悬挑脚手架施工方案需论证的方案.doc

GD220233伯尼大厦工程外脚手架（悬挑式补充施工方案）结合原论证后的方案使用单位(子单位)工程名称： 伯尼大厦工程总承包 工程地点： 深圳市光明新区公明钟表基地金安路东侧、芳园路北侧 总承包施工单位：(法人章) 广东省工业设备安装公司 施工单位：(法人章) 广东省工业设备安装公司 编制单位： 广东省工业设备安装公司伯尼大厦工程项目部 编制人： 编制日期： 年 月 日审核人： 审批人： 审批日期： 年 月 目录一、编制依据3二、工程概况3三、技术参数3四、施工工艺及技术规定4五、安全保证措施6六、悬挑式扣件钢管脚手架计算书8一、编制依据1、该工程施工图2、建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20233、钢结构设计规范GB50017-20234、建筑结构荷载规范GB50009-20235、建筑施工安全检查规范JGJ59-99二、工程概况我司己编制了伯尼大厦工程外墙脚手架施工方案，经专家组论证，方案可行，并已经报本工程监理单位审查。由于三层高的副楼现在未曾施工，原方案座于三层副楼屋面部分脚手架要修改为悬挑的形式，方能不影响主楼的正常施工。故特对三层副楼顶上的落地脚手架修改为悬挑脚手架。现补充设计方案及计算书。其他按原方案施工，同时原方案两道卸荷在此部位也按原方案执行。脚手架搭设方式：悬挑式脚手架，从主楼的四层楼板开始悬挑，采用16号工字钢作为悬挑梁，在五层结构梁预埋吊钩，用16的钢丝绳将挑梁与预埋吊钩连接。外脚手架搭设采用扣件式双排钢管（483.5）脚手架。具体部位如下平面图：三、技术参数1、脚手架钢管采用483.5，立杆纵距1.5米，排距0.8米，步距1.8米。2、剪刀撑按4560进行搭设，在外立面满设。连墙件按两步三跨设立。3、施工层小横杆在大横杆上部，每跨2根均匀布置。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.25米至1.35米，建筑物内锚固段长度1.55米至1.8米。锚固拉环钢筋采用18圆钢。4、脚手架外立杆侧满挂密目安全网进行封闭，施工层脚手架内立杆与建筑物之间拟采用模板或密目网进行封闭。5、施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。6、悬挑水平钢梁采用直径16mm的钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物1.3m。上部拉接点拉环钢筋采用18圆钢，距离支撑点距离4.0米。四、施工工艺及技术规定4.1施工规定4.1.1必须使用合格材料，对于有变形和不合格的扣件均不得使用。在外脚手架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，保证搭设过程的安全。4.1.2连墙杆必须按规范规定设立，并应随架体搭设进度及时跟进，连墙件的布置应符合下列规定：偏离主节点的距离不应大于300mm；应从底层第一步纵向水平杆处开始设立，当该处设立有困难时，应采用其它可靠措施固定；采用菱形布置，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。4.1.3脚手架外侧采用安全网全封闭，围网设于靠外侧立杆的内侧，与立杆、横杆绑扎牢固，绑点间距30cm，不得漏设。在铺设竹片的操作层上必须设防护栏杆和踢脚板，踢脚板高度180mm。防护栏杆两道，上栏杆高度为1.2m，中栏杆距中设立。4.1.4外侧立面的整个长度和高度上连续设立剪刀撑。剪刀撑斜杆与地面夹角在4560度之间，每组剪刀撑跨越立杆根数不少于5根。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。剪刀撑斜杆应与立杆进行连接，底部斜杆的下端应固定，严禁悬空。剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不应小于1.0m，设立3个旋转扣件。4.1.5在外脚手架搭设过程中脚手架里、外两排立杆均要竖直，特别不得向外倾斜，搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差；避免累积偏差过大。搭设时必须在垂直方向，水平方向按50%错开接头，所有立杆必须落地，不得在水平杆上加悬空立杆。搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管，保证错开立杆接头位置；小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。4.1.6立拄上的对接扣件应交错布置，两个相邻立拄接头不能在同一步距内，且相邻立拄接头在高度方向错开的距离不小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。立拄顶端应高出女儿墙上皮1.0m，高出建筑物檐口上皮1.5m。4.1.7脚手架底座上必须设立纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。4.1.8横向水平杆设于纵向杆之下，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。纵向水平杆接长一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。相邻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，并应等距设立不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边沿至杆端的距离不应小于100mm。纵向水平的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。每一主节点处必须设立一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。扫地杆必须按规定进行搭设，水平杆必须扣接在立杆上，不得互相扣接。扣件螺帽一定要拧紧。立杆竖接和水平杆横接一定要采用直角扣件，保证竖向传力和水平观感。4.1.9剪刀撑的设立规定每道剪刀撑跨越立拄的根数宜在57根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角应在4560度之间。规定在外侧立面整个长度和高度连续设立剪支撑。剪刀撑斜杆的接头采用搭接方式接长时不应小于三个扣件连接固定搭接长度不应小于1m，端部扣件盖板的边沿至杆端距离不应大于150mm。4.1.10脚手板设立规定作业层脚手板应铺满，铺稳；竹片脚手板，应设立在三根横向水平杆上。如当用到脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。铺设可采用对接平铺，亦可采用塔接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。雨天后上架施工必须采用防滑措施。4.1.11悬挑梁的设立悬挑梁采用16型工字钢，采用16锚固钢筋，每根钢管设立一根悬挑梁。4.1.12脚手架钢丝绳拉杆,钢丝绳拉杆采用直径不小于16的钢丝绳,绳夹采用匹配的钢丝绳夹,每端绳夹不得少于三个,互相之间间距为6-8倍钢丝绳直径离吊环最近的绳夹应尽量靠近吊环,紧固绳夹时应考虑每个绳夹的合理受力,离吊环最远处的绳夹不得一方面单独受力。五、安全保证措施各级管理人员要对职工生命负责的态度去严格规定，严格管理，认真抓好安全工作，搞好安全设施。5.1人员规定（1）严格参照外架搭设规定进行施工。（2）特殊必须持证上岗。具有一切高空作业的能力，40岁以下，无疾病。（3）必须服从管理人员的安排。遵守项目各项安全管理规定和制度。进入施工现场的人员必须戴安全帽，系好安全带。不得穿拖鞋等，必须穿防滑鞋上班。严禁向下抛扔杂物，不得酒后作业，严禁嬉闹。（4）积极配合外架搭设完毕后的工作。（5）必须负责搭设前和搭设后的平常检查和修养。（6）听从管理人员安排积极配合项目安全员平常检查，发现问题及时整改。5.2搭设要点（1）钢管脚手架立杆基础应坚实可靠；（2）立杆间距、大横杆间距、小横杆间距符合方案规定；（3）钢管立杆大横杆接头应错开，要用扣件连接拧紧螺栓，不准用铁丝绑扎；（4）脚手架负荷量每平方米不得超过270kg；（5）脚手架两端、转角处以每隔67根立杆应设剪刀撑，剪刀撑地面角度应大于4560度；（6）架子的铺设宽度不得小于1.0m，脚手板必须满铺；（7）离墙面距离3035cm，不得有空隙和探头板，脚手板搭接时不得小于20cm，对接时应架设双排小横杆，间距不大于20cm，在架子拐弯处脚手架板应交叉搭设，垫平脚手架板应用木块，并且要钉牢，不得用砖垫；（8）翻脚手架应两人由里往外按顺序进行，在铺第一块或翻到最外一块脚手板时必须挂安全带；（9）上人斜道的铺设宽度不得小于1.0m，坡度宜采用1：3，防滑条间距不得大于30cm；（10）脚手架外侧，斜道和平台要绑1m高的防护栏和钉18cm高的挡脚板或防护立网；（11）首层设立安全通道，必须用双层木板铺钉；（12）安全网挂设、安全网必须内挂，并用专用尼龙绳或符合规定的其他材料绑扎严密、牢固；（13）每隔四层、必须搭设安全防护、并满铺木板、并挂安全网加双栏杆；（14）搭设完毕后，必须经上级领导验收合格后，方可投入使用。5.2使用阶段（1）操作层上的施工荷载应符合设计规定，不得超载，不得将模板支撑，缆钢丝、砼的输送管道等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。外墙装饰施工时应严格控制施工荷载不得超过300kg/m，同时施工不得超过2层；（2）结构施工时严禁将外脚手架做支模架，不得在外架上堆放钢筋，木枋，电缆等材料；（3）六级及六级以上大风和雨天应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施；（4）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修，在六级大风与大雨后停用超过一个月后复工前必须经检查后方可上架操作；（5）主节点处杆件的安装，连墙体，支撑，门洞等的构造是否符合施工组织设计规定，扣件螺栓是否松动，脚手架立拄的沉降与垂直度允许偏差是否符合规定规定；（6）在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：a)主节点处的纵、横向水平杆；b)连墙体；c）支撑；d）栏杆，踢脚板；e）安全防护设施；f）安全网。5.3拆除阶段（1）拆除脚手架，周边应设围栏或警戒标志，并设专人看管，严禁入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时作业；（2）拆除脚手架大横杆，剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子；（3）拆除的脚手杆，脚手板，钢管，扣件，钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，严禁往下乱扔。5.4安全防护措施（1）严格按照施工组织设计和技术交底规定组织施工。（2）重点加强料台使用标准；（3）重点加强满堂架与外架间隔的封闭；（4）重点加强施工作业人员安全劳动意识。（5）安全网必须用符合安所有门规定的防护密目安全网；（6）在作业层下必须搭设水平网一道，水平网规定牢固、严密。（7）外架上必须配备足够的灭火消防器材，成立义务消防队。5.5防雷雨台风措施（1）外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊，以便于架体避雷。（2）雷雨天气和六级以上大风应停止架上作业。（3）大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。六、悬挑式扣件钢管脚手架计算书编制依据：(1)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2023)(2023年版)(2)建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；(3)建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；(4)钢结构设计规范（GB500172023）；(5)建筑结构荷载规范(GB5009-2023)(2023年版)；(6)混凝土结构设计规范(G1350010-2023)(7)施工图纸。1.计算参数设定（1）基本参数脚手架采用483.5钢管,内立杆离墙0.20m,立杆底高度+13.70m；立杆步距h=1.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆横距0.80m,架体高度40.00m；横向水平杆上有2条纵向水平杆,连墙件按2步3跨布置,冲压钢脚手板铺4层。（2）钢管截面特性壁厚t=3.5mm，截面积A=489mm2，惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3，回转半径i=15.8mm，每米长质量0.0384kN/m；Q235钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=206000N/mm2。（3）荷载标准值1）永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m；脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值为0.3000kN/m2；栏杆与挡板采用竹笆栏杆,自重标准值为0.0684kN/m；脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.0020kN/m2。2）施工均布活荷载标准值装修脚手架2.00kN/m2，结构脚手架3.00kN/m2。3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值k脚手架高度为40.00m地面粗糙度按B类；风压高度变化系数z=1.14(标高+15m)；挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数s=1.3=1.30.800=1.040,工程位于广东省广州市，基本风压0=0.44kN/m2；水平风荷截标准值k=0.7zs0=0.71.141.0400.44=0.37kN/m22.纵横向水平杆验算（1）纵向水平杆验算1）荷载计算钢管自重GK1=0.0376kN/m；脚手板自重GK2=0.300.267=0.0800kN/m；施工活荷载QK=3.000.267=0.80kN/m；作用于纵向水平杆线荷载标准值：永久荷载q1=1.2GK=1.2(0.0376+0.0800)=0.14kN/m施工活荷载q2=1.4QK=1.40.80=1.12kN/m2）纵向水平杆受力计算每根钢管长约6.00m，按四跨连续梁计算，L=1.50m。a.抗弯强度验算弯矩系数KM1=-0.107M1=KM1q1L2=-0.1070.141.502=-0.03kN.m弯矩系数KM2=-0.121M2=KM2q2L2=-0.1211.121.502=-0.30kN.mMmax=M1+M2=0.03+0.30=0.33kN.m纵向杆的抗弯强度=Mmax/W=0.33106/5080=64.96N/mm2f=205N/mm2,满足规定。b.挠度验算挠度系数K1=0.6321=K1q1L4/(100EI)=0.6320.120(1.50103)4/(100EI)=0.15mm挠度系数K2=0.9672=K2q2L4/(100EI)=0.9670.800(1.50103)4/(100EI)=1.56mm纵向杆的最大挠度max=1+2=0.15+1.56=1.71mmL/150=1500/150=10.00mm与10.00mm,满足规定。c.最大支座反力Rq1=1.1430.141.50=0.24kNRq2=1.2231.121.50=2.05kNRmax=Rq1+Rq2=0.24+2.05=2.29kN（2）横向水平杆验算1）荷载计算钢管自重gk1=0.0376kN/m中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=2.29kN旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.15kN2）横向水平杆受力计算按单跨简支梁计算，跨度为：L=0.80ma.抗弯强度验算Mmax=qL2/8R中L/3=0.03760.800.80/8+2.290.27=0.61kN.mm=610000kN.m横向杆的抗弯强度=Mmax/W=610000/5080=120.84N/mm2f=205N/mm2,满足规定。b.挠度验算集中荷载产生的挠度为:1=R中a(3L2-4a2)/(24EI)=2290.00267(38002-42672)/(24206000121900)=1.66mm均布荷载产生的挠度为：2=5qL4/384EI=50.03768004/(384206000121900)=0.01mmmax=1+2=1.66+0.01=1.67mm横向杆的最大挠度max=1.67mmL/150=800/150=5.3mm与10mm,满足规定。3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算R=R中+R边+Gk1L/2=2.29+1.15+0.03760.80/2=3.45kN横向水平杆与立杆连接扣件R=Rmax=3.45kNRc=8.00kN(Rc为单扣件抗滑承载力设计值),满足规定。3.立杆允许计算（1）立杆允许长细比验算计算长度附加系数k=1.0考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数=1.50立杆步距h=1.80m立杆计算长度Lo=kh=1.001.501.80=2.70m=2700mm；长细比=Lo/i=2700/15.80=170.89，立杆长细比=170.89210,满足规定。（2）立杆稳定性验算1)荷载计算立杆所受荷载涉及：脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中：a.脚手架结构自重涉及：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重:gk=0.1248kN/m,脚手架结构自重：NGlk=gkH=0.124840.00=4.99kN。b.构配件自重涉及：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重。脚手板重量：41.500.80/20.30=0.72kN；栏杆、挡脚板重量41.500.0684=0.41:kN；安全网重量：40.001.500.0020=0.12kN；构配件自重NG2k=0.72+0.41+0.12=1.25kN。c.活荷载涉及：施工荷载按2层作业计算（其中1层为结构施工，1层装修施工）得：NGk=1.500.80/2(3.00+2.00)=3.00kN风荷载标准值计算风荷载标准值k=0.37kN/m2；由风荷载设计值产生的立杆段弯矩：MW=0.851.4Mk=0.851.4kLah2/10=0.851.40.371.501.802/10=0.21kN.m=210000N.mm2)轴心受压稳定性系数Lo=kh=1.1551.51.80=3.12m=Lo/i=3119/15.8=197.37，=0.186。3)立杆稳定性验算a.不组合风荷载时N=1.2(NGlk+NG2k）1.4NQk=1.2(4.99+1.25)+1.43.00=11.69kN=11690NN/（A）=11690/(0.186489)=128.53N/mm2b.组合风荷载时N=1.2（NGlk+NG2k）0.851.4NQk=1.2(4.99+1.25)+0.851.43.00=11.06kN=11060NN/（A）MW/W=11060/(0.186489)+210000/5080=162.94N/mm2组合风荷载立杆稳定性162.94N/mm2205N/mm2,满足规定。4.连墙件计算连墙件采用483.5钢管,截面积A连墙件=489.00mm2；fy=210N/mm2按每个结构层花排设立,纵向间距取3跨,架体高度40.00m；连墙件轴向力设计值NL=NLWN0,其中:风压高度变化系数z=1.77(标高+60m)，基本风压o=0.44kN/m2；挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数s=1.30.800=1.040,风荷载标准值k，=0.71.771.0400.44=0.57kN/m2NLW=1.4kA=1.40.573.0021.50=7.18kN连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=5.00kNNL=NLWN0=7.18+5.00=12.18kN(N18kN采用单扣件，8kNN116kN采用双扣件)连墙件采用483.5钢管,双扣件连接满足规定。L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,=L0/i=300/15.8=19.0,1=0.949=N1/1A连墙件=12180/(0.949489)=26.25N/mm2连墙件强度=26.25N/mm2f=210N/mm2,满足规定。5.悬挑型钢梁计算悬挑材料选采用16号工字钢；H=160mm,b=88mm,tw=6.0mm,t=9.9mm,q=0.21kN/m,w=140900mm3,IX=11270000mm4,S=80800mm3,E=206000N/mm2,f=215.00N/mm2,fv=120.00N/mm2,fy=235N/mm2。（1）抗弯强度验算L=0.80m,a=0.20m,N1=N2=N=11.69kN=11690N,x=1.05；Mx=Na+(L+a)+q(L+a)2/2=11.690.20+(0.80+0.20)+0.21(0.80+0.20)2/2=14.13kN.m=14130000N.mm；=Mx/xWx=14130000/(1.05140900)=95.51N/mm2；悬挑型钢梁抗弯强度=95.51N/mm2215.00N/mm2,满足规定。（2）抗剪强度验算V=2N+q(L+a)=11.692+0.21(0.80+0.20)=23.59kN=VS/Ixtw=2359080800/11270000/6.0=17.08N/mm2悬挑型钢梁抗剪强度=17.08N/mm2120.00N/mm2,满足规定。（3）整体稳定验算L1=1000mm=1.00mb=2.00(查表得)b=2.000.6b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/2.00=0.93Mx/bWx=14130000/(0.93140900)=107.83N/mm2悬挑型钢梁整体稳定性107.83N/mm2215.00N/mm2,满足规定。（4）挠度验算1=N1(L+a)3/3EI=11690(800+200)3/(320600011270000)=1.68mm2=N2La2(3-a/L)/6EI=116908002023(3-200/800)/(620600011270000)=0.07mm3=q(L+a)4/8EI=0.21(800+200)4/(820600011270000)=0.01mmmax=1+2+3=1.68+0.07+0.01=1.76mm悬挑型钢梁挠度max=1.76mm=2.50mm,满足规定。6.验算悬挑梁锚固钢筋L1=1.50mm,HPB235钢筋,fy=210N/mm2；锚固点拉力Rmax=N(L+2a)/L1+q(L+a)=116901200/1500+0.21(800+200)=9562N；预埋锚固钢筋按两个截面同时受力计算:取16钢筋；As=2200.96=401.92mm2，Asfy/Rmax=401.92210/9562=8.83锚固钢筋Asfy/Rmax=8.832,满足规定。7.计算结果脚手架采用483.5钢管,内立杆离墙0.20m,立杆底高度+13.70m,立杆步距1.80m,立杆纵距1.50m,立杆横距0.80m,连墙件按2步3跨布置,冲压钢脚手板铺4层。悬挑型钢采用I16号工字钢1.50m，锚固段1.50m，采用16锚固钢筋。