悬挑模板支撑脚手架方案(悬挑高度12m).doc

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悬挑模板支撑脚手架方案
一、工程概况
XXXXXXXXXXA区建筑10层数，建筑高度50米，占地面积约3千平米。
二、悬挑脚手架方案选择
1、 脚手架的设计
本工程在A区标高6.0米K~M/5轴顶设悬挑式模板支撑脚手架，悬挑混凝土截面尺寸详下图。悬挑用槽钢采用16#槽钢。立杆横向间距900㎜，纵向间距900，大横杆步距1800㎜，操作层小横杆间距900㎜。脚手架设剪刀撑（刷红白油漆），拉结采用硬拉结。五层顶楼面混凝土浇筑前先在楼面周边预埋φ16钢筋（锚固长度＞500mm）二道，用于固定悬挑槽钢。悬挑模板支撑脚手架的悬挑高度12米。

每个悬挑梁增设Ф12.5斜拉钢筋丝绳一道，钢丝绳选用详计算书斜拉垂直高度为1个楼层高度（6m）。埋墙、托槽钢拉环皆为φ14圆钢（HRB235）制作，槽钢前端的固定拉环因不受拉力，可用直径较小的φ14的圆钢。托槽钢拉环为封闭环状，将槽钢挑梁外端下翼缘托住，并与槽钢焊牢。钢丝绳用套环、
绳卡（每处拉环不少于4个）与拉环固定。
2、 脚手架管的搭设
先固定槽钢，槽钢端部焊接φ25钢筋短柱长度140mm，用于脚手架立杆定位。槽钢总长度5000m按间距2500mm在非悬挑结构固定后在端部采用钢丝绳与上层梁底预埋的钢筋拉环拉紧。竖向剪刀撑沿脚手架长度连续设置，其余施工同落地式脚手架。
3、 连墙件的设置
连墙件硬拉结，竖向每3.6m连接，横向每4.5米连接，每个连结点均以Φ48×3.5mm钢管进行刚性拉结固定。拉结点设150mm×150mm的竹胶板白底红字做统一的明显的标志。
4、 安全网的设置
安全网的布设同落地式脚手架。
三、施工技术及安全措施
1、 施工要求
本工程脚手架的材料、搭设、使用及拆除均应按照施工设计、国家相关范、规程及省市有关文件的规定执行。
(1)材料要求
1)脚手架钢管采用φ48㎜×3.5㎜钢管，钢管应符合现行国家标准要求，必须具有合格证和备案证，并严禁在钢管上打孔。禁止使用有明显的变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。用于外墙脚手架钢管应涂刷标准色黄色；对用于防护栏杆、进出口通道踢脚管等洞口围护处，要按规定要求刷红白相间的醒目标志。
2)槽钢挑架的悬挑梁采用［16a槽钢，斜拉采用钢丝绳，普通立杆底座采用φ25钢筋短柱与型钢焊接。型钢与楼面的连接固定采用3道φ16钢筋，锚固长度≥500mm。
3)扣件宜根据CH978-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定，机械性能不低于K733-8的可锻铸铁制造，扣件的附件采用的材料应符合C3B700-88《碳素结构钢》中钢的规定，必须具有合格证和备案证，螺纹应符合GB196-91--81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB96-76垫圈的规定。
4)铸铁扣件不得有裂纹、气孔、不宜有疏松、沙眼或其它客观存在影响使用性能的铸铁缺陷，并应将影响外观质量的粘沙。
5)扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接
触良好。
6)扣件活动部位应能灵活转动，原转部件的两旋转面间隙应小于1mm。
7)当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应小于5mm。
8)扣件表面应进行防锈处理。
9)脚手板主要采用竹笆板和少量松木板，每块质量不应大于30kg，其材质应符合现行国家标准的规定。
10)进场的钢管、扣件、脚手板等材料应按规范的要求进行检查验收，对不符合要求的材料不允许使用，经检查合格的钢管、扣件、脚手板应分类堆放，堆放场地不得有积水。
(2)搭设要求
1)脚手架的搭设作业必须在统一指挥下，严格按照规定的程序进行，其进度必须配合施工进度，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步，剪刀撑、斜杆等整体拉接杆件应随搭升的架子一起及时设置，装连墙件及其它撑拉杆件时应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和架体的明显变形。
2) 底立杆应按立杆接长选择不同长度的钢管交错设置，至少应有两种适合的不同长度的钢管作立杆。
3) 脚手架搭设中不得随意改变构架设计、减小杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的钢架尺寸放大。确有实际情况需对构架作调整和改变时，应提交和请示技术人员解决。
4) 杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于100mm。
5) 连墙杆应及时设置，不得滞后超过两步。
6) 在顶排连墙杆上的架高（以纵向平杆计）不得多于两步，否则应每隔两跨架设1道撑柱设施。
7) 对接平板脚手架时，对接处的两侧必须设置间横杆。
8) 作业层的栏杆和挡脚板一般应在外立杆的内侧，栏杆接长应符合对接或搭接的相应规定。
9) 对建筑物通道层必须满铺脚手板以防物体串落伤人。
10）槽钢安装在梁板砼强度达到5MPa后安装，悬挑槽钢安装完成验收合格后方可安装立杆，悬挑脚手架安装验收合格后方可投入使用。
11）斜拉钢丝绳在上层梁板拆模后安装，对丝安装时必须拉紧。
(3)脚手架拆卸作业

拆卸作业按照搭接作业的相反程序进行，并应注意以下几点：
1)连接件待其上杆件拆除完毕后方能松开拆除。
2)松开扣件时应两人协同作业以免单人作业时闪失事故。
3)在拆除的过程中凡已松开的杆件配件应及时拆除运走，避免误扶或误靠已松脱连接的杆件，拆除的脚手架杆、板应分段放置并及时用塔吊或人工运至地面，并按指定地点堆放、外运。
4)拆下的杆件应及时运至地面。
5)脚手架拆除前应检查扣件连接、连接件、支撑体系等是否符合构造要求，并应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
6)必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。
(4)脚手架验收标准规定
脚手架及其悬挑槽钢应按规范规定的时间阶段和内容进行检查与验收，其主要验收标准规定如下：
1)构架尺寸符合规范及设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
2)节点的连接可靠，扣件的拧紧程度应控制在拧力矩达到40～60N·m。
3)脚手架立杆的垂直度偏差应≤1/300,且应同时控制其最大垂直度偏差值。
4)纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250，且全架长的水平偏差值应≤50mm。
5)作业层铺板、安全防护措施等均应符合施工设计和规范要求。
6）硬水平连接杆应在校正立杆垂直合格后固定。
7）模板支撑体系严禁和外脚手架连接，严禁用外脚手架做支撑点。
(5)荷载要求
1)均布施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值不得超过3kN/m2。
2)脚手架仅满足操作人员及随身携带的操作工具的荷载，不得在脚手板上堆放大量材料、过重的设备。施工人员作业时尽量分散脚手架的荷载，严禁利用脚手架穿滑车做垂直运输。
2、安全注意事项
(1)要有足够的牢固性，保证施工期间承受足够的荷载和气候条件影响下变形时不摇、不倾斜。

(2)要有足够的面积，满足堆放运输和操作行走的要求。
(3)构造简单，搭接标准，搬运方便。
(4)扣件应有出厂证明和合格证，发现有脆断、折变滑丝的停用。
(5)脚手架的负荷量每平方米270kg极限，如必须加应按施工方案架设。
(6)翻脚手板应由里到外，按顺序进行，翻到最后一块时，必须拴安全带。
(7)下支架必须对齐，同时支架间应绑撑拉固。
(8)在楼层支网需事先预留钢筋环或在墙的里处侧各绑一道横网应外高里低，网与网之间须拼接严密，网内杂物要及时清扫。
(9)对进场脚手架搭设人员首先检查其特殊工种上岗证，杜绝无证人员上岗操作，然后由经理部施工员对进场工人进行安全技术交底。
(10)搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带、穿防护鞋。
(11)作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。
(12)当有六级及六级以上大风和雾、雨天气应停止脚手架搭设。
(13)脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙杆。
(14)脚手架上进行电气、电焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
(15) 四口五临边防护设置现代化、固定化；有警戒标志，二道护栏，设挡脚板或盖板，超3.2米高张设安全网。

四、编制依据
工程设计图纸、《施工组织设计大纲》及相关施工文件；
《建筑施工手册》2003年第4版；
《建筑施工现场管理标准（试行）》
国家现行的规范、规程，主要包括：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001
《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91

五、悬挑脚手架计算书
1. 计算参数的确定
本工程为**悬挑式模板支撑脚手架，高度为h=12m，作业层为一层（n1=1），按结构用脚手架取施工荷载标准值Qk =3KN/㎡；青岛地区的基本风压值ω0=0.5 KN/㎡；全挂密目网，取密目网的挡风面积为50%。
脚手架的设计参数为：立杆纵距la0.9m，立杆横距lb=0.9m，步距h=1.8m，连墙件为水平4.5m，竖向3.6m取3.5m）。其他计算参数为：立杆截面积A=489 mm2；立杆的截面抵抗矩W=5.08×103mm3；立杆的回转半径i=15.8mm。挡风面积An=1.5×1.8（1－0.089）×0.5＋1.5×1.8×0.089=1.470㎡；迎风面积Aw=1.5×1.8=2.7㎡；钢材的抗压设计强度fc=0.215 KN/mm2，连墙件的横距lw=4.5m，连墙件的竖距hw=3.5m。
2、立杆的稳定性验算
作用于脚手架的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载，架高12米。
恒荷载标准值：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本工程采用的钢管
双排架步距1.8m,纵距0.9m。查JGJ130-2001中附录A表A-1为0.1161KN/m
NG1 = 0.1161×12=1.4kN
（2）单根钢管承受混凝土恒载
NG2=（0.8*0.25+0.15*1.2）*0.9*2.5*10=8.55kn
(3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG3 = 0.005×0.9×12=0.054kN
恒载标准值 NG = NG1+NG2+NG3=9.754kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
活荷载标准值 NQ = 3×1×0.9×0.9/2=1.215kN
1）不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算：

立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ= 1.2×9.754+1.4×1.215=13.4kN
验算长细比：
查JGJ130-2001中表5.3.3（立杆横距1.55m，连墙件二步三跨布置），计算长度系数u=1.8。
长细比，验算长细比时，应取k=1。计算立杆稳定系数时，应取k=1.155。
k=1时， =1*1.5*1800/15.8=170.9<210 满足要求
k=1.155时，=1.155*1.8*1800/15.8=197.4<210 满足要求
根据长细比查JGJ130-2001附录C表C得稳定系数：=0.186
=13.4/0.186*489=147N/mm2<205.00N/mm2 满足要求
2）考虑风荷载时，立杆的稳定性计算：

立杆的轴向压力设计值N=1.2NG + 0.85*1.4NQ=1.2×9.754+0.85*1.4×1.215=13.15kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10

风荷载标准值应计算公式：

Wk = 0.7×0.5×1.6×0.6 = 0.336kN/m2。
风荷载产生的弯矩：
Mw=0.85×1.4×0.336×0.9×1.8×1.8/10=0.117kN·m
· =13.4*103/0.186*489+0.117*106/5.08*103=170.3N/mm<205.00N/mm2 满足要求
3. 连墙件强度的验算
（1）计算连墙件设计轴力Ni
由风荷载引起的连墙件轴压力设计值=1.4Sw*
其中，=0.336 KN/㎡
=1.4×16.2×0.336=7.62KN
取值5KN
Ni=Nw+Ns=7.62+5=12.62N
（2）连墙杆的强度验算
Ni/A=12.62/489=0.026N/mm2m2 满足要求
（3）扣件抗滑移承载力的验算
扣件的抗滑设计承载力12.62KN>8KN 采用双扣件
4. 外挑槽钢的验算
4.1 计算参数的确定
［16a槽钢水平间距同立杆纵向间距，
截面积
惯性矩：

截面抵抗矩：

自重荷载q=193.57N/m；
Q235钢抗拉设计强度f=215N/mm2，
抗剪设计强度fV=125N/mm2。
作用在槽钢上的竖直集中荷载N
N=1.2*9.75+1.4*1.22=13.4KN
4.2 内力计算

m=2.5m，m1=1.3m，=2.5m，
Ma=N(m+m1)+qm2/2=13.4(2.5+1.3)+50.92+0.194*2.5*2.5/2=51.53kn`m
Va=2N+qm=2*13.4+0.194*2.5=27.3KN
由 NBl+0.5ql2=MA
得出：NB=20.37KN
4.3 槽钢的强度验算
无钢丝绳斜拉计算简图见附图四。
（1）抗弯强度的验算
，其中截面塑性发展系数=1.05
Mx/RxWx=51.53*106/1.05*117*103=419.5 N/mm2>215N/mm2
故抗弯强度不能满足要求，设计采用钢绞线悬拉。
钢绞线理论上承受的拉力计算：
(N1×6/6.5)*m+ 0.5ql2= N(m+m1)+qm2/2
(N1*6/6.5)*2.5+0.5(0.194*2.5*2.5)=13.4*(2.5+1.3)+0.5(0.194*2.5*2.5)
经计算得出：N1=20.1kN
经查表，建议采用公称直径D=10.8mm(1×3)的钢绞线斜拉，其最大力Fb=102KN>20.1 KN。 现场实际采用D=12.5mm钢绞线斜拉。
故本悬挑脚手架采用［16a槽钢悬挑同时采用钢绞线斜拉。
（2）抗剪强度的验算
［16a槽钢截面面积A=21.7×102mm2，
V/A=27.3*103/21.7*102=12.6N/mm3<123N/mm3
抗剪强度满足要求。
4.4 固定钢筋强度的验算
Nb/f=20.37/0.215=94.7mm2

查表，可选用φ16钢筋，单支200.96mm2〉94.7mm2，
故楼板中预埋φ16钢筋用于固定悬挑槽钢。
4.5斜拉钢丝绳预埋钢筋拉环计算
20.1/215=93.4 mm2
查表，采用φ14钢筋单支，满足需要。