高层建筑外脚手架悬挑脚手架搭拆施工方案.pdf

高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 11 “逸 水 鼎 城”二 期 工 程 工 程 脚 手 架 搭 拆 施 工 方 案 四川省第十三建筑有限公司“逸水鼎城”二期项目部 2011 年 7 月 脚手架搭拆施工方案 目 录 No table of contents entries found.附图 01、02、03、04、05、06、07、08 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 22 第一章 工程概况 第一节、编制依据 1、“逸水鼎城”二期工程施工合同；2、深圳机械院建筑设计有限公司设计的施工图纸及图纸会审纪要；3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）；4、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；5、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；第二节、方案说明 1、方案中的计算书选取外架中最不利荷载位置进行组合。施工时一栋建筑中不同部位的脚手架做法，应按最不利位置的组合结果实施。2、外脚手架施工时，除参照本专项方案执行外，还应参考总体施工方案和有关施工及验收规范并遵守其相关规定。3、本方案应与建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）等规范配合使用。第三节、工程概况 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 33 1、工程简介：建设单位：珠海市同裕房地产开发有限公司 设计单位：深圳机械院建筑设计有限公司 监理单位：珠海市工程监理有限公司 2、本工程位于珠海市香洲区前山、广珠公路东北、南溪村东侧，占地面积97720.32m2，五栋（1#、2#、3#、10#、11#）高层，地下一层，地上二十五至三十一层，建筑面积 11 万 m2，建筑总高度 99.9m，首层 4.755.957.35m，二层 3.04.055.05.35，三层 3.054.0m,标准层 3.0m，顶层 3.05m。3、大楼配套设施齐全，设计美观，塔楼使用功能是住宅楼，而裙楼使用功能是商铺。4、主楼部分脚手架根据结构不同的高度及形状，拟分不同的高度段进行调整搭设（另附简图）；外墙脚手架采用双排悬挑扣件式钢管脚手架。主楼脚手架搭设总高度为83m102.8m，为减少脚手架对悬挑工字钢的压力，采用分段卸荷载装设，在主楼脚手架中每隔八层楼面装设钢丝绳吊拉卸荷（另附简图）。5、裙楼外立面造型简单，脚手架高度 17.4m，采用双排扣件式钢管落地脚手架搭设，并高出楼面不少于 1.5m。第四节、脚手架工程特点 1、本工程属于搭设总高度大于 95m 的高层建筑外脚手架。2、建筑外形转折、收口较多；脚手架搭设时应注意遵照规范处理好拐角处的构造做法。3、根据甲方要求及工程特点，对五栋（1#、2#、3#、10#、11#）高层分别拟在建筑6F、3F、6F、2F、5F 楼面用 16 号工字钢对脚手架进行悬挑搭设，共作两次悬挑，第二高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 44 次分别在 18F、15F、16F、17F、18F 进行悬挑，根据设计计算脚手架按构造要求搭设的独立高度不得超过 30 米，30 米以上的脚手架荷载必须由钢丝绳承担，为保险起见，本工程在 30 米以下的部分也采用钢丝绳卸载，每 8 层卸载一次。第五节、组织机构图 组织机构 根据本工程的规模，我单位将设立脚手架管理组织机构（如下图）：管理组织机构图 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 55 第二章 脚手架设计 第一节、设计和材料选用 1、脚手架设计 悬挑脚手架：工字钢（+10 号或 12 号槽钢）+脚手架立杆+卸荷钢丝绳+大横杆、小横杆+剪刀撑、横向斜撑+脚手板+全封闭密目式安全网+水平安全等网。卸荷：用钢丝绳，分段卸荷。2、材料选用（1）架体：483.0 钢管及其配套扣件。（2）附墙：483.0 钢管。（3）防护安全网：符合安全规格及检测标准的密目式阻燃安全网。安全网要求履行报验手续，提供产品合格证。（4）字钢 16 号，19、14 钢丝绳。（5）防护栏杆：483.0 钢管。（6）其它：钢脚手板（每块质量不大于 30kg）或竹脚手架。作业层脚手板必须满铺及牢固固定。第二节、设计数据和要求 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 66 根据本工程建筑特点及脚手架的受力计算，设计有关脚手架的搭设数据：1、架体设计数据（1）脚手架形式：单立杆双排架。（2）内侧立杆离结构面的距离：300mm。（3）立杆纵距：1500mm；立杆排距：800mm。立杆底座要采用配套底座连接。（4）大横杆间距：1800mm。（5）小横杆间距：1500mm。（6）悬挑工字钢间距：1500mm；卸料平台下为 1000mm。（7）斜拉钢丝绳间距：800。（8）扫地杆：距地（楼）面高度200mm。（9）斜道、栏杆配件：栏杆上皮高 1200mm，下部居中位置设中栏杆一道，挡脚板高度 180mm。（10）剪刀撑：在外侧立面整个长度和高度上连续设置。斜杆与地面的倾角在 45600之间，每 5 到 7 根立杆一道。剪刀撑搭接长度为 1m，应等距离采用 3 只旋转扣件锁紧。（11）连墙件：水平间距每 5 根立杆（4.5m）、竖直方向每层（层高 3m）或不大于两个歩距设置；连墙件的布置外形为菱形布置（上下错开）。（12）防护栏杆：间距600，靠排栅外侧与外侧大横杆相间设置。（13）卸荷：1#楼计划在五层结构面上悬挑工字钢，并用钢丝绳拉悬挑钢梁，在十层、十五层、二十层、二十五层各卸载一次；2#、3#楼计划在三层结构面上悬挑，并用钢丝绳拉悬挑钢梁，在八层、十三层、十八层、二十三层各卸载一次；10#楼计划在二层结构面悬挑一道工字钢，并用钢丝绳拉悬挑钢梁，在七层、十二层、十七层、二十二层、二十六层各卸载一次；11#楼计划在四层悬挑一道工字钢，并用钢丝绳拉悬挑钢梁，在九层、十四层、十九层、二十四层、二十八层各卸载一次；高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 77（14）卸料平台、电梯井内支架的搭设及卸荷详见附图。2、施工设计要求（1）作业层脚手板应铺满、铺稳固。（2）钢脚手板设置在二根纵向水平杆支撑上，并将脚手板二端用铁线与其可靠固定，严防倾翻。（3）在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止侧向滑动。（4）大横杆及小横杆均采用直角扣件直接扣在立杆上。3、注意事项 作业层施工时尽量避免上下同一垂直线上作业，以减小施工荷载及保证安全。脚手架上荷载不允许超过规范的要求（3.0KN/m2）。卸料平台允许最大荷载为 2.0 KN/m2。4、安全防护棚 在建筑物出入口及机械设备摆设处搭设 6m 宽、6m 高钢管双层安全防护棚，以确保周边材料、机械设备和人员通行安全。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 88 第三章 施工方案 第一节、施工顺序 外脚手架的搭设顺序：预埋件安装安装工字钢（安装小型槽钢）或直接安装立杆随即与纵向水平杆扣紧装小横杆并与立杆扣紧安装第一步大横杆（与二个立杆扣紧）安装第一步小横杆安装第二步大横杆安装第二步小横杆架设临时斜撑杆（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）安装第三、四步大横杆和小横杆、连墙杆架设剪刀撑满挂安全网铺脚手板和挡脚板验收使用。第二节、施工准备 1、施工负责人按经审批的施工组织设计或专项方案中有关脚手架的要求，向架设和使用人员进行技术交底。2、按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）8.1.18.1.5 条高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 99 的规定和施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手板、安全网等进行检查验收，不合格的产品不得使用。3、脚手架搭设前，宜先对脚手架基础进行检查验收。4、将检查合格的构配件按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。5、施工前，检查拟搭设脚手架附件架空线路边线与脚手架外侧边缘的距离是否符合施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）的要求。如有小于安全距离的情形，须采取措施加以处理（例如迁移电杆或采绝缘防护等）。注意上下斜道的搭设时，不可将斜道搭设在有外电线路的一侧。6、脚手架搭设前，对脚手架作业人员进行岗前培训考核和健康检查，对考核不合格及体检不合格的（不适宜高空作业）人员，不准上岗。同时必须提供架子工的资格证、上岗证等资质证明材料。7、清理搭设场地杂物，注意现场干净整齐。第三节、搭设作业 1、脚手架搭设作业时，不允许在同一垂直直线上同时作业。每层脚手架搭设时必须严格控制好每立杆钢管的垂直度。2、立杆的连接，采用专用对接扣件进行连接，竖向相邻钢管上下接头要错开，错位的高差不少于 500mm，且不在同一桥域内。水平钢管接头左右相邻钢管也要错开，且不在同一跨内。剪刀撑的纵向接长宜采用搭接，搭接长度不小于 1m，采用不少于 2 只旋转扣件锁紧，端部扣件盖板的边缘扣至杆端距离不应小于 10cm。3、脚手架的连接构件在安装好后要检查是否到位，其中杆件的连接点位置是否正确、牢固，避雷连接是否有效，如发现有质量问题应及时处理。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1010 4、钢管横、纵、立柱搭设时宜采用麻绳进行牵拉做临时定位，防止用手扶定位，操作时手动脱落。5、脚手架钢管上严禁打孔。严禁不同直径的钢管混杂使用。脚手架使用期间，严禁拆除主结点处的横向水平杆、连墙件。卸料时，各构配件严禁抛掷至地面。6、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。结构施工时，脚手架外立杆比作业面高出 2 米以上，外侧采用密目式阻燃安全网密封围护。7、斜拉钢丝绳必须设在脚手架的主节点处（即立杆、大横杆、小横杆交点处），钢丝绳要绕过大横杆底部兜紧。8、在型钢上立第一根立杆时，至少两人配合，立好立杆后，迅速绑设扫地杆，防止立杆倾倒。9、外脚手架的搭设要沿建筑物外墙四周连通并密封，当特殊情况未能连通而确需有一定高低差距时，在断口的端头应设护身栏杆；如需要在某个地方留设出入口、门洞而不能密封时，则必须用横向支撑加固。10、在建筑物的安全通道出入口、井架出料口，应搭设安全防护棚。11、每天作业完成或遇临时停工严禁留有手尾。上班操作时必须检查前期工作是否完成然后才能正常进行操作。12、脚手架搭设完毕后须定期进行检查和维护，清理杂物并做好记录，发现有松落等现象应及时进行修理。第四节、搭设要求 1、严禁不同规格的钢管和配件混合使用。2、架体安装应自一端向另一端延伸，不得相对进行。搭完一步架后，应按规范要求检查调整水平、垂直度。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1111 3、临时支撑、水平杆、加固杆、剪刀撑等杆件应随架体的安装及时设置。4、连墙扣件的螺栓拧紧力矩宜为 4560N.m。5、搭设完毕后必须经过工地自检和通过公司工程部的验收，并经监理等有关单位的联合验收合格后，方可投入使用。严禁未经验收合格即投入使用。第五节、检查验收 每搭设完 10 米高度或三层高度后和在作业层施加荷载前应进行验收。第一次验收由工程部组织，项目部参与，此后由项目部组织，工程部监督检查。检查验收的具体标准参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）有关规定：除按规范进行常规检查外，应重点对以下部分进行检查：1、立杆基脚：受力处稳定。2、连墙件：是否按设计的数据布置刚性连墙体。3、脚手架施加荷载：是否超过施工组织设计中的极限荷载。4、转角连接：是否封闭连接，形成整体。5、安全网：是否与脚手架收紧。第六节、拆除方案 1、外脚手架拆除前的准备工作 （1）全面检查外墙、装饰等有关工序并经建设单位、监理公司检查验收合格。（2）全面检查脚手架扣件连接、连墙体、支撑体系是否符合构造要求；根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，报建设、监理单位批准。（3）根据拆除的范围设置临时警戒线，挂警示牌，安排专人看守。防止非作业人员进入作业区域内。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1212 （4）清理干净脚手架架上的杂物和地上的障碍物。（5）拆除脚手架前，应先关闭建筑物的门窗，对可能碰撞的部位做必要的保护。有关部分道路或路口要封闭，并挂警示牌。（6）由施工技术负责人对拆除作业人员进行技术交底。2、拆除顺序 拆除总原则：自上而下逐层进行，先装的后拆，后装的先拆，严禁上下同时作业。分段拆除时，高差不应大于 2 步。具体顺序可按下列方式进行：安全网挡脚板脚手板扶手或栏杆逐步剪刀撑小横杆大横杆立杆。3.拆除方法和要求（1）附在外墙上的安全网，要逐步先行拆卸。脚手板拆除前要先清除垃圾杂物，拆除时要向外倾，防止杂物坠落打破门窗玻璃。（2）拆卸的材料不得超负荷的堆放在架体或平台上，螺栓要放入工具袋，钢管、桥板要用钢丝绳绑好，采用塔吊或人工缓慢传递下来。传递人员位置要错开，不能同时在一条直线上操作。短料及螺栓等可使用井架降落，严禁从高空抛掷物料落地。（3）不许同一垂直线上下同时作业，操作层施工荷载不得大于 2.7KN/m2。（4）当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度（约 6.5m）时，应先在适当位置设立临时支撑杆加固后，再拆除连墙件。（5）当脚手架分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架二端，应设置连墙件、横向斜撑加固（具体做法见建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）中的6.4.2 条第 4 款和 6.6.3 条的 1、2 款）。（6）拆除后运至地面的构配件，应及时检查、整修与保养，并按品种、规格码堆存放。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1313 第四章 质量安全保证措施 第一节、质量保证措施 1、外脚手架搭设和拆除时，必须严格按有关操作规范进行施工，搭设后必须经验收合格并挂牌方可使用。2、脚手架搭设必须由专业工人负责搭设，禁止非本工种人员私自搭设与拆除。搭设时，必须带工具袋，戴好安全帽和安全带，严禁穿拖鞋、赤脚或穿硬底鞋，严禁酒后作高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1414 业。3、认真控制好立杆的垂直度。搭设采用的连接与加固构件，在安装好后要检查是否连接到位，如发现质量问题应及时处理。4、搭设应从下往上进行，严禁超前操作或上下同时进行。钢管横、纵立杆搭设时应采用麻绳进行牵拉做临时定位，防止用手定位，操作时手松脱落。5、脚手架在使用过程中设专职保养工，并定期进行检查，清理杂物并做好记录，发现有松落现象时应及时进行修理，并做好防火工作。6、搭设操作时，当天的作业应当天完成。上班操作时必须检查前期工作是否完成好后才能正常进行操作。第二节、安全保证措施 1、实行班前安全技术交底，将每天作业的内容、安全注意事项讲明。2、合理安排班组作业时间，采用轮班制的办法，避免加班施工，减小工人的劳动强度，降低作业安全风险。3、每天开工前，观察每一位作业人员的身体、精神状况。对上岗前有喝酒及熬夜、感冒等精神状态欠佳的作业人员，禁止上岗。4、安排专职安全员，配带小型广播在工地巡查，发现异常情况，及时提醒注意和排除安全隐患。5、脚手架搭拆人员必须符合特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5036）和建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）的规定。6、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。7、作业层上的施工荷载应符合设计要求，严禁超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1515 8、当有六级和六级以上大风和雾、雨、雷电天气，应停止脚手架搭设和拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施。9、脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆、连墙件等杆件。10、在脚手架上进行电焊作业时，必须有防火措施和专人看守。11、避雷措施：（1）接地电阻不大于 10。（2）脚手架避雷利用主体防雷引下线：每三层按脚手架的水平连续长度不超过 50m设置一个引下点。（3）脚手架与主体防雷引下线间可采用直径不少于 12mm 的圆钢或厚度不少于 4mm的扁钢连接。（4）引下点处的脚手架的钢管连接时应将接触表面的油漆及氧化层清除，使露金属光泽，并涂以中性凡士林。（5）圆钢或扁钢与竖向钢管的连接，可采用跨接。（6）脚手架的接地、避雷方案执行建筑防雷设计规范（GB50057-94）；脚手架的接地、避雷安装须符合建筑电气工程施工质量验收规范（GB50503-2002）的有关规定。须符合施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）的有关规定。12、脚手架的防电措施，按施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）的有关规定执行。13、自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔 12m 满铺一层脚手板。14、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 2 步，如高差大于 2 步，应增设连墙件加固。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1616 第五章 计算书 第一部分 悬挑式（型钢）扣件钢管脚手架计算 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1717 第一节、荷载计算 一、施工荷载 查规范可得 1、脚手架立杆承受自重：gk1=0.1248KN/m2 2、脚手板自重：gk2=0.3 KN/m2 3、安全防护自重：gk3=0.14 KN/m；安全网自重：gk4=0.005 KN/m2 4、施工荷载：qk=2 KN/m2 5、风荷载：k=0.7zs o，其中珠海地区基本风压 o=0.75 KN/m2，z=0.74，s=1.3=1.30.5=0.65(为挡风系数，全封闭脚手架本方案中按 0.5 考虑)k=0.7zs o=0.70.740.650.75=0.253 KN/m2 第二节、杆件验算 一、小横杆的计算 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1=0.0331.5=0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.81.5/(2+1)=0.120 kN；活荷载标准值：Q=20.81.5/(2+1)=0.800 kN；集中荷载的设计值:P=1.2(0.05+0.12)+1.4 0.8=1.324 kN；小横杆计算简图 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1818 2.强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=1.20.0330.82/8=0.003 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.3240.8/3=0.353 kN.m；最大弯矩 M=Mqmax+Mpmax=0.356 kN.m；最大应力计算值 =M/W=0.356106/4490=79.342 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =79.342 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/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大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:Vqmax=50.0338004/(3842.06105107800)=0.008 mm；大横杆传递荷载 P=p1+p2+Q=0.05+0.12+0.8=0.97 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 1919 Vpmax=969.95800(38002-48002/9)/(722.06105 107800)=0.794 mm；最大挠度和 V=Vqmax+Vpmax=0.008+0.794=0.802 mm；小横杆的最大挠度为 0.802 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足要求！二、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。1.荷载值计算 大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.30.8/(2+1)=0.08 kN/m；活荷载标准值:Q=20.8/(2+1)=0.533 kN/m；静荷载的设计值:q1=1.20.033+1.20.08=0.136 kN/m；活荷载的设计值:q2=1.40.533=0.747 kN/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)高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 2020 2.强度验算 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:跨中最大弯距为M1max=0.080.1361.52+0.100.7471.52=0.192 kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max=-0.100.1361.52-0.1170.7471.52=-0.227 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.192106,0.227106)/4490=50.557 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为=50.557 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算 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：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.08=0.113 kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.533 kN/m；最大挠度计算值为：V=0.6770.11315004/(1002.06105107800)+0.9900.53315004/(1002.06105107800)=1.379 mm；高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 2121 大横杆的最大挠度 1.379 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！第三节、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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN；R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值:P1=0.0331.52/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值:P2=0.0330.8/2=0.013 kN；脚手板的自重标准值:P3=0.30.81.5/2=0.18 kN；活荷载标准值:Q=20.81.5/2=1.2 kN；荷载的设计值:R=1.2(0.05+0.013+0.18)+1.41.2=1.972 kN；R 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!第四节、脚手架立杆荷载的计算: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)，为0.1248 NG1=0.1248+(1.502/2)0.033/1.8024.00=3.661；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2=0.3131.5(0.8+0.3)/2=3.218 kN；高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 2222(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.14 NG3=0.14131.5/2=1.365 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4=0.0051.524=0.18 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.424 kN；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 NQ=20.81.52/2=2.4 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo-基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.75 kN/m2；Uz-风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz=0.74；Us-风荷载体型系数：取值为0.65；经计算得到，风荷载标准值 Wk=0.7 0.750.740.65=0.253 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 2323 N=1.2NG+1.4NQ=1.28.424+1.42.4=13.468 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.28.424+0.851.42.4=12.964 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw=0.85 1.4WkLah2/10=0.850 1.40.2511.5 1.82/10 =0.145 kN.m；第五节、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=13.468 kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得：=1.5；计算长度,由公式 lo=kh 确定：l0=3.118 m；长细比 Lo/i=197；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到：=0.186；立杆净截面面积：A=4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f=205 N/mm2；=13468/(0.186489)=148.075 N/mm2；立杆稳定性计算 =148.075 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 2424 N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值：N=12.964 kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得：=1.5；计算长度,由公式 l0=kuh 确定：l0=3.118 m；长细比:L0/i=197；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到：=0.186 立杆净截面面积：A=4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f=205 N/mm2；=12964/(0.186489)+146045.308/5080=171.282 N/mm2；立杆稳定性计算 =171.282N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！第六节、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw+N0 风荷载标准值 Wk=0.253 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=16.2 m2；按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000 高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 2525 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4WkAw=5.738 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw+N0=10.738 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=Af 其中 -轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l0/i=300/15.8的结果查表得到=0.949，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.9494.8910-4205103=95.133 kN；Nl=10.738 Ru15.518KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为 N=RU=15.518kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(155184/(3.142502)1/2=14.1mm；实际拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作即可。高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3030 第十一节、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 R=1.049 kN；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，按照 混凝土结构设计规范 10.9.8f=50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=1049.4944/(3.142502)1/2=3.655 mm；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，N=1.049kN；d-楼板螺栓的直径，d=20mm；fb-楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.27N/mm2；f-钢材强度设计值,取215N/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 1049.494/(3.142201.27)=13.152mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1420221510-3=67.51kN 螺栓的轴向拉力N=1.049kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN，满足要求！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:高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3131 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压力，N=33.332kN；d-楼板螺栓的直径，d=20mm；b-楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；fcc-混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=11.9N/mm2；经过计算得到公式右边等于115.26 kN 大于锚固力 N=33.33 kN，楼板混凝土局部承压计算满足要求!高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3232 第二部分 钢管脚手架“钢丝绳”卸荷计算 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（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为 24 米，立杆采用单立杆。第一节、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。1.荷载值计算 大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.30.8/(2+1)=0.08 kN/m；活荷载标准值:Q=20.8/(2+1)=0.533 kN/m；静荷载的设计值:q1=1.20.033+1.20.08=0.136 kN/m；活荷载的设计值:q2=1.40.533=0.747 kN/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)高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3333 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算 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:跨中最大弯距为M1max=0.080.1361.52+0.100.7471.52=0.192 kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max=-0.100.1361.52-0.1170.7471.52=-0.227 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.192106,0.227106)/4490=50.557 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为=50.557 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算 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：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.08=0.113 kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.533 kN/m；高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3434 最大挠度计算值为：V=0.6770.11315004/(1002.06105107800)+0.9900.53315004/(1002.06105107800)=1.379 mm；大横杆的最大挠度 1.379 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！第二节、小横杆的计算:1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1=0.0331.5=0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.81.5/(2+1)=0.120 kN；活荷载标准值：Q=20.81.5/(2+1)=0.800 kN；集中荷载的设计值:P=1.2(0.05+0.12)+1.4 0.8=1.324 kN；小横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=1.20.0330.82/8=0.003 kN.m；高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3535 集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.3240.8/3=0.353 kN.m；最大弯矩 M=Mqmax+Mpmax=0.356 kN.m；最大应力计算值 =M/W=0.356106/4490=79.342 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =79.342 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/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大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:Vqmax=50.0338004/(3842.06105107800)=0.008 mm；大横杆传递荷载 P=p1+p2+Q=0.05+0.12+0.8=0.97 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:Vpmax=969.95800(38002-48002/9)/(722.06105 107800)=0.794 mm；最大挠度和 V=Vqmax+Vpmax=0.008+0.794=0.802 mm；小横杆的最大挠度为 0.802 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足要求！高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3636 第三节、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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN；R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值:P1=0.0331.52/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值:P2=0.0330.8/2=0.013 kN；脚手板的自重标准值:P3=0.30.81.5/2=0.18 kN；活荷载标准值:Q=20.81.5/2=1.2 kN；荷载的设计值:R=1.2(0.05+0.013+0.18)+1.41.2=1.972 kN；R 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!第四节、脚手架立杆荷载的计算: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)，为0.1248 NG1=0.1248+(1.502/2)0.033/1.8024.00=3.661；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2=0.3131.5(0.8+0.3)/2=3.218 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.14 NG3=0.14131.5/2=1.365 kN；高层建筑外墙饰面砖防坠落施工方案 3737(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4=0.0051.524=0.18 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.424 kN；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 NQ=20.81.52/2=2.4 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo-基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：