32层住宅主体及配套工程落地式钢管外脚手架施工方案(31页).doc
下载文档
上传人:故事
编号:690627
2023-07-04
29页
288.66KB
1、xx四期一标段(25#-27#、33#-34#楼)主体及配套工程落地式钢管外脚手架施工方案编 制: 审 核: 审 批: 目 录1 编制依据22 工程概况23 材料要求24 组织机构及人员安排35 外脚手架构造46 脚手架的搭设67 脚手架搭设验收标准118 脚手架的拆除129 防电、避雷及安全防护装置1310 脚手架的验收与维护1311 危险源识别与监控1512 安全措施及要求1713 脚手架设计计算书171 编制依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 13020XX)2、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)3建筑施工手册(第四版)4xx四期一标段工程施工图纸及施工组织2、设计2 工程概况本工程一标段包括25#、26#楼、27#楼、33#楼、34#楼住宅楼及附属商铺、地下室。总建筑面积约为10973.9。住宅楼建筑层数为地下2层,地上32层,建筑高度为97.45m,属于高层建筑。25#、26#楼、27#楼、33#楼、34#楼住宅楼及商业总建筑面积90747.6。在本工程地下室底板施工完成后,我部考虑搭设双排落地扣件式钢管脚手架,搭设高度为17m19.9m,至三层顶板,具体根据实际情况调整。各楼四层以上拟采用型钢悬挑脚手架,具体施工方案见型钢悬挑脚手架专项施工方案。本方案落地式脚手架立杆的横距为0.85m,立杆步距1.5m,连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 m3、,水平间距4.5 m,架体内侧立杆距外墙边不大于300mm。脚手架外满挂密目安全网,脚手架采用483.5钢管及可锻铸铁扣件搭设;连墙件采用双扣件。本方案以33#楼为例,对脚手架搭设、拆除等进行阐述。3 材料要求3.1钢管钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。钢管采用外径为48mm,壁厚3.5mm焊接钢管,其材质应采用国家现行标准直缝电焊钢管(GB/T13793)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其力学性能应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中Q235-A钢的规定。弯曲变形、锈蚀钢管不得使用。每根脚手架钢管的最大质量不应小于25kg。3.2 扣4、件扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。扣件及其附件应符合可锻铁分类及技术条件(GB978-67)的规定,机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能,其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定,螺纹应符合GB196-81普通螺纹的规定,垫圈应符合GB95-76垫圈的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形,保证钢管扣紧时接触良好,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的旋转面间隙小于1mm,扣件表面应进行防锈处理。脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩65Nm时,不得发生破坏。3.3 脚手板采用竹脚手板。竹脚手板的选用必须严格,竹脚手板宜采用毛竹或楠竹制作,进5、场竹脚手板必须紧密、有良好的韧性及弹性模数。脚手板端部(80mm100mm处)用铁皮或铁丝扎紧2-3圈。3.4 安全网按照市安全质量监督站的有关规定,本工程采用密目式防火安全网。4 组织机构及人员安排4.1 组织机构 项目经理:安全主任:安全员:工长:劳务分包队脚手架施工负责人外架班施工人员4.2 主要人员安排 安全主任1人:主要负责脚手架搭设、拆除的技术指导;安全员2人:主要负责脚手架的安全监督检查工作;劳务分包队脚手架技术工人44人:根据进度需要,主要负责脚手架的搭设、拆除工作;其他配合人员6人,主要负责钢管、扣件等的运输工作。5 外脚手架构造5.1平面布置立杆纵向间距1500mm(根据建6、筑物的外轮廓长度作适当的调整),横向间距850mm,内排立杆距离建筑物外墙的距离为200600mm,具体根据建筑物外墙装饰构造而定。立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧,不得隔步设置和遗漏。以33#楼脚手架布置图为例,其他楼栋可参照实施,见后附图:5.2 立面布置大横杆步距1800mm,上下横杆的接长位置错开布置,错开距离不小于纵距的1/3,扶手杆水平设置于每步架0.6m高处。剪刀撑要求满设,并沿高连续布置,斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧,其与水平杆的夹角在4560之间,剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上,其接长必须采用搭接,搭接长度不小于400mm,且不少于三个扣件,除在两头与立杆和大横杆连7、接外,中间还增加24个节点。立杆和大横杆交点处一定设小横杆。落地式脚手架正立面及连续剪刀撑5.3 人行通道搭设斜道坡度为1:3,宽度不小于1m,斜道脚手板应铺严,上面设厚3cm,间距不大于30cm的防滑条,转弯处搭设休息平台,宽度不小于1.2m,护栏高度1.2m。斜道设置在便于人员通行的脚手架外侧。用安全网封闭,外设踢脚板,通道两侧设置剪马撑,进出口搭设防护棚,并悬挂标志牌。具体见附图。 纵向水平杆的构造纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。纵向水平杆采用对接扣件连接,符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在8、水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。 横向水平杆的构造主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件连接,且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度,不应大于0.4L,且不应大于500mm。作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。5.4 立杆的构造每根立杆底部设置底座或垫板;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外架基础不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠向扫地杆下方的立杆上;脚手架底层步9、距为2.0m;立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接;立杆除顶层顶步可采用搭接处,其余各层各步接头必须采用对扣件连接。对接应符合下列规定:立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步矩的1/3。搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。6 脚手架的搭设6.1 施工准备技术人员应熟悉上部图纸,熟悉各个部位及高度的结构变化,项目部应组织必要的物料进场,其中包括483.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等,以备外10、脚手架搭设使用;有关作业班组应织足够的作业人员,准备外脚手架的搭设;同时在施工前,应当组织有关技术人员和安质人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。架子工必须具备国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则的条件,经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。6. 2 基础处理脚手架设在地下室承台、筏板上,底部应铺设方木或模板。6.3 搭设顺序落地式钢管扣件脚手架垫木方摆放扫地杆逐根树立立杆并于扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧庄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三、四步大横杆和小横杆安连墙杆接立杆加设剪刀撑铺脚手板绑扎防护栏杆及挡脚板并11、挂安全网保护。6.4 搭设注意事项脚手架的搭设除了按顺序搭设处,还得注意下列事项:按照规定的构造方案和尺寸进行搭设;及时与结构拉结或临时支顶,以确保搭设过程的安全;拧紧扣件(拧紧程度要适当);有变形的杆件和不合格的扣件(有长度、扣接不紧等)不能使用;搭设工人必须系安全带;随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;没有完成的脚手架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以发生意外。6.5 建筑物出入口处脚手架的搭设建筑物出入口处的脚手架,应根据出入口的高度和宽度采用平行弦桁梁结构形式在开口处的两边要采用双立杆,悬空立杆下要设安全扣件,此处的连接要加密,每步设置,同时在洞口边及其上设置剪刀撑。出入口脚手架12、的上方要有安全可靠的隔离防护设施,一般为在出入口处的外侧设置双层防护棚,防止物体堕落伤人,保护出入人员。6.6 架体与建筑物的拉结连墙件的设置从底步第一根纵向水平杆处开始设置,在每层楼框架梁或楼板附近等具有较好抗水平力作用的结构部位周边,按水平距不大于6m,垂直距离不大于4m,在位于外脚手架立杆、横杆交叉点附近,设一拉结预埋铁件,铁件上焊短钢管。用扣件同外架立杆(或横杆)及建筑物预埋焊接短钢管连接构成刚拉结。为保证架体稳定及施工安全,施工期间严禁任意松动或拆除拉结杆件。拉结点的设置,在每层楼板周边按水平距不大于6M,预埋一根钢管拉结在外架上并作好防腐措施。同时可将一根短横竖钢管支撑在梁柱上。位13、于外脚手架立杆、横杆交叉点附近,设一拉结预埋铁件,铁件上焊短钢管,以扣件同外架立杆(或横杆)及建筑物预埋焊接短钢管连接构成刚拉结。在脚手架的转角处,于框架柱上双向设置上述箍柱式拉杆。在建筑物的首层设置两道连墙杆。在每层楼层外框架梁顶端间距3m预埋钢管,做连墙件的拉结使用。连墙杆横竖向顺序排列、均匀布置,与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30)。连墙杆伸出扣件的距离应大于10。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆,靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。 6.7 剪刀撑的设置剪刀撑按下列原则搭设:除在脚手架在两端设置外,中间每隔12m设一道。剪刀撑宽度不小于4跨,且不小于6m,14、斜杆与地面夹角为4560。剪刀撑应沿架高连续布置,在相邻两排剪刀撑之间,每隔12m高加设一组长剪刀撑。剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外,在其中间应增加24个扣结点。剪刀撑斜杆接头除顶层采用搭接外,其余各接头均采用对接扣件连接。6.8 防护栏杆等的设置在每一作业层大横杆上1.01.2m高,外立杆内侧设置平行大横杆的通长护身栏杆。作业层上按搭设要求满铺一层脚手板并在其底部设一道平网水平面隔断,且在内立杆与建筑物之间加铺一块0.4m宽脚手板使防护严密,外立杆内侧设不低于200mm挡脚板。作业层以下每隔4步加设满铺脚手板一层。如下图所示:所铺的脚手板,全用钢筋横压,并用铁丝绑扎15、。在首层位置起塔吊覆盖的范围内设置一座受料平台。受料平台设计为独立受力于基础结构体系,所有受料平台在竖向错位布置。在外立杆内侧,自地面2m开始向上满挂立网,立网采用1.82.0m密目式安全网,立网与外架横杆绑扎点必须单独逐个进行绑扎,绑扎点间距不大于0.5m,立网的水平方向接长,应采用两张网绳孔重叠方式、按两个相邻孔单独绑扎拼接。在每一通道口的进出口处设置防护棚。防护棚搭设时,在棚上满铺两层木脚手板(垂直间隔200mm),棚边设置0.81.2m高的挡板,在棚上再挂一层安全网,以防高空坠物反弹出棚外。6.9 安全网脚手架的外侧要满挂安全立网,立网的下口与立杆或建筑物要牢固的扎结,固定点的间距应不16、大于50cm,下边沿设挡脚板,上下两层网之间的拼接要严密。立网、平网与施工作业面边沿的最大间缝不得10cm。6.10 搭设的一般规定架子工应熟悉图纸,熟悉现场具体情况,了解技术交底意图和施工操作方法,并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场,分类存放,搭设前清除障碍物。架子工作业时,必须佩带好安全帽、系好安全带,严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业,工具及零件应放在工具包内,服从指挥,集中思想、相互配合,拆除下来的材料不乱抛、乱扔。脚手架作业下方不准站人,架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。凡遭遇六级以上大风或下雨天气时,不得进行作业。雨后作业应待脚手架上雨吹干后进行,防止滑落。在靠近电源处拆除脚17、手架时,必须将电源先切断或严密防护,必要时变更位置后方可进行作业,不允许将电源线拉在脚手架止,以防止漏电伤人。不在脚手架上附装机械设备,悬挑平台拉缆风绳及搭(接)卸料槽(斗)等。6.11 搭设规定外脚手架搭设的基本要求是:横平竖直,整齐清晰,图形一致,平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形,不摇晃。搭设双排脚手架,先立里排立杆,后立外排立杆,立杆的垂直偏差不得大于1/200架高,相邻两根立杆接头错开500mm,并不在同一步距内。大横杆架设在立杆内侧,同一水平面的内外大横杆接头错开一跨距。大横杆水平偏差控制在50mm内。小横杆垂直置于大横杆之上,用扣件与立杆紧固连接,小横杆伸出大横18、杆之外,不应小于100mm,靠近一面,距离100150mm,小横杆应水平、不得内高外低。剪刀撑的位置从脚手架两端开始连续设置,竖向全高。剪刀撑的斜杆设在立杆外侧,与大横杆成4560夹角。为保证架子的稳定性,搭设剪刀撑时,将斜扣件拉在立杆上和小横杆的伸出部分上。用对接扣件连接大横杆时,扣件的开口朝向架子的内侧,螺栓朝上、以防雨水进入。用十字扣件时,开口不得朝下,以确保安全,在安装扣件时,必须将扣件放端正后再拧紧螺栓,拧紧螺栓时,用力要适当,一般控制在4050Nm。脚手板在操作层上应满铺、铺稳,两边用12#铁丝绑扎在大横杆上,防止滑动,严禁在护身栏杆外侧设站人脚手板。操作层脚手架设置栏杆与挡脚板,19、栏杆高度不低于1.2m,挡脚板用7mm厚夹板制成,高度不低于200mm。搭设脚手架必须严格按照规范要求选用材料,对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件,严禁使用,扣件螺栓应满足正常状况下的扭力矩要求(56kgm)。为了防火安全,在每层上人跑道及建筑物对角处,各设置一个灭火器。7 脚手架搭设验收标准序号项 目技术要求允许偏差1地基基础表面坚实平整地基土质符合技术要求排水不积水垫板不晃动底座不滑动下陷2立杆垂直度:Hmax30mHmax100mm3间距步距偏差20mm柱距偏差50mm排距偏差20mm4大横杆高差杆两端20mm同跨同一横截面内的高差10mm5扣件安装扣件距离中心节点150m20、m相邻立柱对接扣件高差-50mm6剪刀撑斜杆与地面的偏差7脚手板外伸偏差、搭接050mm8 脚手架的拆除脚手架使用完毕后立即拆除,在脚手架拆除前应作好以下工作: 对脚手架进行安全检查,确认不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全的隐患,应先对脚手架进行修整和加固,以保证脚手架的拆除过程中不发生危险; 在拆除脚手架时,应先清除脚手板上的垃圾杂物,清除时严禁高空向下抛掷,大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送,能用扫帚集的在清扫后装入容器内运下; 脚手架在拆除前,应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量,脚手架上的水平运输、人员组织,指挥联络的方法和用语,拆除的安全措施21、和警戒区域; 严格遵循拆除顺序,后搭者先拆、先搭者后拆,同一部位拆除顺序是:栏杆脚手板剪刀撑大横杆小横杆立杆; 外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业,因此要事先做好其他垂直方向工作的安排; 拆除脚手架时,下部的出入通道必须停止使用,对此除监护人员要特别注意,还应在出入口处置明显的停用标志和围栏,此装置必须内外双面都加以设置; 在拆除的脚手架周围,在坠落范围明显“禁止入内”字样的标志,并有专人监护,以保证拆脚手架时无其他人员出入; 对于拆除脚手架用的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或塔吊配合,严禁乱扔乱抛,并对操作人员和使用人员进行交底,规定联络用语和方法,明确职责,以保证脚手架拆除时其垂直22、运输设备能安全运转; 拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面后,应及时清理,将合格的,需要整修后重复使用的和应报废的加以区分,按规格堆放。对合格件应及时进行保养,保养后送仓库保管以备今后使用; 脚手架拆除时突遇大风、大雨、大雾天应立即停止作业; 拆除时操作人员要系好安全带,穿软底防滑鞋、扎裹腿。 脚手架拆除过程中,不中途换人,如必须换人,则应该在安全技术交底中交代清楚。9 防电、避雷及安全防护装置9.1 防外电由于在工程现场外脚手架距离周边供电线路满足安全距离要求,故不予考虑。9.2 避雷搭设脚手架时,应安装避雷针、避雷器、避雷线。脚手架防雷接地,将建筑物上的避雷针引出与各段脚手架承载装置的23、四角焊接,接地电阻不大于10。9.3 安全防护装置脚手架在施工楼面四周跑道必须满铺脚手板,脚手板用12#铁丝同大横杆绑扎牢固,脚手架内排立杆与墙面之间铺设通长安全隔离7mm厚夹板或安全网。脚手架外侧满铺密目式防火安全网,并在外立杆里侧设置1.2m高的防护栏杆。脚手架在搭设平架时,平架应外高内低,与水平面成15角,伸出外立杆2.5m,斜杆与横杆均用483.5钢管搭设,上铺密目式安全网,用14#铁丝与横杆绑扎牢固。10 脚手架的验收与维护脚手架在投入使用之前必须进行验收,合格后方准使用。因为本工程的脚手架是随结构施工而往上搭设的,所以是分段搭设、分段投入使用。这就是要求脚手架也必须每层验收,验收合24、格后方可投入使用。检查验收的内容,应按施工组织设计或作业指导书的有关规定进行,外脚手架的验收主要有以下项目:脚手架的基础;脚手架的步距;立杆的纵横间距,立杆的接头位置、立杆的竖直度;立杆的纵横杆的标高、水平度、小横杆的交叉位置;脚手板的固定;安全栏杆的高度与道数;剪刀撑的位置、距离、角度和搭接;隔离设施、外挑安全网和外包安全网;扣件的紧固程度;连墙杆的位置,数量和牢固程度;脚手架出入处的加固;脚手架开口处的加固;脚手架所用的钢管、扣件、型钢及其他材料的材质证明和抽检记录;脚手架的接地防雷。 外架必须验收检查合格后办妥脚手架验收手续,在脚手架醒目处挂上脚手架验收合格牌后,方可投入使用。在检查验收25、过程中,要特别注意扣件的紧固程度,扣件并不是拧得紧越好。对于拧紧力矩大于60NM的扣件,要认真检查有无裂缝、变形,如果发现有上述弊病应立即调换,调上的扣件的螺栓应紧固在4060NM。脚手架在验收合格通过投入使用后,必须对其进行日常的保养和定期的全面检查和整修,才能保证其安全使用。脚手架日常的保养和维修必须每天进行一次,定期的维护保养一般每月进行一次。所以要求作业队外脚手架进行日常的和定期的保养和维修,尤其是每次强风、暴雨过后都要认真检查整修后方可使用。脚手架保养整修的主要内容有:检查脚手架基础有无不均匀下沉,脚手架底部有无堆放杂物;检查脚手架的整体和局部的垂直偏差,特别是注意脚手架的转角处和断26、口处的垂直度。如发现垂直度有异常现象,应及时加固和消除隐患;各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观,而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹,再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内;检查脚手板有否松动、悬挑,还要检查四角是否用铁丝扎牢,如发现问题应及时纠正;与建筑物连接的检查,检查连接件是否齐全和完好,有无松动、移动;要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡松、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查,保证这些安全设施完整、牢固,能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换,如有松动者应及时紧固,如发现松动和开口要及时连通;如脚手架有开口、断口和出入口,应对该部位进行重点检查,使这些部位始终符27、合安全规定;检查脚手架的荷载情况,使其不超过设计荷载,如有超载应及时卸荷至设计荷载。还要检查脚手架上堆物是否处于安全位置和稳定状态,如发现有处于不安全位置和不稳定状态应及时纠正。此外还要逐日清理脚手板上的垃圾;脚手架的日常保养和定期检查,都要有记录;脚手架使用中必须经常检查,清除回架子上的杂物,严禁在架子上堆积过多的施工材料,或多人挤在一起,以免架体发生超载,造成事故;脚手架施工材料应随用随运,施工荷载不得大于300KN/m2,使用机具、材料等尽量放在脚手架里侧,以减小倾覆力矩。11 危险源识别与监控11.1 事故的类型分析 整架倾倒或局部垮架。 整架失稳、垂直坍塌。 人员踩脚手架上高处坠落。28、 落物伤人(物体打击) 不当操作事故(闪失、碰撞等)。11.2 原因分析 整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架构架缺陷:构架缺少必须的结构杆件,未按规定数量和要求搭设连墙杆等。在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙杆等。构架尺寸过大,承载能力不足或设计安全不够与严重超载。地基出现过大的不均匀沉降。、人员从脚手架上高处坠落作业层未按规定设置围挡防护。作业层未铺满脚手板或架面与墙之间的间隙过大。脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂和坠落。不当操作产生的碰撞和闪失。 落物伤人(物体打击)在搭设和拆除时,高空抛掷构配件,砸伤工人或过路行人。架体上物体堆放不牢或意外碰落,砸伤工人或过路行人。整架倾倒、垂29、直坍塌或局部垮架,砸伤工人或过路行人。 不当操作大致有以下情形:用力过猛,致使身体失稳。在架面上拉车退着行走。拥挤碰撞。集中多人搬运或安装较重构件。架面上的水或其他易滑物品未清除,造成滑落。、其他伤害在不安全的天气条件(六级以上大风、雷雨和雪天)下继续施工。在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用。脚手架外侧边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离等。11.3 危险源的监控 对脚手架的构配件材料的材质,使用的机械、工具、用具进行监控。 对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控。 对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控,坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。 加强安全管理,对施工环境和施30、工条件进行监控。12 安全措施及要求所有操作人员应持证上岗,操作人员进入现场后,应做好进场三级教育,进行详细的安全技术交底,并做好会议记录;每一楼层外架搭设完毕,必须验收合格后方可使用;防雷接地措施,采用440镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接,其电阻不得大于10;高空作业要正确使用“三保”,遇六级以上大风时,应停止高空作业;及时收集气象资料,并通知全体施工人员,便于安排工作和进一步采取措施;焊接作业时,要注意防火,遇风时,应设置挡风板,避免火花飞溅;外架上不得堆放钢筋,模板等材料;脚加架拆除程序与安装程序相反,拆除时,要将脚手架板逐一传递至楼层或转料平台上,再按步骤拆除,拆除步骤为横杆31、立杆剪刀撑,拆除时,严禁乱丢及高空坠物。13 脚手架设计计算书13.1 参数信息13.1.1 脚手架参数双排脚手架搭设高度为19.9米,立杆采用单立管;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5米,立杆的横距为0.85米,大小横杆的步距为1.8 米;内排架距离墙长度为0.30米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 483.0;横杆与立杆连接方式为单扣件;取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 3.6 米,水平间距4.5 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:装饰脚手架;同时施工层数:2 32、层;13.1.2 风荷载参数本工程地处安徽省市,基本风压为0.35 kN/m2;风荷载高度变化系数z 为1.00,风荷载体型系数s 为0.65;脚手架计算中考虑风荷载作用。13.1.3 静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.8;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;钢笆片铺设层数:4;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033;13.1.4 地基参数地基土类型:粘性土;地基承载力标准值(kpa):160.00;(实际为承台顶面,局部在粘33、土上);立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。13.2 大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。13.2.1 均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.350.85/(2+1)=0.099 kN/m ;活荷载标准值: Q=30.85/(2+1)=0.85 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.099=0.159 kN/m;活荷载的设34、计值: q2=1.40.85=1.19 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)13.2.2 强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1591.52+0.101.191.52 =0.296 kN.m;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1591.52-0.1171.191.52 =-0.349 kN.m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.296106,0.349106)/4490=77.35、728 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 77.728 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!13.2.3 挠度验算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下: 其中: 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.099=0.132 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.85 kN/m;最大挠度计算值为:V= 0.6770.13215004/(1002.06105107800)+0.9900.8515004/(1002.06105107800) = 2.123 mm;大横杆的最大挠度 2.123 mm 小于 大横杆的最36、大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!13.3 小横杆的计算 根据规范第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。13.3.1 荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.0331.5 = 0.05 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.350.851.5/(2+1)=0.149 kN;活荷载标准值:Q=30.851.5/(2+1) =1.275 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.149)+1.4 1.275 = 2.023 kN; 37、小横杆计算简图13.3.2 强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.20.0330.852/8 = 0.004 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.0230.85/3 = 0.573 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.577 kN.m;最大应力计算值 = M / W = 0.577106/4490=128.489 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =128.489 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!13.338、.3 挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=50.0338504/(3842.06105107800) = 0.01 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.149+1.275 = 1.474 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: Vpmax = 1473.7850(38502-48502/9 ) /(722.06105 107800) = 1.447 mm;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.01+1.447 = 39、1.457 mm;小横杆的最大挠度为 1.457 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667与10 mm,满足要求!13.4 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;大横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.52/2=0.05 kN;小横杆的自重标准值: P2 40、= 0.0330.85/2=0.014 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.851.5/2=0.223 kN;活荷载标准值: Q = 30.851.5 /2 = 1.912 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.014+0.223)+1.41.912=3.022 kN;R 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 13.5 立杆荷载计算 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),为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.033/1.8015.685 = 2.3941、;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹脚手板,标准值为0.35 NG2= 0.3571.5(0.85+0.3)/2 = 2.113 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14 NG3 = 0.1471.5/2 = 0.735 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.521 = 0.158 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.395kN;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42、标准值 NQ= 30.851.52/2 = 3.825 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)的规定采用: Wo = 0.35 kN/m2; Uz - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)的规定采用: Uz= 1 ; Us - 风荷载体型系数:取值为0.645;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 0.3510.645 = 0.158 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= 1.25.395+ 1.43.825= 11.43、699 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.25.395+ 0.851.43.825= 11.026 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1581.5 1.82/10 = 0.091 kN.m;13.6 立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值 :N = 12.806 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块144、.0;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 3.118 m;长细比 Lo/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.188 ;立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 12806/(0.188424)=160.653 N/mm2;立杆稳定性计算 = 160.653 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,45、立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N = 12.003 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 12046、XX.76/(0.188424)+91392.178/4490 = 170.931 N/mm2;立杆稳定性计算 = 170.931 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!13.7 最大搭设高度的计算按规范5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 3.006 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.825 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m;Hs =0.1884.2410-447、205103-(1.23.006+1.43.825)/(1.20.125)=49.274 m;按规范5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: H = 49.274 /(1+0.00149.274)=46.96 m;H= 46.96 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =46.96 m。脚手架单立杆搭设最高高度为15.685.m,小于H,满足要求!按规范5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+N48、G4 = 3.006 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.825 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.091 /(1.4 0.85) = 0.077 kN.m;Hs =( 0.1884.2410-4205103-(1.23.006+0.851.4(3.825+0.1884.241000.077/4.49)/(1.20.125)=43.803 m;按规范5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: H = 43.803 /(1+0.00143.849、03)=41.965 m;H= 41.965和50比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =41.965 m。脚手架单立杆搭设高度为19.9m,小于H,满足要求!13.8 连墙件的计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.158 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 3.584 kN;连墙件的轴向力设计值 50、Nl = Nlw + N0= 8.584 kN;连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 =0.949,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.24 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN;Nl = 8.584 Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 8.584小于双扣件的抗滑力 12.8 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图13.9 立杆的地51、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 = fgkkc = 160 kpa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 160 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =48.011 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 12.003 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=48.011 fg=160 kpa 。地基承载力满足要求!13.10 脚手架配件数量估算本方案以8#楼为例进行估算。扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量,以适应构架时变化需要,因此按52、匡算方式来计算;根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算: L -长杆总长度(m); N1 -小横杆数(根); N2 -直角扣件数(个); N3 -对接扣件数(个); N4 -旋转扣件数(个); S -脚手板面积(m2); n -立杆总数(根) n=194; H -搭设高度(m) H=15.685; h -步距(m) h=1.8; la-立杆纵距(m) la=1.5; lb -立杆横距(m) lb=0.85; 长杆总长度(m) L =1.1 15.685(194 + 1.50 194/1.80 - 2 1.50/1.80)=9454.918;小横杆数(根) N1 =1.1 (15.685.00 /1.80 1/2 + 1) 194 = 1143 ;直角扣件数(个) N2 =2.2 (15.685/ 1.80 + 1) 194= 4145;对接扣件数(个) N3 =9454.918 / 6.00 = 1592;旋转扣件数(个) N4 =0.3 9454.918/ 6.00 =478;脚手板面积(m2) S = 1.1 ( 194-2) 1.50 / 0.85=372。根据以上公式计算得长杆总长9454.918m;小横杆1143根;直角扣件4145个;对接扣件1592个;旋转扣件478个;脚手板372m2。