14层悬挑脚手架方案

脚手架施工方案工程概况：本工程为临邑县金龙盛世花园A区2#住宅楼，位于临邑县开发区，花园大街南侧；建设单位为山东临邑金龙房地产开发有限公司，设计单位为德州民艺建筑设计有限公司，监理单位为山东同力建设项目管理有限公司，勘察单位为德州市金岩地质勘察院，施工单位为临邑县鑫泰建筑安装有限公司。本工程为框剪结构，地下一层，地上十七层；高度为50.7米；总建筑面积为13207.93m2。编制依据：依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003），本工程在地下一层至三层搭设落地式双排扣件式脚手架，高12.0米；在四层地面开始至八层搭设一次悬挑脚手架，搭设高度14.5m；在九层地面开始至十三层再搭设一次悬挑脚手架，搭设高度14.5m；在十四层地面开始至顶层再搭设一次悬挑脚手架，搭设高度14.5m。一、落地脚手架搭设选用双排扣件式脚手架，采用外径48mm壁厚3.5mm的钢管，脚手架立杆采用2-6m的钢管，大横杆采用6m长的钢管，小横杆采用1.5m长钢管。所用钢管及扣件必须抽样进行机械性能试验，试验合格后方可使用。落地扣件式钢管脚手架构造参数构造形式立杆间距操作层小横杆间距（m）大横杆间距（m）连墙件设置横向纵向双排1.051.50.751.5二步三跨二、悬挑脚手架搭设悬挑脚手架钢梁选用I16a工字钢，其上搭设扣件式钢管双排脚手架，步距h=1.50m，立杆纵距la=1.50m，排距lb=1.0m，内里杆距墙为0.3m；连墙件两部三跨在窗口处及预留脚手眼处设置。工字钢梁每个立杆纵距布置一道，其长度为3.15米（特殊部位为4.0米），1外挑长度1.4米，内伸长度是外伸长度的1.25倍，符合抗倾覆要求，转角处与两边工字钢梁焊接；在框架边梁和砼楼板中预埋直径18mm的锚环，采用直径14mm的钢丝绳采取斜拉措施。在悬挑脚手架底部工字钢处竹芭脚手板，并挂一层平网，在悬挑搭设高度3.0m设首层兜网，往上每4步设置一道中间层平网，内立杆与墙体间采取钢脚手板硬防护；施工作业层满铺脚手板，下满挂安全平网。脚手架外排立杆内侧满挂2000目密目网。钢梁悬挑脚手架是悬挑脚手架，按《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）的规定，钢梁悬挑脚手架要进行钢梁、架体设计验算，以满足施工安全要求。悬挑扣件式钢管脚手架构造参数构造形式立杆间距操作层小横杆间距（m）大横杆间距（m）连墙件设置横向纵向双排1.01.50.751.5二步三跨第一部分落地式脚手架的设计计算一、落地脚手架搭设方案搭设双排扣件式脚手架，采用外径48mm壁厚3.5mm的钢管，脚手架立杆采用2-6m的钢管，大横杆采用6m长的钢管，小横杆采用1.5m长钢管。所用钢管及扣件必须抽样进行机械性能试验，试验合格后方可使用。落地脚手架按照搭设高度12.00m设计计算。二、脚手架的设计计算：脚手架参数横杆与立杆采用单扣件方式连接，搭设高度按照12.00米计算，搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.50米，内排架距离墙长度为0.30米，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50米,采用扣件连接。2.荷载参数施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板自重标准值0.30kN/m2，栏杆、挡脚板自重为0.14kN/m2，安全设施及安全网、挡风板自重为0.005kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设1层。㈠小横杆的计算:21.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.500/2=0.225kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.225+1.4×2.250=3.466kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩M=3.466×1.052/8=0.478kN.mσ=M/W=0.478×106/5080.0=94.03N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/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=0.04+2.25+0.22=2.51kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.51×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.58mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!㈡大横杆的计算:1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050×(1+0.150/1.050)2=0.053kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.050×(1+0.150/1.050)2×1.500/2=0.309kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×(1+0.150/1.050)2×1.500/2=3.086kN荷载的计算值P=(1.2×0.053+1.2×0.309+1.4×3.086)/2=2.377kN3大横杆计算简图2.抗弯强度计算均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×2.377×1.500=0.632kN.mσ=0.632×106/5080.0=124.447N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算均布荷载最大挠度计算公式如下:集中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V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm集中荷载标准值P=0.053+0.309+3.086=3.447kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1.146×3446.949×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=5.31mm最大挠度和V=V1+V2=5.361mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!㈢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1.004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。小横杆的自重标准值(需要考虑悬挑荷载)P1=0.038×1.050×(1+0.150/1.050)2×2/2=0.053kN大横杆的自重标准值P2=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值(需要考虑悬挑荷载)P3=0.300×1.050×(1+0.150/1.050)2×1.500/2=0.309kN活荷载标准值(需要考虑悬挑荷载)Q=3.000×1.050×(1+0.150/1.050)2×1.500/2=3.086kN荷载的计算值R=1.2×0.053+1.2×0.058+1.2×0.309+1.4×3.086=4.823kN单扣件抗滑承载力的设计计算R=8.00满足要求!㈣脚手架荷载标准值: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)脚手架自重标准值产生的轴向力每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:查规范本例为0.1394NG1=(0.1394+(1.05×1/2)×0.038/1.50)×16.5=2.6136kN(2)脚手板自重标准值产生的轴向力脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30NG2=0.300×1×1.500×(1.050+0.150)/2=0.270kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14NG3=0.140×1.500×1/2=0.105kN(4)吊挂的安全设施及安全网、挡风板自重标准值产生的轴向力吊挂的安全设施荷载，包括安全网和挡风板自重标准值(kN/m2):0.005NG4=0.005×1.500×12.200=0.092kN构配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4=0.467kN。钢管结构自重与构配件自重：NG=NG1+NG2k=2.332kN。(5)施工荷载标准值产生的轴向力5施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000NQ=3.000×1×1.500×(1.050+0.150)/2=2.70kN㈤立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载计算,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=6.578kN；i=1.58cm；μ=1.50；h=1.50；λ=kμh/i=142；λ=[λ]=210,满足要求!k=1.155；l0=kμh=2.60m；Φ值:由k=1.155时,λ=kμh/i=164的结果查表得到0.262；A=4.89cm2；W=5.08cm3；[f]=205.00N/mm2；经计算得到σ=6578.000/(0.262×489.000)=51.34N/mm2不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ[f],满足要求!㈥连墙件的计算:(1)连墙件的轴向力设计值计算：Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw脚手架顶部Uz=1.140连墙件均匀布置,受风荷载作用最大的连墙件应在脚手架的最高部位脚手架顶部风荷载标准值Wk=0.7Uz×Us×Wo=0.7×1.140×0.8700×0.450=0.312kN/m2。Wk——风荷载基本风压标准值，Wk=0.312kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=2.00×1.50×3.00×1.50=13.500m2；No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.000kN经计算得到Nlw=5.897kN，连墙件轴向力计算值Nl=10.90kN小于扣件的抗滑力16.00kN，满足要求!6㈦立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求(1)立杆基础底面的平均压力计算p=N/A其中N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=6.58A——基础底面面积(m2)；A=0.25p=6.58/0.25=26.31kN/m2(2)地基承载力设计值计算fg=Kc×fgk其中Kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40fgk——地基承载力标准值；fgk=110.00fg=0.40×110.00=44.00kN/m2地基承载力的计算pfg满足要求!三、施工前准备：1、施工前的准备：(1)施工前要向架设人员及施工人员进行各级交底。(2)架料进场：a、检查钢管的几何尺寸、壁厚、锈蚀程度；是否有裂纹、弯曲、分层压痕、硬弯；是否有防锈处理等。b、检查扣件是否有裂纹、气孔、缩松、砂眼或其他缺陷；并有防锈处理；出现滑丝的螺栓必须更换。四、脚手架搭设程序及搭设注意事项1、地基处理及底座安放（1）立杆基础在回填土上夯实铺红砖，并抹灰压光，用水准仪抄平，基础整平。（2）基础夯实平整后铺红砖，铺垫木，垫木规格为4000×200×50mm和6000×200×50mm两种，垫木(红砖)与原土基础接触紧密不得悬空。（3）底座：采用规格直径15×15cm的钢底座，底座置于垫木中间。（4）扫地杆：纵横向距地小于20cm连续设置，扫地杆设置用水准仪打点，拉线设置，7保证扫地杆设置水平，顺直。（5）基础排水：垫木至建筑物基础设置坡度，在脚手架外侧设置200mm宽排水沟，排水沟设置用铺红砖抹水泥面排水沟，排水沟设置顺直，坡度5%，不积水，美观，自转角处沿排水沟每不大于20m设积水坑一个，与市政排水管道相通，确保排水通畅。2、钢管扣件式外脚手架架体搭设搭设作业程序准备工作→根据建筑形状放立杆位置线→先铺红砖再铺垫板、放底座→设置纵横向扫地杆、自角部起依次向两边竖内立杆，并与扫地杆固定（吊线保持立杆垂直→自角部起依次向两边