青岛市高层层悬挑脚手架综合项目施工专项方案下载.doc

江苏省苏中建设集团股份有限公司 沈铁皇姑屯车辆段住宅（9#、10#、11#楼）悬挑架施工方案责 任 人：石 平工程名称：沈铁皇姑屯车辆段及机务段住宅社区9、10、11#楼单 位：江苏省苏中建团股份有限公司沈阳分公司地 址：沈阳市沈河区奉天街328号10楼悬挑架施工专项施工方案一、工程概况二、搭设形式1、地上构造施工部位：1#楼、3#楼、7#楼、1至3层采用落地式双排架，从车库顶开始采用悬挑式双排脚手架，住宅层高为3.30m，一次悬挑架高度为12m，悬挑架采用建筑立面全防护，待工程施工完毕后进行架体拆除。三、材料规定1、脚手架钢管规定脚手架钢管采用外径为48mm，壁厚为3.5mm焊接钢管，重要用于立杆、大横杆、小横杆、斜撑、剪刀撑等。表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道，符合现行国家碳素构造钢（GB/T700）中Q235-A级钢规定，并有产品出厂合格证。焊接钢管表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道。对于有裂纹、开焊、凹凸状、折痕、严重锈蚀和弯曲禁止使用，进场钢管必要有出厂产品质量证明书及备案证明。2、扣件规定采用可锻铸铁做扣件，其材质符合现行国标钢管脚手架扣件（GB15831）规定，扣件必要有生产允许证，产品必要有出厂合格证，无裂纹、气孔、砂眼等缺陷，贴面平整，活动部位灵活，夹紧钢管时，开口处最小距离不不大于5mm，在螺栓拧紧扭矩力达65Nm时，不得发生破坏。分直角扣件（两管交叉90度连接），回转扣件（两管交叉任意角度连接）和对接扣件（两管一字对接）三种，用于钢管之间连接。3、脚手板、安全网规定脚手板采用木板，凡裂纹、凹陷变形、严重弯曲不得使用。安全网分安全平网和安全立网（密目网），平网材质应符合国标安全网（GB5725-1997），密目式安全立网材质应符合GB16909规定，以及沈阳市建委关于规定。安全网用绿色阻燃密目安全网（沈阳市宏达安全网厂），必要满足目/100cm2，做贯穿实验不穿透，61.5m单张重质量不少于3.0kg，安全网必要有生产允许证和质量合格证以及建筑安全监督部门发放准用证，禁止无证不合格产品。木脚手板用于操作层平台，平网用于脚手架水平铺设及外架外挑网，密目网用于脚手架外围全封闭。四、悬挑架搭设材料及有关数据选取1、脚手架参数双排脚手架搭设高度为 22 m，立杆采用单立杆；阐明：原则层层高3.3米，一次最大悬挑3层，为9.9米，最顶层操作层搭设1.5m高防护架，合计11.4米，计算按照12米进行验算。搭设尺寸为：立杆纵距为 1.5m，立杆横距为0.80m，大横杆步距为1.4 m；内排架距离墙宽度为0.50 m；大横杆在上，搭接在小横杆上大横杆根数为 2 根；采用钢管类型为 483.0；（依照市场实际壁厚不均匀现象，选用壁厚3.0验算） 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 2.8 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2、活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:构造脚手架；同步施工层数:2 层；3、风荷载参数本工程地处东北风力大，基本风压0.6kN/m2；（采用高风压）风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；4、静荷载参数每米立杆承受构造自重荷载原则值(kN/m):0.1248；脚手板自重原则值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重原则值(kN/m):0.140；安全设施与安全网自重原则值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；（按照四层立体防护进行验算）脚手板类别:5厚木板；栏杆挡板类别:多层板挡板；5、水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用Q235B16号工字钢3-4米，其中建筑物外悬挑段长度1.6m，建筑物内锚固段长度1.8至 2.4 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00园钢；楼板混凝土标号:30；五、悬挑式脚手架各组件验算1、型钢悬挑扣件式钢管脚手架计算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-211)建筑构造荷载规范(GB 50009-)钢构造设计规范(GB 50017-)建筑施工安全检查评分原则(JGJ59-99)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)本工程施工图纸。2、现以第二段构造悬挑脚手架作安全性验算2.1大横杆计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。将大横杆上面脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。（1）均布荷载值计算大横杆自重原则值:P1=0.033kN/m ；脚手板自重原则值:P2=0.350.95/(2+1)=0.111kN/m ；活荷载原则值：Q=20.95/(2+1)=0.633kN/m；静荷载设计值：q1=1.20.033+1.20.111=0.173kN/m；活荷载设计值：q2=1.40.633=0.887kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩) （2）强度计算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1731.52+0.100.8871.52 =0.231kNm；支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1731.52-0.1170.8871.52 =-0.272kNm；选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算： =Max(0.231106,0.272106)/4490=60.579N/mm2；大横杆最大弯曲应力为 =60.579N/mm2 不大于 大横杆抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足规定！（3）挠度计算最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度。计算公式如下： max=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载原则值：q1= P1+P2=0.033+0.111=0.144kN/m； 活荷载原则值：q2= Q =0.633kN/m； 最大挠度计算值为：=0.6770.14415004/(1002.06105107800)+0.9900.63315004/(1002.06105107800)=1.652 mm；大横杆最大挠度 1.652 mm 不大于 大横杆最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足规定！2.2小横杆计算依照JGJ130-第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。用大横杆支座最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆最大弯矩和变形。（1）荷载值计算大横杆自重原则值：p1= 0.0331.5=0.05kN；脚手板自重原则值：P2=0.350.951.5/(2+1)=0.166kN；活荷载原则值：Q=20.951.5/(2+1) =0.950kN；集中荷载设计值：P=1.2(0.05+0.166)+1.4 0.95=1.589kN； 小横杆计算简图（2）强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载原则值最不利分派弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=ql2/8Mqmax=1.20.0330.952/8=0.005kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.5890.95/3=0.503kNm ；最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.508kNm；最大应力计算值 =M / W=0.508106/4490=113.103N/mm2 ；小横杆最大弯曲应力 =113.103N/mm2 不大于 小横杆抗弯强度设计值 205N/mm2，满足规定！ (3）挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载设计值最不利分派挠度和；小横杆自重均布荷载引起最大挠度计算公式如下:qmax=5ql4/384EIqmax=50.0339504/(3842.06105107800)=0.016 mm ；大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.05+0.166+0.95=1.166kN；集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度计算公式如下:pmax=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax=1166.2950(39502-49502/9 ) /(722.06105107800)=1.598 mm；最大挠度和 =qmax + pmax=0.016+1.598=1.614 mm；小横杆最大挠度为 1.614 mm 不大于 小横杆最大容许挠度 950/150=6.333与10 mm,满足规定！ 2.3扣件抗滑力计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际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，扣件抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范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竖向作用力设计值；大横杆自重原则值：P1=0.0331.52/2=0.05kN；小横杆自重原则值：P2=0.0330.95/2=0.016kN；脚手板自重原则值：P3=0.350.951.5/2=0.249kN；活荷载原则值：Q=20.951.5 /2=1.425kN；荷载设计值：R=1.2(0.05+0.016+0.249)+1.41.425=2.373kN；R 8.00kN，单扣件抗滑承载力设计计算满足规定！ 2.4脚手架立杆荷载计算作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载原则值涉及如下内容：(1)每米立杆承受构造自重原则值，为0.1248kN/m NG1=0.1248+(1.502/2)0.033/1.8022.00=3.356kN；(2)脚手板自重原则值；采用多层板，原则值为0.35kN/m2 NG2= 0.3541.5(0.95+0.3)/2=1.312kN；(3)栏杆与挡脚手板自重原则值；采用多层挡板，原则值为0.14kN/m NG3=0.1441.5/2=0.42kN；(4)吊挂安全设施荷载，涉及安全网:0.005kN/m2 NG4=0.0051.522=0.165kN；经计算得到，静荷载原则值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.254kN；活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。经计算得到，活荷载原则值 NQ=20.951.52/2=2.85kN；考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为 N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.25.254+ 0.851.42.85= 9.696kN；不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.254+1.42.85=10.294kN；2.5立杆稳定性计算风荷载原则值按照如下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定采用0=0.6kN/m2；z - 风荷载高度变化系数，按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定采用：z= 0.74；s - 风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载原则值为:Wk=0.7 0.60.740.214=0.067kN/m2；风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW 为:Mw=0.85 1.4WkLah2/10=0.85 1.40.0671.51.82/10=0.038kNm；考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式=N/(A) + MW/W f立杆轴心压力设计值 ：N=11.123kN；不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式=N/(A) f立杆轴心压力设计值 ：N=N= 12.021kN；计算立杆截面回转半径 ：i=1.59 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)表5.3.3得 ： k=1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)表5.3.3得 ：=1.5 ；计算长度 ,由公式 l0=kuh 拟定：l0=3.118 m；长细比：L0/i=196 ；轴心受压立杆稳定系数,由长细比 lo/i 成果查表得到 ：= 0.188立杆净截面面积 ： A=4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205N/mm2；考虑风荷载时=9695.82/(0.188424)+38466.087/4490=130.203N/mm2；立杆稳定性计算 =130.203N/mm2 不大于 立杆抗压强度设计值 f=205N/mm2，满足规定！不考虑风荷载时=10294.32/(0.188424)=129.144N/mm2；立杆稳定性计算 =129.144N/mm2 不大于 立杆抗压强度设计值 f=205N/mm2，满足规定！2.6连墙件计算连墙件轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw + N0连墙件风荷载原则值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.214，00.6，Wk=0.7zs0=0.7 0.920.2140.6=0.083kN/m2；每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积 Aw=16.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生轴向力(kN)，N0= 5.000kN；风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4WkAw=1.875kN；连墙件轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 6.875kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=Af其中 - 轴心受压立杆稳定系数；由长细比 l/i=300/15.9成果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙长度；A=4.24 cm2；f=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.9494.2410-4205103=82.487kN；Nl=6.875 Nf=82.487,连墙件设计计算满足规定！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl=6.875不大于双扣件抗滑力 12kN，满足规定！ 连墙件扣件连接示意图2.7悬挑梁受力计算悬挑脚手架水平钢梁按照带悬臂持续梁计算。悬臂某些受脚手架荷载N作用，里端B为与楼板锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为800mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆支点距离墙体为 1200mm，水平支撑梁截面惯性矩I=866.2cm4，截面抵抗矩W=108.3cm3，截面积A=21.95cm2。受脚手架集中荷载 N=1.25.254 +1.42.85=10.294kN；水平钢梁自重荷载 q=1.221.950.000178.5=0.207kN/m；通过持续梁计算得到各支座对支撑梁支撑反力由左至右分别为：R2=12.88kN；R3=8.521kN；R4=0.015kN。最大弯矩Mmax=1.699kNm；最大应力=M/1.05W+N/A=1.699106/( 1.05 108300)+ 8.28103/2195=18.714N/mm2；水平支撑梁最大应力计算值18.714N/mm2不大于水平支撑梁抗压强度设计值 215N/mm2,满足规定！ 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kNm) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)2.8悬挑梁整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下=M/bWx f其中b - 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：b=(570tb/lh)(235/fy)通过计算得到最大应力b=(570tb/lh)(235/fy)=570 1063 235 /( 2700160235)=0.83由于b不不大于0.6，依照钢构造设计规范(GB50017-)附表B，得到 b值为0.73。通过计算得到最大应力 =1.699106 /( 0.73108300 )= 21.469N/mm2；水平钢梁稳定性计算=21.469 不大于 f=215N/mm2 ,满足规定！2.9锚固段与楼板连接计算水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下水平钢梁与楼板压点拉环受力 R=0.015kN； 压环钢筋设计直径D=18mm；水平钢梁与楼板压点拉环强度计算公式为:=N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土构造设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算吊环应力不应不不大于50N/mm2；A=D2/4=3.142162/4=201.062mm2=N/2A=15/201.0622=0.04N/mm2；水平钢梁与楼板压点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。拉环所受应力不大于50N/mm2，满足规定！六、搭设、使用和拆除安全注意事项脚手架搭设基本规定严格根据沈建管质字53号建筑工程脚手架及模板支撑系统安全管理规定，及国家行业原则建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程（JGJ130-）1、搭设施工（1）钢管脚手架杆件连接必要使用合格钢扣件，不得使用铅丝和其她材料绑扎。脚手杆件不得钢木混搭。（2）在搭设之前，必要对进场脚手架杆配件进行严格检查，禁止使用规格和质量不合格杆配件。（3）脚手架搭设作业，必要在统一指挥下，严格按照如下规定程序进行：1)周边脚手架应从一种角部开始并向两边延伸交圈搭设；“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设。2)脚手架各杆件相交伸出端头均不不大于10cm，以防止杆件滑脱。（4）剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升架子一起及时设立。（5）脚手架处在顶层连墙点之上自由高度不得不不大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采用恰当暂时撑拉办法。（6）脚手板或其他作业层板铺板规定1)脚手板或其他铺板应铺平铺稳，应予绑扎固定。2)脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下两侧支承横杆距离应控制在100200mm之间。3)脚手板采用搭设铺放时，其搭接长度不得不大于200mm，且在搭接段中部应设有支承横杆。铺板禁止浮现端头超过支承横杆150mm以上未作固定探头板。4)长脚手板采用纵向铺设时，其下支承横杆间距不得不不大于：冲压钢脚手板为1.5m。纵铺脚手板应按如下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：脚手架两端和拐角处；沿板长方向每隔1520m；坡道两端；其他也许发生滑动和翘起部位。5）由于内排立杆距构造30cm，必要在此处小横杆上满铺脚手板。脚手架操作面必要满铺脚手板，不得有空隙、探头板和飞跳板。（7）装设连墙件或其他撑拉杆件时，应注意掌握撑拉松紧限度，避免引起杆件和整架明显变形。（8）工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量脚手板并予暂时固定。工人必要戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全作业。（9）在搭设中不得随意变化构架设计、减少杆配件设立和对立杆纵距作100mm构架尺寸放大。确有实际状况，需要对构架作调节和变化时，应提交技术主管人员解决。（10）脚手板操作面端头处设1.2米高防护栏杆两道，建筑物顶部脚手架要高出屋面女儿墙顶1.0m，高出某些要绑两道护身栏，并立挂安全网。2、搭设质量2.1脚手架验收原则规定（l)构架构造符合前述规定和设计规定，个别部位尺寸变化应在容许调节范畴之内。（2)节点连接可靠，其中扣件拧紧限度应控制在扭力矩达到40-60Nm。（3)钢脚手架立杆垂直度应1/300，且应同步控制其最大垂直偏差值：当架高20m时为不不不大于50mm；当架高2Om时为不不不大于75mm。（4)纵向钢平杆水平偏差应1/250，且全架长水平偏差值不不不大于50mm。（5)作业层铺板、安全防护办法等需符合上述规定。2.2脚手架验收和寻常检查按如下规定进行，检查合格后，方容许投入使用或继续使用：（1)搭设完毕后（2)持续使用达到6个月；（3)施工半途停止使用超过15天，在重新使用之前；（4)在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后；（5)在使用过程中，发既有明显变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在状况时。3、脚手架使用规定（1）作业层每1m2架面上实用施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过如下规定值或施工设计值：施工荷载(作业层上人员、器具、材料重量)原则值，构造脚手架取3kN/m2；装修脚手架取2kN/m2。（2）施工设备单重不得不不大于1kN，使用人力在架上搬运和安装构件自重不得不不大于2.5kN。（3）在架面上设立材料应码放整洁稳固，不影响施工操作和人员通行。（4）作业人员在架上最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增长操作高度。（5）在作业中，禁止随意拆除脚手架基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作规定需要暂时拆除时，必要经主管人员批准，采用相应弥补办法，并在作业完毕后，及时予以恢复。（6）工人在架上作业中，应注意自我安全保护和她人安全，避免发生碰撞、闪失和落物。禁止在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。（7）人员上下脚手架必要走设安全防护出入通(梯)道，禁止攀援脚手架上下。（8）每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业问题存在，在排除和解决后方许开始作业。在作业中发既有不安全状况和迹象时，应及时停止作业进行检查，解决后来才干恢复正常作业；发既有异常和危险状况时，应及时告知所有架上人员撤离。（9）在每步架作业完毕之后，必要将架上剩余材料物品移至室内；每日收工前应清理架面，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内材料和物品。在任何状况下，禁止自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。4、脚手架拆除规定（1）脚手架拆除作业应按拟定拆除程序进行。（2）连墙件应在位于其上所有可拆杆件都拆除之后才干拆除。（3）在拆除过程中，凡已松开连接杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接杆件。拆下杆配件应以安全方式运出和吊下，禁止向下抛掷。（4）在拆除过程中，应作好配合、协调动作。（5）拆除脚手架前，应将脚手架上遗留材料、杂物等清除干净。按自上而下，先装者后拆，后装者先拆顺序进行。（6）不准上下两步同步拆架，做到一步一清，一杆一清，剪刀撑应先拆除中间后再拆两头扣。5、安全注意事项（1）搭设或拆除脚手架时，必要划出安全区，设警戒标志，并应有专人负责，制止闲人接近工作区。（2）搭拆脚手架时，操作人员必要戴好安全帽，使用工具要放在工具袋内，防止掉落伤人。登高要穿防滑鞋。（3）严格控制在脚手架上施工荷载，不准在脚手架上堆放多余材料，以保证脚手架畅通及安全。6、管理办法（1）在搭设过程中应由技术员、安全员组织关于人员及时检查。（2）在工程施工过程中，应派有经验架子工负责对脚手架进行检查与保修工作，扣件松动及时拧紧。特别是大风雨后，安全员要及时组织关于人员对架子进行全面检查。（3）脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经技术负责人及安全员确认后方可进行更改。八、环保办法（1）在搭拆脚手架时，搭设各种杆件要轻拿轻放，禁止向下抛掷，在外脚手架外侧满挂密目安全网，作封闭围护。（2）在外脚手架外侧满挂密目安全网，以减小在构造和装修施工阶段由于在某些工序施工过程中粉尘飞扬现象，减少粉尘向大气中排放。（3）遵守无锡市有关环保规定。有关附图：示意图如下