电梯井脚手架搭设综合标准施工专业方案.doc

电梯井脚手架搭设施工方案一、工程概况：大型居住小区南桥新城动迁安置基地J3- 标段工程，在南桥新城东部区域，东至大寨河、西至金钱路、南至计划红星一路、北至红星港以南。二、搭建依据：本工程采取槽钢悬挑脚手架搭设，其设计参考现行规范建筑施工安全检验标准JGJ59-99；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-、J84-规范实施。三、所用材料：本工程电梯脚手架所用材料有钢管、扣件、竹笆，钢管采取外径48mm，壁厚3.5mm，钢管规格长：4m、3.6m、2.4m、2.1m、1.9m、1.8m、1.2m多个，材质符合碳素钢结构GB700-79号中Q235A钢要求，无锈、无弯曲、无压扁、无裂纹材料，扣件为铸铁扣件，扣件质量符合国家建设部专业标准钢管脚手架扣件JG22-85要求；竹笆采取有一定厚度，规格11.8m，材质不腐朽，无虫蛀制品。四、搭建方法：1.井道脚手架高度超出24M，故采取16#槽钢隔段，槽钢悬挑高度不超出18米，即每六层一隔断。井道内脚手架拉接采取钢管顶撑，确保可靠有效，每层设置。2.加固排架必需从上到下对准设置，确保荷载均匀传输到基础底板。3.脚手架步高1.8m，每二层或不超出10m铺设竹笆片隔离，电梯井在楼层面处设置防护栏杆。4.电梯井内隔离、防护栏杆不得私自拆除，影响施工。若要拆除，必需经现场安全技术责任人同意后，做好防范方法后再拆除。施工完成后必需立即复原。五、搭建次序：放线立杆横杆小横杆竹笆片楼层井道口防护栏杆围护。搭建完工后，检验验收合格，挂合格牌。六、脚手架拆除：1、在脚手架拆除前应检验脚手架是否完整，是否被拆除过，如发觉有被拆除部位，应先恢复。脚手架、层门地面上是否有杂物和障碍物，应先清除后拆除。2、拆除必需从上到下，从次到主，拆除时严禁上下施工。3、做到文明施工，拆除过程中严禁向下抛掷钢管、扣件等。4、在未拆除前必需采取防护方法，要做到轻搬轻放，必需做到随拆随运立即处理，楼面上对方1t/。5、材料向下运输时，要注意周围成品保护，使用扶墙梯时，必需听从专业操作人缘指挥，严禁超载，预防意外事故发生。6、材料运至地面，要堆放整齐，按品种、规格堆放，便于保管和出场清点。七、安全生产：1、脚手架操作人员必需持有特殊工种上岗证上岗，做好岗前教育，在安全员（班组长）指导下做好各项安全工作。2、脚手架拆除时，有专业人员进行监控，并拉好安全警戒线。3、正确使用防护用具。4、进入施工现场必需遵守各项规章制度，接收现场安全员对施工现场全过程检验、督促。5、牢靠树立“安全第一、预防为主”方针，确保安全施工、文明施工，做到工完料尽场地清。6、电梯井口堆放材料及搭建完工后零星扣件、钢管等必需有专员清除，预防落入井道内伤人。7、井道内搭建脚手架严禁上下垂直操作。8、搭设过程中，在不影响施工前提下，不要拆除井道围护，如需拆除，搭一层，恢复一层，不得出现有层门未围护。如发觉未围护按章追究当事人责任。9、井道底不得积水，现场必需含有脚手架搭设条件方可施工。10、脚手架搭设必需按本方案施工，并严格遵守上海市脚手架规范要求。11、搭设脚手架应注意稳定性，并立即和主体结构连接。附图：悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架计算参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-）。 计算参数: 双排脚手架，立杆采取单立管。 立杆纵距1.50米，立杆横距1.05米，内排架距离结构0.3米，立杆步距1.80米。 采取钢管类型为483.0，（根据壁厚3.0计算，实际根据3.5采取） 连墙件采取2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑1层施工。 脚手板采取竹笆片，荷载为0.15kN/m2，根据铺设9层计算。 栏杆采取竹笆片，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，且主结点间增加两根大横杆。 基础风压0.55kN/m2，高度改变系数1.2500，体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采取16b号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度3.10米，建筑物内锚固段长度1.20米。 悬挑水平钢梁采取支杆和建筑物拉结，最外面支点距离建筑物2.90m，支杆采取16号槽钢。 一、大横杆计算 大横杆根据三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 根据大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载计算值 q2=1.41.050=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弯矩 跨中最大弯矩计算公式以下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式以下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算： =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆计算强度小于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挠度 计算公式以下: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=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最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆最大挠度小于1500.0/150和10mm,满足要求! 二、小横杆计算 小横杆根据简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 用大横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载部署下计算小横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 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和荷载计算值最不利分配弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式以下: 集中荷载最大弯矩计算公式以下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆计算强度小于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和荷载计算值最不利分配挠度和 均布荷载最大挠度计算公式以下: 集中荷载最大挠度计算公式以下: 小横杆自重均布荷载引发最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引发最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆最大挠度小于1050.0/150和10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力计算 纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(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竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力设计计算满足要求! 当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN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 作用于脚手架荷载包含静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包含以下内容： (1)每米立杆承受结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1070 NG1 = 0.10718.000=1.926kN (2)脚手板自重标准值(kN/m2)；本例采取竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15091.500(1.050+1.800)/2=2.886kN (3)栏杆和挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采取栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5009/2=1.013kN (4)吊挂安全设施荷载，包含安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50018.000=0.135kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.959kN。 活荷载为施工荷载标准值产生轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.00011.5001.050/2=2.362kN 风荷载标准值应根据以下公式计算 其中 W0 基础风压(kN/m2)，根据建筑结构荷载规范(GB50009-)附录表D.4要求采取：W0 = 0.550 Uz 风荷载高度改变系数，根据建筑结构荷载规范(GB50009-)附录表7.2.1要求采取：Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数：Us = 1.134 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.5501.2501.134 = 0.546kN/m2。 考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆最大轴向压力N=1.25.959+0.851.42.362=9.962kN 不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 经过计算得到，底部立杆最大轴向压力N=1.25.959+1.42.362=10.458kN 风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆纵距 (m)； h 立杆步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.851.40.5461.5001.8001.800/10=0.316kN.m 五、立杆稳定性计算 1.不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值，N=10.458kN； i 计算立杆截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵御矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3118/16=196； 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 结果查表得到0.190； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =10458/(0.19424)=130.149N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值，N=9.962kN； i 计算立杆截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵御矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3118/16=196； 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 结果查表得到0.190； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩，MW=0.316kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9962/(0.19424)+316000/4491=194.254N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆稳定性计算 Nl，连墙件设计计算满足要求! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 七、悬挑梁受力计算 悬挑脚手架水平钢梁根据带悬臂连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N作用，里端B为和楼板锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体1800mm，支拉斜杆支点距离墙体 = 2900mm， 水平支撑梁截面惯性矩I = 934.50cm4，截面抵御矩W = 116.80cm3，截面积A = 25.15cm2。 受脚手架集中荷载 P=10.46kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁支撑反力由左至右分别为 R1=15.832kN,R2=9.173kN,R3=-3.070kN 最大弯矩 Mmax=6.234kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=6.234106/(1.05116800.0)+11.1981000/2515.0=55.285N/mm2 水平支撑梁抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁整体稳定性计算 水平钢梁采取16b号槽钢U口水平,计算公式以下 其中 b 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数，根据下式计算： 经过计算得到 b=57010.065.0235/(2900.0160.0235.0)=0.80 因为b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.717 经过计算得到强度 =6.23106/(0.717116800.00)=74.46N/mm2； 水平钢梁稳定性计算 f,满足要求! 九、支杆受力计算 水平钢梁轴力RAH和支杆轴力RDi根据下面计算 其中RDicosi为支杆顶力对水平杆产生轴拉力。 各支点支撑力 RCi=RDisini 根据以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为 RD1=19.392kN 十、支杆强度计算 斜压支杆强度计算： 斜压支杆轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=19.392kN 下面压杆以12.6号槽钢计算，斜压杆许可压力根据下式计算： 其中 N 受压斜杆轴心压力设计值，N = 19.39kN； 轴心受压斜杆稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.07； i 计算受压斜杆截面回转半径，i = 1.57cm； l 受最大压力斜杆计算长度，l = 5.02m； A 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是 172.76 N/mm2； f 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2； 受压斜杆稳定性计算 f,满足要求! 斜撑杆焊缝计算： 斜撑杆采取焊接方法和墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式以下 其中 N为斜撑杆轴向力，N=19.392kN； lwt为焊接面积，取1569.00mm2； ft或fc为对接焊缝抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 19391.93/1569.00 = 12.36N/mm2。 对接焊缝抗拉或抗压强度计算满足要求! 十一、锚固段和楼板连接计算 1.水平钢梁和楼板压点假如采取钢筋拉环，拉环强度计算以下： 水平钢梁和楼板压点拉环受力R=9.173kN 水平钢梁和楼板压点拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环根据两个截面计算，根据混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要水平钢梁和楼板压点拉环最小直径 D=91734/(3.1416502)1/2=11mm 水平钢梁和楼板压点拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要确保两侧30cm以上搭接长度。 2.水平钢梁和楼板压点假如采取螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算以下： 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓轴向拉力，N = 9.17kN； d 楼板螺栓直径，d = 16mm； fb 楼板螺栓和混凝土许可粘接强度，计算中取1.5N/mm2； h 楼板螺栓在混凝土楼板内锚固深度，经过计算得到 h 要大于9172.74/(3.1416161.5)=121.7mm。 3.水平钢梁和楼板压点假如采取螺栓，混凝土局部承压计算以下： 混凝土局部承压螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓轴向拉力，N = 9.17kN； d 楼板螺栓直径，d = 16mm； b 楼板内螺栓锚板边长，b=5d=80mm； fcc 混凝土局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于84.2kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!悬挑式扣件钢管脚手架计算书（无支撑） 钢管脚手架计算参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-）。 计算脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.6米，立杆采取单立管。 搭设尺寸为：立杆纵距1.50米，立杆横距1.05米，立杆步距1.80米。 采取钢管类型为483.5， 连墙件采取2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设4层。 悬挑水平钢梁采取16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度1.50米。 悬挑水平钢梁采取悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆和建筑物拉结。 一、大横杆计算: 大横杆根据三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 根据大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载计算值 q2=1.41.050=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弯矩 跨中最大弯矩计算公式以下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式以下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算： =0.412106/5080.0=81.008N/mm2 大横杆计算强度小于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挠度 计算公式以下: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=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最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105121900.0)=2.220mm 大横杆最大挠度小于1500.0/150和10mm,满足要求! 二、小横杆计算: 小横杆根据简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 用大横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载部署下计算小横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 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和荷载计算值最不利分配弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式以下: 集中荷载最大弯矩计算公式以下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/5080.0=164.442N/mm2 小横杆计算强度小于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和荷载计算值最不利分配挠度和 均布荷载最大挠度计算公式以下: 集中荷载最大挠度计算公式以下: 小横杆自重均布荷载引发最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引发最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105121900.0)=2.800mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.824mm 小横杆最大挠度小于1050.0/150和10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力计算: 纵向或横向水平杆和立杆连接时，扣件抗滑承载力根据下式计算(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竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力设计计算满足要求! 当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN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: 作用于脚手架荷载包含静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包含以下内容： (1)每米立杆承受结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248 NG1 = 0.12518.600=2.321kN (2)脚手板自重标准值(kN/m2)；本例采取竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15041.500(1.050+0.350)/2=0.630kN (3)栏杆和挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采取栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN