脚手架施工方案2010.10.5

福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案11．工程概况1、福建华电储运有限公司罗源湾港区可门作业区码头扩能工程生产生活管理区由1#、2#、3#、4#、4幢候工楼、1幢综合楼组成。由化工部福州地质工程勘察院提供勘察报告，福建省交通规划设计院设计，该工程建设单位为福建华电储运有限公司。福建省第一建筑工程公司承建该工程的范围包括桩基、土方、主体建筑及附属设施的土建、给排水、强电、等工程。工程施工图纸均由福建省交通规划设计院设计提供。2、本工程位于福州市连江县坑园镇福建华电储运有限公司，福建省连江县坑园镇。本建筑工程包含1＃、2＃、3＃～4＃4幢宿舍、1幢综合楼，均为地上六层宿舍﹙候工楼﹚、综合楼。结构质式均采用框架结构。本工程总建筑面积约19716M2左右。本建筑重要性等级为三级，建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为乙级。本建筑工程耐火等级为二级。上部结构体系为钢筋混凝土框架结构。抗震设防烈度六度，抗震等级为四级。基础采用锤击预应力管桩。本工程±0.000相当于绝对标高1＃和4＃6.25M（黄海高程，下同）、2＃和3＃6.38M，综合楼6.65M。工程规模及概况：名称基底面积（m2）建筑面积（m2）层高（m）高度（m）主要功能1#.4#楼556×23551×22.4~2.816.55住宅2#.3#楼556×23551×22.4~2.816.55住宅综合楼97255123.6~4.522.8综合3、脚手架可沿上部阳台外缘和结构面凹凸搭设，阳台间距小的可沿阳台外缘搭设，间隙部分进行补杆搭设。4、如碰雨蓬部分应尽量避开，立杆设雨蓬两侧，不能避开的设预留孔或立杆先行设置，装模时留孔。2.编制依据1、本工程施工图纸福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案22、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001（2002年版）3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-914、《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-995、《建筑施工手册》第四版6、《建筑施工计算手册》江正荣编著3.施工准备3.1构配件3.1.1钢管1、脚手架钢管采用Φ48mm，壁厚3.0mm；横向水平杆最大长度2200mm，其它杆最大长度6500mm，且每根钢管最大质量不应大于25kg。2、钢管尺寸和表面质量应符合下列规定:1)钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管允许偏差见下表：序号项目允许偏差检查工具1焊接钢管尺寸（mm）外径48壁厚3.0-0.5游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.7塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度≤0.50游标卡尺4各种杆件的端部弯曲L≤1.5m≤5钢板尺5立杆弯曲3ml≤4m4ml≤6.5m≤12≤206水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m≤302)钢管上禁止打眼。福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案33.1.2扣件1扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。2脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭矩达6.5N.M时,不得发生破坏。3.1.3脚手板脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板，每块质量不宜大于30kg。3.1.4连墙件连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A的规定。3.2经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。3.3应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。3.4当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则须采取加固措施。4.钢管脚手架验算4.1、钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为25.1米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距0.95米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为Φ48×3.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距为层高，水平间距隔跨设置。施工均布荷载为3.0KN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。4.2、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。（1）.均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.2/3=0.14kN/m；活荷载标准值:Q=3×1.2/3=1.2kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.033+1.2×0.14+1.4×1.2=1.888kN/m；福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案4小横杆计算简图（2）.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下:最大弯矩Mqmax=1.888×0.952/8=0.213kN.m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=47.436N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=47.436N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！（3）.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.033+0.14+1.2=1.373kN/m；最大挠度ν=5.0×1.373×9504/(384×2.06×105×107800)=0.656mm；小横杆的最大挠度0.656mm小于小横杆的最大容许挠度950/150=6.333与10mm，满足要求！4.3、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。（1）.荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.95=0.032kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×0.95×1.2/3=0.133kN；活荷载标准值:Q=3×0.95×1.2/3=1.14kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.032+1.2×0.133+1.4×1.14)/2=0.897kN；福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案5大横杆计算简图（2）.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.2×1.2=0.004kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.897×1.2=0.287kN.m；M=M1max+M2max=0.004+0.287=0.291kN.m最大应力计算值σ=0.291×106/4490=64.847N/mm2；大横杆的最大应力计算值σ=64.847N/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大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：νmax=0.677×0.033×12004/(100×2.06×105×107800)=0.021mm；集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案6小横杆传递荷载P=（0.032+0.133+1.14）/2=0.652kNν=1.883×0.652×12003/(100×2.06×105×107800)=0.956mm；最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.021+0.956=0.977mm；大横杆的最大挠度0.977mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150=8与10mm，满足要求！4.4、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1.00，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(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；小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.95×2/2=0.032kN；大横杆的自重标准值:P2=0.033×1.2=0.04kN；脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.95×1.2/2=0.199kN；活荷载标准值:Q=3×0.95×1.2/2=1.71kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.032+0.04+0.199)+1.4×1.71=2.719kN；R8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!4.5、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。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1161kN/mNG1=[0.1161+(0.95×2/2)×0.033/1.80]×25.10=3.355kN；(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2NG2=0.35×4×1.2×(0.95+0.3)/2=1.05kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/mNG3=0.14×4×1.2/2=0.336kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2NG4=0.005×1.2×25.1=0.151kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.892kN；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。福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案7经计算得到，活荷载标准值NQ=3×0.95×1.2×2/2=3.42kN；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》(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.7kN/m2；Uz--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：Uz=1.394；Us--风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.7×1.394×1.13=0.772kN/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=1.2×4.892+1.4×3.42=10.658kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.892+0.85×1.4×3.42=9.94kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.772×1.2×1.82/10=0.357kN.m；4.6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=10.658kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；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1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；福建华电储运扩能工程候工楼及综合楼脚手架施工方案8长细比Lo/i=196；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.188；立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=10658/(0.188×424)=133.709N/mm2；立杆稳定性计算σ=133.709N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=9.940kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；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：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；长细比:L0/i=196；轴心受压立杆