南侧西侧悬挑架施工方案.docx

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南侧西侧悬挑架施工方案

黄河购物商城

悬挑架施工方案

北京城建一陕西工程项目管理公司

黄河购物商城项目经理部

2005年8月16日

黄河购物商城

悬挑架施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：

北京城建一陕西工程项目管理公司

黄河购物商城项目经理部

编制时间：

2005年8月16日

目录

一、工程概况1

二、编制依据1

三、挑架设计1

四、计算2

五、安全措施13

六、附图：

悬挑架钢梁平面布置图14

一、工程概况

黄河购物商城工程位于西安市太华路，其北侧为新兴路，南侧为家世界，西侧为太华路，东侧为办公用房。

东西方向长117.75m，南北方向宽39.425m，为长方形。

本工程为丙类建筑，耐火等级为二级，抗震设防烈度为8度，为现浇钢筋混凝土框架结构。

相对标高±0.000相当于绝对标高404.30m，檐高23.65m。

该工程共设置观光电梯1部，自动扶梯1部，货梯1部。

为使本工程南侧与一期工程（家世界）北侧间能够满足车辆通行，西侧有足够的施工场地，将本工程南侧和西侧观光电梯南侧原落地式外脚手架改为外悬挑式脚手架，悬挑高度为一层顶板至屋顶共20m。

二、编制依据

1、黄河购物商城工程施工图

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001

3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

4、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

5、《建筑施工手册》（第四版）

6、《简明施工计算手册》（第二版）

三、挑架设计

1、悬挑架选用普通热轧［18＃槽钢，间距为1.5m，一端固定在一层顶板梁和顶板的预埋钢筋环内，另一端用φ15.5钢丝绳和φ21.5钢丝绳兜拉固定。

2、悬挑架构造：

立杆排距1.2m、立杆纵距1.5m、脚手架步距（外侧0.90m、内侧1.80m）、横向水平杆间距1.50m、连墙点间距（竖直方向1.8m、水平方向4m）、内立杆距墙外皮300mm。

搭设同《外脚手架施工方案》。

3、挑架立杆全部支撑在槽钢上，在槽钢挑出端头100mm及距外墙皮300mm处和中间部位（西侧挑架）的上翼缘各焊接一根100mm高Ф25钢筋辊以固定立杆。

立杆固定后用通长扫地杆予以固定以防侧向位移。

4、槽钢梁伸出梁边尺寸：

南侧1.6m、西侧2.8m；另一端伸入楼板内南侧1.4m、西侧3.2m。

固定端用φ12钢预埋钢筋环三道（西侧四道）并用三角木将钢梁与预埋环卡紧（楼梯处在框架梁高度的中部预埋200mm高120mm宽木盒子，作为悬挑梁基础。

槽钢梁伸出框架梁尺寸250mm，在槽钢梁与梁两侧相交处在钢梁下翼缘上垂直焊接200mm长∠50角钢，以防止槽钢梁滑移。

∠50角钢与槽钢梁双面满焊，焊缝高度5mm。

）同时在钢梁与外框架处在钢梁下翼缘上沿框架梁长度方向焊接100mm长∠50角钢，焊缝高度5m。

以减轻水平力阻止钢梁朝内位移。

5、在槽钢梁下翼缘上焊接φ12和φ16拉环，用于固定φ15.5和φ21.5兜拉钢丝绳。

钢丝绳兜过槽钢梁，拉结固定于二层顶板梁和板的预埋钢筋环内。

拉环与槽钢梁双面满焊，焊缝高度4mm，每边焊缝长度100mm。

6、钢丝绳穿过槽钢梁下翼缘上焊接拉环后，然后穿过二层顶板梁和板的预埋钢筋环，钢丝绳接头位置设置在悬挑架一侧，并用紧绳器和卡子固定牢固。

7、每个吊点采用整根钢丝绳，两端钢丝绳搭接采用四个骑马式连接卡将其连接牢固，两端卡子分别距钢丝绳端头为120mm，中间部分间距均为120mm，使用绳卡时应将U形部分卡在绳头（即活头）一边，卡子拧紧程度，以使钢丝绳原高度压扁1/3左右为度，最后一个夹头后大约500mm处再接一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”，若发现“安全弯”被拉直，应立即采取措施处理。

四、计算

已知立杆排距Lb=1.20m,立杆纵距La=1.50m，步距h=0.90m，小横杆间距为S=1.5m，大横杆间距为h=0.9m。

内立杆距建筑外墙皮距离b1=0.30m。

脚手架与建筑主体结构连接点竖向间距H1=1.8m，水平距离L1=4m。

铺设竹串片脚手板2层，同时进行施工层数为2层。

钢管为φ48×3.5。

根据规定施工时均布荷载取QK=3.0KN/m2。

悬挑梁选用普通热轧［18＃槽钢，间距为1.5m。

［18＃槽钢按单跨简支梁计算，计算简图见下图。

1、荷载计算

①、［18＃槽钢自重标准值：

g1=0.23kN/m

②、脚手架自重标准值：

立杆自重荷载标准值：

杆件自重：

3.84kg/m×（20+（1.2+1.5）×22）＝3.05KN

剪刀撑自重：

3.84kg/m×20/sin600＝0.89KN

扣件自重：

1.32Kg/个×22+1.84Kg/个×3+1.46Kg/个×12＝0.52KN

脚手板自重（两层）：

2×0.35×1.5×0.6＝0.63KN

密目网：

20m×1.5×0.003=0.09KN

立杆自重荷载标准值为：

3.05+0.887+0.52+0.63+0.09＝5.18KN

③、施工荷载标准值：

3.0kN/m2

荷载设计值：

q＝1.2×0.23＝0.276kN/m

F1＝1.2×5.18+1.4×3.0×2×1.5×（0.3+0.60）＝17.56KN

F2＝1.2×5.18+1.4×3.0×2×1.5×（0.1+0.60）＝15.04KN

2、强度验算

计算支座反力得：

FA×1.6＝1/2×q×1.62+F1×1.3+F2×0.1

FA×1.6＝1/2×0.276×1.62+17.56×1.3+15.04×0.1

FA＝15.43KN

FD＝F1+F2+q×1.5-FA

FD＝17.58KN

钢丝绳拉力：

F＝FD/sin73.50=18.33KN

计算弯矩得：

MB＝FA×0.3-q×0.3×0.15

＝15.43×0.3-0.276×0.3×0.15＝4.62KN.m

M跨中＝FA×0.8-q×0.8×0.4-F1×0.5

＝15.43×0.8-0.276×0.8×0.4-17.56×0.5＝3.48KN.m

MC＝FD×0.1-q×0.1×0.05

＝17.58×0.1-0.276×0.1×0.05＝1.76KN.m

［18＃槽钢截面特性：

A＝29.29cm2;I＝1369.9cm4;W＝152.2cm3

σ＝MB/W＝4.62×106/152.2×103＝30.4N/mm2<[σ]＝215N/mm2

τ＝N/A＝17.58×103/29.29×102＝6N/mm2<[τ]＝125N/mm2

满足要求。

3、挠度验算

按简支梁承受两个集中荷载以及均布荷载叠加进行挠度近似计算.

跨中挠度：

ω＝Fa（3L2-4a2）/24EI+5qL4/384EI

＝17.56×300×103/［24×2.06×105×1369.9×104］×（3×16002-4×3002）+5×0.276×16004/384×2.06×105×1369.9×104

＝0.61mm

满足要求。

4、钢丝绳验算

每根［18＃槽钢外端下翼缘上焊接一个φ12拉环，采用6×19钢丝绳拉接固定于二层顶板框架梁的预埋环上，钢丝绳直径为15.5mm，公称抗拉强度为1700N/mm2，单根钢丝绳破断拉力总和为152KN。

钢丝绳承受的拉力：

T=18.33KN

取安全系数K=6，钢丝绳换算系数α=0.85

钢丝绳承受拉力为：

6×18.33/0.85＝129<152KN

满足要求。

5、拉环验算

拉环采用φ16一级钢筋制作，其截面面积为200.96mm2，拉环双面焊接固定于［18＃槽钢的下翼缘，焊缝长度为4×100mm，焊缝高度为4m。

钢丝绳兜拉槽钢梁，并利用拉环固定。

拉环主要承受钢丝绳的水平分力。

查施工手册P546吊环的应力

σ=9800G/（n×As）

=9800×1.833/（2×200.96）

=44.7N/mm2＜50N/mm2

满足要求。

焊缝验算：

τ＝V/（0.7hflw）＝18330×cos73.50/（0.7×4×4×100）=4.7N/mm2<[ffw]=160N/mm2

满足要求。

6、预埋环验算

每根槽钢梁由3φ12一级钢筋环锚固在一层顶板梁和顶板内，按可吊构件吊环考虑，查施工手册P546吊环的应力

σ=9800G/（n×As）

=9800×2/（4×113.04）

=43.4N/mm2＜50N/mm2

满足要求。

［18＃槽钢按两跨简支梁计算，计算简图见下图。

1、荷载计算

①、［18＃槽钢自重标准值：

g1=0.23kN/m

②、脚手架自重标准值：

中间立杆自重荷载标准值：

杆件自重：

3.84kg/m×（20+（1.2+1.5）×22）＝3.05KN

扣件自重：

1.32Kg/个×22+1.84Kg/个×3＝0.35KN

脚手板自重（两层）：

2×0.35×1.5×1.2＝1.26KN

中间立杆自重荷载标准值为：

3.05+0.35+1.26＝4.66KN

边立杆自重荷载标准值：

杆件自重：

3.84kg/m×（20+（0.3+0.6+1.5）×22）＝2.8KN

剪刀撑自重：

3.84kg/m×20/sin600＝0.89KN

扣件自重：

1.32Kg/个×22+1.84Kg/个×3+1.46Kg/个×12＝0.52KN

脚手板自重（两层）：

2×0.35×1.5×0.6＝0.63KN

密目网：

20m×1.5×0.003=0.09KN

边立杆自重荷载标准值为：

2.8+0.89+0.52+0.63+0.09＝4.93KN

③、三层顶板挑出西侧2.4m板计算

多层板自重6KN/m3，方木自重4KN/m3,混凝土自重24.5KN/m3

悬挑板模板采用15mm厚多层板;次龙骨采用60×80的方木，间距300mm;主龙骨采用φ48×3.5mm钢管,间距900mm。

悬挑梁侧模及底模采用60×80的方木,间距300mm,底模用间距600mmφ48×3.5mm钢管支撑。

a、钢筋混凝土自重

按构件分：

L17V＝0.25×（0.5-0.1）×（2.4-0.25）×2＝0.43m3

KL2V＝0.4×（0.5-0.1）×（2.4-0.25）×2＝0.688m3

JZL2V＝0.25×（0.5-0.1）×（2.4-0.25）×2＝0.43m3

L16V＝0.25×（0.5-0.1）×18.25＝1.825m3

板V＝18.25×2.4×0.1＝4.38m3

合计混凝土体积V＝7.753m3

钢筋混凝土自重GK1＝7.753×24.5＝190KN

b、模板部分自重

L17多层板（侧模）2.4×0.6+（2.4-0.25）×0.5×2＝3.59m2

木方（侧模+底模）［2.4×0.06×0.08×4+（2.4-0.25）×0.06×0.08×3+2.4×0.06×0.08×2］×2＝0.2m3

KL2多层板（侧模）（2.4-0.25）×0.4×2×2＝3.44m2

木方（侧模+底模）［（2.4-0.25）×0.06×0.08×3×2+（2.4-0.25）×0.06×0.08×3］×2＝0.186m3

JZL2多层板（侧模）（2.4-0.25）×0.5×2×2＝4.3m2

木方（侧模+底模）［（2.4-0.25）×0.06×0.08×3×2+（2.4-0.25）×0.06×0.08×2］×2＝0.17m3

L16多层板（侧模）18.25×0.6+（18.25-0.25×4-0.4×2）×0.5＝19.2m2

木方（侧模+底模）18.25×0.06×0.08×4+（18.25-0.25×4-0.4×2）×0.06×0.08×3＝0.237m3

板多层板（含梁底模）18.25×2.4＝43.8m2

木方（18.25-0.25×4-0.4×2）×0.06×0.08×7＝0.553m3

合计模板部分自重GK2＝（3.59+3.44+4.3+19.2+43.8）×0.015×6KN/m3+（0.2+0.186+0.17+0.237+0.553）×4KN/m3＝12.07KN

c、钢管、扣件自重

立杆：

0.7×4×2+0.7×30+0.6×4×10+0.6×（7×2+5×3）＝68m

横杆：

1.2×4×6+1.2×（7×2+5×3）＝63.6m

斜杆：

1×（15+2×2）＝19m

旋转扣件：

19×2＝38个

直角扣件：

4×2×6+（7×2+5×3）×2＝106个

钢管、扣件自重GK3＝（68+63.6+19）×38.4+（38×14.6+106×13.2）/1000＝7.74KN

将三层顶板挑出西侧2.4m板荷载标准值为：

（190+12.07+7.74）KN/（18.25×2.4）m2＝4.8kN/m2

④、施工荷载标准值：

3.0kN/m2

荷载设计值：

q＝1.2×0.23＝0.276kN/m

F1＝1.2×4.93+1.2×4.8×1.5×（0.3+0.60）+1.4×3.0×2×1.5×（0.3+0.60）＝25KN

F2＝1.2×4.66+1.2×4.8×1.5×1.2+1.4×3.0×2×1.5×1.2＝31.08KN

F3＝1.2×4.93+1.2×4.8×1.5×（2.4-0.3-1.2-0.6）+1.4×3.0×2×1.5×（0.1+0.60）＝16.74KN

2、强度验算

计算支座反力得：

FA×2.8+FC×1.3＝1/2×q×2.82+F1×2.5+F2×1.3+F3×0.1

FE×2.8+FC×1.5＝1/2×q×2.82+F3×2.7+F2×1.5+F1×0.3

FA+FE+FC＝F1+F2+F3+q×2.8

1.5FC＝F2×1.5+F1×0.3+1/2×q×1.52

FA＝20.89KN

FC＝36.29KN

FE＝16.42KN

钢丝绳拉力：

Fa＝FE/sin62.60=18.49KN

Fb＝FC/sin74.50=37.65KN

计算弯矩得：

MB＝FA×0.3-q×0.3×0.15

＝20.89×0.3-0.276×0.3×0.15＝6.26KN.m

MC＝FA×1.5-q×1.5×0.75-F1×1.2

＝20.89×1.5-0.276×1.5×0.75-25×1.2＝1.03KN.m

MD＝FE×0.1-q×0.1×0.05

＝16.42×0.1-0.276×0.1×0.05＝1.64KN.m

［18＃槽钢截面特性：

A＝29.29cm2;I＝1369.9cm4;W＝152.2cm3

σ＝MB/W＝6.26×106/152.2×103＝41.2N/mm2<[σ]＝215N/mm2

τ＝N/A＝36.29×103/29.29×102＝12.4N/mm2<[τ]＝125N/mm2

满足要求。

3、挠度验算

按AC跨简支梁承受一个集中荷载以及均布荷载叠加进行挠度近似计算。

AC跨挠度：

ω＝Fb［（a2+2ab）3/3］1/2/9EIL+5qL4/384EI

＝25×300×103［（12002+2×1200×300）3/3］1/2/9×2.06×105×1369.9×104×1500+5×0.276×15004/384×2.06×105×1369.9×104

＝0.37mm

满足要求。

4、钢丝绳验算

每根［18＃槽钢外端下翼缘上焊接一个φ12（E点处）和φ16（C点处）拉环，采用6×19钢丝绳拉接固定于二层顶板框架梁的预埋环上，E点处钢丝绳直径为15.5mm，钢丝绳公称抗拉强度为1700N/mm2，单根钢丝绳破断拉力总和为152KN。

C点处钢丝绳直径为21.5mm,钢丝绳公称抗拉强度为1700N/mm2，单根钢丝绳破断拉力总和为298KN。

钢丝绳承受的拉力：

T=18.49KN

取安全系数K=6，钢丝绳换算系数α=0.85

E点处钢丝绳承受拉力为：

6×18.49/0.85＝130.5<152KN

C点处钢丝绳承受拉力为：

6×37.65/0.85＝265.8<298KN

满足要求。

5、拉环验算

E点处钢丝绳拉至二层顶板所用拉环采用φ16一级钢筋制作，其截面面积为200.96mm2。

C点处钢丝绳拉至二层顶板所用拉环采用φ22一级钢筋制作，其截面面积为379.94mm2。

拉环双面焊接固定于［18＃槽钢的下翼缘，焊缝长度为4×100mm，焊缝高度为4m。

钢丝绳兜拉槽钢梁，并利用拉环固定。

拉环主要承受钢丝绳的水平分力。

查施工手册P546吊环的应力

σE=9800G/（n×As）

=9800×1.849/（2×200.96）

=45.1N/mm2＜50N/mm2

满足要求。

σC=9800G/（n×As）

=9800×3.765/（2×379.94）

=48.6N/mm2＜50N/mm2

满足要求。

焊缝验算：

τE＝V/（0.7hflw）＝18490×cos62.60/（0.7×4×4×100）=7.6N/mm2<[ffw]=160N/mm2

满足要求。

τC＝V/（0.7hflw）＝37650×cos74.50/（0.7×4×4×100）=9N/mm2<[ffw]=160N/mm2

满足要求。

6、预埋环验算

每根槽钢梁由4φ12一级钢筋环锚固在一层顶板梁和顶板内，按可吊构件吊环考虑，查施工手册P546吊环的应力

σ=9800G/（n×As）

=9800×3/（6×113.04）

=43.4N/mm2＜50N/mm2

满足要求。

南侧悬挑架与东侧、西侧脚手架相接拐角处做法见下图：

五、安全措施

1、脚手架的搭设应严格按技术交底进行搭设，任何人不准随意更改方案，如确需更改时要由设计人和技术负责人同意。

2、脚手架的搭设要由专业架子工搭设，架子工要持证上岗操作，其余任何人不准进行架子的搭设与拆除。

3、钢管组立时有严重锈蚀、弯曲或裂纹的不得使用。

钢管连接不得使用铅丝，必须使用合格的玛钢扣件。

4、脚手架搭设所使用的钢管、扣件及脚手板等材料垂直运输时要用人传递或用绳子栓牢拉升，严禁随意抛扔。

5、遇五级以上大风或雨雪天气禁止作业。

雨雪天气过后要经防滑处理后方可使用。

6、所有防护栏杆及安全网任何人不得拆除，如确需拆除时，须经有关人员同意，施工完以后要立即恢复。

7、施工过程中，严格控制施工荷载，吊装与拆除模板时严格控制吊装速度（匀速平稳起吊），避免模板对脚手架及操作层的强烈撞击。

8、操作人员一定要戴好安全帽。

操作人员要穿防滑胶鞋，不准穿拖鞋、平底布鞋。

9、高于2m作业操作人员要系好安全带，并将安全带系于牢固处。

10、严禁上下同时交叉作业。

数人同时操作时要求每人有足够的作业面，要科学分工，统一指挥，不准拥挤和碰撞。

应注意个人安全保护并保证他人安全，避免发生碰撞、闪失和落物。

11、工人上架作业前，各小组先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方可作业，发生异常和危险情况时，应立即通知架上人员撤离。

12、支撑架使用过程中要派专人定期检查，发现架体变形要立即卸荷。

13、作业人员必须在专门负责人管理下在指定区域工作，禁止进入其他无关区域。

14、每个吊点采用整根钢丝绳，采用四个骑马式连接卡将其连接牢固，两端卡子分别距钢丝绳端头为120mm，中间部分间距均为120mm，使用绳卡时应将U形部分卡在绳头（即活头）一边，斜拉钢丝绳用手拉葫芦（倒链）拉紧,要做到所有钢丝绳拉紧程度基本相同，避免钢丝绳受力不均匀,卡子拧紧程度，以使钢丝绳原高度压扁1/3左右为度，最后一个夹头后大约500mm处再接一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”，若发现“安全弯”被拉直，应立即采取措施处理。

15、悬挑架在使用中发现钢丝有损坏应及时更换，钢丝绳受力应均匀，受力绳松紧程度一致。

钢丝绳转角处应使用保护垫角。

16、使用前应检查钢丝绳有无损坏、焊缝有无脱焊、板网的严密程度是否符合要求，不合要求的应立即更换。

17、脚手架底部（槽钢顶面）满铺50mm厚脚手板，脚手板下满刮双层大眼兜网。

18、操作架搭好后要经施工负责人、安全员、技术负责人、搭设班组、使用班组验收后方可投入使用。

六、附图：

悬挑架钢梁平面布置图