住宅楼工程脚手架专项施工方案.docx

1、住宅楼工程脚手架专项施工方案1. 工程概况 1.1 工程位于XX市苏巷路1号1.2 本工程为住宅楼，结构设计为框架剪力墙结构。小高层区：13#、14#楼8层，1F层高为3.6m、2F8F层高为2.9 m，建筑高度26.8m。施工脚手架搭设高度为28.5m。多层区：15#22#楼6层,层高均为：2.9 m，建筑高度为17.4 m。施工脚手架搭设高度为20.4m2. 编制依据2.1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)2.2 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)2.3 钢管脚手架扣件标准（GB15831）2.4 建筑结构静力计算手册2.5 钢结构设计规范(GB

2、50017-2003)2.6 碳素结构钢（GB/T700）2.7 首创悦府三期工程施工图3. 脚手架选形与布置本工程脚手架根据建筑物设计特征、结构布置、高度及外墙施工要求，分别选择双排落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架两种种形式，分三段搭设，以满足建筑物施工过程中模板支撑、操作和安全防护的需要，其布置形式如下：3.1 多层区：多层区标高0 m，采用双排钢管落地脚手架，搭设高度20.4m。3.2高层区:13#、14#楼（1F8F），采用双排钢管落地脚手架，搭设高28.5m。有裙楼部分直接在裙楼屋面板上（即二层结构板上，标高+3.6m）搭设外架至+28.5 m，搭设高度24.9 m；一期门头与14#楼

3、东侧交界处采用普通型钢悬挑脚手架搭设方式：标高+9.4 +28.5 m(4F8F)，搭设高度18.1 m；南侧在地库顶板上（标高-1.3m）搭设落地式外脚手架至+28.5m，搭设高度29.8m。 悬挑部位与落地式脚手架立杆断开连接，通道处的竹芭板通常铺设。悬挑脚手架与落地脚手架之间间距40cm.（如下图）3.3 13#22#楼电梯井采用落地脚手架，由底至顶连续搭设。3.4脚手架立面布置如下示意图5-1、 示意图5-1、4. 脚手架用途本工程外脚手架主要用于主体施工阶段的安全防护和外墙装饰(修)的施工操作，按装饰脚手架的搭设标准执行。5. 脚手架搭设材料与要求5.1 搭设脚手架的主要材料采用：4

4、82.75钢管、连墙杆的质量应符合国标碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢规定、扣件的材质应符合国标钢管脚手架扣件（GB15831）中的规定、竹芭脚手板、绿色密目安全网、型钢（工字钢、槽钢、钢筋）、钢丝绳以及配套构配件应符合建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）中的规定。5.2 所有脚手架外侧立杆设置防护栏杆，并满挂密目式安全绿网，剪刀撑应涂刷黄黑相间颜色，以保证脚手架外观颜色一致。5.3 人行斜道应选择外墙比较规则的部位设置，采用落地脚手架搭设的建筑物人行斜道由地（楼）面至操作层连续设置，人行斜道为“之”字型形式，人行斜道搭设高度不得超过25m，并与建筑物或外

5、架连接牢固；人行斜道停止搭设后，在建筑物内部设置安全通道，利用建筑物内部楼梯解决施工人员上下楼层。6. 第一种外架方式：双排钢管落地脚手架6.1 搭设参数6.1.1本工程多层区各栋均采用落地式外架从0.00m开始搭设，搭设高度20.4 m；小高层区南侧采用落地式外架从地下室顶板-1.3m开始搭设，搭设最大高度29.8 m；，部分从裙楼屋面搭设。6.1.2 落地脚手架搭设构造尺寸如下：立杆纵距La=1.20m，立杆横距Lb=1.05m，步距h=1.80m，连墙杆件水平间距L1=3.0m，竖向间距H1=4 m，连墙杆件使用482.75钢管，一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接，另一端与建筑物预埋的钢

6、管用扣件连接（见下图）；脚手架外侧满挂绿色密目安全立网，允许搭设高度H50m。落地式脚手架计算书： 计算依据： 依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）、建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB 50009-2001(2006年版)）编制。 一、参数信息: 1.脚手架参数 计算的脚手架为双排脚手架， 横杆与立杆采用单扣件方式连接，以搭设高度为30.0米计算，立杆采用单立管，钢管壁厚2.75。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。 内排架距离墙长度为0.30米。 小横杆在上，搭接在大横杆上的小横

7、杆根数为1根。 采用的钢管类型为482.75。 连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距3.60米,采用扣件连接。 2.荷载参数 施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板自重标准值0.30kN/m2， 脚手架用途:混凝土、砌筑结构脚手架。 二、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。 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。 考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载)。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.040kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.200/2=0.180kN/m 活荷载标

8、准值 Q=3.0001.200/2=1.800kN/m 荷载的计算值 q=1.20.040+1.20.180+1.41.800=2.784kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: M=2.7841.052/8=0.384kN.m =M/W=0.384106/5260.0=72.93N/mm2 小横杆的计算强度205 N/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 计算公式如下: 荷载标准值q=0.04+1.80+0.18=2.02kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.02.021050.04

9、/(3842.06 105127000.0)=1.22mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与规范规定10mm,满足要求! 三、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。 用小横杆支座的最大反力计算值，考虑活荷载在大横杆的不利布置，计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0401.050=0.042kN 脚手板的荷载标准值P2=0.3001.0501.200/2=0.189kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN 荷载的计算值 P=(1.20.042+1.20.189+1.41.890)/2=1.461

10、kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大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=0.08(1.20.040)1.2002+0.1751.4611.200=0.312kN.m =0.312106/5260.0=59.389N/mm2 大横杆的计算强度205N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0401200.004/(10

11、02.060105127000.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=(0.042+0.189+1.890)/2=1.060kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1.1461060.3431200.003/(1002.060105127000.000)=0.80mm 最大挠度和 V=V1+V2=0.824mm 大横杆的最大挠度小于1200.0/150与规范规定10mm,满足要求! 四、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， 按照扣件抗滑承载力系数1.00 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN 。 纵向或横向水平杆与立杆连接

12、时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc (规范JGJ130-2011公式5.2.5) 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=0.0401.0502/2=0.042kN 大横杆的自重标准值 P2=0.0401.200=0.048kN 脚手板的荷载标准值 P3=0.3001.0501.200/2=0.189kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN 荷载的计算值 R=1.20.042+1.20.048+1.20.189+1.41.890=2.980kN

13、 单扣件抗滑承载力的设计计算R 8.00满足要求! 五、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)脚手架自重标准值产生的轴向力 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:查规范本例为0.1202 NG1 = 0.120230.000=3.606kN (2)脚手板自重标准值产生的轴向力 脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.30031.200(1.050+0.300)/2=0.729kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆

14、、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16 NG3 = 0.1601.2003/2=0.288kN (4)吊挂的安全设施，安全网自重标准值产生的轴向力 吊挂的安全设施荷载，包括安全网自重标准值(kN/m2):0.010 NG4 = 0.0101.20030.000=0.360kN 经计算得到，静荷载标准值 构配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.377kN。 NG2KL=NG2+NG3+NG4L = 1.017kN。 钢管结构自重与构配件自重：NG = NG1+ NG2k = 4.983kN。 (5)施工荷载标准值产生的轴向力 施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000 NQ = 3

15、.00021.2001.050/2=3.78kN (6)风荷载标准值产生的轴向力 风荷载标准值: （参考规范JGJ130-2011公式4.2.5） 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范的规定采用：W0 = 0.300 可按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附表D.4取重现期10年确定，根据本工程工况，取修正系数为1 脚手架使用期较短，一般为25年，遇到强劲风的概率相对要小得多； Uz 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： 脚手架底部 Uz = 0.740, 风荷载虽然在脚手架顶部达到最大，但此处脚手架结构所产生的轴压力却

16、最小；而在5m（底部）处风荷载虽然最小，但脚手架自重产生的轴压力接近最大，综合计算值也最大，根据以上分析，立杆稳定性验算时风压高度变化系数的取值应选脚手架底部。 Us 风荷载体型系数：Us = 1.1323 经计算得到，脚手架底部风荷载标准值 Wk = 10.7401.13230.300 = 0.251kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-2） N = 1.2NG + 0.91.4NQ = 10.742kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.7-1） N = 1.2NG + 1.4NQ

17、= 11.272kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW （参考规范JGJ130-2011公式5.2.9） MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 经计算得, 底部立杆段弯矩 Mw=0.91.40.2511.201.802/10 = 0.123kN/m 六、立杆的稳定性计算: 卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-1） 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=11.272kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=

18、1.59cm； u 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h 立杆步距，h=1.80； 计算长细比, 由k=1时, =kuh/i=170； = 210, 满足要求! k 计算长度附加系数，取1.155； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时, =kuh/i=196的结果查表得到0.188； A 立杆净截面面积，A=5.06cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.26cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； 经计算得到

19、 = 11272.000/(0.188506.000)=118.70N/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 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.6-2） 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=10.742kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； u 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h 立杆步距，h=1.80； 计算长细比, 由k=1时, =kuh/i=170； = 210, 满足要求! k 计算长度附加系数，取1.155； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m

20、； 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时, =kuh/i=196的结果查表得到0.188； A 立杆净截面面积，A=5.06cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.26cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.123kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； 经计算得到 = 10742.000/(0.188506.000)+(123000.000/5260.000)=136.51N/mm2 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 七、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,单、

21、双排脚手架允许搭设高度按照下式计算： （参考规范JGJ130-2011公式5.2.11-1） 其中 NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.377kN； NQ 活荷载标准值，NQ = 3.780kN； gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.120kN/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 H = 0.1885.06010-4205103-(1.21.377+1.43.780)/(1.20.120) = 87.200m。 脚手架搭设高度为30m87.200m，满足要求！ 考虑风荷载时,单、双排脚手架允许搭设高度按照下式计

22、算： （参考规范JGJ130-2011公式5.2.11-2） 其中 NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.377kN； NQ 活荷载标准值，NQ = 3.780kN； gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.120kN/m； Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.123/0.9001.4 = 0.098kN.m； 经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 H = 0.1885.06010-4205103-(1.21.377+0.9001.4(3.780+0.1885.0601000.098/5.260)/(1

23、.20.120) = 75.367m。 脚手架搭设高度为30m75.367m，满足要求！ 八、连墙件的计算: (1)连墙件的轴向力设计值计算： Nl = Nlw + No （参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-3） 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 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.13） 脚手架顶部Uz = 1.000 （连墙件的轴向力设计值与风压高度变化系数成正比例函数关系，随着脚手架升高，风压高度变化系数增大，连墙件的轴向力设计值也随之增大，架体顶部达到最大。所以，连墙件计算时，风压高度变化系数应

24、取架体顶部。） 脚手架顶部风荷载标准值Wk=kUzUsWo=11.0001.13230.300 = 0.340kN/m2。 Wk 风荷载基本风压标准值，Wk = 0.340kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.001.803.001.20 = 12.960m2； No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000kN 经计算得到 Nlw = 1.40.34012.960 = 6.169kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 6.169+3.000 = 9.169kN (2)连墙件的强度计算： (参考规范JGJ130-2011公式5.

25、2.12-1) 经计算=9169.00/506.00=18.12N/mm2174.25N/mm2，满足要求。 (3)连墙件的稳定承载力计算： (参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2) 连墙件的计算长度lo取脚手架到墙的距离 长细比=lo/i=30.00/1.59=19 长细比=19 =150(查冷弯薄壁型钢结构技术规范), 满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到=0.949； Nl/A=9.169103/(0.9491831.32)=5.28N/mm2 （参考规范JGJ130-2011公式5.2.12-2） 连墙件稳定承载力0.85f=174.25，连墙件稳定承载力

26、计算满足要求! (4)连墙件抗滑移计算： 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 9.169kN小于扣件的抗滑力12.00kN，满足要求! 连墙件扣件连接示意图 九、地基承载力验算 (1)基础底面的平均压力计算 P=N/A fg （参考规范JGJ130-2001公式5.5.1） 其中 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 11.272 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 脚手架立杆底座、垫板与地基土接触受力的面积。可按以下情况确定： a.仅有立杆支座(支座直接放于地面上)时，取支座的底面积； b.在支座下设有厚度为5060mm的木垫板(或木脚手板)，

27、则为ab(a和b分别为垫板的两个边长，且不小于200mm)，当面积计算值大于0.25m2时，则取0.25m2计算； c.在支座下采用枕木做垫木时，面积按照枕木的底面积计算； d.当一块垫木或垫板上支撑二根以上立杆时，则为ab/n(n为立杆数)，且用木垫板应符合(2)的取值规定。 P=11.272/0.25=45.09kN/m2 (2)地基承载力设计值计算fg = Kc fgk 其中 Kc 地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 240.00 fg=0.40240.00=96.00kN/m2 地基承载力的计算Pfg，满足要求!6.2 楼板支撑面承载力验算由于

28、落地脚手架的分别座落在地下室顶板和裙房屋面上，故应对其楼板支撑面承载力进行以下验算：6.2.1地下室顶板承载力验算经计算29.8 m高落地脚手架立杆传来的集中荷载为9.67KN，取架宽1.05m作为计算单元折算成楼面等效荷载为7.58KN/m2小于楼板设计允许承载力10 KN/m2，满足要求。6.2.2 裙房屋面承载力验算经计算24.9m高落地脚手架立杆传来的集中荷载为6.45KN，取架宽1.05m作为计算单元折算成楼面等效荷载为5.0KN/m2小于等于楼板设计允许承载力5 KN/m2。6.2.3 对座落在2F悬挑雨棚部位的落地脚手架，均应在雨棚下脚手架立杆对应位置用顶托反撑搭设传力脚手架，将

29、上部落地脚手架荷载传递到地下室顶板；传力脚手架步距为1.5m，其纵距和排距同上部架体。6.3 搭设要求6.3.1 搭设顺序弹脚手架安装线安放垫木安装纵向扫地杆竖立杆设抛撑安装横向扫地杆安装第一步小横杆安装第一步纵向水平杆铺竹笆脚手板设置连墙杆安装第二步小横杆安装第二步纵向水平杆6.3.2 立杆搭设注意事项6.3.2.1 立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不得大于步距的1/3。6.3.2.2 开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，待连墙杆件安装牢固后，方可根据情况拆除。6.3.2.3 当搭至有连墙杆件的部位时，搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。6.3.2.4立杆顶端应高出建筑物檐口上皮高度1.5m。立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。6.3.2.5 脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应使用直角扣件固定在距垫板不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；当立杆基面不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，靠边坡的立杆到边坡的距离不应小于500mm.6.3.3 搭设纵横向水平杆