脚手架管理.doc

嘉来·盛世华庭商住小区项目
落地式脚手架施工方案
一、编制依据
1.嘉来·盛世华庭商住小区项目建筑、结构施工图纸.
2.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001.
3.实用五金手册.
一、工程概况
本工程总建筑面积为47371m2，本工程为框架、剪力墙结构，地下两层，地上A座三十一层，B座24层，建筑面积约47371㎡。
二、搭设方案
本工程采用落地式脚手架，搭设材料为采用48×3.5的焊接钢管，采用双排脚手架，商业裙楼1-3层及主楼4-9层采用落地下脚手架，外挂密目安全网封闭施工。安全平网每两层设置，最底层满铺厚50的木脚手板，主要起封闭施工防护作用。
搭设尺寸
商业裙楼1-3层搭设高度15.4m，主楼4-10层搭设高度21m，脚手架离墙1050，立杆纵距为1.5米，步距为1.5米，连接件间距5.4米水平间距5.4米（即二步三跨），立面采用全封闭式2000目安全网（1.8×6）封闭防护。
1． 构造要求
立杆
立杆接头采用对接，且要求将接头交错布置，二个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，且在高度方向错开的距离不小于500mm，各接头中心距主节点距离不大于步距的1／3。
商业裙楼立杆顶端高出檐口上皮高度为1.8m，主楼立杆顶端至10层楼面。
每根立杆均设置钢板底座及垫木。
设置纵横方向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
纵向水平杆
纵向水平杆设于横向水平杆之上，并以直角扣件扣紧，竖向间距1.8米。一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。接头应交错布置，相邻接头水平距离不小于500 mm，不应设在同跨内，且不得设在水平杆跨中。搭接接头长度不小于1000 mm，并设2个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不小于100 mm。
横向水平杆
每一主节点处须设置一根横向水平杆，每侧外伸长度，不应小于100 mm。
脚手板要求
采用木脚板，采用平铺法，铺设于小横杆上，四个角采用直径为1.2 mm的镀锌钢丝固定在横向水平杆上。

根据规范要求，第一步架满铺竹脚手板，往上计每隔5步架至少满铺一层，本脚手架采用第一步架满铺脚手板，往上每隔5步架即每二层铺一层平网。
连墙件
采用钢管抱箍与柱刚性连接。横向与纵向均为5.4米（三步三跨）
连墙件采用花排布置，必须第一根纵向水平杆处开始设置。
连墙件呈水平且垂直于墙面设置，与脚手架连接的一端可稍为倾斜，但不容许上翘。
剪刀撑
每道剪刀撑宽度为4跨，即7.2 m，斜杆与地面的倾角为45度至60度之间，采用整个立面连续设置。斜杆采用对接扣件连接，且采用转扣固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上，转扣中心线距主节点距离应小于150 mm。斜杆有4个与立杆或水平杆相连的固定点。
斜道
采用“之”字形人行斜道，宽度为1.0 m，坡度为1：3，外侧用密目式安全立网封闭，每隔300 mm设置一根防滑木条，木条厚度为20 mm。
2．地基与基础
立杆地基为基础边回填连砂石，要求夯填密实，立杆下设铸铁底座，底座下垫木板（50＊200＊4000），顺墙设置。
为防雨水浸泡地基，在架外侧立杆外1.5米处设一浅排水沟。
3．防电避雷措施
共设置4根避雷针，避雷针采用Ф12镀锌钢筋制作，长度为1 m，设置在主楼外架四角脚手架立杆上，并将所有最小层的大横杆全部连通，形成避雷网络。
引下线采用Ф8圆钢，焊完后再测定电阻，要求冲击电阻不大于30Ω。
4．材料耗用量
共使用钢管150T，扣件10000只，木脚手板500片，密目式安全立网1236条。
5．结构稳定验算
本工程外架属施工荷载由纵向水平杆传给立杆情况，传递线路如下：脚手板→横向水平杆杆→纵向水平→立杆→基础。施工荷载RR＝2.0KN/M2。
根据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59--99）规定，对悬挑杆、连墙件、立杆、纵横向水平杆等进行验算。
6．其他主要技术与安全措施
6．1控制扣件螺栓扭力矩：采用扭力扳手，将扣件节点扭力矩控制在40－50N.M；
6．2减少偏心荷载：将相邻步架的大横杆交替设于立杆的内、外侧；同样，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡，使偏心荷载化为轴心荷载；
6．3严格控制施工荷载：脚手板施工荷载不得大于2.0KN/M2，且不得集中；
6．4加强对构配件质量检验，不合格者不准使用；
6．5人员要求：持证上岗，必须戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋；
7．6分段进行质量检查：底层施工完后，每搭完10m后、达设计高度后、操作层上加载后，严格按规定要求验收；
8．7加强使用阶段的及保修，特别是大雨之后，主要检查地基、底座、立杆垂直度、螺栓等等；
9．8拆除阶段，在地面设围栏及标志牌，并派专人看守，严禁非施工人员入内；

落地架计算书
一、参数信息:
1.脚手架参数
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.50 米；
计算的脚手架为单排脚手架搭设高度为 25.0 米，立杆采用单立管；
内排架距离墙长度为0.30米；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2；
采用的钢管类型为 Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80；
连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.00 米，水平间距4.50 米，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2.活荷载参数
施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；
同时施工层数:2；
3.风荷载参数
四川省绵阳市地区，基本风压为0.30，风荷载高度变化系数μz为1.42，风荷载体型系数μs为1.20；
考虑风荷载
4.静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1467；
脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150；
安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005；脚手板铺设层数:4；
脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆竹笆片；
5.地基参数
地基土类型:碎石土；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；
基础底面扩展面积(m2):0.09；基础降低系数:0.40。

二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.500/3=0.175 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3.000×1.500/3=1.500 kN/m；
荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500 = 2.356 kN/m；

小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:

最大弯矩 Mqmax =2.356×1.0502/8 = 0.325 kN.m；
σ = Mqmax/W =63.917 N/mm2；
小横杆的计算强度小于 205.0 N/mm2,满足要求！
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.175+1.500 = 1.713 kN/m ；

最大挠度 V = 5.0×1.713×1050.04/(384×2.060×105×121900.0)=1.080 mm；
小横杆的最大挠度小于 1050.0 / 150=7.000 与10 mm,满足要求！
三、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.050=0.040 kN；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.050×1.500/3=0.184 kN；
活荷载标准值: Q= 3.000×1.050×1.500/3=1.575 kN；
荷载的计算值: P=(1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.575)/2=1.237 kN；

大横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.500×1.5002=0.010 kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.237×1.500= 0.495 kN.m；
M = M1max + M2max = 0.010+0.495=0.506 kN.m
抗弯强度:σ= 0.506×106/5080.0=99.560 N/mm2；
大横杆的抗弯强度σ= 99.560 小于[f]=205.0N/mm2；
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:mm
均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
Vmax= 0.677×0.038×1500.04 /(100×2.060×105×121900.0) = 0.052 mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
P=（0.040+0.184+1.575）/2=0.900kN
V= 1.883×0.900×1500.03/ ( 100 ×2.060×105×121900.0) = 2.277 mm；
最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+2.277=2.329 mm；
大横杆的最大挠度小于 1500.0 / 150=10.0 或者 10 mm,满足要求！
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的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6.40 kN；
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.500=0.058 kN；
脚手板的荷载标准值: P2 = 0.350×1.050×1.500/2=0.276 kN；
活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 = 2.363 kN；
荷载的计算值: R=1.2×(0.058+0.276)+1.4×2.363=3.707 kN；
R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1505
NG1 = 0.151×25.000 = 3.763 kN；
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2= 0.350×4×1.500×(1.050+0.3)/2 = 1.418 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆竹笆片，标准值为0.15
NG3 = 0.150×4×1.500/2 = 0.450 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.500×25.000 = 0.188 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.818 kN；
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。
经计算得到，活荷载标准值
NQ= 3.000×1.050×1.500×2/2 = 4.725 kN；
风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：
Wo = 0.300 kN/m2；
Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：
Uz= 1.420 ；
Us -- 风荷载体型系数：Us =1.200 ；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.300×1.420×1.200 = 0.358 kN/m2；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×5.818+ 1.4×4.725= 13.596 kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.818+ 0.85×1.4×4.725= 12.604 kN；
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 =0.850 ×1.4×0.358×1.500×
1.5002/10 = 0.144 kN.m；

六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值 ：N =13.596 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数 ：K = 1.155 ；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：U = 1.800
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 ：lo = 3.119 m；
Lo/i = 197.000 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.186 ；
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
σ = 13596.000/(0.186×489.000)=149.482 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 149.482 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求！
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值 ：N =12.604 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数 ： K = 1.155 ；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：U = 1.800
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.119 m；
Lo/i = 197.000 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.186
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
σ = 12603.750/(0.186×489.000)+143717.490/5080.000 = 166.864 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 166.864 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求！
七、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl = Nlw + No
风荷载基本风压值 Wk = 0.358 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.500 m2；
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 3.000 kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：
NLw = 1.4×Wk×Aw = 6.763 kN；
连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 9.763 kN；
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数l为内排架距离墙的长度,
由长细比 l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949；
A = 4.89 cm2；[f]=205.00 N/mm2；
连墙件轴向力设计值 Nf=φ×A×[f]=0.949×4.890×10-4×205.000×103 = 95.133 kN；
Nl=9.763 连墙件扣件连接示意图
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
地基承载力设计值:
fg = fgk×Kc = 200.000 kN/m2；
其中，地基承载力标准值：fgk= 500.000 kN/m2 ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.400 ；
立杆基础底面的平均压力 ，p = N/A =140.042 kN/m2 ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 12.604 kN；
基础底面面积 (m2)：A = 0.090 m2 。
p=140.042 ≤ fg=200.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求！

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