扣件式钢管脚手架落地型钢悬挑工程专项施工方案4833.pdf

1/29 扣件式钢管脚手架落地型钢悬挑工程专项施工方案 一、工程概况 略 二、本方案编制说明及依据 2.1 主要编制依据：1.本工程施工图纸及施工组织总设计。2.建筑施工脚手架实用手册。3.建筑施工手册（第四版）。4.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 5.建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91 6.建筑施工安全检查评分标准JGJ59-99 7、建筑结构静力计算手册 8、浙江省杭州市有关文明施工、安全生产的规定 9、公司的有关要求。2.2 编制说明：本工程脚手架编制计算说明书时采用的是 pkpm安全设施计算软件进行计算和安全校核，对地下室顶板进行结构校核时，采用的是探索者结构工具计算软件和 pkpm结构设计软件。2/29 三、施工部署 3.1 脚手架设计方案：本工程脚手架工程 12 层以下采用落地式脚手架搭设，搭设高度为 33.6 米，双立杆搭设高度 24 米。12 层以上采用型钢悬挑脚手架，型钢型号为18a,悬挑架搭设高度为 16.8 米每段，其中，本工程中 25 层部分单位工程共需搭设悬挑脚手架 4 段，每段 16.8 米，上部设置斜拉钢丝绳作为安全贮备和保险措施，斜拉钢丝绳不参与受力计算。本工程在设计脚手架工程选取上述两个典型方案分别进行计算。3.2 架体防护设计 本工程所有脚手架外挂带有两条黄色条纹的密目式安全网，每间隔 10 米设置水平安全平网作为坠落防护保护措施，没间隔四层采用满铺毛竹片作为防坠落加强措施，施工层满铺毛竹片。悬挑脚手架底部满铺厚 15mm 木脚手板进行封闭，底部反扣 PK 板美化形象，悬挑型钢及拉节点处均涂刷醒目的安全警戒色，外围每悬挑层底部设置色带作为悬挑分界醒目标志。3.3 技术创新 本工程在脚手架施工作为技术创新上作以下攻关和突破，以万向节原理，研发工具式连墙件，以脚手板、安全平网、安全立网为主要要件，研究整体安全防护措施，对架体与墙体之间的缝隙设置双层防护，确保本工程外架施工中无 1 人受到伤害。3/29 四、脚手架的构造要求及技术措施 4.1 基础处理 地下室顶板的处理方案：落地式架体立于地下室顶板上，立杆底部连续设置槽钢作为受力扩散部件和底座。规范设置排水沟，密目式安全全封闭至底部，连墙件从底部开始设置，确保本工程脚手架工程高于本地区同行水平。施工前对结构顶板进行受力校核，不满足承载力要求的在地下室顶部加设带顶托的刚性支撑。立杆落于非地下室顶板部位的处理方案：外墙一周基槽土方分层回填夯实整平，上面 60cm 厚填塘渣进行基础加固表面用 C10 混凝土进行硬化，厚度为 100。脚手架立杆下设置 1.5X0.25m 松木垫板，其厚度不小于 50，布设必须平稳，不得悬空。并在四周距脚手架外立杆 50 处设一浅排水沟。4.2 主要构造措施 4.2.1 立杆 外立杆顶端高出结构檐口上皮 1.5m。立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于 50；各接头中心距主节点的距离不大于 60。4.2.2 大横杆 大横杆置于小横杆之上，在立柱的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于 3跨、不小于 6m，同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于 50，各接头距立柱的距离不大于 50。4.2.3 小横杆 每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在立杆上，小横杆间距应与立杆柱距相同，小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于 10；伸出里排大横杆距结构外边缘 15，且长度不大于 25。上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱处相向布置。4/29 4.2.4 纵、横向扫地杆 纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮 20 处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。4.2.5 剪刀撑 本脚手架采用剪刀撑的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。剪刀撑每 5 步 4 跨设置一道，斜杆与地面的夹角在 4560之间。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加 24 个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于 15。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在 30 内。剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度100，并用不少于 3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10。由底至顶层呈“X”字型、在外排立柱之间上下连续布置。4.2.5 脚手板 脚手板采用脚手片,宽 100、长度不少于 1.5m 的脚手片,脚手板设置在 4 根大横杆上，四角应用 18#铅丝对脚手片双股绑扎牢固，同时作业不超过两层。首层满铺一层脚手脚手片，以上每隔四层满铺一层脚手片。4.2.6 连墙件 连墙件采用刚性连接，垂直间距为每层即 2.8 m 设置、水平间距为 4.5m。连墙杆采用定型工具式连墙件与建筑结构进行连接，满足强度、刚度、稳定性要求。布置间距：水平方向各隔 3 跨立杆（4.5 米），垂直方向每层设一连墙杆，上下层错开设置，转角处两边加密，不得大于 1 米，封顶架拉结点加密 20%，在施工中除非因妨碍其他工序操作，需要拆除个别连墙杆时，必须经项目部有关责任人同意，并采取有效的加固措施，经检查确实牢固可靠后，方可拆除。任何人不得擅自拆除连墙杆。连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离不大于 30）。连墙杆伸出扣件的距离应大于 10。4.2.7 其他附属设施和构造 满挂全封闭式的密目安全网，密目网采用 1.8m6.0m 的规格，用铁丝绑扎在大横杆上。每层脚手架外立杆于 1.2m 和 0.6m 处设两道防护栏杆。脚手架出入口的构造，脚手架出入口搭设根据规范（JGJ130-2001）6.5.1 条第（2）点门洞 B 型构造搭设，间距 500。在出入口两侧的内、外排单立杆处分别增设一根辅立杆，并高于门洞口 12 步，立柱用短管斜撑相互联系。上方悬空立柱处增加两 5/29 根斜杆，斜杆与各主节点相交处用扣件固定。洞口上方增设两道横向支撑，应伸出斜腹杆的端部，以保证立柱悬空处的整体性。门洞两侧分别增加两根斜腹杆，并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离在15 内。当斜腹杆在 1 跨内跨越 2 个步距时，应在相交的大横杆处增设一根小横杆，将斜腹杆固定在其伸出端上；斜腹杆宜采用通长杆件，必须接长时用对接扣件连接。五、脚手架的搭设及拆除施工工艺 5.1 落地式钢管脚手架搭设施工工艺 5.1.1 落地脚手架搭设的工艺流程 场地平整、夯实砼底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）剪刀撑连墙杆铺脚手板扎防护栏杆扎安全网 5.1.2 定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。5.1.3 在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完毕后方可拆除。双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的，再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线与墙面垂直。立杆接长时，宜先立外排，后立内排。5.2 脚手架的拆除施工工艺 拆架程序应遵守由上而下、先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等（一般的拆除顺序为：安全网栏杆脚手板剪刀撑小横杆大横杆立杆）。不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清，拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降，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。拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，6/29 拆除各标准节时，应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度（约 6.5m）时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。六、质量检查与控制 6.1 构配件允许偏差 序号 项目 允许偏差（）检查工具 1 无缝钢管尺寸 外径 48 壁厚 3.5 -0.5-0.5 游标卡尺 2 立杆钢管弯曲 3ml4m 3ml4m 12 20 钢板尺 水平杆、斜杆的钢管弯曲 l6.5m 30 6.2 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准 项次 检查项目 安装扣件数量（个）抽检数量（个）允许的不合格数 1 连接立杆与纵（横）向水平杆或剪刀撑的扣件；接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件 1201-3200 50 5 2 连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件（非主节点处）1201-3200 50 10 6.3 脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检查方法符合下表的规定。项次 项目 技术要求 允许偏差 检查方法与工具 1 地 基 基 础 表面 坚实平整 观察 排水 不积水 垫板 不晃动 底座 不滑动 7/29 不沉降-10 2 立 杆 垂 直 度 最后验收垂直度 100 用经纬仪或 吊线和卷尺 脚手架允许偏差 脚手架允许偏差的 高度（m）总高度 48.7m H=2 7 H=10 20 H=20 40 H=30 60 H=40 80 H=50 100 中间挡次用插入法 3 间 距 步距 20 钢板尺 纵距 50 横距 20 4 纵向水平杆高差 一根杆的两端 20 水平仪或水平尺 同跨内两根纵向水平杆高差 10 5 双排架横向水平杆高差 外伸360mm-50 钢板尺 6 扣 件 安 装 主节点处各扣件中心点相互距离 150mm 钢卷尺 同步立杆上两个相隔扣件的高差 500mm 立杆上的对接扣件至主节点的距离 h/3 纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离 1/3 扣件螺栓拧紧扭力矩 4065N*m 扭力扳手 7 剪力撑斜杆与地面的倾角 4560 角尺 8/29 七、安全施工技术措施 7.1 材质及其使用的安全技术措施 7.1.1 扣件的紧固程度应在 4050Nm，并不大于 65Nm，对接扣件的抗拉承载力为 3kN。扣件上螺栓保持适当的拧紧程度，对接扣件安装时其开口应向内向上，以防进雨水，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。7.1.2 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100。7.1.3 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。7.1.4 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。严禁将外径 48 与 51 的钢管混合使用。7.1.4 钢管和扣件必须按规定送于有相应资质的部门检测合格后方能使用。7.2 脚手架搭设的安全技术措施 7.2.1 脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷，基础的混凝土必须达到设计强度的 75%以上才能施工。7.2.2 搭设过程中划出工作标志区，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。7.2.3 开始搭设立杆时，应每隔 6 跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。7.2.4 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。7.2.5 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。7.2.6 在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次，符合要求后挂合格牌使用。7.3 脚手架上施工作业的安全技术措施 7.3.1 结构外脚手架每搭设一层，搭设完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。9/29 7.3.1 严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于 3KN/，确保较大安全储备。7.3.2 结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过1 层。7.3.3 各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。7.3.4 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。7.4 脚手架拆除的安全技术措施 7.4.1 拆架前，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。7.4.2 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、缆风绳、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。7.4.3 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。7.4.4 拆除时要统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。7.4.5 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。7.4.6 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。7.4.7 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。7.4.8 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。10/29 八、防雷措施 8.1 防雷措施 采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。避雷针每幢楼设置 4 根避雷针，避雷针采用12 镀锌钢筋制作，高度不小于 1m，设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。8.2 防雷接地 接地线采用404（）的镀锌扁钢，将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体，接地线的连接应保证接触牢靠，与立杆连接时应用 2 道螺栓卡箍连接，螺丝加弹簧垫圈以防松动并保证接触面不小于 10mm2，并将表面油漆及氧化层清除，露出金属光泽并涂以中性凡士林。接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m 设置 1 个，位置不得选在人们经常走到的地方，以避免跨步电压的危害，防止接地线遭机械伤害。两者的连接采用焊接，焊接长度应大于 2 倍的扁钢宽度，焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻，要求冲击电阻不大于 10。同时应注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离（一般不小于 3m）以免发生击穿事故。11/29 九、文明施工及创标化措施 9.1 根据脚手架施工的特殊性，结合公司职业健康安全管理手册、程序文件，要求按如下规定进行施工：9.1.1、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。9.1.2 进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。9.1.3 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。9.1.4 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、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上脚手架操作。9.1.5 上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。9.1.6 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。9.1.7 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，须经技术部同意后由架子工操作。9.1.8 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；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。9.1.9 不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。9.1.10 在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。9.1.11 拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备防护，防止火星和切割物溅落。9.1.12 脚手架使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。9.1.13 要保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。12/29 9.1.14 施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。9.1.15 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。9.1.16 脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领、退料手续。9.1.17 施工人员做到活完料净脚下清，确保脚手架施工材料不浪费。9.1.18 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。9.1.19 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、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物，若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。92 创标化工地措施 9.2.1 严格按经审批的专项施工方案和有关规程搭设。9.2.2 所有钢管经清理除锈后涂刷油漆更新，剪刀撑及底排立杆涂上均匀尺寸一致的黑黄相间油漆。9.2.3 外封闭全部采用新购的草绿式密目安全网，网间在防护栏杆部位设置两道黄色的横线，挂设于架体内侧，吊挂平整，平常并保持整洁。9.2.4 不得在外架上放置钢筋、摸板、砖头及钢管等建筑材料。9.2.5 外架基础表面及排水沟，做好经常性的清理垃圾和建筑杂物，保持清洁及排水畅通。9.2.6 在外架显眼及重要部位，挂设安全生产、文明施工、环境保护之类的标语及安全警示牌，以活跃安全、文明施工的气氛。9.2.7 悬挑脚手架底部反扣 pk 板，封闭严密。墙体与架体之间的缝隙采用 pk 板进行严密封闭。9.2.8 本工程全面使用安全平面，架体内部每隔10 米设置加挂水平安全防护平网，作为安全保障措施。9.2.9 本工程脚手架外侧设置分层色带，色带采用黄黑成品色带标识，脚手架连墙件部位设置醒目验收标志。13/29 十、落地式扣件钢管脚手架计算书 10.1 主要参数及计算依据 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 33.6 米，24.0 米以下采用双管立杆，24.0 米以上采用单管立杆。搭设尺寸为：立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 1.05 米，立杆的步距 1.80 米。采用的钢管类型为 483.0，连墙件采用 2 步3 跨，竖向间距 3.60 米，水平间距 4.50 米。施工均布荷载为 2.0kN/m2，同时施工2 层，脚手板共铺设 4 层。10.2 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。10.2.1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/4=0.039kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.050/4=0.525kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.039=0.093kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.525=0.735kN/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)10.2.2 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 14/29 跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为 M1=(0.080.093+0.100.735)1.5002=0.182kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为 M2=-(0.100.093+0.1170.735)1.5002=-0.214kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.214106/4491.0=47.760N/mm2 大横杆的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求!10.2.3.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 q1=0.038+0.039=0.078kN/m 活荷载标准值 q2=0.525kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677 0.078+0.990 0.525)1500.04/(100 2.06 105 107780.0)=1.305mm 大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 与 10mm,满足要求!10.3 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。10.3.1 荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/4=0.059kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.500/4=0.787kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.059+1.40.787=1.242kN 15/29 小横杆计算简图 10.3.2 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:M=(1.20.038)1.0502/8+1.2421.050/2=0.659kN.m =0.659106/4491.0=146.662N/mm2 小横杆的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求!10.3.3 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 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值 P=0.058+0.059+0.787=0.904kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=19904.1621050.03/(3842.06105107780.0)=2.333mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.360mm 小横杆的最大挠度小于 1050.0/150 与 10mm,满足要求!10.4 扣件抗滑力的计算:16/29 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 8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；10.4.1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.500/2=1.575kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.41.575=2.395kN 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 40-65N.m 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 8.0kN；双扣件在 20kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 12.0kN。10.4.2 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 0.1248 NG1=0.12533.600=4.193kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为 0.15 NG2=0.15041.500(1.050+0.300)/2=0.608kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本工程采用钢管栏杆，标准值为0.11 NG3=0.1101.5004/2=0.330kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4=0.0051.50033.600=0.252kN 经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.383kN。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=2.00021.5001.050/2=3.150kN 10.4.3 风荷载的计算 风荷载标准值应按照以下公式计算 17/29 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表 D.4 的规定采用：W0=0.450 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1 的规定采用：Uz=1.670 Us 风荷载体型系数：Us=0.890 经计算得到，风荷载标准值 Wk=0.7 0.4501.6700.890=0.468kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力 N=1.25.383+0.851.43.150=10.208kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+1.4NQ 经 过 计 算 得 到，底 部 立 杆 的 最 大 轴 向 压 力 N=1.2 5.383+1.4 3.150=10.869kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公式 MW=0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(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 Mw=0.851.40.4681.5001.8001.800/10=0.271kN.m 10.5 立杆的稳定性计算:10.5.1.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，N=10.869kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k 计算长度附加系数，取 1.155；u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；18/29 l0 计算长度(m),由公式 l0=kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m；A 立杆净截面面积，A=4.239cm2；W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；由长细比，为 3118/16=196；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190；钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=10869/(0.19 424)=135.271N/mm2；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求!10.5.2.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，N=10.208kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k 计算长度附加系数，取 1.155；u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；L0 计算长度(m),由公式 l0=kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m；A 立杆净截面面积，A=4.239cm2；W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；由长细比，为 3118/16=196；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到 0.190；MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.271kN.m；钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=10208/(0.19424)+271000/4491=187.330N/mm2；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求!10.6 最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设 19/29 高度按照下式计算：其中 NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.189kN；NQ 活荷载标准值，NQ=3.150kN；gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs=71.013米。脚手架搭设高度 Hs 等于或大于 26 米，按照下式调整且不超过 50 米：经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 H=50.000 米。考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：其中 NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.189kN；NQ 活荷载标准值，NQ=3.150kN；gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.228kN.m；经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs=43.081 米。10.7 连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No 其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw=1.4 wk Aw wk 风荷载基本风压标准值，wk=0.468kN/m2；Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.604.50=16.200m2；20/29 No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.000 经计算得到 Nlw=10.618kN，连墙件轴向力计算值 Nl=15.618kN 本工程因双扣件连墙件也不能满足最大风压下最大轴向承载力要求，拟自行研发工具式连墙件组织施工，确保其轴向承载力满足 15.62kN。10.8 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 p fg 其中 p 立杆基础底面的平均压力(kN/m2)，p=N/A；p=43.48 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=10.87 本工程部分脚手架立杆设置于地下室顶板结构上，顶板结构设计荷载为55kn/，上部结构传递下来的结构竖向轴向力为 10.87kn，只需提供0.3平方的扩展面积就能满足要求，因此基础底部设置槽钢带作为立杆基础即刻，在混凝土结构强度不满足要求时，底部加设钢管顶托支撑作为加强措施。无结构顶板部分，三合土分层夯实后，浇筑厚100mm砼垫层，设置铸铁立杆底座，规范设置排水沟。21/29 十一、悬挑式扣件钢管脚手架计算书 11.1 设计参数及说明 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 16.8 米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 1.05 米，立杆的步距 1.80 米。采用的钢管类型为483.0，连墙件采用 2 步 3 跨，竖向间距 3.60 米，水平间距4.50 米。施工均布荷载为 3.0kN/m2，同时施工 2 层，脚手板共铺设 4 层。悬挑水平钢梁采用18a 号槽钢 U 口水平，其中建筑物外悬挑段长度 2.50 米，建筑物内锚固段长度 1.50 米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构进行设计计算。斜拉钢丝绳仅仅作为安全贮备保险措施，不参与受力计算，上部布置斜拉钢丝绳直径为 21.5，在悬挑脚手架悬挑层的上层结构上设置拉环，按立杆间距进行设置。下步绑扎于悬挑梁的外部，绑扎部位设置抗滑移点和抗钢丝绳剪切保护橡胶软垫。11.2 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。11.2.1 均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.050=1.470kN/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)22/29 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)11.2.2.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 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!11.2.3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q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!12.3 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。12.3.1 荷载值计算 23/29 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 12.3.2.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:M=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!12.3.3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 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105 24/29 107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!12.4 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5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 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40-65N.m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8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；12.