脚手架搭设专项施工方案

脚手架搭设专项施工方案一、工程概况建设单位：泗洪永泰置业有限公司人防设计：江苏政泰建筑设计有限公司勘察单位：江苏华信勘测设计有限公司监理单位：江苏地元项目管理有限公司施工总承包：标力建设集团有限公司本工程位于宿迁市泗洪县泗州大街北侧泰山南路东侧，工程建筑设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级。耐水等级一级，建筑防水等级二级〈种植层面一级防水〉抗震设防烈度七度。本工程为乙类结建式人防工程，结构形式为梁板式。防常规武器抗力级别为6级；防化级别为丙级丁级。总建筑面积：16781平方米，人防防护区建筑面积；15403平方米（其中兼顾设防2390平方米），防护单元10个二等人员掩蔽所，物资库及固定电话，防火分区9个；小汽车库最大防火区面积为3983平方米。自行车库最大防火区面积789平方米。建筑功能a\、平时功能；自走式小汽车库445辆和自行车库b\、战时功能：乙类常6级二等人员掩蔽所物质库及固定电话。由泗洪永泰置业有限公司开发、标力建设集团有限公司承建的泗洪河滨一号花园小区6#~9#楼位于泗洪县泗州大街北侧泰山南路东侧。该项目总建筑面积66599㎡，地下16781㎡，地上49818㎡，由四栋高层及地下车库组成，地下1层，地上23层——25层，建筑结构采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构及剪力墙结构。经综合分析，本工程采用槽钢悬臂式挑架。二、材料选用：1、本工程脚手架采用φ48mm，壁厚3.5mm长度为4～6m和1.7～2.0米，钢管扣件进场必须仔细检查，保证质量。2、连墙材料采用钢管与砼结构刚性连接，安全网用符合标准的密目网（阻燃）。三、方案设计：1、结构形式6、7、9#楼二层楼以上采用槽钢悬臂式挑架，8#楼四层以上采用槽钢悬臂式挑架，每六层悬挑一次（层高2.9m），每悬挑一次架体不超过18m，进行分段搭设外脚手架。2、立杆挑架落在槽钢的钢筋头上，立杆纵距La=1.5m，立杆横距Lb=0.90m。立杆必须用连墙件与建筑结构可靠连接，立杆接头除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，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两个方向错开的距离不宜小于500㎜，各接头中心至节点的距离不宜大于步距的1/3，立杆顶端高出女儿墙上口1.00m，低于檐口下端500㎜。3、步距脚手架全高内步距均为H=1.80m。4、连墙件选择二步三跨布置法设置，每根连墙件覆盖面积不大于40㎡，并应满足强度计算要求；结合本工程实际，连墙件的水平间距为3La=4.5m，竖向每层设置。外脚手架的搭设计算一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为18m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8m；内排架距离墙长度为0.30m；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Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.6m，水平间距3m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2层；3.风荷载参数风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:10层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度1.5m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):2.900；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。二、大横杆的计算:按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m；活荷载标准值:Q=2×1.05/(2+1)=0.7kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×0.7=0.98kN/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)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:M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×0.98×1.52=0.251kN·m；支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.297kN·m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.251×106,0.297×106)/5080=58.465N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=58.465N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！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：νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.7kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×121900)=1.593mm；大横杆的最大挠度1.593mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001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。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.5=0.058kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN；活荷载标准值：Q=2×1.05×1.5/(2+1)=1.050kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.158)+1.4×1.05=1.728kN；小横杆计算简图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=ql2/8Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.728×1.05/3=0.605kN·m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.611kN·m；最大应力计算值σ=M/W=0.611×106/5080=120.313N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN；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:νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1265.1×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×121900)=2.07mm；最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.07=2.094mm；小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,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，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；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=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×1.575=2.582kN；R8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的计算: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，为0.1248kN/mNG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×18.00=2.822kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×10×1.5×(1.05+0.3)/2=3.038kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.15×10×1.5/2=1.125kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×18=0.135kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.12kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.12+0.85×1.4×3.15=12.292kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.12+1.4×3.15=12.954kN；六、立杆的稳定性计算:风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0=0.45kN/m2；μz--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：μz=0.74；μs--风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载标准值为:Wk=0.7×0.45×0.74×0.214=0.05kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.05×1.5×1.82/10=0.029kN·m；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值：N=12.292kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值：N=N'=12.954kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照