钢管脚手架方案(附图)

1落地式钢管脚手架专项施工方案一、脚手架结构设计1.脚手架基础构造脚手架基础采用C20混凝土浇筑，混凝土浇筑前将基土分层夯实，并加铺10㎝碎石，混凝土厚15㎝。在脚手架基础周围设置排水沟，防止积水影响基础稳定，从而影响脚手架整体稳定性。2.脚手架搭设高度根据规范，要求外架超出建筑物总高度1.8m,里排立杆低于檐口0.5m。本工程主楼11层，两侧偏楼各为7层和8层，对称布置。本方案采用7层的高度进行脚手架设计，7层以上部分采用悬挑式脚手架（详见专项方案）。脚手架搭设高度H=26.7m+1.8m=28.5m。3.脚手架架体的构造要求（1）纵距钢管脚手架纵距1.5m。（2）横距里、外的横距1.05m，里立杆与建筑物的距离0.2m。（3）步距钢管脚手架的底步距在任何情况下均不得大于2.4m，一步以上的每步距1.8m。（4）钢管脚手架立杆的平面布置采用里外、左右交错布置，不允许采用同等长度的杆件作立杆，以保证立杆的接长不在同一水平面上。（5）剪刀撑外脚手架的两端转角处以及中间每隔6～7根立杆应设一组剪刀撑,剪刀撑与地面角度应不大于60°。要连续搭接并保证搭接长度,2相交点应处于同一条直线上。4.脚手架材质要求（1）选材要求杆件采用外径48㎜、壁厚3.5㎜的钢管，钢管的机械性能应符合《普通碳素结构钢技术条件》（GB700-79）中对A3号钢的要求。进场的钢管表面应无凸凹状、裂纹和变形，并有出厂合格证；（2）加工要求钢管的两端切口必须平直，严禁出现斜口、毛口、卷口等现象，利用短管连接时，应在管内插入长120㎜、外径38㎜的无缝管，内套外焊，严禁在杆件两端300㎜外作接长焊接；（3）杆件长度规格①杆件长度1800㎜。主要用于小横杆、底部和顶部立杆交叉设置之用，当脚手架横距为1000㎜时，小横杆的长度采用1500㎜的长度；②杆件长度3600～4500㎜。用于立杆、大横杆、斜拉杆、搁栅、防护栏杆等通长杆件；5.扣件材质要求（1）钢管脚手架采用扣件连接，分直角扣件、对接扣件和回转扣件三种。所有进场的扣件必须有出厂合格证。本工程脚手架严禁使用冲压口件；（2）各类扣件在紧固中，必须满足40～50N·m的紧固力矩范围，杆件端口与扣件的长度不得小于100㎜；（3）脚手架中不允许钢、竹或木两种材料混用，钢管脚手架严禁铁丝绑扎连接；6.脚手板铺设要求墙与脚手架里排立杆之间一般铺两块板,宽度400～500mm,里3外立杆之间则应满铺脚手板,严禁探头板。若用竹笆则应密铺平铺,不得高低不平。7.架体与建筑物拉结脚手架高度在7m以上及每高4m,水平每隔7m同建筑物牢固地拉结,拉结点以二步四跨设置一点（即3.6m×6.0m），用双股8号铅丝连接,并加设顶撑使之同时承受拉力和压力,保证架体与建筑物之间连接牢固,不摇晃、不倒塌。8.防护每步架的外侧离大横杆0.18m高处设挡脚板一道、1.0m高处再绑扎栏杆一道；另外，在所有架体外侧均挂安全立网进行全封闭的防护，立网规格L-1.8×6.0每片网重量为4kg。9.荷载传递方式用竹榀铺设的条件下，施工荷载通过竹榀传递给大横杆，再由大横杆传递给靠近立杆的小横杆，小横杆传递给立杆，立杆传至基础。二、脚手架设计计算1.计算参数（1）脚手架参数双排脚手架搭设高度为28.5米，25.00米以下采用双管立杆，25.00米以上采用单管立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.80米；内排架距离墙长度为0.20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Φ48×3.5；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；4连墙件采用两步三跨，竖向间距3.60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）活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2层；（3）风荷载参数本工程地处浙江省温州市，基本风压为0.60kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用；（4）静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1291；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；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:13；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；（5）地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地面广截力调整系数:1.00。2.大横杆计算（1）均布荷载值计算5大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.300×1.050/(2+1)=0.105kN/m活荷载标准值:Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050kN/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=1.4×1.050=1.470kN/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:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.5002+0.10×1.470×1.5002=0.362kN.m支座最大弯距计算公式:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.5002-0.117×1.470×1.5002=-0.426kN.m选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.362×106,0.426×106)/5080.0=83.858N/mm2；6大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/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：式中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；活荷载标准值:q2=Q=1.050kN/m；最大挠度计算值为：V=0.677×0.143×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.291mm大横杆的最大挠度2.291mm小于大横杆的最大容许挠度1200.0/150mm与10mm，满足要求。3.小横杆计算根据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=0.038×1.500=0.058kN；脚手板的自重标准值：P2=0.300×1.050×1.500/(2+1)=0.158kN；活荷载标准值：Q=3.000×1.050×1.500/(2+1)=1.575kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.158)+1.4×1.575=2.463kN；7图3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=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m集中荷载最大弯矩计算公式:Mpmax=2.463×1.050/3=0.862kN.m最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.868kN.m最大应力计算值σ=M/W=0.868×106/5080.000=170.953N/mm2小横杆的最大弯曲应力σ=170.953N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/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:Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.024mm大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.575=1.790kN8集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式:Vpmax=1790.100×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.060×105×121900.0)=2.929mm最大挠度V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.929=2.953mm小横杆的最大挠度为2.953mm小于小横杆的最大容许挠度1050.000/150=7.000与10mm,满足要求。4.扣件抗滑力计算按规范表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式中：Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；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=0.038×1.500×2/2=0.058kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.050/2=0.020kN；脚手板的自重标准值:P3=0.300×1.050×1.500/2=0.236kN；活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.020+0.236)+1.4×2.363=3.684kN；R3.684kNRc=6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。5.脚手架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9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+(1.50×2/2+1.50×2)×0.038/1.80]×(28.50-25.00)=0.773kNNGL1=[0.1248+0.038+(1.50×2/2+1.50×2)×0.038/1.80]×25.00=6.480kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.30NG2=0.300×7×1.500×(1.050+0.2)/2=1.969kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15。NG3=0.150×7×1.500/2=0.788kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005。NG4=0.005×1.500×28.500=0.214kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.743kNNGL=NGL1+NG1+NG2+NG3+NG4=10.223kN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=4.725kN风荷载标准值按照以下公式计算式中：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=0.600kN/m2；Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》10(GB50009-2001)的规定采用：Uz=1.000；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=0.7×0.600×1.000×0.645=0.271kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：Ns=1.2NGL+1.4NQ=1.2×10.223+1.4×4.725=18.882kN；Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.743+1.4×4.725=11.106kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为：Ns=1.2NGL+0.85×1.4NQ=1.2×10.223+0.85×1.