栋首层架空层满搭式脚手架补充施工方案.docx

1、2栋首层架空层满搭式脚手架补充施工方案

首层架空层满搭式脚手架补充施工方案
第一节、工程概况：
1、工程名称：水韵尚都一期1、2栋
2、工程地点：佛山市南海区桂城街道海七路地段58、59区A地块
3、建设单位：佛山市南海创鸿房地产开发有限公司
4、设计单位：汕头市建筑设计院
5、监理单位：佛山市南盛建设监理有限公司
6、施工单位：江苏省建工集团公司
7、工程规范及特征：1、2栋建筑面积约107196.067平方，层高为：地下2层，地上43层。
第二节、编制及计算依据：
(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2001，2002年版）
(2)《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ 80-91）
(3)《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-99）
(4)《钢结构设计规范》（GB50017—2003）
(5)《一般用途钢丝绳》（GB/T 20118-2006）
(6)《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)(2006年版)；
(7)《混凝土结构设计规范》(G1350010-2002)
(8) 施工图纸
(9) 佛山一洲信息技术有限公司提供的安全计算软件
第三节、首层满搭式脚手架设计：
在本项目工程建筑施工中，1、2栋原悬挑式外脚手架从标高18、12m开始悬挑往上搭设，现标高18、12m以下需采用满搭式脚手架及双排脚手架以满足外墙干挂大理石、外墙砖施工及首层（架空层）室内装修等施工项目的需要特设计加搭设本脚手架以方便施工使用。
3.1脚手架类型
本工程采用钢管扣件（双管、双扣件）落地式脚手架，在地下室结构顶板位置上沿主楼外墙边线进行搭设。(对于架空层室内的脚手架其高度、宽度应根据现场各项施工项目要求实际尺寸进行搭设，墙身周边采用双管、双扣件落地式脚手架，为满足室内天花施工要求在天花施工部位按满搭式脚手架进行搭设顶层预留足够的施工空间及满铺脚踏网以满足天花施工需要)
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3.2脚手架规格
本工程脚手架设计按各栋号结构外边缘进行搭设（室内应根据各栋号架空层及入户大堂各施工实际需要进行搭设），宽为0.8米，高度为18、12米。
3.3脚手架使用注意事项
⑴ 本脚手应设在地下室结构顶板上。
[2] 使用中应加强检查，确保安全使用。
[3] 脚手架使用中必须经常检查，清除脚手架上的杂物，严禁在脚手架上堆积过多的施工材料，或多人挤在一起，以免脚手架发生超载，造成事故。
[4] 脚手架上不准堆放施工材料；使用的机具、材料等尽量放在楼层里。
[5]施工过程中，派专人负责经常检查脚手架，如发现连接部件有松动、位移等现象时，应及时采取加固措施。
3.4脚手架的验收及管理
本方案为补充方案，验收及管理参照专家论证的外脚手架专项施工方案。
3.5搭设工艺流程
[1] 脚手架搭设工艺流程：
在地下室顶板的结构楼板上弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板。
[2]架体与建筑物的拉结
因本脚手架搭设高度只有18、12米高，采用钢管扣件与建筑物进行拉结。
3.6脚手架计算书
1.计算参数设定
（1）脚手架参数
脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架总高度18.00m,内立杆离墙0.20m；立杆步距h=1.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆横距0.80m；连墙件按2步3跨布置,；横向杆上有2条纵向杆；双管高度12.00m；冲压钢脚手板：双管6层，如图1所示。
（2）钢管截面特征
壁厚t=3.5mm，截面积A=489mm，惯性矩I121900mm；截面模量W=5080mm，回转半径i=15.8mm，每米长质量0.0384kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm，弹性模
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（3）荷载标准值
1)永久荷载标准值
每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m；脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值为0.150kN/m；栏杆与挡板采用竹笆栏杆,自重标准值为0.0684kN/m；脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.002kN/m。
2)施工均布活荷载标准值
装修脚手架2.00kN/m，结构脚手架3.00kN/m。
3)作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk
脚手架搭设高度为18.00m 地面粗糙度按B类；风压高度变化系数μz=1.00 (标高+10m)；单双管交接处风荷载高度变化系数μz=1.14(+15m)；
挡风系数?=0.868，背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数： μs=1.3?=1.128
工程位于广东佛山市，基本风压ω0=0.50kN/m 。
双管立杆水平风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=Kυ2q2L/(100EI)=0.967×1.13/1.4×(1.50×1000)/(100EI)=1.57kN/m
2.纵向水平杆验算
（1）荷载计算
钢管自重GK1=kN/m；脚手板自重GK2=kN/m；
施工活荷QK=kN/m；
作用于纵向水平杆线荷载标准值
（2）纵向水平杆受力计算
按跨连续梁计算，L=m。
1)抗弯强度验算
42 24222222单双管交接处风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.14×1.128×0.50=0.45kN/m
弯矩系数KM1=
M1=KM1q1L=kN.m
弯矩系数KM2=
M2=KM2q2L=kN.m
Mmax=M1+M2=N.mm
2)挠度验算
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挠度系数Kυ1=
mm
挠度系数Kυ2=
mm
υmax=υ1+υ2=0.11+1.57=1.68mm
纵向水平杆挠度υmax=1.68mm＜[υ]=L/150=1500/150=10.00mm与10.00mm,满足要求。
3)最大支座反力
Rq1=1.143×0.10×1.50=0.17kN
Rq2=1.223×1.13×1.50=2.07kN
Rmax=Rq1+Rq2=0.17+2.07=2.20kN
3.横向水平杆验算
1）荷载计算
钢管自重gk1=0.0384kN/m
中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=2.24kN
旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.12kN。
（2）横向水平杆受力计算
按单跨简支梁计算，跨度为：L=0.80m
1)抗弯强度验算
M2
max=q1/8＋R中L/3=0.0384×0.80×0.80/8+2.24×0.27=0.61kN.m=610000N.mm
σ=M2f=205N/mm2
max/W=610000/5080=120.08N/mm＜,满足要求。
2)挠度验算
集中荷载产生的挠度为
υ2222
1=R中a(3l-4a)/(24EI)=2000×267×(3800-4×267)/24EI=1.62 mm
均布荷载产生的挠度为：υ44
2=5qL/384EI=5×0.0384×800/(384EI)=0.01mm
υmax=υ1+υ2=1.62+0.01=1.63mm＜L/150=800/150=5.3mm与10mm,满足要求。
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（3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算
R=(R集中＋R均布)/2
=R中+R边+Gk1×l/2
=2.24+1.12+0.0384×0.80/2=3.38kN
横向水平杆与立杆连接扣件R=Rmax=3.38kN＜Rc=8.00kN(Rc为扣件抗滑承载力设计值),满足要求。
4.立杆计算
（1）立杆容许长细比验算
计算长度附加系数k=1.0；立杆步距h=1.80m
考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50 立杆计算长度o =kμh=1.00×1.50×1.80=2.70m=2700mm
长细比λ=o /i= 2700/15.80=170.89
立杆长细比λ=170.89＜[210],满足要求。
（2）双管立杆稳定性验算
1)荷载计算
立杆所受荷载包括：脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中：
a.脚手架结构自重包括：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向
斜撑和扣件等的自重：gk=0.1248kN/m
脚手架结构自重：NGlk=gk×H=0.1248×(0+6.00)=0.75kN
b.构配件自重包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重
脚手板重量：1×0.75×0.20×0.15=0.02kN
0×1.50×0.40×0.15=0kN
栏杆、挡脚板重量： 1×0.75×0.0684=0.05kN
0×1.50×0.0684=0kN
安全网重量： 12.00×0.75×0.002=0.02kN
0×1.50×0.002=0kN
构配件自重NG2k=0.02+0.05+0.02=0.09kN
c.活荷载包括：
①施工荷载按2层作业计算（其中一层为结构施工，一层装修施工）:
NGk=0.75×0.40×5.00=1.50kN
②风荷载标准值计算
双管立杆水平风荷载标准值ωk=0.39kN/m
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由风荷载设计值产生的立杆段弯矩:
MW=085 × 1.4Mωk
=0.85×1.4ωkLah/10
=0.85×1.4×0.39×1.50×1.80/10×10=228329N.mm
2)轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=1.155×1.5×1.80=3.12m=3119mm
λ= Lo/i =3119/15.8=197.37 ?=0.186
3)立杆稳定性验算
a.不组合风荷载时
N=1.2(NGlk+ NG2k）＋1.4ΣNQk
=1.2×(0.75+0.09)+1.4×1.50=3.11kN=3110N
N/（?A）=3110/(0.186×489)=34.17N/mm 2262
b.组合风荷载时
N=1.2（NGlk+ NG2k）＋0.85×1.4ΣNQk
=1.2×(0.75+0.09)+0.85×1.4×1.50=2.79kN=2790N
N/（?A）＋MW/W=2790/(0.186×489)+228329/5080=79.12N/mm 2
立杆稳定性=79.12N/mm＜f=205N/mm,满足要求。
(3)单管立杆稳定性验算
1)荷载计算
立杆所受荷载包括：脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中：
a.脚手架结构自重包括：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重：gk=0.1248kN/m
脚手架结构自重：NGlk=gk×H=0.1248×0=0kN
b.构配件自重包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重
脚手板重量：0×1.50×0.40×0.15=0kN
栏杆、挡脚板重量：0×1.50×0.068=0 kN
安全网重量：0×1.50×0.002=0 kN
构配件自重NG2k=0+0+0=0kN
c.活荷载包括：
①施工荷载按2层作业计算（其中一层为结构施工，一层装修施工）:
NGk=1.50×0.40×(2.00+3.00)=3.00kN
②风荷载标准值计算
单双管交接处风荷载标准值ωk=0.45kN/m
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW=0.85×1.4Mωk=0.85×1.4ωkLah/10
=0.85×1.4×0.45×1.50×1.80/10=0.26kN.m=260253N.mm
2)轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=1.155×1.5×1.80=3.12m=3119mm,λ=Lo/i =3119/15.8=197.37 ?=0.186
3)立杆稳定性验算
a.不组合风荷载时
N=1.2(NGlk+ NG2k）＋1.4ΣNQk
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=1.2×(0+0)+1.4×3.00=4.20kN=4200N
N/（?A）=4200/(0.186×489)=46.18N/mm<f=205N/mm 22
b.组合风荷载时
N=1.2（NGlk+ NG2k）＋0.85×1.4ΣNQk
=1.2×(0+0)+0.85×1.4×3.00=3.57kN=3570N
N/（?A）＋MW/W=3570/(0.186×489)+260253/5080=90.48N/mm 2
单管立杆稳定性=90.48N/mm＜f=205N/mm,满足要求。
5.连墙件计算
连墙件采用Φ48×3.5钢管,截面积为489mm；fy=210N/mm
按每个结构层花排设置,纵向间距取 2跨, 脚手架搭设最高18.00m
连墙件轴向力设计值N1= N1W＋N0 , 其中:
风压高度变化系数μz=1.14 (标高+15m)，基本风压ωo=0.50kN/m
挡风系数?=0.868
背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算, 则脚手架风荷载体型系数
μs=1.3?=1.128
风荷载标准值ωk=0.7×1.14×1.128×0.50=0.45kN/m
N1W=1.4ωkAω=1.4×0.45×36.00=22.68kN
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=5.00kN
N1= NlW＋N0 =22.68+5.00=27.68kN(N1≥8kN采用双扣件，N1＜8kN采用单扣件，N1＞12kN不宜采用扣件连接)
σ=N1/A连墙件=27680/489=56.61N/mm
连墙件强度σ=56.61N/mm＜f=210N/mm,满足要求。
6.立杆受冲切承载力计算
立杆配套底座100×100mm,支承面为混凝土板(按C30考虑),支承板厚=100mm;
上部荷载为：F=3.11+4.20=7.31kN;
βs=2.00,ft=1.50N/mm,h0=80mm,βh=1.00,
η=0.4+1.2/βs=1.00，σ
(0.7βhft+0.15σpc,mpc,m2 222，222222=1.0 N/mm，um=400mm 2)ηumh0
=(0.7×1.0×1.50+0.15×1.0)×1.0×0.40×80=38.40kN
立杆受冲切承载力38.40kN＞F=7.31kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m, Al=0.10×0.10=0.01m
βl=(Ab/Al)=1，fcc=0.85×16500=14025kN/m，ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×1×14025×0.01=105.19kN
支承面局部受压承载力105.19kN＞F=7.31kN,满足要求。
7.计算结果
脚手架单管高度18.00m,双管高度18.00m,内立杆离墙0.20m
立杆步距1.80m,立杆纵距1.50m,立杆横距0.80m,连墙件按2步3跨布置
平桥脚手板铺设1层 0.5222
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