单排落地式脚手架搭设方案样本.doc

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脚手架搭设方案
编制依据:
一、 五十四中学大门施工图;
二、 《建筑施工手册》( 第三版)
三、 《河北省建筑安全法规文件及规范标准汇编》
四、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
1、 工程概况
本工程建设地点在石家庄第五十四中学校区, 东邻行政楼, 西为艺术楼, 本工程外架采用单排落地式脚手架与满堂架支撑体系, 搭设总高度为20米。
2、 脚手架的用途及极限荷载值
砌筑用脚手架、 装修用脚手架及外围封闭脚手架, 搭设高度20米, 脚手架外力杆内侧满挂密目网全封闭。脚手架的荷载: 结构架3KN/m2,装修架2KN/m2.
3、 脚手架的搭设方法
(1)、 搭设顺序
放置纵向扫地杆, 自角部起依次向两边竖立底立杆, 底端与纵向扫地杆扣接固定后, 装设横向扫地杆并也与立杆固定( 固定立杆底端前, 应吊线确保立杆垂直) , 每边竖起3-4根立杆后, 随即装设第一步纵向水平杆( 与立杆扣接固定) 和横向水平杆( 小横杆, 靠近立杆并与纵向水平扣接固定) 、 校正立杆垂直和水平杆水平使其符合要求后, 按40-60N·m力拧紧扣件螺栓, 形成脚手架的起始段, 按上述要求依次向前延伸搭设, 直至第一步架交圈完成。交圈后, 在全面检查一遍脚手架质量和地基情况, 严格确保设计要求和脚手架质量, 设置连墙件( 或加抛撑) , 按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、 第三步······, 随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑, 装设作业层间横杆( 在脚手架横杆支间架设的、 用于缩小铺板支撑跨度的横杆) 、 铺设脚手板和装设作业层栏杆、 挡脚板及密目网全封闭。
( 2) 、 一般基础做法
首先进行搭设场地的平整、 夯实工作, 从建筑物主体向外围3-5‰找坡。回填土夯实后, 上面铺设厚5cm、 20cm以上宽木脚手板沿建筑物周围, 通长装置, 之后在木脚手板上放置钢底座, 钢底座上放置立杆后按设计的立杆间距进行方线定位, 铺设木脚手板要平稳, 不得悬空。木脚手板下铺垫2cm厚中砂垫层, 确保脚手板平稳。
( 3) 、 排水措施
在距脚手架外排立杆外侧0.5米处, 设置一排水沟, 在最低点, 设置积水坑, 水流入坑内, 用潜水泵将水排出, 排水沟坡度为3-5‰.
( 4) 、 构造要求
a、 外脚手架立杆的间距、 垂直度及大横杆的步距。
立杆间距选用1.5米, 允许搭设偏差 ±5cm, 立杆垂直度允许搭设偏差±10cm.横杆步距1.8米, 满堂支架纵距900MM, 横距为600MM, 梁下小楞间距450MM, 横杆步距1200MM。纵横方向隔排设置整片剪刀撑, 在梁下大楞与立柱连接处设两个扣件以起到卸载作用。
b、 扫地杆设置
从垫板往上20cm处, 设置扫地杆, 扫地杆采用对接接长。扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。
c、 横杆间距、 平整度
横杆步距采用1.8米, 用对接方法接长, 一根横杆两端的高差, 不能超过2cm, 纵向水平杆全长平整度不能超过±10cm。
d、 立杆、 横杆接头的详细做法
立柱上的对接扣件应交错布置, 两个相邻立柱的接头不应设在同步同跨内, 两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于1200mm, 各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
纵向水平杆对接接头应交错布置, 不应设在同步、 同跨内, 相邻接头水平距离不应小于500mm, 并应避免在纵向水平杆的跨中。
( 5) 、 架体与建筑结构拉接要求
a、 构造形式
采用钢性连接方式, 连墙件的连墙杆用直角扣件固定在柱与满堂支架体系上。
b、 布置要求
连墙杆在垂直间距3.6米, 水平间距6米的位置上设置, 设置时尽量靠近主节点, 偏离主节点的距离不大于30cm。必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置, 布设形式能够采用花排, 也能够采用并排, 宜优先采用花排。
4、 剪刀撑的搭设方法
在建筑物四周转角处, 必须要设置剪刀撑, 每道剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45°--60°之间, 由底至顶连续设置, 可靠连接且斜杆连接点之间杆段长细比不得大于60, 中间每道剪刀撑的净距不大于15米。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端, 或立柱上, 旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。剪刀撑接长采用搭接接长, 搭接长度不小于50cm, 用3个扣件等距离布置, 扣件扣在钢管端头处不小于10cm处。剪刀撑下端落地。
5、 小横杆的设置
每一主节点处必须设置一根横向水平杆, 并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上部, 端头处伸出长度不小于10cm。该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150cm,单排架的小横杆一端采用直角扣件, 固定在纵向水平杆上部, 另一端与满堂支架体系用扣件连接好。
6、 脚手板的防护栏杆
脚手板一般应设置在3根小横杆上, 要铺满、 铺严密, 要两侧设置180mm以上高踢脚板, 操作层上部护身栏杆1.2米高, 下部护身栏杆距踢脚板0.6米处。
7、 脚手架体与建筑物之间封闭办法
( 1) 、 密目网垂直封闭
a、 密目网的质量要求, 密目网要有阻燃性能, 其续燃、 引燃时间均不得大于4秒。要符合GB16909的规定。
b、 每10cm×10cm=100cm2的面积以上, 有 个以上网目。
c、 密目网贯穿试验时, 将网与地面成30度夹角拉平, 在其中心上方3米处, 用5kg重的钢管( 管径48-51mm) 垂直自由落下, 不穿透即为合格产品。
d、 密目网的绑扎方法
用系绳将密目网绑扎至立标明或大横杆上, 使网与架体牢固的连接在一起。系绳的材质应符合GB16909的规定。
( 2) 、 兜网封闭
用大眼安全网( 平网) 将脚手架与建筑物之间封闭起来, 每隔10米封闭一道。
8、 脚手架交底与验收
脚手架必须严格按照施工方案搭设, 要有严格的技术交底, 要有节点构造详图, 操作人员必须严格执行, 所有偏差数值必须控制在允许范围内。要由专门人员对已搭设好的脚手架按照搭设方案进行验收.
9、 脚手架搭设时注意事项
( 1) 、 外径48mm与51mm的钢管严格禁止混合使用。
( 2) 、 主节点处, 固定横向水平杆、 剪刀撑、 横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。
( 3) 、 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm.
(4)、 对接扣件的开口应朝向架子的内侧, 螺栓朝上, 直角扣件的开口不得朝下, 以确保安全。
( 5) 、 上架作业人员必须持证上岗, 戴安全帽, 系安全带。
( 6) 、 严格按搭设方案施工, 在搭设工程中, 必须保证脚手架立杆的垂直度, 最大允许偏差100mm。
10、 保证措施
( 1) 对施工人员进行培训, 提高操作人员业务素质, 而且必须持证上岗。
( 2) 对架体基础进行检测, 使之满足上部的结构荷载与自重。
( 3) 对进场的架管、 扣件、 密目网、 脚手架板等进行检查, 不合格的产品坚决不能使用到工程上。
( 4) 对技术人员进行培训, 必须持证上岗, 及时检查架体施工中的质量问题, 并及时解决。

防护脚手架设计计算书
已知条件: 立杆横距b=1.0m, 立杆距建筑物墙皮距离b1=1.0m。脚手架步距h=1.8m, 脚手架与墙拉结点布置, 竖向间距H1=2h=3.6 m, 水平距离为3l=4.5m, 小横杆间距0.75m。
一、 钢管采用ф48×3.5规格, 根据规定均布施工荷载Qk=2.0KN/m2
采用以上各种数据搭设, 若采用单根立杆, 其搭设高度计算如下:
1由脚手架步距h=1.8m, 连墙杆纵距2h=3.6m, 立杆横距b=1.0m, 查《高层建筑施工手册》表4-4-10得: δAf=48.491KN: δ: 格构式压杆整体稳定系数
A:脚手架内外立杆毛截面积之和
f:钢管的抗压强度设计值、
2．由立杆横距b=1.0m,立杆纵距l=1.5m, 查《高层建筑施工手册》表4-4-5得: 一个立杆纵距的附设构件及物品重NAK2 =4.185KN:
3.由b=1.0m,l=1.5m由于两个操作层同时施工, 因此一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力。
4．由于h=1.8m,l=1.5m查《高层建筑施工手册》表4-4-4得: NGK1=0.442KN: NGK1: 一步一纵距的钢管、 扣件重量:
5、 由于采用单立杆, 则立杆截面调和系数KA=0.85,因此, 脚手架的最大搭设高度应满足:
Hmax≤H/( 1+H/100) H: 脚手架计算高度
式中H=〔KAδAf-1.3(1.2NGK2+1.4NQK) 〕×h÷1.2NGK1
=65.8m
代入上式得: Hmax≤39.7m
本工程最大搭设高度24m, 因此, 架子下部采用单排脚手架可安全施工。
二、 验算以上加固后脚手架的稳定性:
1、 验算脚手架的稳定性:
( 1) 、 计算风压标准值
风压标准值计算公式: ωK=0.7μZμSω0
式中: ωK——风压标准值
μS——脚手架的风压体形系数, 根据规范( GBJ9-87) 表6.3.1第32项查得公式uSTW=δuS×(1-ηn)/(1-η):
μZ——风压高度变化系数, 根据脚手架高度和城市市郊地面粗糙度b类, 查荷载规范( GBJ9-87) 表6.2.1得uZ= 1.23
采用单排脚手架, n=1, 故uSTW=δ uS× (1-ηn)/(1-η)= δuS
其中: δ——脚手架挡风系数, 查《高层建筑施工手册》表4-4-2取0.104:
uS——脚手架行架构件的体形系数, 查( GBJ9-87) 表6.3.1第36项取1.2
因此uSTW=δuS×(1-ηn)/(1-η)=0.104×1.2=0.1244
W0——石家庄地区基本风压0.35KN/m
因此, 风压标准值为:
ωK=0.7μZμSω0=0.7×1.23×0.1244×0.35=0.0375KN/m2
(2)、 验算连墙点抗风强度, 即验算扣件抗滑移承载力, 风荷载作用下对每个连墙杆产生得拉力或压力为:
N1=1.4H1L1W
式中:
H1——连墙杆得坚向间距3.6m
L1——连墙杆得横向间距4.5m
N1=1.4×3.6×4.5×0.0375=0.8505KN
N1应满足扣件抗滑移承载力设计值, 查《高层建筑施工手册》表4-4-14为6KN, 由于N1=0.8505KN<6KN
因此连墙杆抗风承载力满足要求:
( 3) 、 验算脚手架得整体稳定性
脚手架得整体稳定应满足下列公式:
N/( δA) +M/(bA1)≤K4×Kh×f
式中: N——脚手架立杆得轴心压力, 脚手架底部N最大, 计算公式如下: N=1.2(n1N’GK1+NqK2)+1.4NQK
其中n1为脚手架步距数, 经计算得n1=28, NGK2,NQK同上:
N’GK1为每一步纵距脚手架自重
N’GK1= NGK1+钢管增重+扣件增重
=0.442+1.8×0.0376+0.014×2
=0.508
因此, 脚手架底部轴力为:
N=1.2×(28×0.508+4.185)+ 4.185)+1.4×8.4
=35.34KN
由于b=1.0m,H1=3.6m, 则:
一个连墙杆纵距内立杆长细比:
λ=H1/( b/2) =3.6/0.5=7.2
查《高层建筑施工手册》表4-4-9, 换算长细比系数μ=0.25则换算长细比系数λ0=μ×λ=1.80
根据λ0=1.80,查4-4-7得, δ=0.22
A——格构式立杆截面面积4.893×102×2=978.6mm2
M——风荷载作用下, 格构式立杆截面最大弯矩
M=qH2,q=1.4LW=1.4×1.5×0.0761 =0.18KN/m
则M=0.283KN·M
A1=489mm2,KA=0.85,Kh=0.665,f=205N/mm2
将以上数据代入公式得:
式左= N/( δA) +M/(bA1)=70.58N/mm2
式右= K4×Kh×f=95.4N/mm2
因此, 该脚手架整体稳定满足要求。
三、 水平杆件、 脚手板承载力验算
1、 说明: 根据水平杆件和脚手板受力情况, 横向水平杆按简支梁计算, 纵向水平杆按三跨连续梁计算。木脚手板按三跨连续计算。计算时可忽略水平杆自重。脚手板和横向杆受均布荷载的作用, 纵向平杆则受由横向平杆传来的集中荷载的作用。
2、 脚手板承载力及挠度验算
( 1) 、 荷载统计
恒荷载: 脚手板自重查《建筑施工手册》第一版第一册, 表5-14qk=0.4509KN/m;
活荷载: 施工荷载2KN/m2,则q2=2KN/m2×10m=20KN/m, 则荷载组合为: q=1.4q2+1.2qk=3.34KN/m.
(2)、 脚手板截面最大弯矩值
a、 脚手板自重产生的最大弯矩值
MGK=(q/32)l2(1.2×q1)(注: 1.2为荷载组合系数)
因此, MGK=q/32×0.752×1.2×0.4509=0.6055KN·m
b、 施工荷载产生的最大弯矩: MQK=(q/32)l2(1.4×q1)注: 1.4为荷载组合系数
MQK=(q/32) ×0.752×1.4×2=0.443KN·m
脚手板抗弯矩强度应满足以下公式:
(1.1/W)(MGK+1.15MQK)≤f/r’m
其中:
W: 脚手板截面抵抗力矩, W=1/6bh2=1/6×1.5×0.052=625m2
r’m: 材料强度附加分项系数, 查《建筑施工手册》第三版表5-5得r’m=1.1705
f:木脚手板抗弯设计强度, 查《建筑施工手册》第三版第1册表5-25, f=1.18N/mm2,将数据代入公式得
(1.1/625) ×(0.0855+1.15×0.443)=2058N/mm2
由于1.1/W(MGK+1.15MQK)=1.047N/mm2≤f/r’m=1.5378N/mm2
因此, 脚手板抗弯强度满足要求:
( 3) 、 挠度验算: 挠度应满足以下公式:
ω=5ql3/384EIX≥[ω]
式中:
l: 脚手板跨度, 取0.75
E:脚手板弹性模量, 查表得E=10000N/mm2
IX:脚手板截面惯性矩:
[ω]: 允许挠度为1/150
IX=(1/12) ×bh3=1/12×1.0×0.053=10.42×10-6m4
将数据代入公式:
ω=(5×3.34×0.753)/(384×10×10.42)=1/5000<[ω]/150
因此, 脚手板的挠度应满足要求
3.小横杆承载力和挠度验算( 小横杆间距0.75m)
( 1) 、 荷载统计
恒荷载: 脚手板自重如上 q2=(0.4509×0.75)/1.0=0.338KN/m
活荷载: 施工荷载 q3=2×0.75=1.5KN/m
则荷载组合: q=1.2q2+1.4q3=2.505KN/m
( 2) 、 小横杆截面最大弯矩值
a、 由脚手板自重对小横杆产生的最大弯矩:
MGK=q2I2/8=1/8×0.338×1.02=0.0507KN·m
b、 施工荷载对小横杆产生的最大弯矩:
MQK =q3I2/8 =1/8×1.5×1.02=0.1875 KN·m
(3)、 小横杆应满足下列公式:
(1.1/Wn)(MGK+1.15MQK)≤f/r’m
Wn:小横杆截面抵抗矩, 查得Wn=5078mm2
f:小横杆抗弯强度f=205KN/mm2
r’m: 材料强度附加分项系数, 查《建筑施工手册》第三版表5-5得r’m=1.1705
将数据代入公式得:
(1.1/5078) ×(0.0507×1.15×0.1875 ) =57.69≤f/r’m=1.751N/mm2
因此, 小横杆间距为0.75m满足抗弯要求。
( 4) 、 挠度验算
小横杆满足下列公式:
ω=5ql3/384EIX ≤[ω]
l: 小横杆跨度, 取1.0m
E:小横杆弹性模量, 查表得E=5.1×105N/mm2
IX: 小横杆截面惯性矩: 121900mm2
将数据代入公式:
ω=(5×2.505×1×109)/( 384×5.1×105×121900)=1/1000≤[ω]=1/150
因此, 小横杆挠度满足要求
4、 大横杆计算:
( 1) 、 大横杆强度计算:
小横杆作用于大横杆上的集中荷载为F=q/2×1.35=1.69KN
Mmax=3F/4×0.75=0.951KN·mm
大横杆 截面最大应力应满足下式Mmax/Wn≤f
Wn: 大横杆截面抵抗矩, 查表Wn=5078mm3
δ=0.951/5078=187N/mm2<f=205N/mm2
( 2) 、 大横杆变形计算
公式: W=1.615×Fl2/100EI
式中:
E:Φ48×3.5钢管最大弹性模量, 取2.1×105N/mm2
I:大横杆截面惯性矩, 121900mm4
L:大横杆跨度1.5m
代入公式得:
W=1.615×(1690×1.5×106)/(100×2.1×105×121900)=1/500<[ω]=1/150
因此, 大横杆变形符合规定要求。

满堂架支承体系设计计算书
模板支架体系的构造:
立杆的纵距为900mm,横距为600mm,横杆步距为1200mm,小楞间距为450mm, 并在十字梁交叉处加设立杆。
1、 选荷载最大的梁模板及支架进行验算。
( 1) 荷载:
钢筋砼自重: 12318.75 N/m
模板自重: 1000 N/m
施工荷载: 3000 N/m
合计: 16318.75 N/m
Q总=1.2q恒+1.4q活= 2.5 N/m
1、 模板底模计算:
(1) 抗弯强度验算:
M= ql2/8 б＝M/W≤fm
M＝20.1825×4502/8=5.108695×105 N·mm
W＝5.94×103 mm3
б＝M/W＝5.108695×105/5.94×103=86.005 N/mm2＜fm＝205 N/mm2(可)
(2)挠度验算:
ω=5ql4/384EI≤[ω]=l/250
ω=5ql4/384EI=5×20.1825×4504/384×2.06×105×269700=0.194＜[ω]=l/250=1.8(可)
M---弯距设计值(N·mm)
q---作用在梁底模上的均布荷载(N/mm)
l---小楞的间距(mm)
б—受弯应力设计值(N/mm2)
W---模板的截面抵抗矩5.94×103 mm3
fm---钢材的抗弯强度设计值(N/mm2)Q235 fm＝205 N/mm2
E---钢材的弹性模量(N/mm2),E=2.06×105 N/mm2
I---截面惯性矩(mm4)
2、 小楞验算:
(1)抗弯强度验算:
M=Pl(2-b/l)/8=6727.5×600(2-350/600)/8=714965.06N/mm
б＝M/W＝714965.06/5080=140.741N/mm2＜fm＝205 N/mm2(可)
(2)挠度验算:
ω=Pl/48EI≤l/250
ω=6727.5×600/(48×2.06×105×12.19×104)=1.21
＜l/250=2.4(可)
P---作用在小楞上的集中荷载N
l---计算跨度(mm)
b---梁的短边长度(mm)
W---钢管的截面抵抗矩5.08×103 mm3
3、 大楞验算(按连续梁计算大楞承受小楞传来的集中荷载简化成均布荷载计算):
(1) 抗弯强度验算
M= ql2/10=10.0913×9002/10=817395.3
б＝M/W＝817395.3/5.08×103=160.9＜fm =205 N/mm2(可)
(2)挠度验算:
ω=q,l4/150EI=10.0913×9004/(150×2.06×105×12.19×104)=1.758≤l/250=3.6(mm) (可)
q---小楞作用在大楞上的均布荷载(N/mm)
l---计算跨度(mm)
4、 立柱的荷载验算
钢筋砼自重: 12318.75 N/m2
模板自重: 1000 N/m2
架管及扣件的自重: 4103 N/m2
施工荷载: 3000 N/m2
合计: 20421.75 N/m2
Q总=1.2q恒+1.4q活=25106.1 N/m2
则每杆最下一步承受的荷载为:0.6×0.9×25106.1=13557.294N
用Ф48×3.5mm的钢管,A=489 mm2
钢管的回转半径为:
i=√d2+d12/4=√482+412/4=15.78
按强度计算支柱的受压应力:
б＝N/A=13557.294/489=27.725 N/mm2( 小于每根立杆步距1200时的受压承载应力—可)
按稳定性计算支柱的受压应力为:
λ=L/i=1200/15.78=76.05
查［钢结构设计规范］附录三, 得φ＝0.744,则
б＝N/φA=13557.294/(0.744×489)=37.26 N/mm2＜f=215 N/mm2(可)
为了防止扣件的松动造成立杆的长细比变大,故验算两步立杆的稳定性,取步距L=2H=2400mm
λ=L/i=2400/15.78=152.1
查［钢结构设计规范］附录三, 得φ＝0.301,则
б＝N/φA=13557.294/(0.301×489)=92.108N/mm2＜f=215 N/mm2(可)
N---每根立柱承受的荷载(N)
A---钢管截面积(mm2)
φ---轴心受压稳定系数
f---钢材的强度设计值(N/mm2)
5、 地基承载力的验算待基础回填土完成后再做检测, 测定其实际承载力。
6、 扣件的抗滑移验算:
由于每根立杆承受的荷载为13557.294N, 而每个直角扣件的抗滑移承载力为8.0KN。因此在顶部大楞与立杆的连接处设两个直角扣件, 增大扣件的抗滑移承载力( 13.557294KN〈16KN〉。
注: 水平杆与立杆用直角扣件连接, 轴到轴的距离为53mm。当轴间距离大于55mm时, 不考虑偏心, 动力荷载已考虑到施工荷载之中。

石家庄市第五十四中学项目部大门

脚手架施工方案

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审批人:

日 期

河 北 天 山 集 团 建 筑 二 分 公 司