南1、2#栋外脚手架施工方案

汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第1页共23页汇财·御景湾2#、3#、13栋脚手架专项施工方案本工程位于长沙市雨花区，北临湘府路，西临瓦窑路，是集商业和住房于一体的综合性二类高层建筑。本工程由湖南汇财投资有限公司投资建设，湖南省第六工程有限公司设计，湖南长顺工程建设监理有限公司监理，长沙市建筑工程安全监察站安全监督，湖南望新建设集团股份有限公司施工。总建筑面积为29554.51m2，其中2#栋建筑面积为14657.76m2，3#栋建筑面积为13556.99m2，13#栋建筑面积为1339.76m2。本工程2#栋一层为商铺，二～十八层为住宅；3#栋负一层为商铺，地上十八层为住宅；13#栋为三层会所。其中2#楼一层商铺层高为4.59m，3#栋负一层商铺层高为4.30m，2#、3#栋标准层层高为3.0米，13#栋一层层高为4.5m，二、三层为4.2m。建筑高度分别2#栋为55.49m、3#栋为54.45m、13#栋为13.30m。经项目部决定对2#、3#栋6层以上采用型钢悬挑脚手架施工。支模用内架采用满堂架，装饰采用工具式脚手架（层高小于5m时）或双排落地式脚手架（层高大于5m时）。架料均采用φ48×3.0mm钢管。1、施工脚手架：2#、3#栋6层以下及13#栋均采用落地双排脚手架，外架内外立杆间距1.0m，立杆纵距为1.5m，每步架高1.7m。主楼部分外架采用全封闭满布外挑架方案，2#、3#栋每6层（7层楼面、13层楼面）用工字钢外挑分段卸荷，工字钢沿楼层周圈每隔1.5m布置一榀。局部配斜拉φ15.5钢丝绳加卸，楼顶上部电梯机房与屋顶架汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第2页共23页构部分采用落地式脚手架。2、脚手架构架和设置2.1构件尺寸：立杆纵距为1.5m，横杆步距为1.8m。2.2作业层铺板宽度为750mm，铺板边缘与墙面的间隙不大于300mm，铺板边缘与挡脚板边缘间隙不大于100mm。2.3连墙点设置必须均匀分布，布点间距为2步3跨。2.4脚手架设置连墙点的自由高度不得大于6.0m。2.5脚手架的搭设方法见附图。3、脚手架计算3.1脚手架设计概况3.1.1架管采用Φ48×3.0，垂杆横向间距1.0m，纵向间距1.5m，步高1.8m3.1.2脚手板自重标准值为0.35kN/m2，栏杆、挡脚板自重标准值0.14kN/m3.1.3施工均布活荷载标准值:①装修为2kN/m2②结构为3kN/m23.1.4基本风压为：0.35kN/㎡，δ＝0.0863.1.5钢材的强度设计值f=205N/mm²弹性模量E=2.06×105N/mm²3.1.6扣件承载力设计值：①对接扣件（抗滑）3.20kN，②直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00kN3.1.7受弯构件的容许挠度:①脚手板，纵向、横向水平杆L/500与10mm②悬挑受弯构件L/400汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第3页共23页3.1.8受压、受拉构件的容许长细比①立杆（双排架）λ=210②横向斜撑、剪力撑中的压杆a=250③拉杆a=3503.1.9荷载效应组合①纵向、横向水平杆强度与变形：永久荷载+施工均布荷载②脚手架立杆稳定：a永久荷载+施工均布荷载b永久荷载+0.85（施工均布荷载+风荷载）c连墙件承载力，双排架风荷载+5.0kN3.1.10永久荷载分项系数取1.2活荷载分项系数取1.43.1.11钢管截面特性：截面积A=4.89cm²惯性力矩I=12.19cm4截面模量W=5.08cm3回转半径I=1.58cm每米质量3.84kg3.2计算内容①纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算②立杆的稳定性计算③连墙杆件的强度、稳定性和连接强度计算④悬挑工字钢强度计算3.3荷载计算3.3.1恒载标准值GK=Hi（gk1+gK3）+n1lagK2gK1=1/10h[0.413（la+h）+0.188lb+0.372]=1/10×1.8[0.413(1.65+1.8)+0.188×1.0+0.372]=0.11kN/m汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第4页共23页查施工手册第一册5-14表GK2=0.38kN/m查施工手册第一册5-15表GK3=0.0845kN/m则有当Hi=32.6m；31.6m；29m；22.8m（取Himax=32.6m）用于结构作业时GK=32.6×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=6.97kN（32.6m）GK=31.6×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=6.77kN（31.6m）GK=29×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=6.27kN（29m）GK=22.8×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=5.06kN（22.8m）用于装修作业时GK=32.6×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=7.60kN（32.6m）GK=31.6×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=7.40kN（31.6m）GK=29×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=6.9kN（29m）GK=22.8×（0.11+0.0845）+1.65×0.38=5.69kN（22.8m）3.3.2活载（作业层施工荷载）的标准值QK=n1LaqK查施工手册第一册5-16表得qk=1.5kN/m（结构作业时）和qk=1.0kN/m（装修作业时），则有：用于结构作业时qk=1.65×1.5=2.485kN用于装修作业时qk=2×1.65×1.0=3.3kN3.3.3风荷载标准值Wk=LaφWK，Wk=0.7μsμzWo查规范挡风系数φ=1.0查施工手册第一册5-6表μs=1.0φ=1.0由《建筑结构荷载规范》查得μz=1.0（离地面5m），μz=1.46汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第5页共23页（离地面32.6m），μz=1.71（离地面64.2m），μz=2.04（离地面93.2m），μz=2.18（离地面116m）第一排：Wk=0.7×1.0×1.0（或1.46）×0.35=0.245（或0.36）kN/m2Wk=1.65×1×0.25（或0.36）=0.322（或0.59）kN/m2第二排：Wk=0.7×1.0×1.46（或1.71）×0.35=0.36（或0.42）kN/m2Wk=1.65×1×0.36（或0.42）=0.59（或0.69）kN/m2第三排：Wk=0.7×1.0×1.71（或2.04）×0.35=0.42（或0.50）kN/m2Wk=1.65×1×0.42（或0.50）=0.69（或0.83）kN/m2第四排：Wk=0.7×1.0×2.04（或2.18）×0.35=0.5（或0.54）kN/m2Wk=1.65×1×0.5（或0.54）=0.83（或0.88）kN/m23.4脚手架整体稳定验算确定材料附加分项系数rm:固组合风荷载取rm=1.5607计算轴心力设计值N′=1.2（NGK+NQK）3.4.1验算底部截面用于结构作业时N′=1.2×6.97+2.48×1.4=11.84kN（32.6m）N′=1.2×6.77+2.48×1.4=11.6kN（31.6m）N′=1.2×6.27+2.48×1.4=11kN（29m）N′=1.2×5.06+2.48×1.4=9.54kN（22.4m）汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第6页共23页用于装修作业时N′=1.2×7.6+3.3×1.4=13.74kN（32.6m）N′=1.2×7.4+3.3×1.4=13.5kN（31.6m）N′=1.2×6.9+3.3×1.4=12.9kN（29m）N′1.2×5.69+3.3×1.4=11.45kN（22.4m）3.4.2计算风荷载弯矩Mw:Mw=0.12qwkh2式中qkw即为Wk，h为步距。①验算底面时Mw=0.12×0.32×1.82=0.124kN·m=12.4kN·mmMw=0.12×0.59×1.82=0.23kN·m=23kN·mmMw=0.12×0.69×1.82=0.27kN·m=27kN·mmMw=0.12×0.83×1.82=0.32kN·m=32kN·mm②验算Hi=17.4m、17.4m、17.4m、17.4m截面Mw=0.12×0.59×1.82=0.23kN·m=23kN·mmMw=0.12×0.69×1.82=0.27kN·m=27kN·mmMw=0.12×0.83×1.82=0.32kN·m=32kN·mmMw=0.12×0.88×1.82=0.34kN·m=34kN·mm3.4.3稳定验算确定稳定系数φ:查施工手册第一册5-20表μ=1.5a=μh/I=1.5×1.8/0.0158=171查施工手册第一册表5-22查得φ=0.243结构施工时：第一排：11.84/(0.243×489)+23/(5.08×103)=0.104kN/mm2第二排：11.60/(0.243×489)+27/(5.08×103)=0.103kN/mm2第三排：11/(0.243×489)+32/(5.08×103)=0.099kN/mm2汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第7页共23页第四排：9.54/(0.243×489)+34/(5.08×103)=0.087kN/mm2装修施工时：第一排：13.75/(0.243×489)+23/(5.08×103)=0.120kN/mm2第二排：13.50/(0.243×489)+23/(5.08×103)=0.119kN/mm2第三排：12.90/(0.243×489)+23/(5.08×103)=0.115kN/mm2第四排：11.45/(0.243×489)+23/(5.08×103)=0.103kN/mm2由以上计算结果可知在结构施工能够满足条件。3.5纵向小水平杆的抗弯强度验算活载qk=1.5kN/m（结构施工时）qk=1.0kN/m（装修施工时）恒载Q=0.35kN/m+0.14kN/m=0.49kN/mM=(1/8)ql2+(1/8)Ql2=(1/8)（1.5×1.4+0.49×1.2）1.652=0.915kN·mσ=M/W=0.915×106/(5.08×103)=180.1N/mm2＜f=205N/mm2故安全3.6横向小横杆集中力F=（1.5×1.65×1.4+0.49×1.65×1.2）/2=2.22kNM=2.22×0.33=0.732kN·mσ=M/W=0.732×106/5.08×103=144N/mm2＜f=205N/mm2故安全3.7扣件防滑验算:每一个直角扣件所承受的荷载为R=（1.5×1.4×1.65+0.49×1.65×1.27）/2=2.22kN＜8.00kN=直角扣件承载力设计值Rc故安全汇财·御景湾2#、3#、13栋工程2010年5月7日湖南望新建设集团股份有限公司第8页共23页3.8连墙件的验算：由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值NLWAw=Lw×hw=3.6×4.95=17.82m2=风荷载引起的连墙件轴压力设计值NwNw=1.4AwWk第一排：Nw=1.4×17.82×0.36=8.98kN第二排：Nw=1.4×17.82×0.42=10.48kN第三排：Nw=1.4×17.82×0.5=12.47kN第四排：Nw=1.4×17.82×0.54=13.47kN故连墙杆件轴向力设计值Nl为：第一排：Nl=8.98+5=13.98kN第二排：Nl=10.48+5=15.48kN第三排：Nl=12.47+5=17.47kN第四排：Nl=13.47+5=18.47kN3.9地基及悬挑架工字钢承载力计算3.9.1因第一排脚手架搭设于3#栋砼板上、2#、13