2悬臂式脚手架施工方案第二次.doc

-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-1 河南省人民检察院河南省人民检察院 侦查技术和通讯指挥中心大楼扩建改造项目侦查技术和通讯指挥中心大楼扩建改造项目 悬悬 挑挑 式式 脚脚 手手 架架 施施 工工 方方 案案 编制人：编制人：审核人：审核人：批准人：、批准人：、新蒲建设集团有限公司新蒲建设集团有限公司-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-2 2012 年年 4 月月 24 日日 悬挑悬挑式脚手架施工方案式脚手架施工方案 一、工程概况：一、工程概况：本工程建设地点位于郑州市郑汴路与商贸路西北角河南省人民检察院现侦察技术和通讯指挥中心大楼东西两侧。本工程单体建筑面积为 18551.00M2，基地建筑面积为 934.00M2；其中地上建筑面积17617.00M2，地下建筑面积为 934.00M2；主体高度为 63.00M。建筑层数：地下 1 层，地上 16 层；耐火等级：地上、地下建筑耐火均为一级；屋面防水等级：II 级。本工程结构类型为框架剪力墙结构、抗震设防烈度为 7 度。二、编制依据：二、编制依据：1、施工设计图纸 2、主要规范、规程 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 建筑结构荷载规范GBJ500092001 冷弯薄臂型钢结构技术规范GBJ18-2002 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-1991 安全生产、文明施工手册J84-2001 建筑施工安全检查标准（JG-99）三、脚手架搭设方案（一）准备工作：1、人员准备 施工操作人员除进行必须的入场教育外，还应按特种作业人员劳动安全管理方法的规定执行，在施工前对操作者做好书面技术交底和安装技术交底 2、施工准备 1）搭设前各级工程负责人必须逐级向架设人员与施工人员进行安全技术交底。2）架料进场-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-3 A 钢管的质量要求与检查标准（1）钢管、扣件的质量要求与检查 钢管的几何尺寸 表 1 钢管类别 外径 最大长度 低压流体输送用焊接钢管（YB234-63）48mm 6000mm 表 2 项目 检查项目 质量要求 新管 1 产品质量合格证 必须具备 2 钢材质量检验报告 3 表面质量 表面应平直，不应有裂纹、分层、压痕、划道与硬弯 4 外径与壁厚 允许偏差不得超过 0.50mm 5 端面 应平整，两端端面切斜偏差不得 1.70mm 6 防锈处理 必须进行防锈处理：镀锌或涂防锈漆 旧管 1 钢管锈蚀程度应每年检查一次 钢管锈蚀深度小于 0.50mm 2 其他项目见新管 3、4、5 同新管项次 3、4、5 B 扣件的质量要求与检查 扣件的技术要求 a 扣件应采用机械性能不低于 KTH330-08 的可锻铸铁制作。b 铸件不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、浇帽口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。c 扣件与钢管结合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。d 扣件活动应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于 1mm。e 扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不应小于 5mm。f 扣件表面应进行防锈处理。扣件质量检验要求 表 3-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-4 项次 项目 要求 新扣件 1 产品质量合格证、生产许可证，专业检测单位测试报告 必须具备 2 表面质量 应符合技术要求26条的要求 3 螺栓 不得滑丝 旧扣件 4 同新扣件 2、3 项次 扣件螺栓的拧紧扭力矩达到 70Nm 时，可锻铸铁扣件不得破坏（二）基本构造和施工要求 1.悬挑脚手架基础 悬 挑 式 脚 手 架，从 四 层 楼 板 开 始 悬 挑，该 层 标 高 为 12.00 米，总 高63.00+1.20-12.00=52.20 米，悬挑脚手架总高 52.20 米，悬挑梁采用国标热轧普通工字钢I16,间距 1500。分三次挑出，第一次从四层挑至九层，全高 17.50 米，第二次从九层挑至十四层，全高 17.50 米。第三次从十四层挑至十六层顶加 1.20 米，全高 17.20 米。均未超过悬挑式脚手架安全技术规程中规定的：单挑高度，每道型钢上部架高不宜大于 24m。共分三次用钢丝绳御荷，第一次御荷从四层底到九层，二次御荷从九层底到十四层。三次御荷从十四层底到十六层顶。（1）型钢悬挑梁的预埋 在建筑物楼层正对脚手架立杆处设置两道预埋，一道设置在离边梁外皮向内 0.1m 处，另一道设置在离边梁外皮向内 1.9m 楼板处。预埋材料采用圆钢直径为 16mm 的环。小横杆 剪刀撑 立杆-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-5 大横杆 工字钢挑梁 悬挑脚手架立面图悬挑脚手架立面图 （2）立杆与型钢的连接。立杆与型钢的连接采用如下做法：在型钢上立杆固定的相应位置预先焊接短钢管或短25钢筋（宜到现场拉通线焊接）。2.脚手架的卸荷（1）悬挑脚手架的卸荷 悬挑脚手架第一次御荷从四层底到九层，二次御荷从九层底到十四层。三次搭设楼层高度，每次挑出和卸载时，脚手架必须重新设置悬挑梁，并重新进行搭设。（2）剪力墙外的悬挑架 剪力墙在相对位置预留 100X170 孔洞，另一端预埋16 元钢环。转角处 I 字钢做放射状安装。3.脚手架杆件搭设构造要求（1）脚手架技术参数 脚手架宽 1.05m，立杆间距 1.50m,内立柱离建筑物距离 0.30m，步距 1.50m。（2）搭设顺序 搭设支撑梁、搭设纵向水平管、搭设横向水平管、搭设抛撑、搭设立柱搭设第二步纵向水平杆、搭设第二步横向水平管 2.1 脚手架搭设概况 悬挑钢梁选 16 工字钢，工字钢梁外挑长度 1.45m，内立杆离墙面距离 0.3m，外立杆距槽钢悬挑前端 0.1m，并在工字钢梁上表面焊二根长 150200mm 的605 的短钢管，内外立杆插入其内，并用螺栓紧固，在工字钢梁前端下翼缘用8 圆钢焊 D=50 的半圆环，用于固定-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-6 斜拉钢丝绳。工字钢在结构楼面的搁置长度为 2.0m，全长 3.45m.锚环采用20 圆钢制成 U形，锚环外露高度大于工字钢截面高度，便于穿入工字钢及楔入木楔。第一个锚环埋置在结构边框架梁上，第二个锚环埋置在距工字钢搁置后端 0.1m 处楼板上。连墙杆 工字钢选挑梁 锚环 水平斜撑 主体结构 建筑物建筑物转角处转角处脚手架脚手架连墙杆和水平斜撑连墙杆和水平斜撑 下图为悬挑钢梁下图为悬挑钢梁 U U 形螺形螺栓固定构造栓固定构造 L63X6 木契侧向契紧 -精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-7 楼板 两根 1.5 米18-HRB335 A 脚手架应设置剪刀撑与横向支撑。B 脚手架应按规范规定设置连续剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数为 46 根之间。每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨，且不小于 6m，其斜杆与大横杆水平面的倾角宜在 450600之间。由于建筑平面形状不同，脚手架一个立面总距大于 3000mm 小于 6000mm 的单独设置交叉剪刀撑，立面距离小于 3000mm 的设置之字型斜撑。C 架中每隔6跨设置一道横向支撑，支撑斜杆在12步内由底至上成之字型连续布置。D 剪刀撑钢管的搭接长度不得小于 80cm，且每一个搭接处使用的旋转扣件不得小于两个。（3）连墙件的设置 A 连墙件设置全部采用钢管拉结。B 连墙件均匀布置，每个拉结竖向间距不得超过两倍步距，水平间距不得大于三倍纵距。且每个拉结屏蔽的脚手架投影面积不得大于 27m2；在规定距离如不存在预埋钢管，则采用钢管夹持墙体作为拉结固定点的办法，使钢管拉结的控制范围在规范规定的范围内。C 连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直，连墙杆与架体连接可稍下斜，绝对不允许上翘。竖 竖向档杆 -精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-8 横向档杆 连墙杆 主体结构 连墙杆大样连墙杆大样 （4）脚手架安全防护 A 栏杆 脚手架外侧设置双栏杆，两道栏杆的高度分别为 1.2m 和 0.6m。B 安全网 脚手架外围必须用密目安全网全屏蔽，安全网之间的接缝必须用尼龙绳捆扎牢固，不得有间隙。安全网采用合格密目安全网，设置在脚手架外立杆的内侧，且须与脚手架纵向水平管扎牢。C 脚手架离墙间距为 200300 mm，由于建筑物结构与脚手架本身结构的特殊需要，局部不能满足该要求。故脚手架局部立杆离墙距离会超过 300mm，必须采用其它措施使脚手架的离墙间距控制在 300mm 以内。（5）铺设脚手板 A 脚手架外侧设置挡脚笆，挡脚笆设置在脚手架钢管内侧，安全网外侧，竹榀与钢管必须用 16#铁丝捆扎。B 脚手板采用竹笆板铺设，与钢管必须用 16#铁丝捆扎，不得有探头板出现。4.脚手架验收（1）脚手架每搭设至 10m 高度进行过程验收。（2）过程验收包含钢管、扣件的检查，脚手架搭设是否符合规范，安全设施承挂情-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-9 况。（3）脚手架经过阶段验收后，已验收部分可以投入使用。5.脚手架的荷载控制（1）结构施工用时脚手架的荷载控制 结构施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，同时作业的施工步数不得超过二层，每层作业荷载不得大于 3KN/m2。（2）装饰施工用时脚手架的荷载控制 装饰施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，同时作业的施工步数不得超过三层，每层作业荷载不得大于 2KN/m2。三、设计计算 3.1 计算参数：1.步距：h=1.5m；2.立杆纵距：La=1.5m；3.立杆横距：Lb=1.05m；4.作业层数：按装饰施工时 n=2 计算；5.连墙件：按两步三跨设置；6.钢管截面特性：表-1 外 径(mm)壁 厚 t(mm)截面积A(cm2)惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)每米质量 kN/m 48 3.5 4.89 12.19 5.08 1.58 0.038 7.I16 工字型钢截面特性：截面面积 S=26.11 cm2（1）型钢截面 x 轴的净截面抗弯模量：Wnx=140.9 cm3；（2）型钢截面塑性发展系数：x=1.05；（3）惯性距：Ix=1127104mm4；-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-10（4）型钢截面弹性模量：E=2.06105mm2；（5）型钢截面回转半径：ix=6.5710mm；（6）型钢截面高度 h=160mm，宽度 b=88mm，翼缘平均厚度 t=9.9mm。3.2 杆件抗弯强度及挠度计算 一、大横杆计算：大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面脚手板和活荷载为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。（1）均布荷载计算值：大横杆自重标准值:P1=0.038 kN/m；脚手板荷载标准值：P2=0.351.51.2/(21.5)=0.228 kN/m；活荷载标准值(按结构施工考虑)：Q=31.51.05/(21.5)=1.575 kN/m；静荷载设计值：q1=1.2(P1+P2)=1.2(0.038+0.228)=0.319 kN/m；活荷载设计值：q2=1.4Q=1.41.575=2.205 kN/m；（2）大横杆抗弯强度计算：跨中产生最大弯矩和最大挠度时荷载的最不利布置图（图 1）：大横杆跨中最大弯矩和最大挠度荷载组合简图大横杆跨中最大弯矩和最大挠度荷载组合简图（图 1）M1max=0.08 q1L2+0.10 q2L2 =0.080.31.52+0.12.521.52 =0.62mKN；支座处出现最大内力（弯矩）时，荷载的最不利布置简图（图 2）：大横1 2 1-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-11 杆支座最大弯矩荷载组合简图（图 2）MBmax=-(0.10 q1L2+0.117 q2L2)=-(0.10.31.52+0.1172.521.52)=-0.73mKN；MBmaxM1max，选择 MBmax 进行强度验算，=M/W=0.73106/5080=143.7N/mm2f=205 N/mm2,满足要求。（3）大横杆挠度计算（在计算变形时，q1、q2为标准值）：Vmax=0.667q1L4/100EI+0.990 q2L4/100EI q1=0.038+0.21=0.248 KN/m q2=1.8 KN/m maxV=(0.6670.2481.54+0.991.81.54)/（1002.06105121900）=3.92 mm maxVV=L/150=10mm，满足要求。二、小横杆的抗弯强度及挠度计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。大横杆在小横杆的上面，用大横杆的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。（1）荷载计算：小横杆自重标准值：q=0.038KN/m；大横杆自重标准值：P1=0.0381.5=0.057KN；脚手板荷载标准值：P2=0.351.51.2/(21.5)=0.18KN；活荷载标准值：Q=3.01.51.05/(21.5)=1.58KN；荷载设计值：P=1.2(0.057+0.18)+1.41.58=2.50KN；计算简图计算简图（图 3）（2）抗弯强度计算：-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-12 Mmax=qL2/8+pL/3=0.0381.052/8+2.501.05/3=0.88 mKN=M/W=0.88106/5080=173 N/mm2f,满足要求。（3）挠度计算 最大挠度为小横杆自重均布荷载与集中荷载最不利分配引起的最大挠度（计算挠度时，按荷载标准值计算）。q=0.038 kN/m p=0.057+0.18+1.58=1.82 kN Vmax=5qL4/384EI+pL(3L2-4L2/9)/72EI=(50.03810504)/(3842.06105121900)+1.821050(310502+410502/9)/(722.06105121900)=0.03 mm VmaxV=L/150=7mm 且10mm，满足要求。3.3 扣件抗滑力计算：纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按下式计算：RRC 式中：R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。RC-扣件抗滑承载力设计值，取 RC=8.0 kN 1、荷载值计算：大横杆自重标准值：P1=0.0381.5=0.057 kN；脚手板荷载标准值：P2=0.351.51.2/2=0.28 kN；活荷载标准值：Q=31.51.05/2=2.36 kN；荷载设计值：R=1.2(0.57+0.28)+1.42.36=4.32 kN；单扣件：RRC，满足要求。当直角扣件的拧紧力矩达 40-65mN 时，试验表明：单扣件在 12 KN 的荷载下会滑动，其抗滑能力值取 8.0 kN。双扣件在 20 kN 的荷载下会滑动，其抗滑承载力取 12.0 kN。3.4 脚手架荷载标准值计算：作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1、静荷载 NG计算（1）立杆自重：NG1=217.500.038=1.33 kN （2）大横杆自重：步距数=（17.5)/1.5=12 步-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-13 NG2=1221.50.038=1.37kN 3）小横杆自重：（小横杆靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于 100mm。）NG3=121.350.038=0.62 kN（4）扣件自重：（每步架四个扣件）NG4=1240.015=0.72 kN（5）脚手板自重：（按满铺三层计算，脚手板离墙面距离为 120-150mm。）NG5=3(1.0+0.2)1.50.35=1.89 kN （6）两小横杆间增加一根小横杆及增加两个扣件自重：NG6=121.350.038+20.015=0.65kN（7）护栏自重：（护栏为外侧每步架中间增设一道大横杆）NG7=121.50.038=0.68 kN（8）挡脚板自重：（挡脚板采用杉木板，厚 0.02m，高 0.18m,5 kN/m3,0.18kN/m）NG8=31.50.018=0.08 kN（9）剪刀撑自重：（当剪刀撑与地面夹角为 45时，0.54m/m2,当剪刀撑与地面夹角为60时，0.44 m/m2）NG9=1.517.50.540.038=0.54 kN （10）剪刀撑扣件自重：（剪刀撑数量=17.5/6m=3 付，每付扣件为 14 个，旋转扣件重 14.6 N/个）NG10=3140.015/4=0.16kN（11）安全网自重：NG11=17.51.50.05=1.31 kN（12）横向支撑体系自重：NG12=1220.038+2120.015=1.27 kN NG=NG1+NG12=10.62kN 为简便计算，在一纵距内，内外立杆上各所承受的静荷载为静荷载总和的 1/2，即：NG=1/2 NG=5.31knN 实际上外立杆上因有安全网、剪刀撑、挡脚板等荷载，外立杆上的静荷载大于内立杆的静荷载。2、施工荷载 NQ计算（按装修时二层同时施工）-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-14 NQK=2 kN/m2 NQ=1.5(1.05+0.2)22=7.5 kN NQ为施工荷载（活荷载）标准值产生的轴向力在一纵距内的总和，内外立杆各按 NQ/2取值，即：NQ=1/2 NQ=3.75 kN。N=NG+NQ=5.31+3.75=9.06kN.3、风荷载计算（1）风荷载标准值按下式计算：Wk=0.7zsW0 式中：W0基本风压，郑州地区取 0.45kN/m2。z风荷载高度变化系数，按离地面高 60m，地面粗糙度为 C 类，查表-5，z=1.46。s风荷载体型系数，W0d20.002，s=+1.2。Wk=0.71.461.20.45=0.55kN/m2（2）考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算：N=1.2 NG+0.851.4 NQ=1.25.31+0.851.47.5=15.30 KN（3）风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw计算：Mw=0.851.4WkLah2/10=0.851.40.551.520.1=0.15 mKN 3.5 立杆的稳定性计算 1、不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算：=N/Af=9.06103/（0.26489）=71.26 N/mm2f=205 N/mm2,满足要求。式中：N立杆的轴心压力设计值。N=1.2 NG+1.4NQ=1.2X5.31+1.4X3.75=11.62 kN 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比=l0/i 查表-8，=260/1.58=164，=0.262。l0-计算长度，由公式 l0=Kh 确定，l0=1.1551.51.5=2.6m。K-计算长度附加系数，取 K=1.155。-计算长度系数，查表-9 得=1.5。-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-15 A-立杆净截面面积，A=4.89cm2。i-计算立杆的截面面积回转半径，i=1.58cm。W-立杆净截面模量，W=5.08 cm3。2、考虑风荷载时，立杆的稳定性计算：=N/A+Mw/Wf N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.25.31+0.851.43.75=10.83 kN =10.83103/0.262489+0.13106/5.08103=110.16N/mm2 f,满足要求。3.6 连墙件计算 1、连墙件的轴向力按下式计算 N1=N1W+N0=9.07+5=14.07 kN 式中：N1W风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN）,按下式计算：N1W=1.4WkAW=1.40.4813.5=9.07 kN Wk风荷载标准值，Wk=0.48 kN/m2 AW每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 AW=34.5=13.5 m2（二步三跨）。N0连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，规范规定：N0=5 kN 2、连墙件抗弯强度计算 连墙件采用483.5 钢管，与预埋在框架边梁上的短钢管扣接。L=0.1+1.05+0.3+0.25=1.7m L0=1.27L=2.2m（查表-10 其他杆件类）=L0/i=220/1.58=139=0.353=N1/A=14.07103/(0.353489)=81.5 N/mm2f，满足要求。3、连墙件与预埋短钢管扣接点处扣件抗滑力校核 R=N1=14.07 kN RRC=8 kN(单扣件)不满足要求，需采用双扣件或焊接。3.7 工字钢外伸梁计算-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-精品 word 文档 值得下载 值得拥有-16(1)、绘制计算简图及剖面图(2)、外伸钢梁弯曲强度计算 根据 GB50017-2003,钢梁按单向受弯计算，钢梁在结构楼面上的搁置长度大于外伸段长度，计算荷载时，不考虑钢梁自重。1）求支座 B 处对强轴 X-X 的最大弯矩：MX=N1(a+b)+N2b N1=N2=11.62 kN MX=11.62(1.05+0.3)+11.620.3=19.17 mKN 2）钢梁弯曲强度校核：=MX/xWnx=19.17106/(1.05140.9103)=129 N/mm21350/400=3.38mm，不满足要求，需采用钢丝绳斜拉。钢结构规范规定，受弯构件的跨度在验算挠度允许值时，对悬臂和外伸梁为悬伸长度的 2 倍。=1+2=3.79mmgF=26.1 KN。安全。