落地式脚手架施工方案内附计算书.doc

脚手架施工方案绿城都市花园4#楼脚手架施工方案编制人： 审核人： 审批人： 河南绿城建设工程有限公司年 月 日目 录第一章 工程概况2第二章 落地式双排脚手架施工22.1材料材质和规格22.2架体构造22.3计算书：落地式钢管脚手架计算22.4基础施工要求102.5搭设工艺102.6注意事项112.7防雷措施112.8脚手架拆除11第一章 工程概况本工程位于郑州市卫生路与岗杜北街交叉口东北角,场地位于黄河冲积平原，地形平坦，地貌单一，建筑场地为建筑物拆除，表层为杂填土。地下1层，地上四层。地下部分为平战结合人防地库地下室，地上一、至四层为物流仓库。结构形式：框架结构；抗震设防烈度为7度；建筑工程等级二级；地下室耐火等级为一级，地上住宅耐火等级为二级；屋面防水等级为二级；建筑物设计使用年限为50年；总建筑面积为66792.05M2，建筑物总长为150.50M，宽为117.80M。总高度为24.00M。 第二章 脚手架施工2.1材料材质和规格(1)钢管材质采用A3或AY3，钢管进场必须有出厂合格证。(2)钢管规格采用外径48mm，壁厚2.8mm(目前租赁市场上大部分达不到3.5mm厚的国家标准，按2.8厚设计计算),焊接钢管立杆及大横杆长度为46.5m,小横杆长度为2.1m2.3m。(3)扣件采用可锻铸铁铸造的直角扣件，回转扣件和对接扣件。(4)架板采用标准竹笆脚手架。2.2架体构造(1)立杆间距:横向1.05m,纵距1.5m,内立杆距墙外皮的距离为0.4m。(2)大横杆步距为1.8m，大横杆中间设置一道拦腰杆。(3)墙体拉结杆布置:竖向3.6m,二步架;水平距离4.5m三跨。(4)剪力墙搭设要求每道剪力撑跨立柱的根数宜为5-7跟之间，每道剪力撑宽度不应小于4跨，且不大于6m，斜杆与地面的倾斜角度在45-60之间，在外侧立面整个长度和高度连续设置剪力撑。（5）外架在一层顶板处做一道竹笆做防护，并且设踢脚板沿楼周边布置。2.3落地式脚手架设计计算书2.3.1计算书：落地式钢管脚手架计算钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架； 搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米（按1.5m进行计算），立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为482.8，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。 一、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=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.500/3=0.075kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.036+1.20.075+1.41.500=2.233kN/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的弯矩 计算公式如下: M=2.2331.0502/8=0.308kN.m =0.308106/4248.0=72.429N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/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 计算公式如下: 荷载标准值q=0.036+0.075+1.500=1.610kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.6101050.04/(3842.06105101950.0)=1.214mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 二、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。 用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0361.050=0.037kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载的计算值 P=(1.20.037+1.20.079+1.41.575)/2=1.172kN 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的计算值最不利分配的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(1.20.036)1.5002+0.2671.1721.500=0.477kN.m =0.477106/4248.0=112.312N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 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的最大挠度 V1=0.6770.0361500.004/(1002.060105101950.000)=0.06mm 集中荷载标准值P=0.037+0.079+1.575=1.691kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.8831691.0251500.003/(1002.060105101950.000)=5.12mm 最大挠度和 V=V1+V2=5.175mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算: 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8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0361.500=0.053kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.053+1.20.118+1.42.362=3.513kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、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0.1248 NG1 = 0.12515.900=1.984kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15041.500(1.050+0.300)/2=0.608kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50015.900=0.119kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.161kN。 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 = 3.00021.5001.050/2=4.725kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数：Us = 0.600 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.4501.2500.600 = 0.236kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.161+0.851.44.725=9.416kN 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 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.161+1.44.725=10.408kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.2361.5001.8001.800/10=0.137kN.m 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=10.408kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 由长细比，为3118/16=195； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =10408/(0.19397)=136.807N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.416kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 由长细比，为3118/16=195； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.137kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9416/(0.19397)+137000/4248=155.929N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用预埋48钢管或25钢筋，预埋时按要求进行预埋。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 其中p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 41.63 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 10.41 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 58.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 145.00 地基承载力的计算满足要求!2.4基础施工要求(1)脚手架基础：F、G座南、北侧及H座北侧外架立在地下顶板上，F、G座东、西侧及H座南、东、西侧外架立在回填土上。回填土要分层夯实，立杆上必须垫通长木枋或木跳板。(2)脚手架施工的同时，做好排水措施，防止积水引起脚手架下沉。2.5搭设工艺(1)脚手架基础施工完毕后，就进行脚手架的整体搭设施工。搭设的标准是：外观必须整体平整，横平竖直、几何图形一致。内侧连接牢固，平坦通顺。(2)所有起步立杆，应采用1800mm和6000mm按纵向交错设立。避开水平方向的立杆接长，增加脚手架的整体稳固，顶部不足部分，用1800mm钢管补齐。(3)起步立杆先竖里立杆、后竖外立杆程序设立。里立杆保持与建筑物400mm净空距离。平行里立杆向外伸展1300 mm净距取外立杆位置。以后，按脚手架设计规格，等距离设里外立杆。(4)第一步施工应沿建筑物四周延伸，最后重合于第一立面。立杆竖起后，应有临时的拉结或斜撑保护，切勿单独操作，引起脚手架倒塌伤人。(5) 第一步完成后，应同时完成搁栅铺设。搁栅在里、外大横杆中间等距离安放二根，与小横杆牢固连接。同时铺设竹笆。竹笆搭接应足，并分别用18#铅丝单根双圈绑于大横杆上。(6)脚手架完成二高后，进行连墙杆件连接。连接时应仔细校正立杆的垂直以后方可固定。从第一步向上2步，左右三跨，设置拉接点。(7)在进行连墙杆连接以后，同时进行外立杆与斜杆的固定，拆除临时拉结与斜撑杆件。以后，斜杆、连墙杆与脚手架施工同步递升。(8)为了保证脚手架每一立杆均匀受力，立杆与小横杆应作对称设置。(9)二步高度完成后，根据高处作业规定，应外立杆内侧设防护栏杆和挡脚杆措施。防护栏杆可选择4500mm规格长杆，距步面1000mm高度，用直角扣件紧固，不允许用铅丝绑扎。(10)接杆工作包括斜杆接长和立杆接长，都必须二人配合操作，不允许单独操作，否则易引起事故。(11)所有扣件的紧固力矩应保持在力矩扳手实测的4065牛米范围内。同时要求要求扣件的开口处（即螺栓的拧合处）朝外。里立杆、里大横杆的对接扣件闭合口朝墙内侧方向；外立杆、外大横杆扣件闭合口朝脚手架外侧方向。避免在操作中钩挂作业人员衣裤，酿成事故。(12)钢管脚手架的施工程序为：里立杆外立杆小横杆大横杆防护栏杆斜拉杆连墙杆竹笆密目网。(13)脚手架在施工过程中，如遇建筑物大门或必须留有施工出入口，需要除去部分落地立杆,原则上可挑空1-2步外立杆。但需在开口两侧设置人字形斜杆，交合于悬空上部。斜杆应里外各设一付。斜杆的起步应从开口处第二立杆底部设立。(14)脚手架施工过程中及时校正立杆的垂直度和步层大横杆的水平度。保持始终如一的步距、纵距和横距。2.6注意事项(1)严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范及施工方案搭设，脚手架应经检查验收合格后才准使用。架子工要经培训考核合格持证上岗。(2)严禁采用锈蚀严重、弯曲变形及有孔、洞裂缝的钢管搭设脚手架。(3)旧扣件使用前必须进行质量检查，有裂缝、变形得严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。(4)脚手架基础必须夯实，周围设有排水设施。木垫层厚度不小于5，长度不小于立杆纵距的2跨。(5)高架搭设时应将木垫板铺平，放好底座，再将立杆放入底座内，不准将立杆直接置于木板上。(6)立杆对接扣件部位应交错布置。两根相邻的的立杆接头不应设在同一步架内，同一步架体内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向部位错开的距离不宜小于500；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距1/3。(7)立杆接长除面层、顶步可采用搭接，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，顶层顶步的搭接长度不应小于1m。(8)纵向水平杆（大横杆）宜设置在立杆内侧，其长度不宜大于3跨。(9)主接点处必须设置一根横向水平杆（小横杆），用直角扣件扣接严禁拆除。 (10)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200处的立杆上。一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设横向斜撑，中间宜每隔4跨设置一道。(11)作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。(12)在脚手架施工期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆和纵、横向扫地件及连墙件。(13)拆除脚手架时，地面应设围档和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内，各构配件严禁抛掷至地面。(14)双排脚手架应采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。(15)脚手架与建筑物的连墙件垂直间距不应大于4m；水平间距不应大于7m。(16)脚手架材质必须符合规范要求。竹脚手板不应有残缺竹片；木脚手板应采用厚度不小于5的无腐朽、无劈裂的非脆性木材；钢脚手扳应采用2厚板材冲压制成不能有锈蚀、裂纹。 (17)人行通道宽度不小于1m，坡度1：3，运料斜道宽度不小于1.5m，坡度1：6。拐弯处设平台。通道及平台临边按要求进行防护。(18)龙门架、卸料平台应自成受力系统，禁止与脚手架连接。(19)高处作业必须系安全带。(20)脚手架施工区域应有防雷措施。(21)脚手架施工均布活荷载标准值：装修脚手架2kN/；结构脚手架3kN/。(22)架体设专人定期进行沉降观测，发现问题及时处理。(23)凡施工人员应经常体检，有高血压、心脏病、酒后不允许上岗。(24)遇有恶劣天气，不得进行脚手架搭设操作。(25)大风雨过后要对脚手架进行全面检查、保修。2.7脚手架避雷措施 脚手架落高于建筑物，为了避免脚手架遭到雷击，必须采取有效的避雷安全措施。脚手架的底端及顶端用10钢筋与脚手架立杆焊接，并与建筑物避雷焊接在一起。每个立面相邻的两个避雷焊接点用10钢筋串联，以保证避雷的的效果。2.8脚手架拆除 (1)架子拆除时应划分作业区，周围栏、警戒标注、地面专人指挥，严禁非作业人员入内。(2)拆除时高空作业人员必须戴安全帽、系安全带、扎裤腿、穿防滑鞋。(3)拆除顺序由上而下，先搭后拆，后搭先拆，即：先拆栏杆、脚手板、剪力撑、斜杆、大横杆、立杆，并按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时作业。(4)连墙点随拆除进度逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后拆脚手架。(5)拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，应先通知对方，以防坠落。(6)在大面积拆除前应将预留的斜道，上、下平台通道应先加固，以便拆除后能保证其整体安全和稳定性。(7)拆除不应碰坏门窗、玻璃、水落管、地下明沟。(8)拆除时若附近有外电线时，要采取隔离措施。(9)拆下的材料应用绳索拴住，利用滑轮慢慢下送，严禁抛掷。运至地面的材料堆放区，分类堆放，当天拆当天清。若有塔吊时，塔吊给予配合。(10)在拆架过程中，不得中途换人，若有必要换人时应将拆除情况交代清楚后方可离去。郑州建工集团有限公司 13