外排栅施工方案(老雷)

-1-第一章编制依据1、《中华人民共和国建筑法》2、《中华人民共和国安全生产法》3、《建设工程安全生产管理条例》4、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）5、建筑施工手册（中国建筑工业出版社2003年9月第四版）6、建筑施工安全技术手册（中国建筑工业出版社1991年12月第一版）7、工程施工图纸及会审记录8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-999、《建筑工程预防高处坠落整改若干规定》（建质[2005]82号）10、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001，2002年版）；11、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；12、《钢结构设计规范》（GB50017—2003）；13、《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)(2006版)；第二章工程概况1、工程名称：18层设计住宅楼2幛（云裳丽影2、3栋）工程2、建设单位：。3、设计单位：4、监理单位：5、施工单位：广东梁亮建筑工程有限公司。6、建设地点：7、建筑面积：50709m2。8、建筑结构简介：-2-本工程为18层/(地下二层)框剪结构,两栋楼顶标高为55.45米,女儿墙顶标高为56.575米,天面构架层局部标高达到63.95米。9、脚手架搭设平面布置（详附页平面布置图）。①采用落地式双排扣件式钢管脚手架，搭设从首层楼板面（标高-1.05米或-8.05米）起始。②顶面高度均高出女儿墙顶1.5米。③塔楼外排脚手架局部起点落在楼顶结构板面。④外排脚手架内立杆、横向水平杆距建筑物净距离须按规范要求离建筑物墙面的距离不大于150mm。第三章脚手架设计计算一、扣件式钢管(单管)脚手架设计计算书1．计算参数设定（1）基本参数脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架高度73.50m,内立杆离墙0.15m；立杆步距h=1.80m,立杆纵距La=1.40m,立杆横距0.80m；横向杆上有3条纵向杆,连墙件按2步2跨布置,脚手板铺7层。（2）钢管截面特征钢管类型Φ48×3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i-3-=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m；Q235钢抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。（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0.1046kN/m脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值为0.30kN/m2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/m22）施工均布活荷载标准值装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m23）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk脚手架高度为73.50m,地面粗糙度按D类；风压高度变化系数μz=0.62(标高+5m)；挡风系数=1.239,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=1.0=1.0×1.239=1.239,工程位于广东省广州市,基本风压ω0=0.50kN/m2；水平风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.62×1.239×0.50=0.27kN/m22.纵向水平杆验算（1）荷载计算钢管自重GK1=0.0376kN/m；脚手板自重GK2=0.30×0.20=0.06kN/m；施工活荷QK=3.00×0.20=0.60kN/m；作用于纵向水平杆线荷载标准值q1=1.2×(0.0376+0.06)=0.12kN/mq2=1.4×0.60=0.84kN/m（2）纵向水平杆受力计算每根钢管长约6.00m，按四跨连续梁计算L=1.40m。1）抗弯强度验算弯矩系数KM1=-0.107M1=KM1q1L2=-0.107×0.12×1.402=-0.03kN.m弯矩系数KM2=-0.121M2=KM2q2L2=-0.121×0.84×1.402=-0.20kN.mMmax=M1+M2=0.03+0.20=0.23kN.mσ=Mmax/W=0.23×106/5080=45.28N/mm2纵向杆的抗弯强度σ=45.28N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。2）挠度验算-4-挠度系数Kυ1=0.632υ1=Kυ1q1L4/(100EI)=0.632×(0.12/1.2)×(1400)4/(100EI)=0.10mm挠度系数Kυ2=0.939υ2=Kυ2q2L4/(100EI)=0.939×(0.84/1.4)×(1400)4/(100EI)=0.86mmυmax=υ1+υ2=0.10+0.86=0.96mm纵向杆的υmax=0.96mm＜[υ]=L/150=9mm与10mm,满足要求。3）最大支座反力Rq1=1.143×0.12×1.40=0.19kNRq2=1.223×0.84×1.40=1.44kNRmax=Rq1+Rq2=0.19+1.44=1.63kN3.横向水平杆验算（图5）（1）荷载计算钢管自重gk1=0.0376kN/m中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=1.63kN旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=0.82kN（2）横向水平杆受力计算按单跨简支梁计算，跨度为：L=0.80m1)抗弯强度验算Mmax=q12/8＋R中L/2=0.0376×0.80×0.80/8＋1.63×0.80/2=655008N.mm=0.66kN.mσ=Mmax/W=655008/5080=128.94N/mm2横向水平杆的抗弯强度σ=128.94N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。2）挠度验算集中荷载产生的挠度为υ1=19Pl3/(384EI)=19×1630×8003/(384EI)=1.64mm均布荷载产生的挠度为υ2=5qL4/384EI=5×0.0376×8004/(384EI)=0.01mmυmax=υ1＋υ2=1.64+0.01=1.65mm横向水平杆的υmax=1.65mm＜[υ]=L/150=5mm与10mm,满足要求。-5-（3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算R=1.5R中＋R边＋Gk1×L/2=2.45＋0.82＋0.0376×0.40=3.28kN横向水平杆与立杆连接扣件R=3.28kN＜Rc=8.0kN(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；考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.5；立杆步距h=1.80m；立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.5×1.80=2.70m=2700mm长细比λ=Lo/i=2700/15.8=170.89立杆长细比λ=170.89＜[210],满足要求。（2）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=0.1046kN/m,脚手架结构自重：NGlk=gkH=0.10×73.50=7.35kNb.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：7×1.40×0.40×0.30=1.18kN栏杆、挡脚板重量：7×1.40×0.07=0.69kN安全网重量：73.50×1.40×0.002=0.21kN构配件自重NG2k=1.18+0.69+0.21=2.08kNc.活荷包括：①施工荷载按2层作业计算（其中1层为结构施工，1层装修施工）得：NGk=1.40×0.80/2×(3.00+2.00)=2.80kN-6-②风荷载标准值计算风荷载标准值ωk=0.27kN/m2由风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW=0.85×1.4Mωk=0.85×1.4ωkLah2/10=0.85×1.4×0.27×1.40×1.80×1.80/10=0.15kN.m=150000N.mm2）轴心受压稳定性系数Lo=kμh=1.155×1.40×1.80=2.91m=2911mmλ=Lo/i=2911/15.8=184=0.2113）立杆稳定性验算a.不组合风荷载时N=1.2(NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×(7.35+2.08)+1.4×2.80=15.24kNN/（A）=15.24×1000/(0.211×489)=147.70N/mm2b.组合风荷载时N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.85×1.4ΣNQk=1.2×(7.35+2.08)+0.85×1.4×2.80=14.65kNN/（A）＋MW/W=14.65×1000/(0.211×489)＋150000/5080=171.51N/mm2立杆稳定性为171.51N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。5.立杆地基承载力计算立杆基础底面面积A=0.16mm2地基承载力标准值为fgk=280kN/m2，kc=0.50，地基承载力fg=kcfgk=280×0.50=140.00kN/m2上部荷载为F=15.24kN立杆基础底面的平均压力P=F/A=15.24/0.16=95.25kN/m2立杆基础底面的平均压力P=95.25kN/m2＜fg=140.00kN/m2,满足要求。6.连墙件计算连墙件采用Φ48×3.5钢管,截面积为489mm2；fy=210N/mm2按每个结构层花排设置,纵向间距取2跨,脚手架最高73.50m连墙件轴向力设计值N1=N1W＋N0,其中:风压高度变化系数μz=1.11(标高+73.50m),基本风压ωo=0.50kN/m2;挡风系数=1.239,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=1.0=1.0×1.239=1.239,风荷载标准值ωk，=0.7×1.11×1.239×0.50=0.48kN/m2N1W=1.4ωkAω=1.4×0.48×3.60×2×1.40=6.77kN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=5.00kNN1=NlW＋N0=6.77+5.00=11.77kN(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=11770/489=24.07N/mm2连墙件强度σ=24.07N/mm2＜f=210N/mm2,满足要求。7.计算结果脚手架采用Φ48×3.5钢管，脚手架高度73.50m，内立杆离墙0.15m；-7-立杆步距h=1.80m,立杆纵距=1.40m,立杆横距=0.80m,冲压钢脚手板铺7层。-8-二、扣件式钢管(拉吊卸荷)脚手架设计计算书(+10.45～+55.45m)段1.计算参数设定（1）基本参数脚手架采用Φ48×3.5钢管，内立杆离墙0.20m，拉吊段高度15.00m；立杆步距h=1.80m，立杆纵距La=1.40m，立杆横距0.80m，拉吊段底标高+10.45m；纵向杆上有3条横向杆,平桥脚手板铺2层。-9-(2)钢管截面特征钢管类型Φ48×3.5mm，截面积A=489mm2，惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3，回转半径i=15.8mm，每米长质量0.0376kN/m；Q235钢抗拉，抗压和抗弯强度设计值f=205.00N/mm2，弹性模量E=206000N/mm2。(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0.1046kN/m脚手板采用竹串片脚手板,自重标准值为0.15kN/m2栏杆与挡板采用栏杆、竹串片脚手板挡板,自重标准值为0.068kN/m脚手架上吊挂的安全设施（安全网）,自重标准值0.002kN/m22）施工均布活荷载标准值装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m23）作用于脚手架上的水平风荷截标准值ωk拉吊段高度为15.00m,拉吊段底离地高度10.45m,地面粗糙度按B类风压高度变化系数μz=1.67挡风系数=1.128,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=1.0=1.0×1.128=1.128,工程位于广东省广州市,基本风压ω0=0.50kN/m