新版悬挑脚手架综合项目施工专项方案.doc

一、编制根据福康家园公共租赁住房住宅项目招投标文献福康家园公共租赁住房住宅项目施工组织设计福康家园公共租赁住房住宅项目设计图纸建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)建筑施工安全检查原则(JGJ59-)建筑施工高处作业安全技术（JGJ8091）钢构造设计规范(GB50017-)施工手册(第三版)二、 工程概况福康家园公租房项目1、2、4#楼构造形式为矩形钢管混凝土-H型钢梁-剪力墙构造，其中东西山墙所有为混凝土，南北墙某些为剪力墙，混凝土墙体厚度250mm、200mm，1-2层为商业建筑，三层以上为原则层，层高2.9米。依照本工程构造构造特点，本工程9.31米以上采用16#工字钢悬挑脚手架，3层8层（9.31米-26.71米）一次悬挑高度：18米。9层-14层（29.61米-47.01米）二次悬挑，悬挑高度：17.4米。15层-20层为第三次悬挑，三次悬挑高度17.4米。21层-26层为第四次悬挑，四次悬挑高度17.4米。悬挑架从楼面挑出工字钢，用钢丝绳往上斜拉至上层预埋卡环。此脚手架只做地上构造施工时操作架和安全防护使用，不作为任何材料堆放架，且不做装修使用。三 脚手架搭设原则1、以构造外边线+0.35m作为外墙脚手架内排立柱位置。2、本工程所设计地上构造外脚手架与地下构造脚手架为两个独立系统，地下某些脚手架升至二层，从三层开始搭设双排悬挑脚手架。四、施工准备1、在搭设之前，必要对进场钢管、扣件、脚手板等按规范进行验收，不合格产品不得使用。2、对进场搭设外架钢管和工字钢以及挡脚板进行喷刷漆，规定涂刷均匀，颜色一致。立杆和大横杆采用黄色，剪刀撑采用红白相间色，挡脚板采用45度斜向黑黄相间色。3、外架搭设操作人员必要通过专业培训，获得政府安全生产监督站颁发特种作业人员操作证书并通过定期体格检查正常专业人员。4、外架搭设前由安全员组织操作人员进行搭设规定和安全交底。5、楼板浇筑前预埋件已经安装完毕，并通过验收合格。五、材料准备1、架管（1）脚手架钢材强度级别Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必要将入场钢管取样，送有有关国家资质实验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学实验，实验成果满足设计规定后，方可在施工中使用。（2）本工程钢管脚手架搭设使用可锻锻造扣件，应符合建设部钢管脚手扣件原则JGJ22-85规定，由有扣件生产允许证生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不不大于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必要取样送有有关国家资质实验单位，进行扣件抗滑力等实验，实验成果满足设计规定后方可在施工中使用。（3）搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。（4）脚手板采用符合关于规定。2、密目网安全网采用密目式安全网，网目应满足目100cm2，做耐贯穿实验不穿透，1.61.8m单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果规定，选用绿色。规定阻燃，使用安全网必要有产品生产允许证和质量合格证，以及由有关建筑安全监督管理部门发放准用证。3、普通型钢悬挑脚手架（1）连墙件材料采用钢管，其材质应符合现行国标碳素钢构造（GB 700-88）中Q235A钢规定。水平悬挑梁是此类型脚手架重要材料，其钢材强度级别为Q235-A，型号见材料表，水平梁悬挑梁所使用钢材必要表面平整，无锈蚀。截面有足够抗弯抵抗距，在满载条件下其挠度变形应满足相应设计规定。（2）搭设脚手架钢管钢材强度级别为Q235-A，钢管表面应平直六、脚手架施工方案1、脚手架搭设前工作：（1）按照外架搭设图规定提供设施料及配件需用筹划并及时进场。（2）对进场工字钢按照图纸设计尺寸进行加工，涉及断料、端部钻眼、焊接钢筋支腿等。（3）在悬挑层楼板浇注前，按照外架平面布置图尺寸在楼板内埋设20钢筋卡环，要保证位置和出混凝土面尺寸精确。D在悬挑层模板拆除完毕后，即可按照预留卡环位置运用塔吊安放工字钢，安放完毕应随后用木楔将卡环与工字钢楔紧，木楔方向应由外向里。E工字钢安放完毕后可按照如下有关规定搭设外架。2、杆件搭设顺序如下：水平悬挑立杆扫地杆横杆剪刀撑连结件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。搭设过程中剪刀撑、连接件、安全网等随同架子搭设及时设立。3、悬挑工字钢安装悬挑脚手架底部选用18号工字钢作为悬挑梁，间距为1.5m，长度3.5m-4m，用20钢筋制作卡环将其预埋在楼面现浇顶板内，每个悬挑梁设立3个预埋件，前一种地锚设立在距墙0.5m处，第二个设立在距墙1.8m处，第三个与第二个间距0.35m。挑梁与钢丝绳构成承力架，然后在承力架上向上搭设双排单立杆脚手架，以上各层设立悬挑杆。悬挑工字钢梁采用人工从楼面内伸出，调节好伸出长度和之后及时用木楔夹紧。工字钢悬挑梁安装完毕后，即搭设钢管斜撑，通过钢管预埋件4、 立杆安装本工程悬挑脚手架高度为18米，立杆间距1.5米。立杆采用对接接头连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出当前同步同跨内，并在高度方向错开距离不不大于50cm；各接头中心距主节点距离不不不大于步距1/3，采用搭接连接时，搭接部位结扎不少于2道。5、 纵向水平杆安装本工程取纵向水平杆步距1.5米，纵向水平杆设立在立杆内侧，单根长度不不大于3跨。两根相邻纵向水平杆接头不应设立在同步同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应不大于500mm。水平杆接长可采用扣件对接搭设，对接扣件应交错布置，钢管搭界长度不应不大于1m，应等间距设立3个旋转扣件固定，扣件边沿与立杆端距离不应不大于100mm，脚手架中同一部步纵横水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外脚部立杆固定。大横杆搭设容许偏差：同一排大横杆纵向水平偏差不得不不大于该片架总长度1/300，且不不不大于50mm，同跨内、外大横杆之间高差为10mm。封闭式脚手架同一步纵向水平杆必要四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。当脚手架操作层高出连墙杆两步时，应采用暂时稳定办法，直到连墙杆搭设完后方可拆除。6、横向水平杆安装主节点处必要设立一根横向水平杆，用直角扣件扣接且禁止拆除，主节点处两个直角扣件中心距不应不不大于150mm，双排脚手架靠墙一端外伸长度a不不不大于0.4l，且不不不大于500mm。作业层上非主节点处横向水平杆，依照支撑脚手板需要等间距设立，最大间距不不不大于纵距1/2。硬防护使用木脚手板，双排脚手架横向水平杆两端，用直角扣件固定在立杆上。7、连接件安装将脚手架架体与建筑主体构造连接，连接件满足2步3跨规范规定。连接件中连接杆呈水平设立，当不能水平设立时，应向脚手架一端下斜连接。拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设立在外架横杆接点处。8、剪刀撑和横向斜撑（1）脚手架必要设立剪刀撑。（2）剪刀撑应随立杆和水平杆等同步搭设，其斜杆与地面倾角为45度，每道剪刀撑宽度不应不大于4跨，且不不大于6m。（3）剪刀撑斜杆接长采用搭接，搭接长度不不大于1m，扣件不少于3个固定。（4）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交横向水平杆伸出端或立杆上。9、脚手板和防护栏杆作业层应满铺架板，并设立一道护栏，作业栏杆和脚手板搭设应符合如下规定：A栏杆和脚手板应搭设在外排立柱内侧；B栏杆设立在外立面上下大横杆中间，挡脚板高度为180mm。C脚手板铺设：脚手板应满铺，铺稳，离开墙面12-15cm；脚手板采用对接平铺时，对接处下面两侧支撑横杆距离应控制在10-20cm之间，采用搭接铺设时，其搭接长度不得不大于200mm，且在搭接段中部应设支撑杆，铺设禁止浮现端头超过支承横250mm以上未作固定探头板。脚手板探头应采用直径3.2mm镀锌铁丝固定在支撑杆上，在拐角、斜道平口处脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以防止滑动。七、脚手架拆除：1、脚手架拆除前由安全员对操作人员进行安全技术交底，并应在周边设围栏或警戒标志，并设专人看守，禁止人员入内。2、拆除脚手架前应将脚手架上留存材料、杂物等清理干净。3、拆除作业必要由上而下进行拆除，禁止上下同步拆除。4、脚手架应从顶部开始拆除，先自脚手架一端开始拆除顶部扶手与栏杆柱，再拆除脚手板，依次拆除栏杆、剪刀撑，脚手架与建筑物间连墙杆不可提前拆除，拆除连墙杆后，应及时组织人员将该处饰面修补完毕。5、连接件必要随脚手架拆除随层拆除，禁止先将连墙杆整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高度不应不不大于2步，如高差不不大于2步，应增设连墙件加固。6、当脚手架拆至下部最后一根立杆高度时，应先恰当位置搭设暂时抛撑加固后，再拆除连墙件。7、在拆除过程中，已松开连接杆配件应及时拆除，避免误扶或误靠已松脱连接杆件。8、拆下杆件与零配件，应按类分堆，用吊车吊下，禁止高空抛掷。9、拆下杆件与零配件运到地面时，应随时按品种分规格堆放整洁，妥善保管，有损坏者予以维修和保养。10、在拆除过程中，应做好配合，协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险作业。八、防雷避电办法：1、依照现场周边状况，加之建筑物近临没有高层建筑，形成了本工程独立高出地平线状况，因而外架必要安装有效避雷装置。避雷针采用2532mm镀锌钢管（厚度不不大于3mm）制作。也可用12螺纹镀锌钢筋制作。高度不不大于1m。安装在外防护转角处外立杆上，并将上层大横杆所有连通。2、接地与构造中重复接地连结在一起。在30m以上高度每个窗洞留有外露地点，在30m以上高度可通过这些外露点与重复接地连接。接地装置安装完，要测定接地电阻是不是符合规定。3、施工期间遇到雷雨天气，施工人员要离开脚手架。九、安全办法：1、搭设脚手架必要经安全教诲持证架子工承担，凡患有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。2、搭拆脚手架时，工人必要戴好安全帽、佩好安全带、工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作、袖口、裤口袋扎紧，并应铺设必要数量脚手板并予以暂时固定。3、施工现场带电线路如无可靠安全办法，一律不准通过脚手架，非电工不准自拉电线电器装置。4、脚手架与主体连墙杆采用钢管，其一端与主体构造相连接，另一端用扣件同立杆相连接，连墙杆设立为三跨步。5、禁止在脚手板上堆放钢模板、木料、及施工多余物料等，以保证脚手架畅通和防止超载。6、吊运脚手板、钢管等必要用专用保险吊钩，禁止单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上施工荷载。7、脚手架在搭设过程中不得随意变化构架设计，减少构配件设立和对立杆纵距作不不大于100mm构架尺寸放大，确有必要调节和变动时，应提交项目工程师解决。8、经常检查扣件和钢丝绳绳卡与否松动，如有松动应及时拧紧。检查脚手板，安全网与否严密。9、架子应配合工程进度进行搭设，不适当一次搭过高，普通超过施工层架子为宜，搭设过程中要思想集中，团结协作，互相呼应，统一指挥，禁止在架子上打闹，材料工具不得乱抛乱扔。10、全体施工人员要贯彻“安全第一”、“防止为主”思想，强化安全管理体系。11、现场施工人员必要遵守安全操作规程及规章制度，杜绝违规现象。十、悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架计算参照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米，立杆采用内外双排立杆管。搭设尺寸为：立杆纵距1.50米，立杆横距0.80米，立杆步距1.50米。采用钢管类型为483.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距2.90米，水平间距5.40米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同步施工2层，脚手板共铺设2层。悬挑水平钢梁采用180H型钢，其中建筑物外悬挑段长度1.05米，建筑物内锚固段长度2.55米。 （一）、小横杆计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上面。按照小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。1、均布荷载值计算小横杆自重原则值P1=0.038kN/m脚手板荷载原则值P2=0.3501.800/3=0.210kN/m活荷载原则值Q=3.0001.800/3=1.800kN/m荷载计算值q=1.20.038+1.20.210+1.41.800=2.818kN/m 小横杆计算简图2、抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下弯矩计算公式如下: M=2.8180.9002/8=0.285kN.m =0.285106/5080.0=56.167N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 荷载原则值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m简支梁均布荷载作用下最大挠度V=5.02.048900.04/(3842.06105121900.0)=0.697mm小横杆最大挠度不大于900.0/150与10mm,满足规定!（二）、大横杆计算:大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上面。用小横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆自重原则值 P1=0.0380.900=0.035kN 脚手板荷载原则值 P2=0.3500.9001.800/3=0.189kN活荷载原则值 Q=3.0000.9001.800/3=1.620kN荷载计算值P=(1.20.035+1.20.189+1.41.620)/2=1.268kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.8002+0.2671.2681.800=0.621kN.m=0.621106/5080.0=122.325N/mm2大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起最大挠度V1=0.6770.0381800.004/(1002.060105121900.000)=0.11mm集中荷载原则值P=0.035+0.189+1.620=1.844kN集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度V1=1.8831843.5601800.003/(1002.060105121900.000)=8.06mm最大挠度和V=V1+V2=8.171mm大横杆最大挠度不大于1800.0/150与10mm,满足规定!（三）、扣件抗滑力计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件抗滑承载力按照下式计算(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原则值 P1=0.0381.800=0.069kN脚手板荷载原则值 P2=0.3500.9001.800/2=0.283kN活荷载原则值 Q=3.0000.9001.800/2=2.430kN荷载计算值 R=1.20.069+1.20.283+1.42.430=3.825kN单扣件抗滑承载力设计计算满足规定!当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,实验表白: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）、脚手架荷载原则值:作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载原则值涉及如下内容：(1)每米立杆承受构造自重原则值(kN/m)；本例为0.1337NG1 = 0.13419.000=2.540kN(2)脚手板自重原则值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，原则值为0.35NG2 = 0.35041.800(0.900+0.300)/2=1.512kN(3)栏杆与挡脚手板自重原则值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，原则值为0.15NG3 = 0.1501.8004/2=0.540kN(4)吊挂安全设施荷载，涉及安全网(kN/m2)；0.005NG4 = 0.0051.80019.000=0.171kN经计算得到，静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.763kN。活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。 经计算得到，活荷载原则值 NQ = 3.00021.8000.900/2=4.860kN风荷载原则值应按照如下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定采用：W0 = 0.400Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定采用：Uz = 0.840 Us 风荷载体型系数：Us = 1.000经计算得到，风荷载原则值Wk = 0.70.4000.8401.000 = 0.235kN/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 风荷载基本风压原则值(kN/m2)； la 立杆纵距 (m)； h 立杆步距 (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=12.52kN； 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.19；i 计算立杆截面回转半径，i=1.58cm；l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=3.12m；k 计算长度附加系数，取1.155；u 计算长度系数，由脚手架高度拟定，u=1.50；A 立杆净截面面积，A=4.89cm2；W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 137.82f 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,满足规定!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=11.50kN； 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.19；i 计算立杆截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=3.12m；k 计算长度附加系数，取1.155；u 计算长度系数，由脚手架高度拟定；u = 1.50A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩，MW = 0.163kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 158.71f 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，连接件设计计算满足规定!（七）、悬挑梁受力计算:悬挑脚手架按照带悬臂单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N作用，里端B为与楼板第一种锚固点，A为第二个锚固支点。 悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式C点最大挠度计算公式其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本工程算例中，m = 1050mm，l = 3550mm，ml = 300mm，m2 = 800mm；水平支撑梁截面惯性矩I = 1272.70cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.24.76+1.44.86=12.52kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/mk=1.40/1.50=0.93kl=0.30/1.50=0.20k2=1.20/1.50=0.80代入公式，通过计算得到支座反力 RA=37.899kN支座反力 RB=-12.497kN最大弯矩 MA=19.017kN.m抗弯计算强度 f=19.017106/(1.05141400.0)=128.087N/mm2水平支撑梁抗弯计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!受脚手架作用集中计算荷载 N=4.76+4.86=9.62kN水平钢梁自重计算荷载 q=25.690.00017.8510=0.20kN/m最大挠度 Vmax=5.030mm按照钢构造设计规范(GB50017-)附录A构造变形规定，受弯构件跨度对悬臂梁为悬伸长度两倍，即2800.0mm水平支撑梁最大挠度不大于2800.0/400,满足规定!（八）、悬挑梁整体稳定性计算:水平钢梁采用18a号槽钢U口水平,计算公式如下其中 b 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：通过计算得到 b=57010.568.0235/(2400.0180.0235.0)=0.94由于b不不大于0.6，按照钢构造设计规范(GB50017-)附录B其值用b查表得到其值为0.756通过计算得到强度 =19.02106/(0.756141399.99)=177.84N/mm2；水平钢梁稳定性计算 f,满足规定!（九）、锚固段与楼板连接计算:本工程水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点拉环受力R=12.497kN水平钢梁与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，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土构造设计规范10.9.8f = 50N/mm2；所需要水平钢梁与楼板压点拉环最小直径 D=124974/(3.1416502)1/2=13mm水平钢梁与楼板压点拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。