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工程悬挑脚手架施工方案

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2020年4月19日
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悬挑脚手架施工方案
目　　录
1.编制依据 4
2.工程概况 4
3.施工部署 4
3.1组织机构 4
3.2设计总体思路 4
3.3劳动力准备 5
3.4材料准备 5
3.5机具准备 5
4.脚手架构造要求 6
4.1总的设计尺寸 6
4.2纵向水平杆 6
4.3横向水平杆 7
4.4脚手板 7
4.5立杆 7
4.6连墙件 7
4.7剪刀撑 8
4.8扣件 8
5. 脚手架的搭设和拆除施工工艺 8
5.1脚手架搭设施工工艺 8
5.2脚手架的拆除施工工艺 9
6. 目标和验收标准 9
7.安全文明施工保证措施 10
7.1材质及其使用的安全技术措施 10
7.2脚手架搭设的安全技术措施 10
7.3脚手架上施工作业的安全技术措施 10
7.4脚手架拆除的安全技术措施 11
7.5 文明施工要求 12
7.6应执行的强制性条文 13
8.设计计算 14
8.1设计概况 14
8.2设计校核内容 15
8.3施工荷载传递路线 15
8.4搭设尺寸设计校核 15
8.4.1验算横向水平杆抗弯强度 15
8.4.2验算横向水平杆变形 16
8.4.3验算纵向水平杆抗弯强度 16
8.4.4验算纵向水平杆变形 17
8.4.5验算扣件的抗滑承载力 17
8.4.6立杆稳定验算 17
8.4.7连墙件验算 19
8.5悬挑工字钢梁承载力计算 20
附图1:钢套箍大样及埋设位置图 22

1.编制依据
①<建筑施工扣件式钢管脚手(JGJ 130－ );
②<建筑施工安全检查标准>(JGJ59- );
③<建筑施工高处作业安全技术规范>(JGJ80- );
④<建筑结构荷载规范>(GB50009- )。
⑤本工程施工图纸和投标文件;
⑥本工程施工组织设计。
2.工程概况
**位于**,建筑基底面积3465.47㎡,建筑总面积29587.16m2,主楼建筑总高度为76.65m。结构类型为框架剪力墙结构,地上十六层,一至四层层高5.1米,五到十四层层高4.2米,十五、十六层层高4.8米。室内外高差0.45 m。基本风压为0.45KN/m2,地面粗糙度为B类。本工程由郑州大学综合设计研究院设计,河南省有色工程勘察有限公司提供地质勘察报告,中汽智达建设监理公司进行工程监理。
3.施工部署
3.1组织机构
外架搭设由生产经理**负责组织实施,其它人员配合。
外架所需材料计划均由工长负责编制,物资部负责组织进场。
对外架施工人员必须进行班前交底,交底工作由工长负责。
3.2设计总体思路
根据现场实际情况及我公司的技术条件,本工程外架采用悬挑双排脚手架,分段搭设、挑梁及钢丝绳卸荷的方案。共分四段搭设。挑梁放置高度为+5.1m、+24.600m、+41.400m、+58.2m。钢挑梁采用吊拉式,即在钢梁端部设置一根斜拉钢丝绳,以减轻钢梁负荷。此架一架多用,主体阶段主要用于主体施工及安全防护,装修阶段既用于装修施工,也兼作安全防护。装修施工按二层作业考虑,外架验算应满足此项要求。
3.3劳动力准备
搭设阶段共需架子工15 名,维护阶段共需架子工4 名,拆除阶段共需外架工20 名。所有架子工均需持证上岗。架子工由劳务公司提供。
搭设阶段安排2 名测量放线工配合。
3.4材料准备
本工程外架所用的钢管、扣件、均由租赁公司提供。钢挑梁、钢丝绳、竹串脚手板和其它材料由项目部自行采购。所有钢管质量应符合<碳素结构钢>(GB/T700)中Q235-A 级钢的规定,并有产品出厂合格证。扣件采用可锻铸铁制作的扣件,其质量应符合国家标准<钢管脚手架扣件>(GB15831)的规定,并有出厂合格证。扣件在螺栓拧紧扭矩达65N·m 时,不得发生破坏。
材料视工程进度分阶段组织进场。
3.5机具准备
搭、拆架子所需机具主要有架子扳手、吊线,由架子工自备。项目部应配备如下检查工具(可借用,但应符合要求):
名称
数量
用途
扭力扳手
1把
检查扣件拧紧力度
游标卡尺
1把
检查焊接钢管外径和壁厚、外表面锈蚀深度
塞尺
1把
检查钢管两端面切斜偏差
卷尺
5把
检查钢管弯曲程度和搭设中的距离或长度
水平尺
1把
检查水平杆高差
角尺
1把
检查剪刀撑与地面的夹角
注:<建筑施工扣件式钢管脚手架>(JGJ130- )中提及的钢板尺用钢卷尺代替。
3.6技术准备
安装、拆卸作业前,编制本专项施工方案的专业技术人员和专职安全员应向全体作业人员进行安全技术交底。人员变动后应重新交底。
应按本施工方案要求准确放线定位。
4.脚手架构造要求
4.1总的设计尺寸
本工程为框架剪力墙结构,采用密目式安全立网全封双排脚手架进行结构施工(二层施工层)。网目密度为2300目/100cm2,脚手架采用Ф48*钢管搭设,铺三层竹串脚手板。连墙件的连墙杆与脚手架钢管相同,连墙件与脚手架的连接、连墙件与建筑物的连接(各连接点采用双扣件连接)采用扣件连接,连墙布置二步二跨,脚手架搭设尺寸为:立杆横距lb＝1.05m,立杆纵距la＝1.5m(可根据现场实际情况局部有所调整),步距h＝1.8m,脚手架搭设高度限值[h]＝21m。立杆下面用I16工字钢梁进行悬挑,钢梁间距1.5m。钢梁外端用ф12.5,6*19的钢丝绳进行斜拉,在悬挑钢梁的上一层结构施工时,在边梁或柱上预留ф20PVC管穿钢丝绳。

4.2纵向水平杆
纵向水平杆要求设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨。接长宜使用对接。对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。接长如采用搭接,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3 个旋转扣件固定。
构架底部与悬挑结构应连接牢靠,不得滑动或窜动。构架底部应设置纵向和横向扫地杆,扫地杆应贴近悬挑梁(架),纵向扫地杆距悬挑梁(架)不得大于20cm;首步架纵向水平杆步距不得大于1.5m。
本工程使用竹串脚手板,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。
4.3横向水平杆

作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于300mm,以满足铺一块脚手板的要求。靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100mm(符合JGJ130- 中6.2.3 和7.3.6 要求)。
4.4脚手板
作业层脚手板应铺满、铺稳,离开外墙装饰面150mm。脚手板应设置在三根横向水平杆上。脚手板的铺设可对接平铺,也可搭接铺设,搭接时接头必须支在横向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度取150mm,板长两端应与支承杆可靠固定。
4.5立杆

无飘板的部位内立杆距外墙(梁)边400mm。有飘板的部位(飘板宽出边梁550mm)内立杆距飘板边200mm。为保证外架外立面平齐,阳台部位搭设为单排架,在阳台部位楼层内用顶托顶立一根站杆,然后与外单排架相连。相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。下端第一根立杆交错用6m 杆和3m 杆相互错开。
4.6连墙件
悬挑架架体应采用刚性连墙件与建筑物牢靠连接,连墙件应设置在与悬挑梁相对应的建筑物结构上。脚手架每两步两跨应设置一道刚性连墙件。严禁采用钢筋铁丝等柔性连墙件。本工程采用刚性连墙件,连墙件水平方向不大于3m(两跨)设置一个点,高度方向每二步设置一道,间距3.6 m。本工程连墙件拉结在预埋在砼楼板的钢管上,采用扣件连接的方式。连墙杆内外两个受力方向均应采用不少于两个直角扣件固定。
4.7剪刀撑
脚手架应在外侧立面沿整个长度和高度上设置连续剪刀撑,每道剪刀撑跨越立杆根数为5-7根,最小距离不得小于6m,剪刀撑水平夹角为45°-60°,将构架与悬挑梁(架)连成一体。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。搭接长度不应小于1m,应等间距设置3 个旋转扣件固定。
4.8扣件
螺栓拧紧扭力矩不应小于40N ⋅ m,且不应大于65N ⋅ m 。主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。对接扣件开口应朝上或朝内。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
5. 脚手架的搭设和拆除施工工艺
5.1脚手架搭设施工工艺
悬挑支承结构安装完后,应对其进行检查验收,合格后方可进行构架搭设。
钢套箍埋设大样图及卸载钢丝绳大样图

　　悬挑架必须配合施工进度按专项施工方案的规定搭设。悬挑架构架的搭设应符合<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>(JGJ130- )的要求。
脚手架搭设的工艺流程:定位设置通长立杆垫板→排放纵向扫地杆→竖立杆→将纵向扫地杆与立杆扣接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连墙件→扎安全网→作业层铺脚手板和挡脚板。
5.1.1立杆构造要求
1、立杆上的对接扣件交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接
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。

2、搭接杆件接头长度:不小于0.8m,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小于100mm。
3、立杆垂直度偏差不得大于架高的1/300。
4、开始搭设立杆时,每隔6跨设一根抛撑,直至连墙杆件安装完毕后,方可根据情况拆除。
5、当搭设连墙杆件的构造层时,在搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后,立即设置连墙件。
5.1.2纵向水平杆构造要求

1、纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立柱的内侧并采用直角扣件与立柱扣紧;
2、纵向水平杆采用对接扣件连接,对接接头交错布置,不设在同步同跨内,相临接头水平距离不小于500mm,并避免设在纵向水平杆的跨中。
5.1.3横向水平杆构造要求
1、每一主节点必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆轴线偏离节点的距离不大于150mm,靠墙(柱)一侧的外伸长度不大于500mm。
2、操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不大于柱距的1/2。
5.1.4脚手板的构造要求
1、脚手板一般设置在三根横向水平杆上,脚手板宜采用平铺;
2、作业层脚手板应满铺,搭接铺设。
3、转角处的脚手板,应与横向水平杆可靠绑扎连接。
4、脚手板边缘与墙面的间距应不大于300mm

5.1.5连墙件的构造要求

1、刚性连墙:由连墙杆、扣件与各层墙、柱相连。
2、连墙件靠近主节点设置,偏离主节点的距离不大于300mm。
3、连墙件必须由底部第一根纵向水平杆处开始设置。
4、连墙杆垂直于墙面方向设置。
5.1.6剪刀撑
1、每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5～7 根之间。每道剪刀撑宽度不小于4跨,且不小于6m,斜杆与地面的倾角在45°～60°之间。
2、在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。
3、剪刀撑斜杆的接头除顶层能够采用搭接外,其余各接头必须采用对接扣件对接。
4、剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上,旋转扣件中心线距主节点的距离不大于150mm。
3、斜道两侧及平台外围均必须设置栏杆及挡脚板,栏杆高度为1.2m,挡脚板高度为150mm。
5.1.7安全网设置
脚手架外立面满挂密目安全网,每隔三层设一道水平兜网。

6.2脚手架的拆除施工工艺
6.2.1拆除前要做好以下工作:
1、对脚手架进行安全检查,确认脚手架不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全的隐患,应先对脚手架进行整修和加固,以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。
2、对参与脚手架拆除的操作人员、管理人员和检查、监护人员进行施工方案、安全、质量和外装饰保护等措施的交底,交底的内容应包括拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量,脚手架上的水平运输、人员组织,指挥联络的方法和用语,拆除的安全措施和警戒区域。如果在夜间施工还要有照明和安全用电等内容。交底要有记录,双方均应在交底书上签字。
6.2.2脚手架的拆除顺序
安全网→挡脚板(或侧挡板)→脚手板→扶手→剪刀撑(随每步脚手拆除)→搁栅→连墙杆(随脚手架拆除)→大横杆→小横杆→立杆→悬挑梁。
6.2.3脚手架的拆除方法
1、拆除脚手架前做好桥面杂物清理工作,在离建筑物20米范围内,做好行人道路、路口等的路标栏杆标志,凡有路标栏杆的地方,要有专人看管。严禁违章作业、违章指挥,严禁高空抛掷物料,在拆棚工作中不准闲人进入现场危险区域。
2、钢管的垂直运输靠塔吊吊回地面,短钢管和零星构件可利用人货电梯垂直吊回地面(笼内堆放重量不得超过规定所限),堆放要整齐,长料要用铁线绑尾,并严禁超出笼外,不准有晃动摇摆,到地面后迅速清理出笼外,并按指定位置堆放好,当天及时运走。工人传递材料时站位应错开位置,不能同时站立在同一条垂直线上传递材料,严禁随意抛掷。
3、凡参加拆除的工人必须绝对服从分工、服从指挥,材料拆下后小心轻放,避免发生意外。搭拆工长、负责人必须在现场指挥,每个边角设一个人在地面指挥。
4、脚手架的拆除必须严格按规范及按顺序进行,先搭后拆,后搭先拆,自上而下,不准上下同时操作。
5、材料传回地面后,应分类、分长短堆放整齐,堆放在汽车可装车的位置,方便汽车及时运走,并做好现场文明工作。
6、脚手架拆除时,不得损坏窗框、玻璃及一切墙体的装饰物品;材料传入楼面时,必须用双枋在窗框内外夹定,不准拖拉碰撞以保护铝窗及外墙装饰不被损坏。
7、每天施工前检查路口栏杆标志是否完好,完工后及时拆除路障。当天拆下的材料必须当天传递回地面,不得停放在桥面过夜,以防外脚手架承受荷载而发生不测。
8、拆除工人与补洞人员必须互相配合,补洞工作做好后才能进行下一道工序,协作配合把该项工作做好。
6.3 目标和验收标准
悬挑架搭设完后,项目经理部应按本规定以及专项施工方案等的要求进行验收,验收合格方可使用。有下列情形之一,应进行检查验收:
　　(1)单层悬挑架搭设完毕;
　　(2)多层悬挑架每次搭设完毕;
　　(3)强台风等恶劣天气后,投入使用前;
　　(4)停用一个月以上,重新启用前。
7.安全文明施工保证措施
7.1材质及其使用的安全技术措施
扣件的紧固程度不应小于40N ⋅ m,且不应大于65N ⋅ m 。对接扣件的抗拉承载力为3kN。扣件上螺栓应保持适当的拧紧程度。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、塑料混用。严禁将外径48mm 与51mm 的钢管混合使用。
7.2脚手架搭设的安全技术措施
搭设过程中应划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应,动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。开始搭设立杆时,应及时搭设连墙件。脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收。每两步验收一次。
　架体结构在下列部位应有加强措施:
　　1、架体立面转角处;
　　2、架体与塔吊、电梯、物料提升机、卸料平台等设备需要断开或开口处;
　　3、其它特殊部位。

7.3脚手架上施工作业的安全技术措施
悬挑架应按专项施工方案的要求正确使用,不得随意扩大使用范围;架体上的施工荷载必须符合设计要求,不得超载或集中堆载;架体上的建筑垃圾及其它杂物应及时清理。
任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料,施工荷载不得大于2kN/m2,确保较大安全储备。施工时不允许多层同时作业,同时作业层数不得超过一层。
当作业层高出其下连墙件3.6m 以上,且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
卸料平台应单独搭设,其荷载应直接传递给工程结构或地面,不得传递给脚手架架体。
悬挑架在使用过程中严禁进行下列作业:
　　1、在架体上推车;
　　2、在架体上拉结吊装缆绳;
　　3、利用架体吊运物料;
　　4、物料平台与架体相连接;
　　5、任意拆除架体结构件或连墙件;
　　6、拆除或移动架体上安全防护设施;
　　7、利用架体支顶模板;
　　8、其它影响架体安全的作业。
7.4脚手架拆除的安全技术措施
悬挑架拆卸前,作业人员应对拟拆卸悬挑架的完好性进行检查。拆除工作必须按专项施工方案及安全操作规程的要求进行。拆除前应对作业人员进行安全技术交底,拆卸时应有可靠的防止人员与物料坠落措施,严禁抛掷物料。
架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,需解开与另一人有关的扣件时,应先通知对方采取防范措施,以防坠落。在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。每天拆架下班时,不应留下隐患部位。拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电。所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。
7.5 文明施工要求
进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。进入施工现场的人员要爱护场内的各种设施和标示牌,不得随意拆除和移动标示牌。严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其它不适于高空作业者,一律不得上脚手架操作。上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。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,须经主管工程师同意后由架子工操作。不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面,不准推车在架子上跑动,塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。要保证脚手架体的整体性,不得与施工电梯一并拉结,不得截断架体。施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其它物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱仍。不使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人,登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。脚手架堆放场应做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。施工人员应做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。
六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板上有无积水等物。若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。
沿架体外围必须用密目式安全网全封闭,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并顺环扣逐个与架体绑扎牢固。安装时,密目网上的每个环扣都必须穿入符合规定的纤维绳,允许使用强力及其它性能不低于标准规定的其它绳索(如钢丝绳或金属线)代替。
架体底层的脚手板必须铺设牢靠、严实,且应用平网及密目式安全网双层兜底。
在每一个作业层架体外立杆内侧应设置上下两道防护栏杆和挡脚板(挡脚笆),上道栏杆高度为1.2m,下道栏杆高度为0.6m,挡脚板高度为0.18m(挡脚笆高度不小于0.5m)。塔吊处或开口的位置应密封严实。
施工现场暂时停工时,应采取相应的安全防护措施。
7.6应执行的强制性条文
本外架施工和使用期间应执行的强制性条文如下,应重点检查:
3.1.3 2 钢管上严禁打孔。
5.3.5 2 当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算;
6.2.2 1 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除;
6.3.2 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
6.3.5 立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
6.4.2 4 一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件。连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(两步)。
6.4.5 2 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
6.6.2 2 高度在24m 以下的单、双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;
6.6.3 2 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑;
7.3.1 脚手架必须配合施工进度搭设,一次高度不应超过相邻连墙件以上两步。
7.3.4 1 严禁将外径48mm 与51mm 的钢管混合使用;
7.3.8 2 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
7.4.2 1 拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;
7.4.2 2 连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固;
7.4.3 1 各构配件严禁抛掷至地面;
8.1.3 2 旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换;
9.0.1 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准<特种作业人员安全技术考核管理规则>GB5036 考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
9.0.4 作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。
9.0.7 在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
1)主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;
2)连墙件。
8.设计计算
8.1设计概况
本工程为框架剪力墙结构,采用密目式安全立网全封双排脚手架进行结构施工(结构施工时按一层施工层设计,装修施工时按两层施工层设计)。网目密度为2300目/100cm2,脚手架采用Ф48*2.8钢管搭设,铺三层竹串脚手板(包括两层作业层脚手板,另一层脚手板是根据规范第7.3.12条的规定确定)。连墙件的连墙杆与脚手架钢管相同,连墙件与脚手架的连接、连墙件与建筑物的连接(各连接点采用双扣件连接)采用扣件连接,连墙布置二步二跨,脚手架搭设尺寸为:立杆横距lb＝1.05m,立杆纵距la＝1.5m(可根据现场实际情况局部稍微调整),步距h＝1.8m,小横杆计算外伸长度取a1=0.3m,脚手架搭设高度限值[h]＝21m。立杆下面用I12工字钢梁进行悬挑,钢梁间距1.5m。钢梁外端用ф12.5的6*19+FC钢丝绳进行斜拉。
本地区基本风压为0.45KN/m2,地面粗糙度为B类。
8.2设计校核内容
①纵向、横向水平杆的抗弯强度、挠度计算
②纵向水平杆与立杆连接时,其扣件的抗滑承载力计算
③立杆的稳定性计算
④连墙件计算
⑤悬挑梁及斜拉钢丝绳承载力计算
8.3施工荷载传递路线
根据规范第六章构造要求规定:当使用竹串片脚手板时,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时:
脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆→挑梁。
8.4搭设尺寸设计校核
8.4.1验算横向水平杆抗弯强度
作用横向水平杆线荷载标准值:
q k＝(3+0.35)*1.5/2＝2.513KN/m
作用横向水平杆线荷载设计值:
q＝1.4*3*1.5/2+1.2*0.35*1.5/2＝3.465KN/m
最大弯距:
Mmax=qlb2/8=3.465*1.052/8=0.478 KN.m
查规范附B表,钢管截面模量:W＝5.08cm3
Q235钢抗弯强度设计值,查规范表5.1.6得: ƒ＝205N/mm2
按规范式5.2.1得
σ＝Mmax/ W＝0.478*106/5.08*103=94.1 N/mm2＜ƒ＝205N/mm2
满足要求!
8.4.2验算横向水平杆变形
查规范表5.1.6,钢材弹性模量:E=2.06*105 N/mm2
查规范附B表B,钢管惯性距:I=12.19cm4
查规范表5.1.8,[ν]＝l/150与10mm。
按规范式5.2.3验算挠度:
ν ＝5 q kl b4/384EI
=5*2.513*10504/384*2.06*105*12.19*104
=1.6mm＜1050/150=7mm
满足要求!
8.4.3验算纵向水平杆抗弯强度
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:
Fk＝0.5qklb(1+a1/lb)2=0.5*2.513*1.05*(1+0.3/1.05)2＝2.181KN
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:
F＝0.5qlb(1+a1/lb)2=0.5*3.465*1.05*(1+0.3/1.05)2＝3.01KN
最大弯距:
Mmax＝Kw F la =0.175*3.01*1.5＝0.79 KN.m
抗弯强度:
σ＝Mmax/ W＝0.79*106/5.08*103=155.51 N/mm2＜ƒ＝205N/mm2
满足要求!
8.4.4验算纵向水平杆变形
ν ＝1.146Fkla3/100EI
=1.146*2.181*103*15003/100*2.06*105*12.19*104
=3.36mm＜10mm
满足要求!
8.4.5验算扣件的抗滑承载力
查规范表5.1.7,直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值Rc=8KN
纵向水平杆经过扣件传给立杆的竖向力设计值:
R＝2.15F＝2.15*3.01＝6.47KN＜Rc=8KN
满足要求!
8.4.6立杆稳定验算
(1)验算长细比
查规范表5.3.3得长度系数μ＝1.5
长细比λ＝l0/i=k.μ.h/i,
k=1时,λ＝1.5*180/1.58=171＜ [λ]=210
k=1.155时,λ＝1.155*1.5*180/1.58=197
查规范附C表C得:φ＝0.186
(2)计算风荷载设计值对立杆段产生的弯距Mw
立杆稳定验算部位,取脚手架立杆底部。
作用于脚手架上得水平风荷载标准值:
ωk =0.7μz μsω0
根据<建筑结构荷载规范>,城市市郊,地面粗糙度为B类
风压高度变化系数μz＝1.77(按最上段计算)
密目式安全网(网目密度2300目/100cm2)全封闭脚手架后,
其挡风系数 φ＝ 0.951(参看<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座>刘群主编)
建筑物结构型式为框架剪力墙机构,脚手架风荷载体型系数
μs＝1.3φ＝1.3*0.951＝1.2363
ωk =0.7μz μsω0＝0.7*1.67*1.2363*0.45＝0.65KN/m2
由规范式5.3.4,风荷载设计值对立杆段产生的弯距Mw得:
Mw＝0.85*1.4 Mwk=0.85*1.4ωklah2/10
=0.85*1.4*0.65*1.5*1.82/10
=0.376KN.m
(3)计算立杆段的轴向力N
脚手架结构自重标准值产生的轴向力:
NG1k=Hsgk=[H] gk/(1-0.001[H])=21*0.1248/(1-0.001*21)=2.677KN
(gk=0.1248KN/m查规范附录A表A－1)
构配件(脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网)自重标准值产生的轴向力:
NG2k=0.5(lb+0.3)laΣQp1+ΣQp2la+ Qp3 la[H]
=0.5*(1.05+0.3)*1.5*3*0.35+0.14*1.5*2+0.005*1.5*21
=1.641KN
施工荷载标准值产生的轴向力总和为:
ΣNQk=0.5(lb+0.3) laΣQk
=0.5*(1.05+0.3)*1.5*2*2
＝4.05 KN
组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值:
N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.85*1.4ΣNQk
＝1.2(2.677+1.641)+0.85*1.4*4.05
＝10KN
不组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值:
N′=1.2(NG1k+ NG2k)+1.4ΣNQk
＝1.2(2.677+1.641)+1.4*4.05
＝10.85KN
(4)立杆稳定验算
组合风荷载时:
N/φA + Mw/W=10*103/0.186*489+0.376*106/5.08*103
=184N/mm2＜ƒ＝205N/mm2
不组合风荷载时:
N′/φA=10.85*103/0.186*489=109.95 N/mm2＜ƒ＝205N/mm2
满足要求!
8.4.7连墙件验算
(1)扣件连接抗滑承载力验算:
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21米考虑,施工地区基本风压为0.45KN/m2,城市郊区,风压高度变化系数μz＝1.67(按最上段计算)
ωk =0.7μz μsω0＝0.7*1.67*1.2363*0.45＝0.65KN/m2
连墙件的轴向力设计值:
NL=NLw+N0=1.4*ωkAw+5=1.4*0.65*2*1.8*2*1.5+5=14.83KN＜2Rc=16 KN
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。
扣件连接抗滑承载力满足要求!
(2)连墙件稳定承载力验算:
连墙件采用Ф48*2.8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墙内、外侧短钢管上,因此,连墙件的计算长度可取脚手架距墙距离,即l0=0.5m,长细比λ＝l0/i=0.5*100/1.58＝32＜ [λ]＝150(查<冷弯薄壁型钢结构技术规范>),查规范附录C表C得稳定系数φ＝0.912
NL/φA= 14.83*103/0.912*489
＝33.25 N/mm2＜ƒ＝205N/mm2
验算说明,连墙件采用Ф48*2.8钢管时,其稳定承载力足够。
8.5悬挑工字钢梁承载力计算
21m 高外架的每根立杆轴向力设计值为N=10.85kN,工字钢梁间距3.0m,则每根工字钢上内、外立杆各自的轴向力设计值为N 内 =N 外= N = 10.85kN。拟采用工字钢作为卸荷钢梁,计算如下:
悬挑梁的计算简图见附图:

选用工字钢Ⅰ12,其截面惯性矩为(按 GB706-88 计算)w = 77.5cm3 = 77.5*103mm3,截面面积A=17*102mm2;tw=5mm。自重g＝0.142KN/m。
钢丝绳选择及验算:
悬挑架的I14工字钢端部斜拉钢丝绳后按简支梁,钢丝绳卸度≈60 º,钢丝绳的安全系数K取3.0,钢丝绳的破断拉力系数α,对于6*19钢丝绳取0.85。
按公式KN/α ≤ Pg 计算钢丝绳的设计强度
Arctag3/1.8＝59º
Ny＝10.85*1.05/1.8+10.85＝17.18KN
Nt＝17.18/sin59 º = 20.04KN
KN/α = 3.5*20.04/0.85=82.6KN
因此选直径为ф12.5的6*19+FC的钢丝绳,该钢丝绳最小破断拉力为96.5KN,公称抗拉强度为1670MPa。
Pg ＝96.5KN ≥ 82.6KN
满足要求!
N水平力= 82.6/ tag59º＝49.63 KN
Mmax= P 内*0.75*1.05/1.8 = 4.75KN.m
抗弯验算:
N/ A + Mmax/W=10.85*103/17*102+4.75*106/77.5*103
=6.4+61.3＝67.7N/mm2＜ƒ＝205N/mm2
满足要求!
ф16 固定螺杆验算:
钢筋套环处可产生的最大拉力为:
Fmax＝10.85*(1.8+0.75)/2.2＝12.58 KN
根据<混凝土结构设计规范>第7.9.8条规定,套环埋入深度不应小于30d,并应焊接或绑扎钩住结构主筋。每个套环可按两个截面计算,套环拉应力不应大于50N/mm2。
套环钢筋面积:
As＝N/(2*50)＝12580/100＝125.8mm2
因此选用ф16圆钢
As＝201 mm2 >125.8mm2
满足要求。