方圆经纬花园脚手架工程施工方案试卷教案.doc

河南建总国际工程有限公司 方圆经纬花园项目部
HENANJIANZONGGUOJI 脚手架施工方案

方圆经纬花园项目工程
脚手架施工方案

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河南建总国际工程有限公司
方圆经纬花园项目部
二○一一年月

一、编制依据及意义
1.《施工手册》、《建设工程安全管理与技术手册》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》.
2.意义
外脚手架工程是工程施工的重要组成部分，不仅直接影响到施工作业的顺利和安全进行，而且关系到工程质量,施工进度和经济效益的提高。脚手架的搭设应严格按照技术交底、脚手架工程施工方案及相应规范规程要求施工。
二、工程造型特点及脚手体系的确定
1。工程造型
本工程造型具有新颖、独特、整体效果好。
2。脚手体系的确定
根据本工程的特点，从3层以上开始采用I18工字钢外挑,有利于做防水回填土方。
三、材料要求
1. I18：h=180 b=94 d=6。5
2。脚手架所用杆件为48×3.5钢管，钢号Q235标准杆件,扣件采用“+"字扣，“转扣"，立杆用对接扣件连接，操作面满铺竹笆，立面用密目安全网防护和200mm高挡脚板
四、脚手架的形式和尺寸
根据建筑外轮廊和双排脚手架的构造尺寸规定：立杆纵距和横杆步距≤2。0m。现选用立杆横距0.9m，纵距1。5m,内立杆距外墙0。4m，脚手架步距1.8m
(根据楼层高度可适当调整），小横杆间距0.75m，连墙杆为2步3跨（3。6×4.5m）.
五、脚手架的稳定性计算
1、脚手架的稳定性计算
2、纵横水平杆的验算
3、连墙杆的验算
4、工字钢的验算
5、钢丝绳的验算
6、落地式脚手架在楼面上的验算
(一）稳定性计算
构架稳定性计算，可转化为力杆稳定性计算。
1、荷载计算（结构作业取1层,装修作业取2层）
（1）恒载的标准值Gk
GK=GK1+GK2+GK3 =Hi·（gK1+gK3）+n1LagK2(施工手册5—12)
其中gK1以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数(KN/m）；
gk2以每米立杆纵距（La）计的作业层面材料的自重计算基数（kN/m)
查施工手册表:按照Lb=0.9a La=1。5
表：5—7 gk1=0。109kN/m
5—14 gk2=0。2087kN/㎡
5—15 gk3=0。0753kN/㎡
Hi取立最下部Hi=34m
结构作业时：Gk=Hi（gkI+ gk3）+n1Lagk2=34m×（0。109+0。0753）+1×1.5×0.2087
=6。58kN
装修作业时:Gk=34×(0。109+0。0753）+2 ×1。5×0.2087
=6.89kN
Hi取立杆最下部Hi=17m
结构作业时：GK=17×(0.109+0.0753)+1×1。5×0.2087=3。42kN
装修作业时:GK=17×（0.109+0。0753)+2×1。5×0。2087=3.76kN
（2)活载(作业层的施工荷载）的标准值Qk
QK=n1Lagk
作业层荷载计算基数查施工手册表5—16:
gk=1.35kN/m(结构作业时)
gk=0.90kN/m（装修作业时）
结构作业：QK=1×1。5×1。35=2。03kN
装修作业: QK=2×1。5×0.9=2.7kN
（3）风载的标准值Wk
半封闭高度取1.1m(步距为1。8m,半封闭高度取1.1m）
A n=1。1×1。5+（1。8—1。1）×0.05=1.69㎡
Aω=1.8×1。5=2。7㎡
φ=An/ Aω=1.69/2。7=0.626（查施工手册表5-20)
Wk=La Wk =0.7µsµzφWO(5-9）
查表4-3-2（新手册): µs=1。3 φ=1。3×0.626=0。814 WO=0。45
µz=0.8(离地5m）
µz=1.49（离地35m）
Wk=0。7×0.814×0。8×0。45=0.21kN/㎡或 Wk=1。5×0。626×0.21=0.21kN·m
Wk=0.7×0.814×1.49×0。45=0。382 kN/㎡或 Wk=1。5×0.626×0.382=0。36kN·m
（4）确定材料强度附加分项系数rm´
查施工手册5-5表rm´=1.5607
2、稳定性验算
(1）计算轴心力设计值N´
N´=1.2(NGK+NQK)（5—39)
a验算底部截面
结构： N=1。2×（6.58+2.03)=10.33kN
装修: N=1.2×(6。89+2.7)=11.51kN
b验算Hi=17m时
结构： N=1。2×（3。42+2。03）=6。54kN
装修： N=1。2×(3。76+2.7）=7。75kN
(2）计算风载弯矩MW
MW=0。12gwkh2 (5—36） gwk为WK,h为步距
A验算底部截面hi=0。8m（50m)
MW=0。12qwkh2=0。12×0.2×1.82=78KN·m
MW=0.12qwkh2=0.12×0。4×1.82=155KN·m
b验算底部截面hi=35m（60m）
MW=0.12qwkh2=0。12×0.36×1。82=140KN·
MW=0.12qwkh2=0。12×0.42×1。82=160KN·m
（3）确定稳定性系数:i=1。58 I=12.19 W=5。08 A=4.89
查表5—20用插入法得µ=1。47
λ=µh/i=1。47×1。8/0。0158=167.5
查表5-22得=0.252
验算稳定:
N´/A AA +MW/W≤fc/0。9r´M（验算数字如下）
A验算底部截面
11。5/0。252×489+155/5080=0.124〈0。146（满足）
b验算hi=35m(60m）
7.75/0。252×489+160/5080=0.094〈0。146（满足)
因此脚手架稳定性满足要求
(二）纵向、横向水平杆的验算
1、横向水平杆的验算
(1)强度验算
最不利的荷载组合条件下的简图如下:

因为q恒所占比重小,因此低于安全简化按下式计算Mmax
Mmax=1/8（q活+q恒)b2
q=1.2（GK·C+q活)+1.4KQQK·C
式中:
GK——脚手板自重，查表4—3-12得（新施工手册)GK=0。35KN/㎡
C——小横杆间距，C=0.75m
qk-—钢管单位自重，查表4—3—11（新施工手册)得qk=38.4N/m
KQ——施工活载不均匀分布的系数KQ
QK——施工荷载标准值,QK =1。35KN/m
1。2×（350×0.75+38.4)+1。4×1.2×1350×0。75=2062 N/m
Mmax=1/8×2062×1.22=371。16N/m
验算抗弯强度公式（4-3-4)（新施工手册）计算：
Ó=Mmax/W≤f
查表4-3-11得W=5080mm2
Ó=371160/5080=73.06N/ mm2〈205 N/ mm2（安全)
(2)变形计算
按下进行近似地计算，可偏于安全：
V/b=5qb3/384EI
查施工手册表4-3-5和4—3-11可得
E=2。06×105N/mm2
I=121900 mm2
V/b=5qb3/384EI=5×2.062×12003/384×2。06×105×121900=0。18%=1/543<1/150(满足要求)
2、纵向水平杆的验算
（1）强度计算
可近似地按下图进行计算：

F1为小横杆与大横杆交点处支座反力的最大值
F1=bq/2+aq=1.2×2062/2+0。3×2062=1855.8N
因为活载约点30%,因此近似全按活载考虑，查建筑结构手册，静力计算表3-6得弯矩最不利系数为0。213，变形系数为1。165
Mmax=0.213FL=0.213×1855.8×1。5=592.9N·m
Q=Mmax/W=592。9×103/5080=116。7N/mm2<205N/ mm2 (安全)
(2）变形计算
V/b=1。165×FL2/100EI=1.165×1855.8×15002/100×2.06×105×121900=0。0019=1/526<1/150（满足要求)
（三)连墙杆的验算
Wk=0.7µsµz·wo=0.7×0。814×1.95×0。45=0。5KN/㎡
风荷载产生的连墙杆轴向力设计值按公式（4-3—15）计算
NW=1.4WKAW=1。4×0。5×2×1。8×3×1.5=11.34KN
AW为1根连墙杆覆盖面积2×1。8×3×1.5
连墙杆轴向拉力
NC=11。34+3=14.34KN
连墙杆的计算长度按最不利考虑为:
IO=0.9+0.3=1.2m
λ=IO/i=1200/15。8=75。9
查表4-3—14
=0.744
连墙杆按压力杆的稳定性验算用(4—3-7）式
NC/A=14。34×103/0。744×489=39.4N/mm2
Rf=0。725×205=148.625N/mm2〉17。826N/mm2（安全）
(四)外挑脚手架（I字钢）的验算
计算简图如下:

根据《建筑结构设计手册静力计算》续表2—4
ɑ=0.3×2/1.5=0.4 β=1.5—0.6/1.5=0.6 P=11.51KN
RD=P/2×(2-3ɑβ）=11.51/2×（2-3×0。4×0.6）=7.37KN
RA=P/2×(2—3ɑβ）=11.51/2×（2+3×0.4×0。6)=15.65KN
MA=3×11。51/2×0.6×(1-0.4)=6。22KN
NA=1.06×6.37=7.81KN
钢丝绳轴S=√（3。22+3。42）3.2×7.37=10。8KN
I18 A=30.74cm2 WX=185.4cm3 f=215N/mm2
iX=7。37cm
（1)强度度验算
N/A+M/(γX·WX)7。81×103/3074+6。22×106/（1。05×185。4×103）=34.5N/mm2〈215N/mm2(满足要求)
(2）刚度验算
λ=io/IX=150/30。74=4。88〈[λ］=400（满足要求)
(五）斜拉杆件验算(钢丝绳）
16钢丝绳 查表4—4-2ɑ=0。85
4-4—6 k=8
Pg=125KN
PX≤ɑPg /k(4-4-2）
Pg=125KN/≥kPX/ɑ=8×10.8/0。85=101.65KN
因此满足要求
(六）落地式脚手架在楼面上的验算
（1)抗拉计算
楼面计算简图如下:

P=11.51KN
Mmax=qI2/24=11。51×2。52=3KN·m
M≤fyAs(h—as)
As≥M/fy(h-as)≥3×106/210×（120-15）=136mm2
双向板10@200 As=13×78=1014mm2>136mm2
板的抗拉满足要求
(2）局部抗压计算（脚手架下垫200×100木块）
β= Ab/AL(4-5。1—2）
fL≤1。5βfCALn
11.55KN≤1.5×2.45×21.5×0.02×104=15.8KN(满足要求)
AL——砼局部受压面积
ALN--砼局部受压净面积
Ab——砼受压计算面积
(3)冲切计算(见《砼结构设计规范》)
ft=1。9N/㎜2
fC=11.5KN
Um=(30。5+20.5）×2=102cm
hO=20.5cm
fC≤0。6 ft Um hO(4。41）
11.5≤fC≤0。6×1.9×1020×105=122KN(满足要求)
六、脚手架的留设及布置事项：
（一）工字钢锚固点设置：预埋Φ18钢筋，形状如图，悬挑支点处1根，后边设2根，并使环筋与工字钢焊接,防止位移。
预埋时严格控制埋入砼的尺寸,保证上部尺寸为180mm，锚固点位置的下图：

（二）底部挑架拉接设置：采16钢丝绳，一端同工字钢连接，另一端锚在框架梁上，如图所示：

（三)架体连墙杆设置及转角部位处理：
连墙杆对架体稳定起重要作用，连墙杆用48钢管与预埋短钢管连接,短钢管长度500mm，设在梁中间部位，外露长度为150mm,连墙杆每层均设置,连墙杆水平间为4.5m，垂直间距3.6m。
转角部位大横杆要相互搭接，搭接及交叉点要用扣件连接牢固。
(四)挑架搭设顺序及方法：
1、按照立杆杆纵距1500,横距900，步距1800,离墙300的要求放线,放出水平杆、立杆、连接杆，斜撑支点位置线,浇砼前要预埋相应地铁件.
2、放置水平杆并用十字扣固定。
3、放置底部大横杆并与水平杆固定。
4、加斜支杆底部放在预埋铁件上，上部与外大横杆固定,为确保安全，底部（最下一层)挑架设双重斜撑杆。
5、设置立杆及大横杆按照设计间距设置。。
6、设置连墙杆、剪力掌。剪力撑设置方法：沿脚手架两端和转角处,每隔8根立杆设置一道,且每片架子不少于三道,夹角为45℃~60°，剪刀撑沿架高连续布置，在相邻的两排剪刀撑之间，每隔10。8m高加设一组长剪刀掌，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆扣紧外，在其中间应增加2—4个扣结点。
7、施工层竹笆铺设。
8、挂安全网：密目网与大横杆用安全网绳绑扎牢固,每个孔眼都应绑扎；挂设平网时,安装平面应与水平面行或外高里低,一般以15°为宜，每两层设置一道。
采用6×19钢丝绳。
[Fg］=γFg/K
K=3.5 γ=0.85
9、钢丝绳使用时如绳股间油大量挤出，表明钢丝绳的荷载已相当大，这时必须勤加检查以防发生事故，必要时增加卸载措施.
10、钢丝绳使用一段时间后就会产生断丝，腐蚀和磨损现象其承载能力减低，规定6×19交互，安全系数小于的钢丝绳在一个节距内断丝不得超过12，否则钢丝绳报废。
11、丝绳夹应座扣在钢丝绳的工作区段上。U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上钢丝绳夹在钢丝绳上同向布置如下图.

12、一联接处所需钢丝绳夹为3个，间距100mm为了检查接头可在最后一个病例头后面约500mm处在安一个病例头，并将绳头放出一个“安全弯”当接头的钢丝绳发生滑动时“安全弯”既被拉直，这时就立即采取措施。
13、绳夹正确布置时，固定处的强度至少为钢丝绳自身强度的80%，绳夹在实际使用中1～2次后螺栓要进一步拧紧.
14、离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环,禁锢绳夹时要考虑每个绳头的合理受力，力套环最近处的绳夹不得光单独紧固.
七、外脚手架搭设程序及注意事项：
放置横向扫地杆（斜撑杆和水平调杆）…竖立杆…设置大横杆…设置连墙杆…搭设第二步脚手杆…依次搭架子一设置斜撑及剪刀撑…铺竹笆、挂安全岗。
1、底立杆应按要求长短交错放置。
2、在设置第一排连墙杆前,应设置斜撑。
3、连墙杆及剪刀撑应及时设置.
4、脚手板接头处应加两道小横杆.
5、大横杆必须在角部交圈。
八、其他有关规定：
1、脚手架立杆大横杆用对接扣件（一字机）连接,相临接头应错开，一步架以上。
2、小横杆间距0。75m，必须设在大横杆上,小横杆端部应长于大横杆15cm，小横杆在水平杆及立杆交叉处设一根，在两立杆之间设置一根.
3、脚手板（竹笆）:应铺平铺稳，应在四角及中部用9＃铅丝绑扎；平铺时在对接处。离小横杆距离水大于200mm。
4、连墙杆与立杆的连接点应严格控制尺寸,防止将脚手架整体移位或变形。
5、脚手架立杆垂直度不得大于1/300架高，大横杆水平偏差不得大于7.5cm，大横杆位置应用水准仪测量确定，水平偏差≤L/250,且不大于50mm.
6、外脚手架搭设应有架子工来完成，架子工必须有上岗证,支撑杆件不得随意拆除.
7、脚手架拆除应由专人指挥,先搭的后拆、后搭的先拆、连墙杆最后拆除.
8、在外侧大横杆间设置一道水平杆，每步架设置200mm高挡脚板。
9、应注意的安全问题:
1)外脚手架由架子工完成，持证上岗。
2）架子工腰系安全带，作业层要设置操作的脚手板。