高墩柱现浇上下楼梯通道施工方案.doc

武易高速第一合同段

DURALOK支撑系统
楼梯塔方案

云南云岭高速公路建设集团有限公司武易项目部使用
2016-01-13

目 录
1编制说明 3
1.1 编制说明 3
1.2 编制依据 3
2 工程概况 3
2.1 工程概述 3
2.2 工程数量 3
2.3 自然及周边条件 4
3施工准备 4
3.1技术准备 4
3.2现场准备 4
4 施工方案、技术措施、施工工艺和方法 4
4.1 搭设方案图 6
4.2 质量要求 9
4.3 构造要求 11
4.4 楼梯塔搭设要求 20
4.5 安全管理措施 23
5 安全应急机制 23
5.1突发事故应急处理措施 23
5.2 风险评估及安全应急措施 24
5.3 应急设备 26
5.4 应急救治 26
6 计算验算书 27
6.2 楼梯弦杆和踏板验算 28
6.2.1 楼梯踏板强度校核验算 28
6.2.2 楼梯弦杆强度校核验算 29
6.3 横梁（支撑楼梯构件）验算 29
6.3.1横梁构件性能 29
6.3.2 横梁强度校核验算 30
6.4 3米横杆 （4脚楼梯塔）验算 30
6.4.1 3米横杆性能 30
6.4.3 3米横杆强度校核验算： 31
6.5 地托和立杆 31
6.5.1 大力神DURALOK支架立杆承载能力为： 31
6.5.2 调节丝杠和地托的承载能力 32
6.5.3 楼梯构造及承载能力 33
6.6 连墙件锚固强度验算 34
7.0 基础承载力验算 342

云岭高速公路建设集团有限公司 武易高速高桥墩上下通道施工专项方案

楼梯塔施工专项方案
1编制说明
1.1 编制说明
使用Duralok加强型碗扣式脚手架专用楼梯塔于武易高速公路高桥墩施工。Duralok专用楼梯塔结构型式应归入碗扣式双排脚手架范畴。此标段内最高墩柱高度为44米。
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）规范要求，“碗扣式钢管脚手架必须编制专项设计方案。双排脚手架高度在24m及以下时，可按构造要求搭设；模板支撑架和高度超过24m的双排脚手架应按按本规范进行结构设计和计算。”特制定此施工专项方案。
1.2 编制依据
（1）武易高速相关设计图。
（2）现行的国家、高速公路工程有关标准规范、规程和验标等。
（3）施工现场实际情况、现场勘察资料。
（4）《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）
（5）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
（6）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
（7）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
（8）建质[2009]87号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
2 工程概况
2.1 工程概述

2.2 工程数量
墩身统计表
序号
桥梁名称
实体墩
空心墩
空心桥台
门式墩
备注
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

合计：

36
2

2.3 自然及周边条件

3施工准备
3.1技术准备
（1）编制施工方案。
（2）绘制施工图纸。
（3）组织全员进行安全、质量、技术交底和教育培训，经培训合格后，方可上岗。
3.2现场准备
(1)桥墩施工前，现场按设计要求做好楼梯塔基础，保证楼梯塔基础满足支撑要求，保证楼梯塔与周围设置间的安全距离，防止楼梯塔被撞击。
（2）进行现场技术交底，保证现场管理人员人人了解施工工艺及质量控制要点等。
（3）做好施工前的各项准备，包括机具设备、抢险材料等，并检查确认。
4 施工方案、技术措施、施工工艺和方法
大力神DURALOK加强型碗扣式楼梯塔：

4脚楼梯塔 （1.8m×3.0m） 8脚楼梯塔
（1）搭设高度在20米以下采用4脚楼梯塔，在搭设高度大于20米时采用底部2/3采用8只脚，顶部1/3采用4只脚结构，增强结构的稳定性。
（2）在自由状态下（无其它支撑），楼梯塔可以搭建的最大高度为6米；在有支撑状态下（如有连墙连接等），可以根据依托支撑建筑物强度考虑延伸高度！
4.1 搭设方案图

20米高楼梯塔搭设结构图

36

20米高楼梯塔搭设底部大样图

20米高楼梯塔搭设平面图

4.2 质量要求
4.2.1. 楼梯塔材料要求
Duralok碗扣式脚手架钢管采用外径48.3mm，壁厚3.2mm的焊接钢管，采用力学性能适中的Q345B钢，材质相应的规定。
4.2.2 锚固（连墙件）材料要求
4.2.2.1 钢管
锚固（连墙件）钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，采用力学性能适中的Q235A（3＃）钢，材质相应的规定。钢管的检查应符合下列规定：
a.新钢管：应有产品质量合格证和质量检验报告；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的规定：外径偏差-0.5mm、壁厚偏差-0.5mm、钢管两端面切斜偏差1.7mm；钢管必须涂有防锈漆。
b.旧钢管：钢管表面锈蚀深度应≤0.5mm；钢管弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表8.1.5的规定：各种杆件钢管的端部弯曲L≤1.5m，△≤5mm。

4.2.2.2 扣件
扣件采用可锻铸铁制作的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
十字扣、一字扣、回转扣符合规范要求，与钢管管径相匹配。使用机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁，钢管及扣件进场后按建委要求做见证取样合格后，方可使用。附件材料应符合Q235钢的规定；螺纹符合《普通螺纹》的规定。
4.2.3. 安全网
安全网必须选用经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品。安全网：水平网为大眼锦纶网。立网为密目网。
4.3 构造要求
4.3.1 基础
在距离桥墩底板适当位置（由于桥墩形状为下大上小结构，需要根据各个桥墩高度情况确定楼梯塔与桥墩距离），一般情况楼梯塔底部与桥墩底部距离不宜大于1.0m；并且选择地势较高位置设置楼梯塔。
在选定区域内按每侧大于楼梯塔尺寸50cm范围将地面浮土清除，利用振动式压路机进行整平碾压，确保基层承载能力大于223KPa以上。在基础上浇筑10cm以上C20混凝土垫层，并在两侧设置排水沟，不允许楼梯塔基础被雨水浸泡。
4.3.2. 立杆
每根立杆底部均采用地托和可调丝杆。地托底板采用10mm厚钢板，调节丝杆采用大力神专用调节丝杆，长度860mm。
按第一层横杆距离地面高度不超过20cm的原则放置地托，并调整螺母顶高度，确保四个地托螺母顶高度在同一水平面上。在搭设完第一层楼梯后需要再次复核第二层立杆顶是否水平（保证顶部立杆的垂直度）。
立杆垂直偏差不大于100mm.
如果地势原因无法满足基础在同一水平面时，需要利用调节丝杆确保立杆顶在同一水平面，当丝杆调出高度大于30cm时，利用钢管扣件将地托底进行纵横向相连，并设置剪刀撑到此连接层。

图4-1 楼梯塔基础示意图

图4-2 楼梯塔搭设结构图（第一层）

4.3.3 剪刀撑杆、扶手杆
剪刀撑杆、扶手杆采用专用杆件，剪刀撑杆件接头放入碗扣节点后横杆接头一起锁紧。
专用剪刀撑规格为3.0m×2.0m和1.8m×2.0m两种，扶手杆尺寸为1.8m×2.0m。
每个楼梯层两侧均需设置竖向剪刀撑。竖向剪刀撑节点均落在楼梯层上，同一面两侧剪刀撑成对称布置。两面剪刀撑的节点相交。

图4-3 剪刀撑杆、楼梯扶手杆结构示意图

图4-4 剪刀撑搭设布置示意图（尺寸单位为m）

图4-4 剪刀撑杆搭设示意图
4.3.4 楼梯
楼梯梯步采用防滑板整体焊接成型，保证楼梯的整体稳定性。
整体楼梯按1.8m(长度方向)×2.0m（高度方向）设置。

图4-5 楼梯梯步结构示意图

图4-6 楼梯搭设构造示意图(图纸尺寸为mm)
4.3.5 楼梯口防滑板
楼梯口平台位置脚手板采用专用钢制防滑板，防滑板两头设置卡口和锁紧装置，在将防滑板安放到位后，锁紧锁紧装置，放置防护板在意外情况翻转。

图4-7 防滑板脚手板实物图
4.3.6 锚点（连墙件）
由于楼梯塔搭设高度均超过10米，所有需要设置连墙件锚固楼梯塔。
连墙件材料采用钢管、扣件。
连墙件安装应满足如下要求：
（1）连墙件与桥墩间采用钢管进行连接，在墩身上利用模板拉杆孔，穿入Φ12以上钢筋，一侧采用丝头上螺帽，一侧与钢管焊接，钢管与楼梯采用扣件进行连接。
（2）锚点连墙杆与楼梯塔立面与桥墩应保持垂直，每层锚点应在同一平面。
（3）锚点尽量设置在有斜杆的碗扣节点处。
（4）钢管与楼梯连接时，扣件至少应有2~3个。

图4-8 锚固（连墙）结构大样图
4.4. 楼梯塔搭设要求
4.4.1. 施工准备
（1）按施工方案向架设和使用人员进行技术交底。
（2）按要求对进场所有材料进行检查验收，不合格产品不得使用。
（3）清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。
4.4.2. 地基与基础
搭设楼梯塔时基础必须平整坚实，若地基承载力较差时应采用片碎石换填。基础平整、碾压后，其上浇注10cmC20混凝土做垫层，并在四周设置排水沟。
4.4.3. 楼梯塔搭设
（1）作业人员应严格遵守高空作业操作规程，所用的材料堆放平衡，工具放入工具袋内，上下传递物料严禁抛掷。
（2）作业人员全程佩戴安全帽和安全绳，安全绳的连接必须保证高挂低用的原则。
（3）应按立杆、横杆、斜杆、连墙件的顺序逐层搭设，保证底层水平框架的水平。
（4）楼梯塔搭设应分阶段进行，每层楼梯搭设完成后，按同一程序逐层复检查：检查所有杆件是否完整、碗扣是否锁紧（对每个碗扣必须进行逐一复核）、防护板是否锁紧、扶手杆立柱下扣件是否锁紧。
（5）搭设时必须保证完成上层平台位置立杆搭设，然后安放楼梯的程序，保证搭设人员的安全。
（6）当楼梯塔搭设高度小于或等于30m时，复核立杆垂直度偏差，偏差值应小于或等于30000/500。当高度大于30m时，垂直度偏差应小于或等于H/1000。
（7）连墙件必须随楼梯塔升高及时在规定的位置处设置，严禁任意拆除。
4.4.4. 楼梯塔拆除
4.4.4.1 拆除前准备工作
（1）楼梯塔经工点负责人检查验证并确认不再需要时，方可拆除。
（2）拆除前，工点技术负责人要向拆除施工人员进行书面安全技术交底。
（3）拆除楼梯塔时，地面设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。
（4）全面检查连墙件的扣件连接，连墙杆支撑是否牢固、安全。清除楼梯塔上材料、工具、杂物及地面障碍物。
4.4.4.2 拆除的施工要求
（1）拆除时，先搭的后拆，后搭的先拆。楼梯塔的拆除应从自上而下逐层进行；同一层的构配件和加固件应按先上后下，先外后里的顺序进行，最后拆除连墙件；
（2）为了保证拆除时安全，由两人操作拆除过程即可。按如下程序拆除作业：
上层护栏立柱—楼梯—上层横杆、剪刀撑—上层防滑板、T型钢横杆—立杆—下层护栏立柱
（3）所有连墙杆随楼梯塔逐层拆除，严禁先将连墙杆和卸荷杆件整层或数层拆除后再拆楼梯塔。
（4）工人必须站在防滑板上进行拆卸作业，并按规定使用安全帽和安全绳，安全绳必须挂在未拆除剪刀撑的杆件上；拆除架子时，地面要有专人指挥，上下呼应，动作协调，当松开与别人有关的接结点时应先告知对方，以防坠落。拆除工作中，严禁使用榔头等硬物击打、撬挖，锁臂应先传递至地面并放室内堆存。
（5）拆除的构配件应分类及时堆放，严禁抛丢材料。
4.4.5. 楼梯塔检查和验收
（1）检查验收组由总工程师、安全总监、生产副经理组织，安质部、工程部、作业队队长、安全员、工班等按照附件一要求进行检查、验收，并填写验收记录表，合格后方可进行使用。
（2）进行检查、验收时根据下列技术文件：
- 专项施工方案
- 构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；
- 搭设过程中出现的重要问题及处理记录
（3）脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。
- 连墙件、构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠。
- 安全网的张挂及扶手的设置是否齐全。
- 地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空。
- 垂直度及水平度是否合格。
- 安全防护措施是否符合要求。
楼梯塔的技术要求、允许偏差与检验方法
项次
项目
技术要求
允许偏差Δ(mm)
示意图
检查方法与工具
1
地基基础
表面
坚实平整
----

观察
排水
不积水
垫板
不晃动
底座
不滑动
不沉降
-10
2
立杆垂直度
最后验收垂直度20~80m
-----
±100

用经纬仪或吊线和卷尺
下列脚手架允许水平偏差(mm)
搭设中检查偏差的高度(m)
总高度
50m
40m
20m
H=2
H=10
H=20
H=30
H=40
H=50
±7
±20
±40
±60
±80
±100
±7
±25
±50
±75
±100
±7
±50
±100

4.5. 安全管理措施
（1）施工前必须进行安全技术交底，架子的搭设必须由架子工来完成。
（2）施工时必须戴好安全帽，正确使用并系好安全带，穿具有安全性的防滑胶底鞋。外架下部应划警戒区并设围栏。
（3）在搭设过程中，一定要按照操作规程施工，严禁非法操作。
（4）操作架上严禁堆放不必要的施工材料，只为施工人员上下通道使用。
（5）严格避免以下违章作业：(1)利用楼梯塔依附吊运重物；(2)作业人员攀登架子上下；(3)在楼梯塔上拉结、支撑模板等；(4)任意拆除脚手架部件和连墙杆；(5)起吊构件和器材时碰撞和扯动楼梯塔。
（6）楼梯塔拆除时，应由架子工负责拆除工作，非专业人员不得随意拆卸。
（7）六级以上大风、大雾、大雨天气下应停止在楼梯上作业，并疏散周围人员。
（8）吊装材料、模板拆装必须有专人指挥机械，防止机械撞击楼梯塔，在吊装过程中，楼梯塔上禁止人员停留、上下。
5 安全应急机制
5.1突发事故应急处理措施
（1）.突发事故应急处理的队伍
建立突发事故应急工作领导小组，负责处理一切突发事件。
组长： （项目经理）
副组长： （项目总工）、 （安全总监）、 （副经理）
成员：
组建应急救援队，为应对不同突发事故，组建20～30人的应急救援队。队员从各工程施工队中选取，正常情况下随工程队施工，对突发事故的应急措施进行演练，在突发事故时快速组建。应急救援队的工作包括实施抢险预案、抢救人员、抢救财物、维护秩序等，应急救援队的人员有明确分工。
（2）.突发事故应急处理的协调
一旦发生突发事故，由应急工作领导小组统一指挥，协调行动，快速组建突发事故应急救援队，各有关部门和人员通力合作，相互配合，协同作战，各尽其责，按突发事故的紧急预案措施，尽快控制事故态势的发展，缩小事故的扩散范围，最终消除事故。把突发事故的危害降低到最小限度，努力减少突发事件带来的损失。与此同时，立即向指挥部、业主和地方政府有关部门报告。
发生突发事故后，要密切注意现场周围的动态，非救援和无关人员禁止进入或随意出入现场，尽力保持通往现场与外界道路的畅通，突发事故应急处理的原则是把人身安全放在第一位，将伤员尽快送往附近医院进行检查和治疗。
5.2 风险评估及安全应急措施
5.2.1 搭设中的坍塌
1.风险
a 剪刀撑搭设不及时、碗扣未锁紧
b 连墙件安装不及时、安装不规范
c 意外撞击
d 基础软坍塌
e 大风、大雨
2.预防
要求搭设过程按严格按顺序及时搭设剪刀撑，锁紧每个碗扣；及时对已搭设的支架进行固定（连墙件）；地基认真按照交底执行，检查每个立杆下底托的垫实情况，未垫实的及时垫实。逐层检查立杆顶部的水平情况，确保楼梯塔的垂直度满足要求。
3.处理
对坍塌临边先进行加固，然后拆除坍塌的支架，重新进行检查、搭设。
5.2.2 使用过程中的坍塌
1.风险
a 意外撞击
b 连墙件失效
c 基础水毁
2.预防
a 严格控制机械吊装过程，防止机械撞击楼梯塔
b 每天上人前由下往上逐层、逐一检查连墙件
c 每天检查楼梯塔基础、特别是在大雨过后检查基础是否损毁。
3.处理
采用在顶部卸荷，由下往上逐层加固，然后由上往下逐层拆除的方法。
5.2.3 拆除过程中的坍塌
1.风险
a过早拆除连墙件等有稳定作用的固定件；
b由上往下丢抛材料或失手材料掉落砸坏支撑横杆；
c先拆除了下面的杆件甚至局部或整体支架拉倒。
2.预防
a拆除时必须按照施工操作规程、操作程序以及施工方案执行，均匀的先上后下、先中后支点进行拆除作业，操作人员须持证上岗，工前进行认真详细的交底；
b吊卸材料时必须使用专用工具，可靠拴紧、挂牢；
c拆除时必须有专人在下部指挥机械；
d拆除时人员均需佩戴安全绳和安全帽。
3.处理
采用在顶部卸荷，由下往上逐层加固，然后由上往下逐层拆除的方法。
5.2.4 高处坠落
1. 风险
a 操作人员未按规定系好安全带；
b 抛掷物品以致物品从高处坠落；
c 脚手板有翘头现象。
2.预防
操作人员必须正确使用安全带，教育职工对物品的高空传递都必须用绳索系好，严禁抛掷；固定脚手板，尤其是两端，不使其翘头；安装密目安全网等临边防护设施，尤其在门洞上方，以防止物品的落下，组织安全人员进行巡逻、督察、检查和补救、整改。
3.处理
组织对受伤人员的抢救，对损坏的临边设施进行修复补救。
5.3 应急设备
①.临时发电机、空压机、电焊机、气焊设备一套，对讲机、担架；
②.挖掘机2部、装载机2部、运输车4部；
③.应急救援车1部
⑹.应急队伍
组织20人的应急队伍。
5.4 应急救治
.可供临时处置的医药卫生设备即氧气呼吸机、清洗器具、急救箱、担架等；
.立即与就近医院联系，将受伤人员转移救治。
急救中心直拨电话： 120
.对内求助部门及电话：
应急联络电话：
组长∶
副组长∶
联络员：

6 计算验算书
6.1 结构部件的安全许可负荷

横杆安全负荷 楼梯弦杆安全负荷

横杆长度 L (m)
0.732
1.088
1.572
2.072
2.572
3.072
均布荷载 Q （KN/m）
21.07
9.63
3.78
1.86
1.09
0.71
集中荷载 F（KN/m）
6.76
4.66
3.35
2.5
1.83
1.43

横杆的安全负荷：Æ48.3×3.2mm

横杆长度 (m)
0.732
1.088
1.572
2.072
2.572
3.072
拉力（KN/m）
5.3
5.6
5.9
5.9
5.9
5.9
压力（KN/m）
4.9
5.1
5.6
5.9
5.9/4.3
5.9/4.3

楼梯弦杆的安全负荷：层高H=2mm

6.2 楼梯弦杆和踏板验算
弦杆机械性能：
Ix= 26.1 cm4
Wx= 6.96 cm3
H= 2000 mm
L= 1800 mm
σe= 235 N/mm2
E= 210000 N/mm2
踏板几何特性：
Ix= 2.8 cm4
Wx= 1.65 cm3
B= 700 mm
b= 165 mm
σe= 235 N/mm2
E= 210000 N/mm2
a= 48.01 °

荷 载：
集中荷载： L Fmax = 1.5 kN
均布荷载：UDL qmax = 2.3 kN/m2 ( 包含自重)
安全系数 = 1.5

6.2.1 楼梯踏板强度校核验算：

集中荷载 L
Mmax = 1/8 * Fmax * SF * B
Mmax = 196875 Nmm
σ max = Mmax / Wx
σ max = 119 N/mm2 < 235 N/mm2
f max = Fmax * B^3 / 192 * E * Ix
f max = 0.46 mm

均布荷载 UDL
Qmax = qmax * B * b
Qmax = 0.26565 kN
Mmax = 1/12 * Qmax * SF * B
Mmax = 23244 Nmm
σ max = Mmax / Wx
σ max = 14 N/mm2 < 235 N/mm2
f max = Qmax * B^3 / 384 * E * Ix
f max = 0.08 mm

6.2.2 楼梯弦杆强度校核验算：

集中荷载： L

Mmax = 1/4 * Fmax * SF * L L' = SQRT ( L^2 + H^2 )
Mmax = 1012500 Nmm L' = 2691 mm
σ max = Mmax / Wx F' = Fmax * cos (alfa)
σ max = 145 N/mm2 < 235 N/mm2 F' = 1003 N
f max = f' * cos (alfa) f' = F' * L'^3 / 48 * E * Ix
f max = 4.97 mm f' = 7.4 mm

均布荷载： UDL

Qmax = ( qmax * L * B ) / 2 Q' = Qmax * cos (alfa)
Qmax = 1.449 kN Q' = 969 N
Mmax = 1/8 * Qmax * SF * L f' = 5* Q' * L'^3 / 384 * E * Ix
Mmax = 489038 Nmm f' = 4.5
σ max = Mmax / Wx
σ max = 70 N/mm2 < 235 N/mm2
f max = f' * cos (alfa)
f max = 3.00 mm
6.3 横梁（支撑楼梯构件）验算
6.3.1横梁构件性能
横梁机械性能：
Ix = 67.8 cm4
Wx = 15.1 cm3
L = 1800 mm
l = 100 mm
σe = 235 N/mm2
E = 210000 N/mm2

荷载：
集中荷载： L Fmax = 1.5 kN
楼梯垂吊荷载： T = 0.72 kN T = L * B * qmax / 4
安全系数 = 1.5
6.3.2 横梁强度校核验算
集中荷载：
Mmax = 1/4 * Fmax * SF * L
Mmax = 1012500 Nmm
σ max = Mmax / Wx
σ max = 67 N/mm2 < 235 N/mm2
f max = Fmax * L^3 / 48 * E * Ix
f max = 1.28 mm
楼梯垂吊荷载：
Mmax = ( 2 * T * L / 2 ) - ( T * ( L / 2 - l ) - ( T * l )
Mmax = 615825 Nmm
σ max = Mmax / Wx
σ max = 41 N/mm2 < 235 N/mm2
f max = T * (L/2)^3 / 3 * E * Ix
f max = 1.24 mm
6.4 3米横杆 （4脚楼梯塔）验算
6.4.1 3米横杆性能
横杆机械性能：

Ix = 11.6 cm4
Wx = 4.8 cm3
L = 3000 mm
l = 600 mm
σe = 355 N/mm2
E = 210000 N/mm2

6.4.2 荷载：
集中荷载： Fmax = 1.8 kN
均布荷载：UDL Qmax = 1.08 kN
安全系数 = 1.5
其中：
集中荷载： 楼梯自重：180 N
活荷载：0,9*0,9*2kN=1620N
合计：1800N
均布荷载：活荷载： 0,6*0,9*2kN=1080N

6.4.3 3米横杆强度校核验算：
组合荷载：
Mmax = Rb * SF * ( L - l ) Rb = ( Qmax * l/2 + Fmax * l ) / L
Mmax = 1684800 Nmm
Rb = 0.468 kN
σ max = Mmax / Wx
σ max = 351 N/mm2 < 355 N/mm2
f max = Rb * L^3 / 48 * E * Ix
f max = ca 5.53 mm

6.5 地托和立杆
6.5.1 大力神DURALOK支架立杆承载能力为：
大力神DURALOK支撑系统中，选用的钢管尺寸为直径48.3mm,壁厚3.2mm ，材质为Q345，则根据压杆稳定条件，

计算得支撑钢管容许N值：
直径48.3mm的钢管的回转半径为：
（按楼梯梯步设置步距2.0米间距计算）

查表得Q345的折减系数值为：0.322（《冷弯薄壁型钢结构技术规范》-GB50018）

其中：Q345的强度值为310N/mm2（《钢结构设计规范》-GB50017-2003T）
6.5.2 调节丝杠和地托的承载能力

样件1: 144 kN, 图 2
样件2: 137 kN, 图 3
样件 3: 140 kN, 图 4

图片1: （测算结构示意图）

图2: 样件 1 图3: 样件 2 图4: 样件 3
6.5.3 楼梯构造及承载能力
4脚楼梯塔 3m×1.8m

首层2米和最高层2米自重（见手册） 745 kg
剩余2米层自重（见手册） 290 kg
最大高度： 40 m 合计自重：59.7 kN
最大活荷载高度： 10 m 合计活荷载：27.0 KN
（活荷载：2KN/m2 ）

地托（调节丝杠）/立杆的最大荷载 21.7 KN < 30 KN

8脚楼梯塔 3m×1.8m

首层2米和最高层2米自重（见手册） 1020 kg
剩余2米层自重（见手册） 375 kg
最大高度： 80 m 合计自重：152.7 kN
最大活荷载高度： 10 m 合计活荷载：39.6 KN
（活荷载：2KN/m2 ）

地托（调节丝杠）/立杆的最大荷载（内部立杆） 29.8 KN < 30 KN
地托（调节丝杠）/立杆的最大荷载（外部立杆） 18.2 KN < 30 KN

其中楼梯塔最大高度和活荷载最大高度是变化的，其荷载也随之改变：
当我们的搭设一个70米的8脚楼梯塔时：
最大高度： 70 m 合计自重：134.0 kN
最大活荷载高度： 13 m 合计活荷载：51.5 KN
（活荷载：2KN/m2 ）

地托（调节丝杠）/立杆的最大荷载（内部立杆） 29.1 KN < 30 KN
地托（调节丝杠）/立杆的最大荷载（外部立杆） 17.3 KN < 30 KN

注意：
根据以上验算结论当楼梯塔搭设高度为70米时，可以允许同时在楼梯塔上的活荷载共计为：51.5KN，即共计可以允许同时上51人（按平均100Kg/人），每层同时可承载1.5人！

此项目中为了增强楼梯塔的安全性，同时可以预防以外增加荷载的安全系数，我们将48米以上部分改变为4脚结构，这样就减小了楼梯塔的自重，增加了楼梯塔的安全系数！

6.6 连墙件锚固强度验算
1、风荷载作用下连墙件轴力为：
=1.4×0.35×4.0×3.0=5.88KN
2、连墙件承载能力及稳定验算：

其中：
No为连墙件约束楼梯塔平面外变形所产生的轴力，取3KN；
Ac为连墙件的毛截面积(mm2)
连墙件采用直径48mm，壁厚3.0的Q235钢管
回转半径为：
（楼梯塔与桥墩距离按最顶部2.0米间距计算）

查表得Q345的折减系数值为：0.420
5.88KN+3KN≤0.420×4.241×10-4×205×106=36.52KN
锚点连墙件强度满足要求。
连墙件采用在楼梯塔内外两根立杆上均设置扣件，单个扣件的抗滑移设计值取8KN，均能满足连墙件轴力，所以连墙件连接强度能满足要求。

7 地基承载力验算
基层填筑完毕后，在表面浇筑10cm标号C20混凝土。

图7-1 砼基层简图

立杆最大荷载27.36kN
地基承载力：σ＝N/A=27.36×103N/(0.35m×0.35m)=223KPa
条件：长度a=150mm，宽度b=150mm，板厚ho=100mm，
混凝土强度等级为C20，fc=9.6N/mm，ft=1.1N/mm
本计算依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，
以下简称规范。

计算：1、局部抗压计算，如左图所示：
Ab=3b×(2b+a)=3×150×(2×150+150)=202500mm
AL=a×b=150×150=22500mm
根据规范式(7.8.1-2)
βL=√(Ab/AL)=√(202500/22500)=3.00
根据规范式(7.8.1-1)
1.35×βc×βL×fc×AL
=1.35×1×3.00×9.6×22500
=874800N
F=27.36kN=27,360N≤1.35×βc×βL×fc×AL
满足要求！

2、抗冲切计算：
βs =a/b=150/150=1.00< 2 取βs=2
根据规范式(7.7.1-2)
η=0.4+1.2/βs
=0.4+1.2/2=1.00
h < 800mm 取 βh = 1.0
Um=2[(a+ho)+(b+ho)]=2×[(150+100)+(150+100)]
=1000mm
0.7×βh×ft×η×Um×ho
=0.7×1×1.1×1×1000×100
=77,000N
F=27.36kN=27,360N≤0.7×βh×ft×η×Um×ho
满足要求！