程1＃楼工程项目部

落地式脚手架搭设施工方案

一、编制依据

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

《钢管脚手架扣件技术规范》（JGJ130-2002）

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

《钢筋焊接验收规范》（JGJ18-2003）

另外参照本工程施工用图纸及施工组织设计编制本施工方案

二、工程概况

工程名称：

遵义县龙坑镇共青大道还房工程1＃楼工程。

建设地点：

共青大道

建设规模：

建筑总面积为约:

12259.2㎡；建筑总高度为60.45m；建筑层数为20层（层高3m），基础型式为桩基础。

施工工程质量：

合格。

施工工程工期：

540天。

建设单位：

遵义县龙坑镇人民政府

设计院：

遵义市建筑设计院

勘测单位：

遵义工程勘察院

监理单位：

贵州诚信项目管理咨询有限责任公司

安监单位：

遵义县建筑安全监督管理站

质监单位：

遵义县建筑质量监督管理站

施工单位：

贵州建工集团第五建筑工程有限责任公司

三、适用范围

本方案适用于本工程1号楼主体第1—8层（24m）屋面阶段的脚手架搭设。

四、施工部署

1、本项目计划投入脚手架搭设主要材料为：

Φ48×3.0钢管、扣件、竹串片、脚手板、密目网。

2、进场材料质量必须符合国家标准《GB/T700》中Q235-A钢的规定和《GB15831》的规定，不合格产品严禁入场。

3、构配件按品种、规格分类，堆放时应整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

4、安全所需用具等一应提前到位，经检验合格后才能使用。

五、落地式钢管扣件脚手架的搭设标准

1、落地式脚手架搭设工艺流程

①、选准立杆位置—场地硬化—竖立杆—小横杆（扫地杆）—大横杆（扫地杆）—拉结—第二步水平杆—剪刀撑—铺脚手板—踢脚线—栏杆—挂安全网。

2、落地式钢管扣件脚手架搭设标准

①、脚手架的立杆纵向间距为1.2m、里立杆与外立杆宽度为70㎝-75㎝、里立杆与墙面的距离为25㎝-30㎝，从转角起每五跨（6m）设置一道剪刀撑（连续设置、如图3所示。

），剪刀撑设置的夹角为45-60度之间。

②、为增加架体的稳定性，每两步（竖向3m）、3.6m（纵向）设置一个硬拉结，从第一层屋面起设置（每层楼设置），预埋件采用钢管预埋。

③、架体的水平硬防护，第一层屋面（架体的第二步满铺竹跳板，不得有探头板，并绑扎牢固），第二层挂水平网（软防护），第三层满铺竹跳板，根据进度依次向上设置。

④、架体的立面防护，从拆模层到作业层采用竹芭绑扎或钢丝网悬挂全封闭，避免高空坠物。

⑤、外架搭设必须高过作业层1.5m高度。

3、外架搭设如下图所示：

4、搭设架体所有钢管、悬挑梁（工字钢）应涂刷黄黑色油漆，按照每种颜色1m错开，连续涂刷。

六、双排落地式扣件钢管脚手架计算书

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》（JGJ130-2001）。

计算参数:

双排脚手架，搭设总高度17.0米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.20米，立杆的横距0.70米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.75米。

钢管类型为

48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.50米，水平间距3.60米。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑1层施工。

脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设4层计算。

栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/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0.35kN/m2，高度变化系数0.8000，体型系数1.1300。

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0.40。

（一）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=0.150×0.700/2=0.053kN/m

活荷载标准值Q=3.000×0.700/2=1.050kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.053=0.109kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×1.050=1.470kN/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=（0.08×0.109+0.10×1.470）×1.2002=0.224kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.109+0.117×1.470）×1.2002=-0.263kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.263×106/4491.0=58.645N/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+0.053=0.091kN/m

活荷载标准值q2=1.050kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.091+0.990×1.050）×1200.04/（100×2.06×105×107780.0）=1.028mm

大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

（二）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=0.038×1.200=0.046kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.700×1.200/2=0.063kN

活荷载标准值Q=3.000×0.700×1.200/2=1.260kN

荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×1.260=1.895kN

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）×0.7002/8+1.895×0.700/4=0.334kN.m

=0.334×106/4491.0=74.467N/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=5.0×0.038×700.004/（384×2.060×105×107780.000）=0.01mm

集中荷载标准值P=0.046+0.063+1.260=1.369kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1369.080×700.0×700.0×700.0/（48×2.06×105×107780.0）=0.441mm

最大挠度和

V=V1+V2=0.446mm

小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!

（三）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=0.038×0.700=0.027kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×0.700×1.200/2=0.063kN

活荷载标准值Q=3.000×0.700×1.200/2=1.260kN

荷载的计算值R=1.2×0.027+1.2×0.063+1.4×1.260=1.872kN

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。

（四）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0.0995

NG1=0.100×17.000=1.692kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2=0.150×4×1.200×（0.700+0.300）/2=0.360kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.150×1.200×4/2=0.360kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.200×17.000=0.102kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.514kN。

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=3.000×1×1.200×0.700/2=1.260kN

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=0.350

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=0.800

Us——风荷载体型系数：

Us=1.130

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×0.800×1.130=0.221kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×2.514+0.85×1.4×1.260=4.516kN

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=1.2×2.514+1.4×1.260=4.780kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

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=0.85×1.4×0.221×1.200×1.750×1.750/10=0.097kN.m

（五）立杆的稳定性计算:

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=4.780kN；

　　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=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.750=3.032m；

　　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3032/16=190；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.199；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=4780/（0.20×424）=56.670N/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=4.516kN；

　　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=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.750=3.032m；

　　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3032/16=190；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.199；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.097kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=4516/（0.20×424）+97000/4491=75.101N/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!

（六）最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=0.822kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=1.260kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.100kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=121.780米。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=0.822kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=1.260kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.100kN/m；

　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.081kN.m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=108.760米。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

（七）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=0.221kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.50×3.60=12.600m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=3.907kN，连墙件轴向力计算值Nl=8.907kN

连墙件轴向力设计值Nf=

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；

A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=82.709kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

连墙件扣件连接示意图

（八）立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；p=19.12

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=4.78

A——基础底面面积（m2）；A=0.25

fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=68.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40

fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00

地基承载力的计算满足要求!

2013年4月15日