脚手架施工方案-住宅高层

1海洋花园03#楼工程斜拉式悬挑外脚手架方案建设单位：山东东方海洋科技股份有限公司监理单位：烟台同方工程咨询有限公司施工单位：烟台建设集团第六建筑安装工程有限公司项目负责人：技术负责人：编制人：编制日期：2施工组织设计审批卡送审报告技术处：海洋花园03#楼工程斜拉式悬挑外脚手架方案编制完毕报上，请审查批示。编制单位：烟台建设集团第六建安公司海洋花园项目部2003年4月15日送审结论（）烟建批字第（）号批准人：参加审批人员签字单位职务职称姓名组织审批单位（盖章）3文件更改记录序号：通知编号页码章节位置更改内容提要更改日期记录人4目录1编制依据2工程概况2.1建设概况2.2建筑特征2.3结构特征3施工部署3.1施工组织机构设置和项目管理人员组成4施工准备工作4.1技术准备工作5基本设计方案6计算书7施工平面图8材料计划及要求9施工准备10构造要求11脚手架搭设12脚手架拆除13脚手架检查与验收14脚手架安全管理5一、编制依据1、本施工方案设计严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001、J84-2001）编制，本工程扣件式钢管脚手架的设计与施工除符合以上规范外，还符合国家现行有关强制性标准的规定。2、高层建筑施工分段搭设的脚手架，根据JGJ59-99“建筑施工安全检查标准”，应满足一下的要求：（1）斜撑立杆底部固定必须牢固。（2）斜撑立杆除必须满足间距要求外，中间还应设置大横杆，增加斜撑立杆的刚度。（3）外挑杆件与建筑结构连接必须牢固。（4）悬挑梁或悬挑架应为型钢或定型桁架，外端须有可调式钢丝绳斜拉连接。（5）高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架必须有设计计算书，并经上级审批。（6）悬挑脚手架必须按现行国家的搭设和验收标准进行搭设拆卸。二、工程概况2.1建设概况本工程是由山东东方海洋科技股份有限公司投资建设，烟台市建筑设计院设计，烟台同方工程咨询有限公司监理，烟台建设集团六公司承建，烟台市勘察设计研究院勘察。本分部工程计划开工日期为2003年3月18日，计划竣工日期为2003年10月30日。工程位于滨海北路211号，建筑面积16914.66平米，建筑物地上18层,地下一层，总高度为66.45米，施工总高度为70米。±0.00相当于黄海高程7.2米，建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为七度。62.2建筑特征本工程建筑立面为涂料外墙，建筑立面由颜色搭配美观大方。本工程十八层为架空层，有参观平台。本工程地下室采用聚合防水卷材（SBC），平屋面、卫生间也采用聚合防水卷材（SBC），顶层屋面为瓦屋面，采用英红瓦铺贴，屋面天窗为威克卢斯窗。内外墙处剪力墙外均为加气砼砌块砌筑。电梯间、楼梯间为花岗岩地面，其余为水泥砂浆地面，等用户后装修做。建筑物外墙为采用泡沫玻璃保温层及JB-800保温材料。室内门采用胶合板门和镶板门，窗采用塑钢窗。2.3结构特征本工程为大开间剪力墙结构，混凝土的强度等级基础为C30S6，五层及五层以下为C35，五至十层为C30，十层以上为C25。基础为伐板基础。本工程基础座落在云母片岩全风化带上，基底标高为－6.250米。三、施工布置3.1施工组织机构设置及项目管理人员的组成：项目经理：刘好技术负责人杨光明施工员杨光明质量员罗忠沈安检员杨光明材料员王永利技术员刘秦龙顾鹏机械员曹江波7项目部人员一览表：序号姓名职务学历职称专业1刘好项目经理本科助理工程师工民建2杨光明技术负责人本科助理工程师工民建3王永利材料员专科政工师4顾鹏技术员专科桥梁5刘秦龙技术员本科工民建6罗忠沈质量检查员中专助理工程师工民建7宋刚汉安全员中专助理工程师工民建8王旭华项目经理大本工程师电气9丛富滋项目经理大本工程师暖通10武明海技术负责人大本助理工程师暖通11宋海山技术负责人大本助理工程师电气13曹江波机械员中专技师工民建四、施工准备工作4.1技术准备工作内业技术准备：组织项目部成员熟悉图纸,由技术人员施工方案、环境安全技术措施、由技术人员编制安全技术交底，并向施工员、班组进行技术交底，对职工进行安全施工教育。外业技术准备：熟悉施工现场。五、基本设计方案1、斜拉式脚手架：由于本工程高度较高，十层以下采用从一层(标高为+2.900)进行钢管悬挑，每五层进行一次倒设，从第十一层开始采用斜拉式悬挑脚手架，8一次性扎设到顶层。从第十一层（标高为31.900米）开始设置悬挑梁，。悬挑梁采用18号工字钢，长度为4.5M，间距为1.5米左右（视每个面的长度而有所变化，详见图纸），在楼面层预埋二道Φ18吊环，工字钢外端用钢丝绳斜拉，斜拉用的钢丝绳采用6×19，直径为21.5毫米。脚手架高度为23.2米，共计为16步架，脚手架上操作层为三步架，非操作层为三步架。2、脚手架搭设尺寸为：立杆横距为1.05m，立杆步距为H=1.8m，脚手架内立杆距外墙表面0.3m。立杆纵距以1.5m为基本值，结合本立杆所在平面的纵向尺寸，进行调整确定。3、连墙件与建筑物的连接采用双扣件刚性连接，连墙件采用二步三跨，菱形布置。连墙件的连墙杆同脚手架；连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接（各连接点采用双扣件连接）。4、脚手架采用φ48×3.5钢管搭设，铺三层，木脚手板。5、为将脚手架偏心荷载转为轴心荷载，相邻步架的大横杆交替设在立杆的内外侧，不要设在同一侧。每步架的护身为1根，中距为900mm。6、与楼层连接采用钢管硬连接，间距6m。每层设置并与外侧大横杆连接，所有连墙件都采用双扣件连接。拉结到剪力墙暗柱上，无法与暗柱连接的部位，由于本挑架子的计算单元高度很高，故在该部位采用刚性连接的方式，在外伸楼板上预埋2φ6的拉结钢筋，间距为3m。六、计算书脚手架的承载能力按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行计算：1、设计较核内容：脚手架承受荷载高度小于50米，构造尺寸符合《规范》第6.1.1条规定的9构造尺寸，且扣件、底座的承载力设计值符合规范要求，故只进行下列计算。一、连墙件计算二、悬挑工字钢系统计算。2、施工荷载传递路线当使用木脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；纵向水平杆用直角扣件固定在立杆上。因此施工荷载传递路线为：脚手板→横向水平杆→横向水平杆与纵向水平杆连接的扣件→纵向水平杆→立杆→悬挑工字钢和钢丝绳→建筑物。3、设计较核（1）连墙杆的验算一、扣件连接抗滑承载力验算根据《规范》第4.2.3的规定：ωk=0.7μz×μs×ω0式中ωk——风荷载标准值(KN/M2)μz——风压高度变化系数，按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》（JGJ9）国标规定采用μs——脚手架风荷载体型系数，按照《规范》第4.2.4的规定采用ω0——基本风压(KN/M2)按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》（JGJ9）国标规定采用。连墙件均匀布置，受风荷载最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按离地面70米高度计算，地面粗糙度类别位A类（海边），查《风压高度变化系数μz表》得该脚手架最高部位的风压系数位μz=2.20μs=1.3×（1.2An/Aw）=1.3×0.8036=1.04510φ=0.111ω0×d2=0.5×0.0482=0.001152＜0.002得μs=1.2另有μstw=φμs×（1-η2）/（1-η）得μstw=φμs×（1+η）=0.111×1.2×（1+1）=0.2664ωk=0.7μz×μs×ω0=0.7×2.20×0.2664×0.5=0.205KN/M2连墙件的轴向力设计值：《规范》第4.3.1条规定：连墙件承载力的荷载效应组合时，对于双排架N0=5.0KN，所以连墙件的轴向力设计值计算如下：Nl=Nlw+N0=1.4×ωk×Aw+5=1.4×0.205×[2（两步）×1.45（步距）×3（三跨）×1.5（纵距）]+5=7.124KN＜2（双扣件）×RC（单扣件抗滑力为8KN）=2×8=16KN（采用双扣件：即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆连接、连墙件与建筑物连接时在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣牢）故当采用双扣件时，扣件连接抗滑承载力满足要求。二、连墙杆的稳定承载力验算连墙杆采用φ48×3.5钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加的短钢管上，因此，连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离，即L0=0.30M；钢管的回转半径i=1.58cm（详见《规范》附录B）长细比=l0/i=1.30m/1.58cm=130/1.58=82.28[]=250，查《规范》附录C稳定系数φ表得：当λ=82.28时φ=0.694查《规范》附录B得钢管截面为A=4.89cm²N/φA=8.63×10³N（0.694×489mm²）=25.43N/mm²＜f=205×0.725N/m²=148.63N/mm²验算说明，连墙件采用φ48×3.5钢管时，其稳定承载力足够。11（2）悬挑工字钢粱及钢丝绳的计算。A.立杆段的轴向力设计值Nl的计算（1）组合风荷载时，立杆段的轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力：结构自重g查《规范》附录A得g=0.1394[H]为脚手架搭设高度限值，见《规范》第5.3.7条。本工程脚手架搭设高度为8.7米.N=Hg=23.2×0.1394=3.23KN构配件（绞手板、栏杆、挡脚板、安全网）自重标准值产生的轴向力N=0.5（lb+0.3）la∑Qp1+Qp2la+Qp3la[H]=0.5（1.05+0.3）×1.538×3×0.3+0.11×2×1.5+0.005×1.5×8.7=1.30KN∑Qp1为三层木脚手板自重标准值∑Qp1=3×0.3KN/m²Qp2栏杆、木脚手板挡板自重标准值，3个施工作业层取Qp2=0.11×3KN/mQp3密目式按全力网自重标准值Qp3=0.005KN/m²（按实计算）施工荷载标准值产生的轴向总和∑NQK=0.5（lb+0.3）laQk=0.5（1.05+0.3）×1.5×3×3=9.11KNQk施工均布活荷载标准值，三个施工作业层Qk=3×3KN/m²N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK=1.2(3.23＋1.30)+0.85×1.4×9.11=16.27KN(2)不组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值Nl:Nl=1.2(NG1K+NG2)＋1.4∑NQK=1.2(3.23＋1.30)＋1.4×9.11=18.19KN经比较,取较大值:故上部结构传至工字钢挑粱顶面的内、外立杆轴向力设计值均12为Nl=18.19KN悬挑结构受力图详见附图。B、钢筋绳设计计算每根工字钢I18挑粱端部采用6×19，直径为15.5mm的钢丝绳斜拉；上端通过花篮螺栓与预埋在楼面的吊环连接。配套线夹每端3只，间距150毫米，紧固牢靠，钢丝绳自由端长度不得小于200mm。预埋吊环选用φ18加工，埋入深度不小于300毫米，并应与结构主筋焊接。钢丝绳上的拉力F计算：由∑MC=0得：F×1.35×Cos25＝Nl×(1.05＋0.3)＋Nl×0.3得：钢丝绳上拉力F=24.53KNΦ15.5mm钢丝绳容许应力验算：采用6×19、Φ15.5mm的钢丝绳，钢丝绳破断拉力总和为125KN根据钢丝绳的计算规则：做吊挂用的钢丝绳由于受力复杂，磨损严重，安全系数应在K=6以上。但对于该设计方案，建筑物楼层边缘有联系粱，该粱可以承受工字钢传来的荷载，18号工字钢长度为4.5米，3米的长度在建筑物上处于锚固状态，其抵抗弯矩的作用也很大，故可做进一步的保险，安全系数取K=4（若建筑物楼层边缘无联系粱，则安全系数应取K=6以上）换算系数a=0.85钢丝绳的容许拉力S=a×PG／K＝0.85×125／4＝26.56KN＞F＝24.53KN选用6×19、Φ15.5mm的钢丝绳，Φ15.5mm的钢丝绳单根已能满足安全要求。C、工字钢I16（自重不计）按照较为保守的简支粱计算：13内力弯矩最大，计算如下：动力系数K取1.5MX=1.5×21.27KN×1.05m×cos25－1.5×15.77KN×1.05m=5.524KN.m16号工字钢的净截面抵抗矩WX=141cm3工