型钢挑脚手架3740.docx

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型钢挑脚手架3740

山水华庭二期37-40#楼外脚手架施工组织设计

工程简介：

本工程山水华庭二期37-40#楼主体结构为框架剪力墙，楼形外表均为不规则凹凸形墙体。

且有独立人防工程。

签于本工程外墙结构复杂，在保证脚手架整体稳定性、安全性、外观整洁的情况下地下一层到三层在结构时搭设临时脚手架，在三层面到顶层设置挑脚手架。

1、构配件

1．1钢管

1．1．1脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定3号普通钢管，其质量应符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

1．1．2脚手架钢管每根最大质量＜25KG，宜采用Φ48*3.5mm的钢管。

1．2扣件

1，2．1扣件式钢管脚手架应采用可铸铁制作的扣件，其材质符合《钢管脚手架扣件》（GB/15831）的规定；采用其它材料制造的扣件，应经过试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

1．2．2脚手架扣件在锣栓拧紧扭力矩达65N.m时,不得发生破坏。

1．3型钢

1．3．1工字钢：

采用热扎工字钢（GB/T706—1988），型号：

16，规格：

160*88*6mm。

1．3．2槽钢：

采用热扎槽钢（GB/T707—1988），型号：

10,规格:

100*48*5.3mm。

1．3．3钢环：

22#国标圆钢。

1．3．4钢丝绳：

采用18#。

1．4脚手板

采用毛竹或楠竹制造的竹笆板（规格1M*1.5M）。

1．5密目网

宜采用2000目三证齐全的合格产品。

1．6连墙件

其材质应符合《碳素钢》（GB/T700）中Q235A级钢的规定。

2．构造要求

2．1脚手架尺寸

2．1．1步距：

1800mm

2．1．2纵向水平杆：

间距<400mm，长度>3跨。

相临两根水平杆的接头不得在同一跨内。

水平杆伸出扣件的端头≥100mm。

2．1．3横向水平杆：

主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣结。

且严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距离<150mm。

靠墙一端的外伸长≤100mm。

=1800

200≥500≤2000

12∠1000lalb

图1纵、横向扫地杆构造。

1、横向扫地杆；2、纵向扫地杆

2．1．4立杆：

横距800mm，纵距<1800mm。

相临两根立杆的接头不得在同一步内。

2．1．5脚手架高度：

n*层高+1.2m，悬挑架高度17.4m/挑。

2．1．6锣栓：

拧紧扭力矩应在40-65N.m之间。

2．1．7连墙件：

设置二步三跨且采用钢性连接。

图2连墙件布局示意图

2．1．8扫地杆：

脚手架必须设置纵、横向扫地杆，用直角扣件固定在距底座不大于200mm处的立杆上。

当立杆基础不在同一高度时，必需将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差≤1000mm。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离≤500mm（见图1）。

2．1．9剪刀撑：

剪刀撑搭接≥1000mm，每根不得少于4个旋转扣件与立杆固定。

剪刀撑垮越立杆的最多根数

剪刀撑斜杆与地面角a

45º

50º

60º

剪刀撑跨越立杆的最多根数

7

6

5

剪刀撑垮越立杆的最多根数

高度在24m以上的双排脚手架应在外侧面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

高度在24m以下的双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑的尽距不应大于15m。

（如下图）

图3剪刀撑布置

2．1．10斜道：

人行斜道采用之字形并符着外脚手架，坡度采用1：

3；拐弯处设置平台。

2．1．11走廊：

为方便施工拟在45#-46#楼之间搭设人行走廊，走廊长13m，高自±0—15层计2.9*15+1.5=45m<50m。

可按落地式脚手架方式搭设，立杆间距1300mm，步距1450mm（每间隔一步与楼板同高）；通行层满铺竹笆并绑扎牢固；两边均设扶手和挡脚杆并立挂密目网。

其长13m中间无建筑物应设置斜撑，走廊两端与建筑物连接处预埋设置钢性连墙件并加固，以保证架体的稳定性。

自±0-24m间间隔一根立杆设置副立杆以增强主立杆的抗挠能力。

剪刀撑由底至顶两外侧面整个长度和高度上连续设置。

2．1．9门洞

在主要通道口应设置门洞，双排脚手架门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式。

（布局见图4）

AEBAB

A′E′B′A′B′

AB4hABAA′

CaDhCbDCC′

45º-60ºb45º-60º

2

13

AB3hAEB4

CDCD

45º-60º45º-60º

cd

图4门洞上升斜杆、平行弦杆桁架

a、挑空二根立杆（A型）；b、挑空一根立杆（A型）；

c、挑空一根立杆（B型）；d、挑空二根立杆（B型）

1、防滑扣件；2、增设的横向水平杆；3、副立杆；4、主立杆

2．3卸料平台

为满足垂直提升的需要应按工程进度随层搭设卸料平台。

（布局如图5）

图5卸料平台布局示意图

2．4防护：

按规范在临边、洞口应搭设高1.2m的防护栏杆，主要出入口及地面加工作业处搭设双层防护棚。

人防周边与小高层交叉作业范围采用水平网防护。

一、施工

3．1准备

3．1．1单位工程负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求，向架设人员进行技术交底。

3．1．2经检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐。

3．1．3清除搭建场地的杂物，平整场地使排水畅通。

3．2地基与基础

3．2．1脚手架地基与基础的施工，必须根据脚手架的高度、搭设场地土壤情况与现行《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202）的有关规定进行。

3．3落地扣件式钢管双排脚手架搭设

3．3．1脚手架基础验收合格后按设计要求放线定位。

底座或垫板应准确的放在定位点、线上。

3．3．2按规范和施工要求设置门洞。

3．3．3按规范和施工要求设置人行斜道。

3．3．4提升笼按要求独立搭设卸料台。

3．3．5按设计宽度水平设置扫地杆并用对结连接，先两边后中间按规范要求垂直设置各立杆并用直角扣件与扫地杆扣接，依次搭设至交圈。

再水平设置小横杆用直角扣件与立杆扣接，同时水平设置护手（h=1200mm）和大横杆（间距不得大于400mm）,并用直角扣件与立杆扣接，垂直较直立杆。

按规范规定设置剪刀撑，挂好挡脚板，立挂密目网，满铺竹笆并绑扎牢固，依次搭设至交圈。

按规范规定设置连墙件。

第一步架搭设完成。

依此类推随工程进度搭设第2-n步到顶并超过施工层面1200mm，落地扣件式钢管双排脚手架工程搭设完成。

3．3．6按施工要求设置卸料平台

3．3．7架体封闭

施工层铺设脚手板至少两层，当作业层脚手板发生问题而落人落物时下层能起到防护作用。

脚手板应满铺、扎稳。

当作业层脚手板与建筑物之间的缝隙大于15cm时应采取防护措施。

脚手架外侧立挂密目网进行封闭。

3．3．8按施工要求在主要出入口及地面加工作业处搭设宽度不小于6m的双层防护棚。

3．3．9临边、洞口应搭设高1.2m的防护栏杆。

3．4悬挑扣件式钢管双排脚手架搭设

3．4．1预埋件—钢环采用22#圆钢加工并焊接固定在悬挑层板筋中。

图6悬挑脚手架挑支结构示意图

3．4．2挑杆采用型钢，长≥3m，内深端装入钢环内并设置定位杆或用角钢焊接固定。

挑出长度<1500mm。

在设置立杆位置（离建筑物250mm、1050mm）焊接钢筋以固定立杆。

3．4．3挑杆间距按≤1800mm在第3层面板设置。

剪力墙、反梁处钉木盒。

（见图7）

图7悬挑脚手架示意图

其它搭设方法同落地扣件式钢管脚手架。

悬挑架标准层10层、16步。

脚手架拆除，在4、9层梁设置预埋钢环间距≤6M，采用钢丝绳卸荷。

材料清理、堆放整齐后本工程结束。

3．5拆除及清理

3．5．1准备工作

1）全面检查脚手架的扣件连结、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

2）应根据检查结果补充完善规范中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；

3）由单位负责人进行拆除安全技术交底；

4）应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

3．5．2拆除程序

1）由上而下逐步进行，严禁上下同时作业；

2）连墙件必须随脚手架逐层拆除，分段拆除高差不能大于两步，否则应增设加固；

3）当拆到最下一根立杆高度时，应搭设临时抛撑加固后再拆除连墙件；

4）当脚手架采取分段、立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应按规范增设加固。

3．5．3卸料

严禁将各构配件抛掷到地面，运到地面的构配件应及时检查、整修与保养，按品种规格随时码堆层放。

三、安全管理

1搭设脚手架的人员必须经过培训合格后持证上岗。

2搭设脚手架的人员必须戴好安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3脚手架构配件的质量，要按规范的规定进行检查验收，合格后方准使用。

4当有六级大风和雨、雾、雪天气时应停止脚手架架设与拆除作业。

雨、雪后上架应有防滑措施。

并应扫除积雪。

5作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和沙浆的输送管道等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。

6脚手架的安全检查与维护，按规范的规定进行。

安全网应按有关规定搭设或拆除。

7在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

1）主节点处的纵横向水平杆，纵横向扫地杆；

2）连墙件

8不得在脚手架基础及其临近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。

9在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。

10工地临时电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。

11拆除脚手架时，地面要设围拦和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

四、文明施工

1施工现场按平面图堆放材料及半成品，材料要编码，堆放整齐。

2施工现场要保持整洁卫生，搭设后应当班把余下来的材料堆放整齐、杂物清理运走。

3脚手架外沿布局要美观整齐。

4在每层施工完成后，要检查场地的杂乱情况，如有不符合安全文明施工要求的要立即整改。

山水华庭二期37-40#楼外脚手架施工组织设计计算

根据本工程特点，3—12（顶）层悬挑式脚手架，悬挑高度为H=2.9*10+1.2=30.2m＜50m，。

因此对底部悬挑结构进行分析和计算,不必对横杆、立杆的荷载及稳定性计算。

具体分析计算如下：

（一）悬挑结构进行分析和计算

一、构造参数：

脚手架宽：

Lb=1000mm

立杆间距：

La=1500mm

步距：

h1=1800mm

热轧普通工字钢悬挑长度L悬=L1+L=1200mm,

搭设10层，17步，两层操作面四步架n1=4，施工活荷载QK=1350N/m2

二荷载及荷载计算

取施工荷载3000N/m²,型钢挑梁自重不计,恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4,取纵向La=1500mm为计算单元，每步脚手架高1800mm。

荷载：

<<根据建筑施工手册>>查表得:

1.以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数G1k=0.0983KN/m

2.以每米立杆纵距（）计的作业层面材料的自重计算基数Gk2=0.4381KN/m

3.以每米架高计的外立面整体拉接杆件和防护材料的自重计算基数Gk3=0.0983KN/m

4.根据公式Gk=H（G1k+Gk3）+n1LaGk2

=30.2（98.3+76.8）+2×1.5×438.1=6602.32N

故恒荷载标准值Q恒=6602.32N

施工活荷载按四步脚手架计算,故活荷载标准值Q活=4×1.5×1350=8100N

荷载Q=F=1.2Q恒+1.4Q活=1.2×6602.32＋1.4×8100=19262.78N

三、受力计算

1、悬挑架计算：

L1L

采用型钢（热轧普通工字钢16号）做悬挑梁，挑梁自重不计故均布荷载不计,只计算挑梁抗压强度是否满足Q235钢的抗压强度fc=215N/mm2查表得

Wx=1.409×10⁹mm³Ix=11.27×10⁶mm⁴E=206×10³N/mm²

1．1挑梁强度校核：

Mmnx=F（L1+L）=19262.32×（300+1000）=25041016N.mm

σ=Mmnx/Wx=25041016/1.409×10⁵=177.72N/m²

故强度满足要求。

1．2挑梁挠度校核：

f1=FL3/3EIX=19262.32×1100³/3×206×10³×11.27×10⁵=4.03mm

f2=FL3（3L-L1）/6EIX

=19262.32×1100³×（3×1100-300）/6×206×10³×11.27×10⁵=0.55mm

f=f1+f2=4.03+0.55=4.58

故16号工字钢挑梁挠度满足要求。

2、转角三角支架的计算

图8转角处脚手架平面示意图

在转角处增设四根三角支架和两根简支梁来支撑脚手架的立杆,三角支架采用12号轻型槽钢作水平杆,10号轻型槽钢作斜撑，其强度计算如后，简支梁跨度为1600mm，其荷载为一根立杆F=19262.87N，采用12号工字钢其强度不作验算。

图9三角钢架杆尺寸示意图

2．1三角钢架杆的计算

选AB杆采用12号轻型槽钢

Wx=51×1000mm³Ix=304×10000mm⁴

E=206×1000N/mm²A=1.33×1000mm²

选BC杆采用10号轻型槽钢

Wx=35×1000mm³Ix=1.74×1000000mm⁴

E=206×1000N/mm²A=1.33×1000mm²

内力计算：

根据Δp=δNy=AB······

ΔAB×tga=（NxLo/EA）×tga

=（NyLo/EAtga）×tga

=NyLo/EA

Δp=FL×L×L/3EI+FLa×a（L-La/3）/2EI

ΔNy=L×L×L/3EI

把以上三式代入

（1）式得

Ny=[FL×L×L/3EI+FLa×a（L-La/3）/2EI]/（Lo/EA+L×L×L/3EI）

=[19262.87×1300×1300×1300/3×210000×3040000+19262.87×1300×（1300-300/3）]/（1280/210000×1330+1300000/3×210000×3040000）

=22097N

а45ºsina=0.7071cosa=0.7071

N=Ny/sina=22097/0.7071=30818.69N

Nx=Ncosa=22097×0.7071=18916N

Mmax=FL1+（F-Ny）L=19262.87×300+（19262.87-18916）×1300

=3705200N.mm

2．1．1AB杆正应力验算

σ=Mmax/Wx+Nx/A

=3705200/51000+18916/1330

=86.87N/mm²<215N/mm²

满足要求

2．1．2斜杆BC正应力验算

σ=N/A=26751/1090=24.54N/mm²<215N/mm²

满足要求

2．1．3斜杆BC的稳定性验算

LO=1300/cosa=1300/0.7071=1838mm

长细比λ=LO/I=1838/39.9=46μ=0.833

σ=N/μ=2675/0.833/1090=29.46N/mm²<215N/mm²

满足要求

2．1．4A结点焊缝强度验算：

取焊缝高度H1=5mm

由以上计算得知M=3705200N．mm

V=2F-Ny=2×17685-18916=16454N

Nx=18916

焊缝形状及尺寸见图12

焊缝惯性矩

Ix=2×1/12×0.7×5×80×80×80+2×0.7×5×40×60×60+2×0.7×5×30×45×45=1750000mm²

焊缝面积

At=0.7×2×80+2×0.7×5×40+2×0.7×5×30=1050mm²

W=Lx/（h/2）=175000（120/2）=29167mm³

гM=M/w=3705200/29167=127.04N/mm²

гN=Nx/At=18916/1050=18.02N/mm²

гV=V/At=16454/1050=15.67N/mm²

根据√[（гn+гm）²/1.22²+гν²]=√[（18.02+127.04）²/1.22²+15.67²]

=119.93N/mm²

故焊缝能满足要求

3、转角处斜角位置

3．1三角架的计算

图10三角钢架杆尺寸示意图

AB杆采用12号轻型槽钢

Wx=51000mm³Ix=3040000mm⁴

E=206000N/mm³A=1330mm²

BC杆采用10号轻型槽钢

Wx=35000mm³Ix=1750000mm⁴

E=206000N/mm³A=1090mm²

Ny=［FL×L×L/3EI+FLa（L-La/3）/2EI］/（Lo/EA+L×L×L/3EI）

=［17685×1840×1840×1840/3×210000×3040000+176850×420×420（1840-420/3）/2×21000×3040000］/1810/210000×1330+1840×1840*1840/3×210000×3040000=57.94/0.00325267=17813N

a=45°sina=0.7071cosa=0.7071

Nx=Ncosa=25192×0.7071=118320N

Mmax=F1L1+（F-Ny）L=11790×420+（17685-18320）×1840=3783400N.mm

3.2AB杆正应力验算

σ=Mmax/Wx+Nx/A

=3783400/51000+18320/1330

=87.96N/mm²<215N/mm²

满足要求

3.3斜杆的稳定性计算

Lo=1840/cosa=1840/0.7071=2602mm

长细比λ=LO/I=2602/39.9=65.2μ=10.69

σ=N/μA=25192/（0.69×1090）=33.5N/mm²<215N/mm²

满足要求

3.4A接点焊缝强度验算

取焊缝高度H=5mm

由以上计算得知

M=3783400N.mm

V=2F-Ny=2*17685-18320=17050N

Nx=18320N

焊缝尺寸见图12

3.4.1焊缝惯性矩

Ix=2×1/12×0.7×5×80³+2×0.7×5×40×60²+2×0.7×5×30×45²=1750000mm⁴

焊缝面积

At=0.7×2×5×80+2×0.7×5×40+2×0.7×5×30=1050mm²

W=Ix（h/2）=1750000/（120/2）=29167mm³

гm=M/W=3783400/29167=129.72N/mm²

гn=Nx/At=18320/1050=17.45N/mm²

гv=V/At=170507/1050=16.24N/mm²

根据:

√[（гn+гm）²/1.22²+гv²]=√[（17.45+129.72）²/1.22²+5.77²]

=147.28N/mm²

满足要求

3.5阳台处三角架钢梁的计算

tga=2800/2800=1a=45°

选AB杆采用12号轻型槽钢

Wx=0.51×10⁵m³lx=3.04×10⁶mm⁴

E=206×10³mm²A=1.33×10³mm²

BC杆采用10号轻型槽钢

Wx=0.35×10⁵mm³lx=3.004×10⁶mm⁴

E=206×10³mm²A=1.09×10³mm²

3.5.1钢梁自重忽略不计时的内力计算

Ny=[FL³/3EL+FLa（L-La/3）/2EI]/（Lo/EA+L³/3EI）

ΔP=FL×L×L/3EI+FLa×a（L-La/3）/2EI

ΔNy=L×L×L/3EI

把以上三式代入

（1）得

Ny=[FL³×L×L/3EI+FLa×a（L-La/3）/2EI]/（Lo/EA+L³/3EI）

=[11790×2800³/3×2.1×10³3.04×10⁶+11790×1800（2800-1800/3）/2×2.1×10⁵×3.04×10⁶]/2750/2.1×10⁵×1.33×10³+2800³/3×2.1×10⁵×3.04×10⁶=17520N

tga=2800/2800=1a=45°

sina=0.7071cosa=0.7071

N=Ny/sina=17520/0.7071=24778N

Nx=Ncosa=24778×0.7071=17520N

Mmax=FLa=（F-Ny）L=11790×1800+（11790-17520）×2800=5178000N.mm

图11钢梁结构示意图

3.5.4AB杆正应力验算

σ=Mmax/Wx+Nx/A

=5178000/51000+17520/1330

=114.7N/mm²<215N/mm²

满足要求

3.5.5斜杆BC杆正应力验算

σ=N/A=24778/1090=22.54<215N/mm²

满足要求

3.5.6斜杆BC的稳定性验算

Lo=2800/cosa=2800/0.7071=3960mm

长细比λ=LO/I=3960/39.9=99.25μ=0.56

σ=N/μ

=24778/0.56×1090=40.59N/mm²<215N/mm²

满足要求

3.5.7A接点焊缝强度验算

取焊缝高度H=5mm

由以上计算得知Mmax=5178000N.mm

V=2F-Ny=2×11790-17520=6060N

Nx=17520N

图12焊缝形状及尺寸示意图

3.5.8焊缝惯性矩

Ix=2×1/12×0.7×5×80+2×0.7×5×40×60²+2×0.7×5×30×45²

=1760000mm⁴

焊缝面积

Ae=0.7×2×5×80+2×0.7×5×40+2×0.7×5×30=1050mm²

W=Ix（h/2）=1760000/（120/2）=29167mm³

гm=M/W=5178000/29167=177.53N/mm²

гn=Nx/At=18300/1050=17.43N/mm²

гv=V/At=6060/1050=5.77N/mm²

根据:

√[（гn+гm）²/1.22²+гv²]

=√[（17.43+177.53）²/1.22²+5.77²]

=159.9074N/mm²

4.卸荷计算

根据建筑工业出版《建筑施工安全技术手册》中卸荷设置方法规定:

一般在选择拉杆及索具螺旋时,按能承受卸荷层全部荷载来设计,再确定脚手架卸荷层及其位置时,按能承受卸荷层以上1/3荷载来设计计算：

1））斜拉钢丝绳的计算：

每根钢丝绳所承受的荷载N，H=12.8m,设铺层数n1=2。

恒载的标准值Gk=H（GK1+GK2）+N1LaGK3

=12.8×（98.3+76.8）+2×1.5×4