脚手架施工专项方案

第一章编制依据1、业主单位提供的永春县轻工新城安置房（霞林安置区）工程全套施工图；2、工程现场的实际情况；3、本工程的施工组织设计；3、本公司三标一体管理的程序文件施工现场标准化实施细则等；4、相关规范、参考书主要包括建筑施工计算手册江正荣著中国建筑工业出版社建筑施工手册第四版中国建筑工业出版社钢结构设计规范GB500172003中国建筑工业出版社建筑结构荷载规范GB500092001中国建筑工业出版社建筑施工脚手架实用手册含垂直运输设施中国建筑工业出版社建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302011中国建筑工业出版社建筑地基基础设计规范GB500072002中国建筑工业出版社建筑施工安全检查标准JGJ592011中国建筑工业出版社混凝土结构设计规范GB500102002中国建筑工业出版社钢结构设计规范GB500172003中国建筑工业出版社第二章工程概况永春县轻工新城安置房（霞林安置区）工程由永春县轻工基地开发建设投资有限公司开发建设，位于永春县轻工基地，共由18楼及地下室组成，其中4、8楼为二十一层、二十四层，6楼为二十一层，其余均为十八层。1、2、7楼建筑高度约为557M；3楼建筑高度约为543M；4楼建筑高度约为723M；5楼建筑高度约为5555M；6楼建筑高度约为6455M；8楼建筑高度约7355M；建筑总面积达14609767平方米。3楼地上一、二层为配套储藏间，其余各幢地上一层为商店，以上均为住宅，开闭所及配电闸设在6楼一层，小区配套用房、活动中心设在1楼一层，物业管理、消控室设在2楼一层，活动室设在5楼。本工程1、2、3、5、7楼结构体系为框架剪力墙结构，4、6、8楼结构体系为剪力墙结构，裙房结构体系为框架结构。第三章脚手架方案选择一、选择原则1、工期的要求及施工组织安排情况；2、工程的结构形式及高度情况；3、架体的结构选型，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理；4、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性；5、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修；6、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；7、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合建筑施工安全检查标准要求，要符合省文明标化工地的有关标准。二、架体的选择根据以上原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案脚手架搭设参数表搭设高度24M立杆纵距15M立杆横距105M立杆步距180M内排架离墙距015M连墙件连接方式双扣件连接竹串片铺设2步1设踢脚板材料木踢脚板三、脚手架材料选择L、钢管采用48MM35MM焊接钢管，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。2、脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部钢管脚手架扣件标准GB158312006的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5MM。钢管螺栓拧紧力矩达60NM时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪刀撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。4、脚手板采用竹笆榀脚手板，其厚度不得少于50MM。5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目100CM2，做耐贯穿试验不穿透，186M的单张网重量在3KG以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T7002006）中Q235A钢的要求。7、悬挑脚手架水平悬挑杆采用16号工字钢，总长3M，其中锚固建筑物内的长度为15M，悬挑长度为15M。钢丝绳采用直径为185MM的619钢丝绳，预埋锚环采用直径为20MM的圆钢。悬跳脚手架的最底层采用旧木模板进行封闭。8、悬挑脚手架阳角型钢采用16号工字钢，长度为21M。斜拉钢丝拉绳采用619型号，直径为14MM。悬挑脚手架阳角型钢的材质要求同悬挑脚手架。型钢与建筑物预埋件焊接，焊接焊缝必须饱满均匀，焊缝宽度与厚度必须满足设计要求，焊条选用T506以上焊条，焊条在必须有出厂合格证明方可使用。焊条必须正确存放和使用，谨防受潮，焊条一旦破裂，不得继续使用。斜拉钢丝绳上部的预埋锚环采用直径为20MM的圆钢。第四章脚手架搭设流程及要求一、脚手架搭设的一般要求1、立杆构造要求1脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，两个相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500MM；各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。立柱的搭接长度不应小于1M，不少于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100MM。保保保保保保保保150NL，连墙件的设计计算满足强度设计要求经过计算得到NF302738KNNF2NL，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求连墙件双扣件连接示意图八、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PKFG其中PK脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，PKNK/A3558KPANK上部结构传至基础顶面的轴向力标准值NK575315890KNA基础底面面积M2；A025FG地基承载力设计值KN/M2；FG6800地基承载力设计值应按下式计算FGKCFGK其中KC脚手架地基承载力调整系数；KC040FGK地基承载力标准值；FGK17000地基承载力的计算满足要求扣件脚手架计算满足要求第二节悬挑脚手架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（JGJ1302011）。计算参数钢管强度为2050N/MM2，钢管强度折减系数取095。双排脚手架，搭设高度200米，立杆采用单立管。立杆的纵距150米，立杆的横距105米，内排架距离结构025米，立杆的步距180米。采用的钢管类型为4830，连墙件采用2步3跨，竖向间距360米，水平间距450米。施工活荷载为20KN/M2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片，荷载为035KN/M2，按照铺设6层计算。栏杆采用木板，荷载为017KN/M，安全网荷载取00100KN/M2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。基本风压045KN/M2，高度变化系数10000，体型系数10750。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度150米，建筑物内锚固段长度220米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物140M。拉杆采用钢丝绳。一、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，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1均布荷载值计算大横杆的自重标准值P10038KN/M脚手板的荷载标准值P203501050/30122KN/M活荷载标准值Q20001050/30700KN/M静荷载的计算值Q11200381201220193KN/M活荷载的计算值Q21407000980KN/M大横杆计算荷载组合简图跨中最大弯矩和跨中最大挠度大横杆计算荷载组合简图支座最大弯矩2抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下跨中最大弯矩为M100801930100980150020255KNM支座最大弯矩计算公式如下支座最大弯矩为M2010019301170980150020301KNM我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算0301106/4491067118N/MM2大横杆的计算强度小于1948N/MM2,满足要求3挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下静荷载标准值Q1003801220161KN/M活荷载标准值Q20700KN/M三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V0677016109900700150004/10020610510778001829MM大横杆的最大挠度小于15000/150与10MM,满足要求二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1荷载值计算大横杆的自重标准值P1003815000058KN脚手板的荷载标准值P2035010501500/30184KN活荷载标准值Q200010501500/31050KN荷载的计算值P1200581201841410501760KN小横杆计算简图2抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和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M12003810502/817601050/30622KNM0622106/44910138548N/MM2小横杆的计算强度小于1948N/MM2,满足要求3挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和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小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V15000381050004/3842060105107780000003MM集中荷载标准值P0058018410501291KN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V212913501050031050024105002/9/7220610510778002390MM最大挠度和VV1V22417MM小横杆的最大挠度小于10500/150与10MM,满足要求三、扣件抗滑力的计算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525RRC其中RC扣件抗滑承载力设计值,取80KN；R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值P1003810500040KN脚手板的荷载标准值P2035010501500/20276KN活荷载标准值Q200010501500/21575KN荷载的计算值R1200401202761415752584KN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求当直角扣件的拧紧力矩达4065NM时,试验表明单扣件在12KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取80KN；双扣件在20KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取120KN；四、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每米立杆承受的结构自重标准值KN/M；本例为01072NG10107200002145KN2脚手板的自重标准值KN/M2；本例采用竹串片脚手板，标准值为035NG203506150010500250/22047KN3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017NG3017015006/20765KN4吊挂的安全设施荷载，包括安全网KN/M2；0010NG400101500200000300KN经计算得到，静荷载标准值NGNG1NG2NG3NG45257KN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ2000215001050/23150KN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0基本风压KN/M2，W00450UZ风荷载高度变化系数，UZ1000US风荷载体型系数US1075经计算得到，风荷载标准值WK0450100010750484KN/M2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG0914NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N1252570914315010278KN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG14NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N12525714315010719KN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW0914WKLAH2/10其中WK风荷载标准值KN/M2；LA立杆的纵距M；H立杆的步距M。经过计算得到风荷载产生的弯矩MW09140484150018001800/100296KNM五、立杆的稳定性计算1不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N立杆的轴心压力设计值，N10719KN；I计算立杆的截面回转半径，I160CM；K计算长度附加系数，取1155；U计算长度系数，由脚手架的高度确定，U1500；L0计算长度M,由公式L0KUH确定，L01155150018003118M；A立杆净截面面积，A4239CM2；W立杆净截面模量抵抗矩,W4491CM3；由长细比，为3118/16196；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/I的结果查表得到0190；钢管立杆受压强度计算值N/MM2；F钢管立杆抗压强度设计值，F19475N/MM2；经计算得10719/019424133398N/MM2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算NL，连墙件的设计计算满足强度设计要求经过计算得到NF2287601KNNF2NL，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求连墙件双扣件连接示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为1050MM，内侧脚手架距离墙体250MM，支拉斜杆的支点距离墙体1400MM，水平支撑梁的截面惯性矩I113000CM4，截面抵抗矩W14100CM3，截面积A2610CM2。受脚手架集中荷载P1072KN水平钢梁自重荷载Q1226100000178510025KN/M1悬挑脚手架示意图100140022001072KN1072KN025KN/MAB悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到0002112512305102510471053077023悬挑脚手架支撑梁剪力图KN15231101悬挑脚手架支撑梁弯矩图KNM01370116悬挑脚手架支撑梁变形图MM各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R111278KN,R211299KN,R30230KN最大弯矩MMAX1523KNM抗弯计算强度FM/105WN/A1523106/105141000052631000/2610012306N/MM2水平支撑梁的抗弯计算强度小于2150N/MM2,满足要求八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中B均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范GB500172011附录得到B200由于B大于06，按照钢结构设计规范GB500172011附录B其值B1070282/B0929经过计算得到强度152106/0929141000001163N/MM2；水平钢梁的稳定性计算F,满足要求九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUI按照下面计算其中RUICOSI为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCIRUISINI按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU112446KN十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU12446KN拉绳的强度计算如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算其中FG钢丝绳的容许拉力KN；FG钢丝绳的钢丝破断拉力总和KN；钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取085、082和08；K钢丝绳使用安全系数。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于360012446/085052713KN。选择6191钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPA，直径110MM。钢丝拉绳的吊环强度计算钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为NRU12446KN钢丝拉绳的吊环强度计算公式为其中F为吊环抗拉强度，取F50N/MM2，每个吊环按照两个截面计算；所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D124464/314165021/212MM十一、锚固段与楼板连接的计算1水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下水平钢梁与楼板压点的拉环受力R11299KN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中F为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范976F65N/MM2；压点处采用2个U形钢筋拉环连接，承载能力乘以085的折减系数；钢筋拉环抗拉强度为11050N/MM2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D112994/314161105021/29MM水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30CM以上搭接长度。2水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下锚固深度计算公式其中N锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N1130KN；D楼板螺栓的直径，D16MM；FB楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取15N/MM2；H楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。经过计算得到H要大于1129906/3141616151499MM。3水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式其中N锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N1130KN；D楼板螺栓的直径，D16MM；B楼板内的螺栓锚板边长，B5D80MM；FCC混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取095FC1130N/MM2；经过计算得到公式右边等于701KN楼板混凝土局部承压计算满足要求4水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下锚固压点处楼板负弯矩数值为M1130220/21243KNM根据混凝土结构设计规范GB500102010第6210条其中1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为10,当混凝土强度等级为C80时，1取为094,期间按线性内插法确定；FC混凝土抗压强度设计值；H0截面有效高度；FY钢筋受拉强度设计值。截面有效高度H01001585MM；S1243106/100011900151000850200960112009601/201020S101020/209490楼板压点负弯矩配筋为AS1243106/0949085021007335MM2悬挑脚手架计算满足要求第三节悬挑脚手架阳角型钢计算参数水平阳角型钢采用焊接建筑物预埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。脚手架排距为1050MM，内侧脚手架距离墙体200MM，计算中取其1414倍为集中力作用点。型钢采用16号工字钢，型钢支点距离建筑物角点2500MM。型钢截面惯性矩I113000CM4，截面抵抗矩W14100CM3，截面积A2610CM2。阳角型钢示意图3002500980KN980KN025KN/MAB阳角型钢计算简图一、型钢受力计算受脚手架作用的联梁传递集中力P980KN水平钢梁自重荷载Q1226100000178510025KN/M经过连续梁的计算得到0000076035853954311411418阳角型钢支撑梁剪力图KN43435787阳角型钢支撑梁弯矩图KNM00000653阳角型钢支撑梁变形图MM型钢支点的的支撑力为6108KN型钢固接处的支撑力为14180KN型钢最大弯矩MMAX5787KNM图中距离|MP|2500250001000100250001001414300030001/23951M图中角度MPQARCSIN3000/39510862图中角度OPQARCTG0045/25000018每根钢丝绳的拉力T6108/2/SIN08624023K