电梯井脚手架搭设综合项目施工专项方案.doc

电梯井脚手架搭设施工方案一、工程概况：大型居住社区南桥新城动迁安顿基地J3- 标段工程，位于南桥新城东部区域，东至大寨河、西至金钱路、南至规划红星一路、北至红星港以南。二、搭建根据：本工程采用槽钢悬挑脚手架搭设，其设计参照现行规范建筑施工安全检查原则JGJ59-99；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-、J84-规范执行。三、所用材料：本工程电梯脚手架所用材料有钢管、扣件、竹笆，钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm，钢管规格长：4m、3.6m、2.4m、2.1m、1.9m、1.8m、1.2m几种，材质符合碳素钢构造GB700-79号中Q235A钢规定，无锈、无弯曲、无压扁、无裂纹材料，扣件为铸铁扣件，扣件质量符合国家建设部专业原则钢管脚手架扣件JG22-85规定；竹笆采用有一定厚度，规格11.8m，材质不腐朽，无虫蛀制品。四、搭建方式：1.井道脚手架高度超过24M，故采用16#槽钢隔段，槽钢悬挑高度不超过18米，即每六层一隔断。井道内脚手架拉接采用钢管顶撑，保证可靠有效，每层设立。2.加固排架必要从上到下对准设立，保证荷载均匀传递到基本底板。3.脚手架步高1.8m，每二层或不超过10m铺设竹笆片隔离，电梯井在楼层面处设立防护栏杆。4.电梯井内隔离、防护栏杆不得擅自拆除，影响施工。若要拆除，必要经现场安全技术负责人批准后，做好防范办法后再拆除。施工完毕后必要立即复原。五、搭建顺序：放线立杆横杆小横杆竹笆片楼层井道口防护栏杆围护。搭建竣工后，检查验收合格，挂合格牌。六、脚手架拆除：1、在脚手架拆除前应检查脚手架与否完整，与否被拆除过，如发既有被拆除部位，应先恢复。脚手架、层门地面上与否有杂物和障碍物，应先清除后拆除。2、拆除必要从上到下，从次到主，拆除时禁止上下施工。3、做到文明施工，拆除过程中禁止向下抛掷钢管、扣件等。4、在未拆除前必要采用防护办法，要做到轻搬轻放，必要做到随拆随运及时解决，楼面上对方1t/。5、材料向下运送时，要注意周边成品保护，使用扶墙梯时，必要听从专业操作人缘指挥，禁止超载，防止意外事故发生。6、材料运至地面，要堆放整洁，按品种、规格堆放，便于保管和出场清点。七、安全生产：1、脚手架操作人员必要持有特殊工种上岗证上岗，做好岗前教诲，在安全员（班组长）指引下做好各项安全工作。2、脚手架拆除时，有专业人员进行监控，并拉好安全警戒线。3、对的使用防护用品。4、进入施工现场必要遵守各项规章制度，接受现场安全员对施工现场全过程检查、督促。5、牢固树立“安全第一、防止为主”方针，保证安全施工、文明施工，做到工完料尽场地清。6、电梯井口堆放材料及搭建竣工后零星扣件、钢管等必要有专人清除，防止落入井道内伤人。7、井道内搭建脚手架禁止上下垂直操作。8、搭设过程中，在不影响施工前提下，不要拆除井道围护，如需拆除，搭一层，恢复一层，不得出既有层门未围护。如发现未围护按章追究当事人责任。9、井道底不得积水，现场必要具备脚手架搭设条件方可施工。10、脚手架搭设必要按本方案施工，并严格遵守上海市脚手架规范规定。11、搭设脚手架应注意稳定性，并及时与主体构造连接。附图：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-）。 计算参数: 双排脚手架，立杆采用单立管。 立杆纵距1.50米，立杆横距1.05米，内排架距离构造0.3米，立杆步距1.80米。 采用钢管类型为483.0，（按照壁厚3.0计算，实际按照3.5采用） 连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工活荷载为3.0kN/m2，同步考虑1层施工。 脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设9层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增长两根大横杆。 基本风压0.55kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度3.10米，建筑物内锚固段长度1.20米。 悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物2.90m，支杆采用16号槽钢。 一、大横杆计算 大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 按照大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.038kN/m 脚手板荷载原则值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载原则值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨持续梁均布荷载作用下弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 咱们选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算： =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 静荷载原则值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载原则值q2=1.050kN/m 三跨持续梁均布荷载作用下最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆最大挠度不大于1500.0/150与10mm,满足规定! 二、小横杆计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 用大横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小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=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小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: 小横杆自重均布荷载引起最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载原则值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆最大挠度不大于1050.0/150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=0.0381.050=0.040kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 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0.1070 NG1 = 0.10718.000=1.926kN (2)脚手板自重原则值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，原则值为0.15 NG2 = 0.15091.500(1.050+1.800)/2=2.886kN (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0.15 NG3 = 0.1501.5009/2=1.013kN (4)吊挂安全设施荷载，涉及安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50018.000=0.135kN 经计算得到，静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.959kN。 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 = 3.00011.5001.050/2=2.362kN 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-)附录表D.4规定采用：W0 = 0.550 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表7.2.1规定采用：Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数：Us = 1.134 经计算得到，风荷载原则值Wk = 0.70.5501.2501.134 = 0.546kN/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 通过计算得到，底部立杆最大轴向压力N=1.25.959+0.851.42.362=9.962kN 不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 通过计算得到，底部立杆最大轴向压力N=1.25.959+1.42.362=10.458kN 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 风荷载原则值(kN/m2)； la 立杆纵距 (m)； h 立杆步距 (m)。 通过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.851.40.5461.5001.8001.800/10=0.316kN.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=10.458kN； i 计算立杆截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3118/16=196； 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.190； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =10458/(0.19424)=130.149N/mm2； f 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=9.962kN； i 计算立杆截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3118/16=196； 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.190； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩，MW=0.316kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9962/(0.19424)+316000/4491=194.254N/mm2； f 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，连墙件设计计算满足规定! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 七、悬挑梁受力计算 悬挑脚手架水平钢梁按照带悬臂持续梁计算。 悬臂某些脚手架荷载N作用，里端B为与楼板锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体1800mm，支拉斜杆支点距离墙体 = 2900mm， 水平支撑梁截面惯性矩I = 934.50cm4，截面抵抗矩W = 116.80cm3，截面积A = 25.15cm2。 受脚手架集中荷载 P=10.46kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 通过持续梁计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁支撑反力由左至右分别为 R1=15.832kN,R2=9.173kN,R3=-3.070kN 最大弯矩 Mmax=6.234kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=6.234106/(1.05116800.0)+11.1981000/2515.0=55.285N/mm2 水平支撑梁抗弯计算强度不大于215.0N/mm2,满足规定! 八、悬挑梁整体稳定性计算 水平钢梁采用16b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=57010.065.0235/(2900.0160.0235.0)=0.80 由于b不不大于0.6，按照钢构造设计规范(GB50017-)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.717 通过计算得到强度 =6.23106/(0.717116800.00)=74.46N/mm2； 水平钢梁稳定性计算 f,满足规定! 九、支杆受力计算 水平钢梁轴力RAH和支杆轴力RDi按照下面计算 其中RDicosi为支杆顶力对水平杆产生轴拉力。 各支点支撑力 RCi=RDisini 按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为 RD1=19.392kN 十、支杆强度计算 斜压支杆强度计算： 斜压支杆轴力RD咱们均取最大值进行计算，为RD=19.392kN 下面压杆以12.6号槽钢计算，斜压杆容许压力按照下式计算： 其中 N 受压斜杆轴心压力设计值，N = 19.39kN； 轴心受压斜杆稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.07； i 计算受压斜杆截面回转半径，i = 1.57cm； l 受最大压力斜杆计算长度，l = 5.02m； A 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到成果是 172.76 N/mm2； f 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2； 受压斜杆稳定性计算 f,满足规定! 斜撑杆焊缝计算： 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑杆轴向力，N=19.392kN； lwt为焊接面积，取1569.00mm2； ft或fc为对接焊缝抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 通过计算得到焊缝抗拉强度 = 19391.93/1569.00 = 12.36N/mm2。 对接焊缝抗拉或抗压强度计算满足规定! 十一、锚固段与楼板连接计算 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点拉环受力R=9.173kN 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=91734/(3.1416502)1/2=11mm 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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓轴向拉力，N = 9.17kN； d 楼板螺栓直径，d = 16mm； fb 楼板螺栓与混凝土容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2； h 楼板螺栓在混凝土楼板内锚固深度，通过计算得到 h 要不不大于9172.74/(3.1416161.5)=121.7mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓轴向拉力，N = 9.17kN； d 楼板螺栓直径，d = 16mm； b 楼板内螺栓锚板边长，b=5d=80mm； fcc 混凝土局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 通过计算得到公式右边等于84.2kN 楼板混凝土局部承压计算满足规定!悬挑式扣件钢管脚手架计算书（无支撑） 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18.6米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆纵距1.50米，立杆横距1.05米，立杆步距1.80米。 采用钢管类型为483.5， 连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同步施工1层，脚手板共铺设4层。 悬挑水平钢梁采用16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度1.50米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式构造，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 一、大横杆计算: 大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 按照大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.038kN/m 脚手板荷载原则值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载原则值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨持续梁均布荷载作用下弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 咱们选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算： =0.412106/5080.0=81.008N/mm2 大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 静荷载原则值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载原则值q2=1.050kN/m 三跨持续梁均布荷载作用下最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105121900.0)=2.220mm 大横杆最大挠度不大于1500.0/150与10mm,满足规定! 二、小横杆计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。 用大横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小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=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/5080.0=164.442N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小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: 小横杆自重均布荷载引起最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载原则值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105121900.0)=2.800mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.824mm 小横杆最大挠度不大于1050.0/150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=0.0381.050=0.040kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 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0.1248 NG1 = 0.12518.600=2.321kN (2)脚手板自重原则值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，原则值为0.15 NG2 = 0.15041.500(1.050+0.350)/2=0.630kN (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0.15 NG3 = 0.1501.500